[实用新型]一种可调导热系数测试装置

说明书

一种可调导热系数测试装置，包括支撑装置、发热装置、散热装置和可调装置；发热装置包括发热盘、对发热盘加热的加热器以及检测发热盘温度的热端温度检测单元；散热装置包括与发热盘平行设置的散热盘以及检测散热盘温度的冷端温度检测单元；可调装置包括滑动杆、滑动夹具、转动杆和固定架；滑动杆安装在支撑装置上并与散热盘垂直；滑动夹具设置在滑动杆上并沿其移动或转动；转动杆一端固定在滑动夹具上；固定架设置在转动杆另一端；发热盘或散热盘固定在固定架上；滑动夹具沿滑动杆移动时，发热盘与散热盘相互靠近或分离。与现有技术相比，本实用新型的可调导热系数测试装置通过可转动、拆卸以及升降的可调装置以减低因视觉障碍造成的不良影响。

技术领域

本实用新型涉及导热系数测试领域，特别是涉及可调导热系数测试装置。

背景技术

现代社会电子产品被广泛应用，但是电子产品在使用过程中不可避免会出现发热现象从而导致功率消耗大、短路等问题，严重影响电子产品的使用寿命。特别对于高功率化、集成化及微型化程度高的半导体电子器件的发热量越来越大。为确保电子产品的正常使用通常会采取一些手段进行对电子元件进行冷却。而影响冷却效果的因素是多方面的，物体的导热性就是其中一个因素。

两个相互接触且温度不同的物体，或同物体的各不同温度部分间在不发生相对宏观位移的情况下所进行的热量传递过程称为导热。物质传导热量的性能称为物体的导热性。衡量材料传热能力的指标被称为导热系数。导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度，在一定时间内，通过1平方米面积传递的热量。目前应用较为广泛的其中一种测试材料导热系数的方法为稳态法。稳态法的原理是利用稳定传热过程中，传热速率等于散热速率的平衡状态，根据傅里叶一维稳态热传导模型，由通过试样的热流密度、两侧温差和厚度，计算得到导热系数。计算公式如下：

其中Q是在单位时间下通过样品的热通量；A是测量区域样品的有效面积；变量d是试样的厚度；T_h为热板温度；T_c为冷板温度。

其中请参阅图1，为稳态法的测试中获取热板的温度以及冷板温度所用的导热系数测试装置，包括发热圆盘3、散热圆盘4、支撑件5以及压力装置2。其中所述发热圆盘3设有加热器可进行电加热；所述发热圆盘3以及所述散热圆盘4均有导热性能良好的材料制作而成；所述支撑件3放置在试验台上，所述散热圆盘4固定在所述支撑件5上，所述发热圆盘3与所述散热圆盘4相对设置，所述压力装置2与所述发热圆盘3连接并对通过所述压力装置2所述发热圆盘3施加压力。

使用该导热系数测试装置获取热板的温度以及冷板温度时的步骤包括如下内容：

S1：将所述测试样品1放置到所述发热圆盘3以及所述散热圆盘4之间。

S2：向所述压力装置2施加压力，所述支撑件5进行支撑，从而使得所述发热圆盘3与所述散热圆盘4夹紧所述测试样品1；优选地，所述测试样品1的上下表面分别与所述发热圆盘3以及所述散热圆盘4紧密接触。

S3：向所述发热圆盘3的加热器通电使其发热；热量从所述测试样品1的上表面传入，并从下表面向所述散热圆盘4散出，直到到达稳定状态。

S4；使用温度计等测量所述发热圆盘3的温度作为热板的温度T_h，所述散热圆盘4的温度作为冷板温度T_c，并代入计算公式计算导热系数。