【技术实现步骤摘要】
本申请涉及材料评估，特别涉及一种多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、聚合物基热界面材料广泛应用于汽车、能源和电子封装行业，尤其是在先进的电子封装领域。随着芯片功率密度的增加，在使用过程中，热界面材料可能会遇到高温、含氧和潮湿等恶劣环境。恶劣的工作环境会加速弹性体复合材料宏观性能的退化，从而威胁到器件的可靠性和使用寿命。了解热界面材料在各种老化环境下的性能-结构相关性演变，对于阐明老化机理和开发可靠性材料至关重要。已有多种方法用于表征热界面材料在老化过程中的微观结构变化。例如，傅立叶红外光谱仪(fitr)、x射线光电子能谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜等方法来表征聚合物基热界面材料的结构变化。研究者们通过以上方法研究聚合物基复合材料的老化，定性或定量的分析出聚合物复合材料老化的性能和结构变化。但是这些方法只能单维度的表征聚合物基复合材料的老化，难于从多维度表征材料的微观结构变化，因此显现出上述方法的局限性。相反，宽频介电谱可用于测量从10-2hz到107hz的超宽频率区域，可用于复合材料多尺度结构的表征。
2、现有技术对聚合物基热界面材料的老化性能评估大多在于对材料物理特性的研究，然而其研究主观因素影响较大，难以进行较精确的评判认定且无法了解老化过程；对于微观特性的研究有助于理解材料老化过程，但所需设备昂贵，或者易受水的影响且空间分辨率较低，较难对老化过程进行精确了解。
技术实现思路
1、鉴于此，有必要针对现有对老化过程难以精确了解的
2、为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：
3、本申请目的之一，提供了一种多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，包括下述步骤：
4、测试老化前后的聚合物基热界面材料的宏观性能；
5、测试老化前后的聚合物基热界面材料的宽频介电谱；
6、根据所述宏观性能和所述宽频介电谱表征所述聚合物基热界面材料的老化程度。
7、在其中一些实施例中，在测试老化前后的聚合物基热界面材料进行宏观性能的步骤中，具体包括下述步骤：
8、测试老化前的聚合物基热界面材料的宏观性能；
9、对聚合物基热界面材料进行老化，所述老化的时间为0-2000h，所述老化的环境温度为50-400℃；
10、测试老化后聚合物基热界面材料的宏观性能，所述宏观性能包括机械力学性能或/和热学性能。
11、在其中一些实施例中，在测试老化前后的聚合物基热界面材料的宽频介电谱的步骤中，具体包括下述步骤：
12、采用宽频介电技术测试老化前后的聚合物基热界面材料的宽频介电谱，所述宽频介电的检测内容包括但不限于常温频谱、低温频谱及温谱；
13、根据所述宽频介电谱，通过对损耗峰的拟合分别得到所述聚合物基热界面材料的界面处和链段处不同的松弛强度和松弛时间。
14、在其中一些实施例中，所述聚合物基热界面材料的厚度在0.1～10mm之间，所述聚合物基热界面材料的形状为直径0.1～100mm的圆或其它形状的样品。
15、在其中一些实施例中，对所述宽频介电谱进行havriliak-negami(h-n)公式拟合
16、
17、其中，σ是直流电导，n是形状指数，ε0是真空介电常数，ε∞是光频介电常数，j是弛豫过程数，δε是介电弛豫强度，a和b分别是形状参数，拟合后可得到界面松弛时间、强度和链段松弛时间、强度。
18、在其中一些实施例中，在根据所述宏观性能和所述宽频介电谱表征所述聚合物基热界面材料的老化程度的步骤中，具体包括下述步骤：
19、所述机械力学性能或热学性能与所述松弛强度及所述松弛时间的变化存在耦合关系。
20、在其中一些实施例中，所述聚合物基热界面材料包括但不限于导热硅脂或导热凝胶。
21、本申请目的之二，提供了一种多尺度表征聚合物基热界面材料的老化装置，包括：
22、宏观性能测试单元，用于测试老化前后的聚合物基热界面材料的宏观性能；
23、微观性能测试单元，用于测试老化前后的聚合物基热界面材料的宽频介电谱；
24、表征单元，用于根据所述宏观性能和所述宽频介电谱表征所述聚合物基热界面材料的老化程度。
25、本申请目的之三，提供了一种多尺度表征聚合物基热界面材料的老化设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
26、所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行任意一项所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法的操作。
27、本申请目的之四，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在多尺度表征聚合物基热界面材料的老化设备/装置上运行时，使得多尺度表征聚合物基热界面材料的老化设备/装置执行任意一项所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法的操作。
28、本申请采用上述技术方案，其有益效果如下：
29、本申请提供的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法、装置、设备及存储介质，测试老化前后的聚合物基热界面材料的宏观性能；测试老化前后的聚合物基热界面材料的宽频介电谱；根据所述宏观性能和所述宽频介电谱表征所述聚合物基热界面材料的老化程度，本申请提供的表征方法，根据老化前后的聚合物基热界面材料的宏观性能及宽频介电谱的微观性能，多维度分析结果来评估，从而达到快速鉴别的目的，无损地鉴定材料力学性能衰退程度。
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1.一种多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.如权利要求1所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，在测试老化前后的聚合物基热界面材料进行宏观性能的步骤中，具体包括下述步骤：
3.如权利要求2所述待测老化样品，其特征在于，在测试老化前后的聚合物基热界面材料的宽频介电谱的步骤中，具体包括下述步骤：
4.如权利要求3所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，所述聚合物基热界面材料的厚度在0.1～10mm之间，所述聚合物基热界面材料的形状为直径0.1～100mm的圆或其它形状的样品。
5.如权利要求4所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，对所述宽频介电谱进行Havriliak-Negami(H-N)公式拟合
6.如权利要求5所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，在根据所述宏观性能和所述宽频介电谱表征所述聚合物基热界面材料的老化程度的步骤中，具体包括下述步骤：
7.如权利要求1所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的
8.一种多尺度表征聚合物基热界面材料的老化装置，其特征在于，包括：
9.一种多尺度表征聚合物基热界面材料的老化设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在多尺度表征聚合物基热界面材料的老化设备/装置上运行时，使得多尺度表征聚合物基热界面材料的老化设备/装置执行如权利要求1-7任意一项所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法的操作。
...【技术特征摘要】
1.一种多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.如权利要求1所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，在测试老化前后的聚合物基热界面材料进行宏观性能的步骤中，具体包括下述步骤：
3.如权利要求2所述待测老化样品，其特征在于，在测试老化前后的聚合物基热界面材料的宽频介电谱的步骤中，具体包括下述步骤：
4.如权利要求3所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，所述聚合物基热界面材料的厚度在0.1～10mm之间，所述聚合物基热界面材料的形状为直径0.1～100mm的圆或其它形状的样品。
5.如权利要求4所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方法，其特征在于，对所述宽频介电谱进行havriliak-negami(h-n)公式拟合
6.如权利要求5所述的多尺度表征聚合物基热界面材料的老化方...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍勇东，方静远，曾小亮，任琳琳，
申请(专利权)人：深圳先进电子材料国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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