一种配备热界面材料的高温工件检测装置

1.本发明涉及热界面材料技术领域，具体是一种配备热界面材料的高温工件检测装置。


背景技术：

2.热界面材料界面导热材料，是一种普遍用于ic封装和电子散热的材料，主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，提高器件散热性能，高温将会对电子元器件的稳定性、可靠性和寿命产生有害的影响，譬如过高的温度会危及半导体的结点，损伤电路的连接界面，增加导体的阻值和造成机械应力损伤。因此确保发热电子元器件所产生的热量能够及时地排出，己经成为微电子产品系统组装的一个重要方面，而对于集成程度和组装密度都较高的便携式电子产品，散热甚至成为了整个产品的技术瓶颈问题。在微电子领域，逐步发展出一门新兴学科一热管理，专门研究各种电子设备的安全散热方式、散热设备及所使用的材料。
3.工件在完成加工后，需在高温条件下，需对其抗压力和抗变形力进行检测，而现有技术中的检测装置耐高温性能受限，从而对其实际的使用效果和使用寿命有一定的影响，且检测装置不易进行调节，具有一定的局限性，为此，我们提出一种配备热界面材料的高温工件检测装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种配备热界面材料的高温工件检测装置，它可以实现不同厚度工件的夹持要求，且在调节机构的作用下能够实现承接机构的调节，再配合检测机构能够满足工件的抗压力和抗变形力的检测，且架体、调节机构、承接机构和检测机构的表面均包覆有热界面材料，热界面材料由二维纳米片构成，纳米片竖直取向，且在平面方向呈辐射状分布，热界面材料不仅在纵向具有高导热率，在平面方向也有利于充分发挥二维片层的面内高导热的优势，提升在平面方向导热率，且热界面材料在垂直方向导热率50
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200w/mk，水平方向导热率20
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200w/mk，且辐射状结构，在水平方向充分发挥了二维片层材料平面内的优异导热性能，不仅在纵向高导热同时水平方向快速均热，在热界面材料领域具有极大应用前景。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：一种配备热界面材料的高温工件检测装置，包括架体，所述架体的内底壁可拆卸安装有调节机构，所述调节机构的上端可拆卸安装有承接机构，所述架体的内顶壁固定安装有检测机构。
6.作为本发明的一种优选方案，所述架体包括底架，所述底架的上端面固定安装有支板，所述支板的上端面固定安装有顶板。
7.作为本发明的一种优选方案，所述调节机构包括限位板，所述限位板的内部转动连接有驱动轴，所述驱动轴的圆周表面套接有驱动轮，所述驱动轮的圆周表面固定安装有
驱动齿，所述驱动齿啮合连接有底连接齿和顶连接齿，所述底连接齿的外端面固定连接有底固定板，所述顶连接齿的外端面固定安装有顶固定板。
8.作为本发明的一种优选方案，所述承接机构包括托板，所述托板的两端固定安装有移动块，所述移动块的内部安装有定位轴，所述托板的上端面固定安装有支块，所述支块的上端面固定安装有工作台，所述工作台的内部活动安装有调节杆，所述调节杆的圆周表面套接有固定件，所述调节杆的下端面固定安装有压垫。
9.作为本发明的一种优选方案，所述调节杆的圆周表面设有外螺纹，所述固定件的中心处设有螺纹孔，所述调节杆与固定件通过螺纹相连接。
10.作为本发明的一种优选方案，所述底固定板的下端面和顶固定板的上端面固定安装有卡块，所述底架的内顶壁和托板的下端面开设有卡槽，卡块卡接在卡槽内。
11.作为本发明的一种优选方案，所述检测机构包括固定座，所述固定座的内部可拆卸安装有横杆，所述横杆的两端可拆卸安装有定位件，所述横杆的内端可拆卸安装有连杆，所述连杆的两端可拆卸连接有锁紧件，所述横杆通过连杆连接有移动座，所述移动座的下端面固定安装有连柱，所述连柱的下端固定连接有连接杆，所述连接杆的下端面固定连接有检测垫。
