[发明专利]测量热传导效果的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量热传导效果的装置与方法，特别涉及一种测量热介面材质的热传导效果的装置与方法。

背景技术

随着电子设备越趋精密，电路集成程度越来越高，热介面材质(ThermalInterface Material，TIM)的应用也越来越广泛。然而，决定热介面材质的最佳参数为热传导系数(Heat Conductivity Coefficient)，如何以成本较低的测量热传导效果的装置，来准确地测量热介面材质的热传导效果(HeatConductivity Effect)，对于热介面材质发展起着非常重要的作用。

在一维尺度下测量热介面材质的热传导系数时(热传导系数为一维温度热传导的距离的函数)，其关系式如下：

K=-Q·X2-X1T2-T1]]>

其中，K为热传导系数；Q为热流量(Heat Flow Rate)；(X2-X1)/(T2-T1)为温度梯度(Temperature Gradient)的倒数，X2-X1为一维温度热传导的距离，T2-T1为热介面材质的温度差。

请参照图1，此图为传统测量热传导系数的示意图。提供热介面材质的基板101，将该基板101设置于热源102上，用以加热该基板101，且将表面温度测量计103设置于该基板101上，利用直接测量热传导方式来测量该基板101的热传导系数。其中该热源102直接加热该基板101，加热方向104如箭头所示。上述公式中X2-X1为一维温度热传导的距离，因直接加热该基板101，使得距离缩短，造成测量热传导系数的变化幅度缩小而不准确。另外，传统热传导系测量装置成本昂贵，不利于热介面材质的开发。

因此，本发明人认为可改善上述缺陷，且依据多年来从事此方面的相关经验，悉心观察且研究，并配合运用科学原理，提出设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

发明内容

因此本发明的目的就是提出一种测量热传导效果的装置与方法，利用间接热传导方式，达到降低装置成本并提高测量热传导效果的准确性的目的。

根据本发明的上述目的，本发明提出一种测量热传导效果的装置，用于测量基板的热传导效果，至少包括：加热盘，该基板设置于该加热盘上，该基板与该加热盘之间至少具有一个空间；以及表面温度测量计，其中该表面温度测量计、该加热盘与该基板的接触位置错开，形成间接热传导方式。

上述测量热传导效果的装置中，该基板可为环氧树脂基板、绝缘金属基板、铝基板或MCPCB。

上述测量热传导效果的装置中，该加热盘提供的加热模式可为固定温度模式或固定热功率模式。

上述测量热传导效果的装置中，该加热盘的形状可为圆形、方形、矩形或三角形。

上述测量热传导效果的装置中，该空间可填充空气或绝热材料。

上述测量热传导效果的装置中，该表面温度测量计可为热电偶、红外线传感器或温度传感器。

本发明还提供一种测量热传导效果的方法，用于测量基板的热传导效果，至少包括下列步骤：将该基板放置于加热盘上，启动该加热盘，选定加热模式，提供热源功率加热该基板，且使用计时器；以及使用表面温度测量计以测量该基板从低温升温至高温，并使用该计时器记录该低温至该高温的加热时间，其中该表面温度测量计、该加热盘与该基板的接触位置错开，形成间接热传导方式。

上述测量热传导效果的方法中，该基板可为环氧树脂基板、绝缘金属基板、铝基板或MCPCB。

上述测量热传导效果的方法中，该加热盘的形状可为圆形、方形、矩形或三角形。

上述测量热传导效果的方法中，该表面温度测量计可为热电偶、红外线传感器或温度传感器。

上述测量热传导效果的方法中，该加热模式可为固定温度模式或固定热功率模式。

上述测量热传导效果的方法中，该低温至该高温的范围可介于约摄氏40度至约摄氏65度。