专利名称：热界面材料测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种热界面材料测量装置，尤指一种用于测量热界面材料热传导系数的装置。
背景技术：
近年来，随着半导体元件集成工艺的快速发展，半导体元件的集成化程度越来越高，元件体积却变得越来越小，对散热的要求越来越高，故散热成为一个非常重要的问题，为满足这些需要，各种散热方式被广泛运用，如利用风扇散热、水冷辅助散热及热管散热等方式，并取得一定的散热效果。但因散热器与半导体集成元件的接触表面的不平整性，未有一个理想的接触界面，从根本上极大的影响了半导体元件向散热器进行热传递的效果，故，在散热器与半导体元件的接触界面间增加一导热系数较高的热界面材料来增加界面的接触程度就显得十分必要。
热界面材料在做导热系数测量时，如图1所示现行的测量方法都是以二金属块100、200将热界面材料300以一定的扣合力夹住，其中金属块100为加热端，另一金属块200为冷却端，测量所用的公式为Q＝A×K×ΔT/L，其中Q为热界面材料300的热传导率，K为热界面材料300的导热系数，L为热界面材料300的厚度，A为热界面材料300在热传方向的截面积，ΔT为两金属块100、200与热界面材料300接触处的温度差，也就是热界面材料300在热传导过程中的温度差，其中Q、ΔT均可测出，故只要知道热界面材料300的厚度L及其在传热方向的截面积，即可测出热界面材料300的导热系数K，然而以二金属块100、200将热界面材料300以一定的扣合力夹住后，此时热界面材料300的厚度约为0.07mm，由于热界面材料300的厚度过于精细，不易于实验时测试出其实际数值，因此需要将热界面材料300增加到一定的厚度进行测量。然而由于热界面材料300为膏状物质，在加上一定的扣合力后会向四周流散，无法保持一定的厚度及面积，现行已知的方法是在热界面材料300四周加设垫圈500以防止热界面材料300溢出，如此扣合力会被夹在热界面材料300上的垫圈500分解掉一部分，从而影响到扣合力施加在热界面材料300上的大小。如果无法准确的控制扣合力的大小，如将热界面材料300表面混入空气等杂质或热界面材料300与二金属块100、200不能很好接触则会影响到热界面材料300与二金属块100、200接触面的温度差，从而使测量不准确。
故，需要一种改良的测试装置，其既能准确控制施加于热界面材料上扣合力的大小，又要能将热界面材料有效局限住不向四周流散。
发明内容本实用新型要解决的问题是提供一种测量效果佳、可控性好的热界面材料测量装置。
本实用新型揭示一种热界面材料测量装置，该测量装置包括第一及第二金属块，其中第一金属块设有安装面，第二金属块设有与该安装面相对的装配面，第一金属块的安装面开设有一用于收容待测热界面材料的凹槽，该热界面材料测量装置进一步包括一用于感测待测热界面材料所受压力的压力感测器。
与现有技术相比较，本实用新型通过于金属块上开设凹槽，使得在测量热界面材料的导热系数时，热界面材料不会流散，可以根据该凹槽的深度直接测得热界面材料的厚度。通过增加一压力感测器可以直接测出加压于热界面材料上的扣合力大小，从而保证测量的准确性。
图1是现有热界面材料测量装置的示意图。
图2是本实用新型热界面材料测量装置未装配时的示意图。
图3本实用新型热界面材料测量装置装配后的示意图。
具体实施方式如图2及图3，本实用新型所提供的测量装置1，用于测量热界面材料2的导热系数K，该测量装置1包括第一金属块3及第二金属块4，其中第一金属块3为加热端，第二金属块4为冷却端。热界面材料2的热传导率为Q。
第一及第二金属块3、4为长方体，其截面积相等且其形状为方形，其中第一金属块3设有安装面30，第二金属块4设有与安装面30相对的装配面40，第一金属块3自安装面30向下开设有一截面积为方形的凹槽32，该凹槽32的高度为L，该凹槽32底部设有一孔34，用于放置压力感测器5。
测量热界面材料2的导热系数K时，首先将热界面材料2置于第一金属块3的凹槽32中并将凹槽32填满，接着将第二金属块4的配合面40压置于第一金属块3的安装面30上，同时第二金属块4的配合面40与热界面材料2的上表面充分接触。压力感测器5置于凹槽32底部的孔34中，与热界面材料2的下表面接触，故该压力感测器5可检测出第二金属块4施加到热界面材料2上的扣合力大小，以保证该实验是在一定的扣合力下进行测试的，确保测试的准确性。然后对第一金属块3进行加热，使热量从第一金属块3经热界面材料2传至第二金属块4，并测出第一金属块3的凹槽32底面与热界面材料2的下表面的接触温度T1，第二金属块4的配合面40与热界面材料2的上表面的接触温度T2，并算出热界面材料2热传导过程中的温度差ΔT，该ΔT＝T1-T2。
由于K＝Q×L/(A×ΔT)，其中Q可通过实验测出，L为凹槽32的高度即为热界面材料2的厚度，A为热界面材料在热传方向的截面积。ΔT亦可测量出。故，K值可以直接计算出来。
本实用新型中金属块3、4的形状不局限于长方体，其形状亦可以为圆柱体，凹槽32的截面形状亦可圆形、三角形或梯形等。压力感测器5亦可贴置于凹槽32的底面，不需要开设孔，还可以贴置于第二金属块40的配合面40上，亦或者于第二金属块40的配合面40上开设孔，将压力感测器5置于该孔中。
权利要求1.一种热界面材料测量装置，该测量装置包括第一及第二金属块，其中第一金属块设有安装面，第二金属块设有与该安装面相对的装配面，其特征在于第一金属块的安装面开设有一用于收容待测热界面材料的凹槽，该热界面材料测量装置进一步包括一用于感测待测热界面材料所受压力的压力感测器。
2.如权利要求1所述的热界面材料测量装置，其特征在于该凹槽的截面形状为方形。
3.如权利要求1所述的热界面材料测量装置，其特征在于该凹槽底部设有孔，压力感测器收容于该孔中。
4.如权利要求1所述的热界面材料测量装置，其特征在于该压力感测器贴置于凹槽底面。
5.如权利要求1所述的热界面材料测量装置，其特征在于第二金属块安装面设有孔，压力感测器收容于该孔中。
6.如权利要求1所述的热界面材料测量装置，其特征在于压力感测器贴置于第二金属块安装面。
专利摘要本实用新型是一种热界面材料测量装置，该测量装置包括第一及第二金属块，其中第一金属块设有安装面，第二金属块设有与该安装面相对的装配面，第一金属块的安装面开设有一用于收容待测热界面材料的凹槽，该热界面材料测量装置进一步包括一用于感测待测热界面材料所受压力的压力感测器。该测量装置测量效果好、可控性佳。
文档编号G01N25/18GK2695961SQ20042004496
公开日2005年4月27日 申请日期2004年4月13日 优先权日2004年4月13日
发明者张俊毅 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司