12.作为本发明的一种优选方案，所述横杆的中心处设有通槽，通槽的尺寸与连杆的直径相一致，连杆通过通槽与横杆形成滑动连接，且所述连杆的两端设有外螺纹，所述锁紧件的中心处设有内螺纹，所述连杆与锁紧件通过螺纹相连接。
13.作为本发明的一种优选方案，所述架体、调节机构、承接机构和检测机构的表面均包覆有热界面材料，所述热界面材料由二维纳米片构成，纳米片竖直取向，且在平面方向呈辐射状分布。
14.上述热界面材料生产方法，包括以下几个步骤：（1）配置二维纳米片分散液，分散液浓度为10
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300mg/g；（2）将二维纳米片分散液均匀涂覆在基底上，使用微针以平面某一点为圆心向外滑动，形成辐射状的若干划痕，划痕等角度分布；（3） 转移到冷冻干燥机内，干燥后，得到三维组装体；（4）将步骤（3）得到的三维组装体浸渍在聚酰亚胺溶液（溶剂dmac）中，使溶液充分填充组装体空隙，取出干燥得到复合三维组装体；（5）将复合三维组装体放置于管式炉中，在高纯氩（99.999%）保护下升温，先以5℃/min的升温速率从室温升温至300℃，保温1h，再以2℃/min的升温速率升温到1200℃，保温1h，得到初步碳化的组装体；（6）然后以10℃/min的升温速率从室温升到1500℃，继续以2℃/min的升温速率升到3000℃，保温1h，进行石墨化，最后得到三维交联的垂直取向石墨烯热界面材料。
15.相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过转动驱动轴能够带动驱动轮转动，从而能够带动驱动齿转动，通过驱动齿与底连接齿和顶连接齿的连接，能够实现底固定板和顶固定板的相向或相反运动，从而能够调节承接机构与底架的间距，从而能够满足不同高度的工件的检测要求，实用性强，通过承接机构的上升与检测机构的配合能够实现抗压力和抗变形力进行检测。
16.（2）本方案在调节机构的作用下能够实现承接机构的高度调节，在调节承接机构
的高度时，托板带动移动块移动，而通过设置定位轴能够保证移动块和托板移动的顺畅性，不会发生晃动，不会影响实际的检测效果，通过设置工作台便于放置待检测的工件，通过操作调节杆便于调节压垫的高度，从而能够满足不同后的工件的检测要求，适用范围广。
17.（3）本方案在横杆上移动连杆的位置，能够调节移动座的位置，从而能够调节移动座、连柱、连接杆以及检测垫的间距，进而能够满足不同的检测要求，在锁紧件的作用下能够保证连杆的稳定性，通过设置连柱、连接杆与检测垫能够实现工件的检测要求，检测垫的内部安装有压力传感器，便于了解压力。
18.（4）本方案架体、调节机构、承接机构和检测机构的表面均包覆有热界面材料，热界面材料由二维纳米片构成，纳米片竖直取向，且在平面方向呈辐射状分布，热界面材料不仅在纵向具有高导热率，在平面方向也有利于充分发挥二维片层的面内高导热的优势，提升在平面方向导热率，且热界面材料在垂直方向导热率50
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200w/mk，水平方向导热率20
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200w/mk，且辐射状结构，在水平方向充分发挥了二维片层材料平面内的优异导热性能，不仅在纵向高导热同时水平方向快速均热，在热界面材料领域具有极大应用前景。
附图说明
19.图1为本发明的立体示意图。
20.图2为本发明中架体的立体示意图。
21.图3为本发明中调节机构的立体示意图。
22.图4为本发明中承接机构的立体示意图。
23.图5为本发明中检测机构的立体示意图。
24.图6为本发明内部结构的立体示意图。
25.图中标号说明：1、架体；101、底架；102、支板；103、顶板；2、调节机构；201、限位板；202、驱动轴；203、驱动轮；204、驱动齿；205、底连接齿；206、底固定板；207、顶连接齿；208、顶固定板；3、承接机构；301、托板；302、移动块；303、定位轴；304、支块；305、工作台；306、调节杆；307、固定件；308、压垫；4、检测机构；401、固定座；402、横杆；403、定位件；404、连杆；405、锁紧件；406、移动座；407、连柱；408、连接杆；409、检测垫。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设
