專利名稱：熱界面材料測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種熱界面材料測(cè)量裝置，尤指一種用于測(cè)量熱界面材料熱傳導(dǎo)系數(shù)的裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著半導(dǎo)體元件集成工藝的快速發(fā)展，半導(dǎo)體元件的集成化程度越來越高，元件體積卻變得越來越小，對(duì)散熱的要求越來越高，故散熱成為一個(gè)非常重要的問題，為滿足這些需要，各種散熱方式被廣泛運(yùn)用，如利用風(fēng)扇散熱、水冷輔助散熱及熱管散熱等方式，并取得一定的散熱效果。但因散熱器與半導(dǎo)體集成元件的接觸表面的不平整性，未有一個(gè)理想的接觸界面，從根本上極大的影響了半導(dǎo)體元件向散熱器進(jìn)行熱傳遞的效果，故，在散熱器與半導(dǎo)體元件的接觸界面間增加一導(dǎo)熱系數(shù)較高的熱界面材料來增加界面的接觸程度就顯得十分必要。
熱界面材料在做導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量時(shí)，如圖1所示現(xiàn)行的測(cè)量方法都是以二金屬塊100、200將熱界面材料300以一定的扣合力夾住，其中金屬塊100為加熱端，另一金屬塊200為冷卻端，測(cè)量所用的公式為Q＝A×K×ΔT/L，其中Q為熱界面材料300的熱傳導(dǎo)率，K為熱界面材料300的導(dǎo)熱系數(shù)，L為熱界面材料300的厚度，A為熱界面材料300在熱傳方向的截面積，ΔT為兩金屬塊100、200與熱界面材料300接觸處的溫度差，也就是熱界面材料300在熱傳導(dǎo)過程中的溫度差，其中Q、ΔT均可測(cè)出，故只要知道熱界面材料300的厚度L及其在傳熱方向的截面積，即可測(cè)出熱界面材料300的導(dǎo)熱系數(shù)K，然而以二金屬塊100、200將熱界面材料300以一定的扣合力夾住后，此時(shí)熱界面材料300的厚度約為0.07mm，由于熱界面材料300的厚度過于精細(xì)，不易于實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)試出其實(shí)際數(shù)值，因此需要將熱界面材料300增加到一定的厚度進(jìn)行測(cè)量。然而由于熱界面材料300為膏狀物質(zhì)，在加上一定的扣合力后會(huì)向四周流散，無法保持一定的厚度及面積，現(xiàn)行已知的方法是在熱界面材料300四周加設(shè)墊圈500以防止熱界面材料300溢出，如此扣合力會(huì)被夾在熱界面材料300上的墊圈500分解掉一部分，從而影響到扣合力施加在熱界面材料300上的大小。如果無法準(zhǔn)確的控制扣合力的大小，如將熱界面材料300表面混入空氣等雜質(zhì)或熱界面材料300與二金屬塊100、200不能很好接觸則會(huì)影響到熱界面材料300與二金屬塊100、200接觸面的溫度差，從而使測(cè)量不準(zhǔn)確。
故，需要一種改良的測(cè)試裝置，其既能準(zhǔn)確控制施加于熱界面材料上扣合力的大小，又要能將熱界面材料有效局限住不向四周流散。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種測(cè)量效果佳、可控性好的熱界面材料測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型揭示一種熱界面材料測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置包括第一及第二金屬塊，其中第一金屬塊設(shè)有安裝面，第二金屬塊設(shè)有與該安裝面相對(duì)的裝配面，第一金屬塊的安裝面開設(shè)有一用于收容待測(cè)熱界面材料的凹槽，該熱界面材料測(cè)量裝置進(jìn)一步包括一用于感測(cè)待測(cè)熱界面材料所受壓力的壓力感測(cè)器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型通過于金屬塊上開設(shè)凹槽，使得在測(cè)量熱界面材料的導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)，熱界面材料不會(huì)流散，可以根據(jù)該凹槽的深度直接測(cè)得熱界面材料的厚度。通過增加一壓力感測(cè)器可以直接測(cè)出加壓于熱界面材料上的扣合力大小，從而保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。

圖1是現(xiàn)有熱界面材料測(cè)量裝置的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型熱界面材料測(cè)量裝置未裝配時(shí)的示意圖。
