一种可调压缩率的导热垫的导热能力测试装置

摘要

本发明属于导热垫性能测试技术领域，具体涉及一种可调压缩率的导热垫的导热能力测试装置，加热片产生的热量通过导热垫传递至散热板中，通过测试几个选定点的温度来衡量导热垫的导热能力。通过调节垫柱高度控制导热垫的压缩率，实现对不同压缩率下导热垫导热能力的测试，从而达到既满足导热垫导热能力测试要求又不结构冗余的目的，减少人为差错，提高测试准确度。

说明书

技术领域

本发明属于导热垫性能测试技术领域，具体涉及一种可调压缩率的导热垫的导热能力测试装置。

背景技术

随着电子设备越来越复杂化，热量的传导路径一般都会变长，热量从发热器件传导至散热器不可避免地会经过各种界面，并在界面上产生接触热阻。较高的接触热阻也会导致电子设备温度升高，影响其使用寿命及可靠性。因而，不同压缩率下导热垫的性能对于电子设备散热来说是极为重要的。

目前测试导热垫的导热能力大多是通过热流法测试导热垫的导热率，但是该方法不能测试不同压缩率下导热垫的导热能力。因此，如何提供一种可以调节压缩率进行导热垫导热能力的测试装置，成为目前导热垫性能测试领域急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种可调压缩率的导热垫的导热能力测试装置，加热片产生的热量通过导热垫传递至散热板中，通过测试几个选定点的温度来衡量导热垫的导热能力。通过调节垫柱高度控制导热垫的压缩率，实现对不同压缩率下导热垫导热能力的测试，从而达到既满足导热垫导热能力测试要求又不结构冗余的目的，减少人为差错，提高测试准确度。

为了达到上述技术目的，本发明所采用的具体技术方案为：

一种可调压缩率的导热垫的导热能力测试装置，包括：

散热板；

凸台，与所述散热板热导通设置，设置有导热垫放置台；

压缩装置，设置有压板，用于在所述放置台上可控压缩所述导热垫；

加热片，贴合设置在所述压板与导热垫之间；

测温装置，用于测量所述导热垫的导热率；

其中：所述导热垫设置在所述放置台与所述加热片之间；与所述放置台和加热片均贴合设置。

进一步的，所述压缩装置包括：压板、调距垫柱和螺钉；所述调距垫柱为多组；

所述压板通过所述螺钉安装在所述散热板上；

所述垫柱贴合设置在所述压板与所述散热板之间，所述压缩装置用于通过替换不同高度的所述调距垫柱调节所述压板与所述放置台之间的相对距离。

进一步的，所述垫柱上设置有通孔，所述螺钉穿过所述通孔与所述散热板螺纹连接。

进一步的，所述测温装置为热电偶。

进一步的，所述热电偶为K型热电偶。

进一步的，所述散热板和所述凸台均为铝合金材质。

进一步的，所述加热片为陶瓷加热片。

进一步的，加热片-导热垫-凸台的位置关系用于模拟芯片-导热垫-导热垫盖板的位置关系。

采用上述技术方案，本发明还能够带来以下有益效果：

1、本发明能够实现不同功耗下的导热垫导热能力测试；

2、通过高度已知的垫柱来实现对导热垫的不同压缩率，提高了控制导热垫压缩率的精度；

3、本发明能够通过调节加热片的电压，实现不同功耗下的准确测试；

4、本发明适用于各种导热垫导热能力的测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种可调压缩率的导热垫2的导热能力测试装置的结构示意图；

其中：1、散热板；2、导热垫；3、凸台；4、测温装置；5、压板；6、加热片；7、垫柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。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。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本发明，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本发明实施例提供一种可调压缩率的导热垫2的导热能力测试装置，如图1所示，包括：

散热板1；

凸台3，与散热板1热导通设置，设置有导热垫2放置台；

压缩装置，设置有压板5，用于在放置台上可控压缩导热垫2；

加热片6，贴合设置在压板5与导热垫2之间；

测温装置4，用于测量导热垫2的导热率；

其中：导热垫2设置在放置台与加热片6之间；与放置台和加热片6均贴合设置。

在本实施例中，压缩装置包括：压板5、调距垫柱7和螺钉；调距垫柱7为多组；

压板5通过螺钉安装在散热板1上；

垫柱7贴合设置在压板5与散热板1之间，压缩装置用于通过替换不同高度的调距垫柱7调节压板5与放置台之间的相对距离。在本实施例中，每次压缩需设置四组规格相同的调距垫柱7，以保证导热垫2片的稳固。

在本实施例中，垫柱7上设置有通孔，螺钉穿过通孔与散热板1螺纹连接。

在本实施例中，测温装置4为测温装置4，测量端贴合散热板1。

在本实施例中，测温装置4为K型测温装置4。

在本实施例中，散热板1和凸台3均为铝合金材质。

在本实施例中，加热片6为陶瓷加热片6。

在本实施例中，压板5为有机玻璃。

在本实施例中，加热片6-导热垫2-凸台3的位置关系用于模拟芯片-导热垫2-导热垫盖板的位置关系。

将被测导热垫2放置在散热板1上的凸台3上，使用压板5压住被测导热垫2和加热片6。通电使加热片6发热，通过散热板1上的测温装置4测不同位置的温度。选择不同高度的垫柱7实现导热垫2压缩率的调整，进而确定不同压缩率下导热垫2导热能力的测试。

具体实施为：发热功耗12W，分别测试2mm厚度下Gap Pad 3000S30、CHLT、S50、S80四种导热垫2，压缩率为10％、20％和30％，具体实验数据记录在表1中。

表1不同压缩率下的导热能力对比表

表1是不同压缩率下测试了2mm厚度的Gap Pad 3000S30、S50、CHLT、S80的导热能力对比表。△T1表示加热片与导热垫之间的中心的相对温度，温度越低，代表导热垫的导热能力越强，可有效降低芯片温度；△T2表示散热板背面的中心的相对温度，温度越高，代表导热垫的导热能力越强，可将热量有效的传导至散热板上。表中可看出，S50和S80的导热能力分别明显优于GP3000S30和CHLT。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。