置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.实施例：请参阅图1
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6，一种配备热界面材料的高温工件检测装置，包括架体1，架体1的内底壁可拆卸安装有调节机构2，调节机构2的上端可拆卸安装有承接机构3，架体1的内顶壁固定安装有检测机构4。
30.本实施例中，通过设置架体1便于实现调节机构2、承接机构3以及检测机构4的稳定性，通过设置调节机构2便于调节承接机构3的高度调节，便于操作，通过设置检测机构4便于实现待检测工件的抗压力和抗变形力的检测。
31.具体的，架体1包括底架101，底架101的上端面固定安装有支板102，支板102的上端面固定安装有顶板103；设置架体1能够保证调节机构2、承接机构3以及检测机构4的安装稳定性，通过设置底架101能够保证支板102的安装稳定性，且在底架101的作用下能够保证调节机构2的安装稳定性，且便于实现调节机构2的拆分，在支板102的作用下能够保证顶板103的安装稳定性，且顶板103的作用下能够保证检测机构4的安装稳定性。
32.具体的，调节机构2包括限位板201，限位板201的内部转动连接有驱动轴202，驱动轴202的圆周表面套接有驱动轮203，驱动轮203的圆周表面固定安装有驱动齿204，驱动齿204啮合连接有底连接齿205和顶连接齿207，底连接齿205的外端面固定连接有底固定板206，顶连接齿207的外端面固定安装有顶固定板208；通过转动驱动轴202能够带动驱动轮203转动，从而能够带动驱动齿204转动，通过驱动齿204与底连接齿205和顶连接齿207的连接，能够实现底固定板206和顶固定板208的相向或相反运动，从而能够调节承接机构3与底架101的间距，从而能够满足不同高度的工件的检测要求，实用性强，通过承接机构3的上升与检测机构4的配合能够实现抗压力和抗变形力进行检测。
33.具体的，承接机构3包括托板301，托板301的两端固定安装有移动块302，移动块302的内部安装有定位轴303，托板301的上端面固定安装有支块304，支块304的上端面固定安装有工作台305，工作台305的内部活动安装有调节杆306，调节杆306的圆周表面套接有固定件307，调节杆306的下端面固定安装有压垫308；在调节机构2的作用下能够实现承接机构3的高度调节，在调节承接机构3的高度时，托板301带动移动块302移动，而通过设置定位轴303能够保证移动块302和托板301移动的顺畅性，不会发生晃动，不会影响实际的检测效果，通过设置工作台305便于放置待检测的工件，通过操作调节杆306便于调节压垫308的高度，从而能够满足不同后的工件的检测要求，适用范围广。
34.具体的，调节杆306的圆周表面设有外螺纹，固定件307的中心处设有螺纹孔，调节杆306与固定件307通过螺纹相连接；通过调节固定件307在调节杆306上的位置，能够改变压垫308的高度，从而能够实现不同厚度的工件的夹持要求，便于操作，实用性强。
35.具体的，底固定板206的下端面和顶固定板208的上端面固定安装有卡块，底架101的内顶壁和托板301的下端面开设有卡槽，卡块卡接在卡槽内；通过设置卡块能够保证底固定板206和顶固定板208的安装稳定性，且便于实现底固定板206与底架101以及顶固定板208与托板301的拆分，利于操作。
