多角度测量热界面材料老化测试工装的制作方法

本技术涉及电子产品热管理，特别涉及一种多角度测量热界面材料老化测试工装。

背景技术：

1、热界面材料作为电子设备热管理中的关键环节，其长期可靠性直接影响芯片的结温控制与整机寿命，随着功率密度持续攀升，对材料在复杂服役工况下的性能评估提出了更高要求。

2、目前，热界面材料热阻测试工装普遍采用水平放置的平板式堆叠结构，加热模组、热界面材料样品和冷板沿重力方向垂直压合，测试过程始终在同一水平取向下完成，无法模拟多姿态真实服役工况，导致不同空间取向下材料热阻变化规律与泵出行为的关键实验数据缺失，难以精准表征热界面材料在复杂工况下的实际散热性能与服役可靠性。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种多角度测量热界面材料老化测试工装，能够实现热界面材料在不同空间取向及宽热流密度范围内的热阻与泵出性能同步测试，为热界面材料的多姿态服役评估提供了可靠的实验平台。

2、根据本实用新型实施例的多角度测量热界面材料老化测试工装，包括：机架；多角度调节机构，设置于机架上；第一测试模块和第二测试模块，设置于多角度调节机构上且相对布置，第一测试模块与第二测试模块之间形成用于放置热界面材料的测试间隙，多角度调节机构带动第一测试模块和第二测试模块同步旋转以调节测试间隙的倾斜角度；压力调节机构，设置于机架上，压力调节机构与第一测试模块连接，压力调节机构用于驱动第一测试模块与第二测试模块相互靠近或远离，以调节施加于热界面材料的接触压力；传感与采集机构，设置于机架上，传感与采集机构用于检测第一测试模块和第二测试模块的温度。

3、至少具有如下有益效果：使用时，首先将待测试的热界面材料放置于第一测试模块与第二测试模块之间的测试间隙中，然后通过多角度调节机构将第一测试模块和第二测试模块同步旋转至目标测试角度并锁定，再通过压力调节机构驱动第一测试模块与第二测试模块相互靠近，使热界面材料被压合于测试间隙中并承受设定的接触压力，随后启动第一测试模块和第二测试模块进行测试，传感与采集机构实时采集温度数据以用于评估热界面材料在当前姿态下的热阻性能，进而，在不同测试角度下重复上述步骤，即可获得热界面材料在多空间姿态下的热阻数据。由此，本实用新型通过多角度调节机构带动第一测试模块和第二测试模块同步旋转，实现热界面材料在 0°至 90°范围内多种空间姿态下的热阻测试，为评估热界面材料在实际电子设备不同安装取向下的服役性能提供直接实验手段，克服传统工装仅能够在单一水平取向下进行测试的固有缺陷。同时，压力调节机构能够在角度切换过程中维持稳定的接触压力，确保不同角度下测试结果具备可比性；结合传感与采集机构对温度的实时监测，该工装可模拟热界面材料实际服役过程中的多物理场耦合工况，为高导热热界面材料的性能评估和选型提供可靠的实验手段。

4、根据本实用新型的一些实施例，多角度调节机构包括：旋转座，转动设置于机架上，第一测试模块和第二测试模块均设置于旋转座上；角度锁定组件，设置于机架上，角度锁定组件与旋转座连接，角度锁定组件用于将旋转座锁定于预设的测试角度。

5、根据本实用新型的一些实施例，角度锁定组件包括：旋转圆盘，转动设置于机架上并与旋转座固定连接，旋转圆盘沿其周向开设有多个角度定位孔；定位销，可活动地设置于机架上，定位销与角度定位孔相适配，定位销与角度定位孔配合时将旋转圆盘锁定于预设的测试角度。

6、根据本实用新型的一些实施例，第一测试模块为冷板，第二测试模块为加热模组，加热模组用于提供可控的加热热流，冷板用于对热界面材料背离加热模组的一端进行冷却。

7、根据本实用新型的一些实施例，加热模组包括固定设置于旋转座上的均热载体，均热载体内部设置有电阻加热元件。

8、根据本实用新型的一些实施例，冷板包括：第一面板，设置于均热载体的上端，第一面板靠近均热载体的一端设置有凸台，第一面板内部集成有微通道；第二面板，设置于第一面板背离均热载体的一端，第二面板内部集成有整流水道，第二面板与第一面板之间设置有第一密封垫片；第三面板，设置于第二面板背离第一面板的一端，第三面板与第二面板之间设置有第二密封垫片。

9、根据本实用新型的一些实施例，压力调节机构包括：驱动件，设置于旋转座上；压头，设置于驱动件的输出端，压头抵接于冷板背离加热模组的一端，驱动件用于驱动压头带动冷板靠近或远离加热模组。

10、根据本实用新型的一些实施例，第三面板背离第二面板的一端设置有限位凹槽，限位凹槽的尺寸与压头的尺寸相适配，限位凹槽用于对压头进行限位。

11、根据本实用新型的一些实施例，传感与采集机构包括：第一温度传感器，布置于凸台内，第一温度传感器用于检测冷板的温度；第二温度传感器，布置于均热载体靠近测试间隙的一端，第二温度传感器用于检测加热模组的温度；压力传感器，布置于压头上，压力传感器用于检测接触压力。

12、根据本实用新型的一些实施例，还包括收集机构，收集机构设置于第二测试模块背离第一测试模块的一端并随第二测试模块一同旋转，收集机构用于收集在测试过程中从测试间隙中被挤出的热界面材料。

13、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

1.一种多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，所述多角度调节机构（2）包括：

3.根据权利要求2所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，所述角度锁定组件（22）包括：

4.根据权利要求2所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，所述第一测试模块（3）为冷板，所述第二测试模块（4）为加热模组，所述加热模组用于提供可控的加热热流，所述冷板用于对热界面材料背离所述加热模组的一端进行冷却。

5.根据权利要求4所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，所述加热模组包括固定设置于所述旋转座（21）上的均热载体（41），所述均热载体（41）内部设置有电阻加热元件。

6.根据权利要求5所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，所述冷板包括：

7.根据权利要求6所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，所述压力调节机构（5）包括：

8.根据权利要求7所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，所述第三面板（33）背离所述第二面板（32）的一端设置有限位凹槽（34），所述限位凹槽（34）的尺寸与所述压头（52）的尺寸相适配，所述限位凹槽（34）用于对所述压头（52）进行限位。

9.根据权利要求7所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，所述传感与采集机构包括：

10.根据权利要求1所述的多角度测量热界面材料老化测试工装，其特征在于，还包括收集机构（6），所述收集机构（6）设置于所述第二测试模块（4）背离所述第一测试模块（3）的一端并随所述第二测试模块（4）一同旋转，所述收集机构（6）用于收集在测试过程中从所述测试间隙中被挤出的热界面材料。