圖3本實(shí)用新型熱界面材料測(cè)量裝置裝配后的示意圖。
具體實(shí)施方式如圖2及圖3，本實(shí)用新型所提供的測(cè)量裝置1，用于測(cè)量熱界面材料2的導(dǎo)熱系數(shù)K，該測(cè)量裝置1包括第一金屬塊3及第二金屬塊4，其中第一金屬塊3為加熱端，第二金屬塊4為冷卻端。熱界面材料2的熱傳導(dǎo)率為Q。
第一及第二金屬塊3、4為長(zhǎng)方體，其截面積相等且其形狀為方形，其中第一金屬塊3設(shè)有安裝面30，第二金屬塊4設(shè)有與安裝面30相對(duì)的裝配面40，第一金屬塊3自安裝面30向下開設(shè)有一截面積為方形的凹槽32，該凹槽32的高度為L(zhǎng)，該凹槽32底部設(shè)有一孔34，用于放置壓力感測(cè)器5。
測(cè)量熱界面材料2的導(dǎo)熱系數(shù)K時(shí)，首先將熱界面材料2置于第一金屬塊3的凹槽32中并將凹槽32填滿，接著將第二金屬塊4的配合面40壓置于第一金屬塊3的安裝面30上，同時(shí)第二金屬塊4的配合面40與熱界面材料2的上表面充分接觸。壓力感測(cè)器5置于凹槽32底部的孔34中，與熱界面材料2的下表面接觸，故該壓力感測(cè)器5可檢測(cè)出第二金屬塊4施加到熱界面材料2上的扣合力大小，以保證該實(shí)驗(yàn)是在一定的扣合力下進(jìn)行測(cè)試的，確保測(cè)試的準(zhǔn)確性。然后對(duì)第一金屬塊3進(jìn)行加熱，使熱量從第一金屬塊3經(jīng)熱界面材料2傳至第二金屬塊4，并測(cè)出第一金屬塊3的凹槽32底面與熱界面材料2的下表面的接觸溫度T1，第二金屬塊4的配合面40與熱界面材料2的上表面的接觸溫度T2，并算出熱界面材料2熱傳導(dǎo)過程中的溫度差ΔT，該ΔT＝T1-T2。
由于K＝Q×L/(A×ΔT)，其中Q可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出，L為凹槽32的高度即為熱界面材料2的厚度，A為熱界面材料在熱傳方向的截面積。ΔT亦可測(cè)量出。故，K值可以直接計(jì)算出來。
本實(shí)用新型中金屬塊3、4的形狀不局限于長(zhǎng)方體，其形狀亦可以為圓柱體，凹槽32的截面形狀亦可圓形、三角形或梯形等。壓力感測(cè)器5亦可貼置于凹槽32的底面，不需要開設(shè)孔，還可以貼置于第二金屬塊40的配合面40上，亦或者于第二金屬塊40的配合面40上開設(shè)孔，將壓力感測(cè)器5置于該孔中。
權(quán)利要求1.一種熱界面材料測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置包括第一及第二金屬塊，其中第一金屬塊設(shè)有安裝面，第二金屬塊設(shè)有與該安裝面相對(duì)的裝配面，其特征在于第一金屬塊的安裝面開設(shè)有一用于收容待測(cè)熱界面材料的凹槽，該熱界面材料測(cè)量裝置進(jìn)一步包括一用于感測(cè)待測(cè)熱界面材料所受壓力的壓力感測(cè)器。
2.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料測(cè)量裝置，其特征在于該凹槽的截面形狀為方形。
3.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料測(cè)量裝置，其特征在于該凹槽底部設(shè)有孔，壓力感測(cè)器收容于該孔中。
4.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料測(cè)量裝置，其特征在于該壓力感測(cè)器貼置于凹槽底面。
5.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料測(cè)量裝置，其特征在于第二金屬塊安裝面設(shè)有孔，壓力感測(cè)器收容于該孔中。
6.如權(quán)利要求1所述的熱界面材料測(cè)量裝置，其特征在于壓力感測(cè)器貼置于第二金屬塊安裝面。
專利摘要本實(shí)用新型是一種熱界面材料測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置包括第一及第二金屬塊，其中第一金屬塊設(shè)有安裝面，第二金屬塊設(shè)有與該安裝面相對(duì)的裝配面，第一金屬塊的安裝面開設(shè)有一用于收容待測(cè)熱界面材料的凹槽，該熱界面材料測(cè)量裝置進(jìn)一步包括一用于感測(cè)待測(cè)熱界面材料所受壓力的壓力感測(cè)器。該測(cè)量裝置測(cè)量效果好、可控性佳。
文檔編號(hào)G01N25/18GK2695961SQ20042004496
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月13日
發(fā)明者張俊毅 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司