36.具体的，检测机构4包括固定座401，固定座401的内部可拆卸安装有横杆402，横杆402的两端可拆卸安装有定位件403，横杆402的内端可拆卸安装有连杆404，连杆404的两端可拆卸连接有锁紧件405，横杆402通过连杆404连接有移动座406，移动座406的下端面固定安装有连柱407，连柱407的下端固定连接有连接杆408，连接杆408的下端面固定连接有检测垫409；在横杆402的作用下能够保证连杆404、移动座406、连柱407、连接杆408以及检测垫409的安装稳定性，且定位件403的作用下能够保证横杆402的稳定性，通过对定位件403和横杆402的拆分，能够实现连杆404、移动座406、连柱407、连接杆408以及检测垫409的拆分，在横杆402上移动连杆404的位置，能够调节移动座406的位置，从而能够调节移动座406、连柱407、连接杆408以及检测垫409的间距，进而能够满足不同的检测要求，在锁紧件405的作用下能够保证连杆404的稳定性，通过设置连柱407、连接杆408与检测垫409能够实现工件的检测要求，检测垫409的内部安装有压力传感器，便于了解压力。
37.具体的，横杆402的中心处设有通槽，通槽的尺寸与连杆404的直径相一致，连杆404通过通槽与横杆402形成滑动连接，且连杆404的两端设有外螺纹，锁紧件405的中心处设有内螺纹，连杆404与锁紧件405通过螺纹相连接；通过设置通槽便于设置连杆404的移动，完成调节后，旋紧锁紧件405能够实现连杆404的定位固定，便于操作，实用性强。
38.具体的，架体1、调节机构2、承接机构3和检测机构4的表面均包覆有热界面材料；热界面材料不仅在纵向具有高导热率，在平面方向也有利于充分发挥二维片层的面内高导热的优势，提升在平面方向导热率，且热界面材料在垂直方向导热率50
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200w/mk，水平方向导热率20
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200w/mk，且热界面材料由二维纳米片构成，纳米片竖直取向，且在平面方向呈辐射状分布；纳米片包括但不限于：氧化石墨烯、氧化石墨、膨胀石墨、可膨胀石墨、鳞片石墨、氮化硼等、氧化铝、氧化镁、氮化铝中的一种或多种，辐射状结构，在水平方向充分发挥了二维片层材料平面内的优异导热性能，不仅在纵向高导热同时水平方向快速均热，在热界面材料领域具有极大应用前景。
39.具体的，上述热界面材料生产方法，包括以下几个步骤：（1）配置二维纳米片分散液，分散液浓度为10
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300mg/g；（2）将二维纳米片分散液均匀涂覆在基底上，使用微针以平面某一点为圆心向外滑动，形成辐射状的若干划痕，划痕等角度分布；（3） 转移到冷冻干燥机内，干燥后，得到三维组装体；（4）将步骤（3）得到的三维组装体浸渍在聚酰亚胺溶液（溶剂dmac）中，使溶液充分填充组装体空隙，取出干燥得到复合三维组装体；（5）将复合三维组装体放置于管式炉中，在高纯氩（99.999%）保护下升温，先以5℃/min的升温速率从室温升温至300℃，保温1h，再以2℃/min的升温速率升温到1200℃，保温1h，得到初步碳化的组装体；（6）然后以10℃/min的升温速率从室温升到1500℃，继续以2℃/min的升温速率升到3000℃，保温1h，进行石墨化，最后得到三维交联的垂直取向石墨烯热界面材料。
40.工作原理：架体1的内底壁可拆卸安装有调节机构2，架体1包括底架101，底架101的上端面固定安装有支板102，支板102的上端面固定安装有顶板103，设置架体1能够保证调节机构2、承接机构3以及检测机构4的安装稳定性，通过设置底架101能够保证支板102的安装稳定性，且在底架101的作用下能够保证调节机构2的安装稳定性，且便于实现调节机
构2的拆分，在支板102的作用下能够保证顶板103的安装稳定性，且顶板103的作用下能够保证检测机构4的安装稳定性，调节机构2包括限位板201，限位板201的内部转动连接有驱动轴202，驱动轴202的圆周表面套接有驱动轮203，驱动轮203的圆周表面固定安装有驱动齿204，驱动齿204啮合连接有底连接齿205和顶连接齿207，底连接齿205的外端面固定连接有底固定板206，顶连接齿207的外端面固定安装有顶固定板208；通过转动驱动轴202能够带动驱动轮203转动，从而能够带动驱动齿204转动，通过驱动齿204与底连接齿205和顶连接齿207的连接，能够实现底固定板206和顶固定板208的相向或相反运动，从而能够调节承接机构3与底架101的间距，从而能够满足不同高度的工件的检测要求，实用性强，通过承接机构3的上升与检测机构4的配合能够实现抗压力和抗变形力进行检测，调节机构2的上端可拆卸安装有承接机构3，承接机构3包括托板301，托板301的两端固定安装有移动块302，移动块302的内部安装有定位轴303，托板301的上端面固定安装有支块304，支块304的上端面固定安装有工作台305，工作台305的内部活动安装有调节杆306，调节杆306的圆周表面套接有固定件307，调节杆306的下端面固定安装有压垫308；在调节机构2的作用下能够实现承接机构3的高度调节，在调节承接机构3的高度时，托板301带动移动块302移动，而通过设置定位轴303能够保证移动块302和托板301移动的顺畅性，不会发生晃动，不会影响实际的检测效果，通过设置工作台305便于放置待检测的工件，通过操作调节杆306便于调节压垫308的高度，从而能够满足不同后的工件的检测要求，调节杆306的圆周表面设有外螺纹，固定件307的中心处设有螺纹孔，调节杆306与固定件307通过螺纹相连接；通过调节固定件307在调节杆306上的位置，能够改变压垫308的高度，从而能够实现不同厚度的工件的夹持要求，底固定板206的下端面和顶固定板208的上端面固定安装有卡块，底架101的内顶壁和托板301的下端面开设有卡槽，卡块卡接在卡槽内；通过设置卡块能够保证底固定板206和顶固定板208的安装稳定性，且便于实现底固定板206与底架101以及顶固定板208与托板301的拆分，利于操作，架体1的内顶壁固定安装有检测机构4，检测机构4包括固定座401，固定座401的内部可拆卸安装有横杆402，横杆402的两端可拆卸安装有定位件403，横杆402的内端可拆卸安装有连杆404，连杆404的两端可拆卸连接有锁紧件405，横杆402通过连杆404连接有移动座406，移动座406的下端面固定安装有连柱407，连柱407的下端固定连接有连接杆408，连接杆408的下端面固定连接有检测垫409；在横杆402的作用下能够保证连杆404、移动座406、连柱407、连接杆408以及检测垫409的安装稳定性，且定位件403的作用下能够保证横杆402的稳定性，通过对定位件403和横杆402的拆分，能够实现连杆404、移动座406、连柱407、连接杆408以及检测垫409的拆分，在横杆402上移动连杆404的位置，能够调节移动座406的位置，从而能够调节移动座406、连柱407、连接杆408以及检测垫409的间距，进而能够满足不同的检测要求，在锁紧件405的作用下能够保证连杆404的稳定性，通过设置连柱407、连接杆408与检测垫409能够实现工件的检测要求，检测垫409的内部安装有压力传感器，便于了解压力，横杆402的中心处设有通槽，通槽的尺寸与连杆404的直径相一致，连杆404通过通槽与横杆402形成滑动连接，且连杆404的两端设有外螺纹，锁紧件405的中心处设有内螺纹，连杆404与锁紧件405通过螺纹相连接；通过设置通槽便于设置连杆404的移动，完成调节后，旋紧锁紧件405能够实现连杆404的定位固定，便于操作，实用性强，架体1、调节机构2、承接机构3和检测机构4的表面均包覆有热界面材料；热界面材料不仅在纵向具有高导热率，在平面方向也有利于充分发挥二维片层的面内高导热的优势，提升在平
面方向导热率，且热界面材料在垂直方向导热率50
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200w/mk，水平方向导热率20
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200w/mk，热界面材料由二维纳米片构成，纳米片竖直取向，且在平面方向呈辐射状分布；纳米片包括但不限于：氧化石墨烯、氧化石墨、膨胀石墨、可膨胀石墨、鳞片石墨、氮化硼等、氧化铝、氧化镁、氮化铝中的一种或多种，辐射状结构，在水平方向充分发挥了二维片层材料平面内的优异导热性能，不仅在纵向高导热同时水平方向快速均热，在热界面材料领域具有极大应用前景。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。