一种测量界面热阻的方法和装置与流程

1.本公开涉及半导体器件界面材料检测技术领域，尤其涉及一种测量界面热阻的方法和装置。


背景技术：

2.随着集成电路的功率密度不断提高，发热问题日益严重，对电子产品的性能和使用寿命造成了严重影响。为了进一步提高器件的散热能力，以微纳金属颗粒烧结层、碳纳米管和石墨烯等低热阻的界面材料得到广泛推广。界面材料在使用的过程中需要测量其热阻大小，以便在集成电路设计时进行选择。热阻包括本征热阻和界面热阻两部分，界面热阻的精准测试是行业中待解决的技术难题。
3.相关技术中，采用如图1所示的方法对界面材料的界面热阻进行测试，将材料a和材料b置于两金属块之间，其中热端指的是加热的金属块，冷端指的是冷却的金属块，通过外部压力将界面材料压紧。同时在界面材料内部布设多个热电偶，以获得传热方向的温度梯度。通过傅里叶定律推导出材料a和材料b之间的温度差δt，通过两侧料接触界面的热流计测量热流q，根据界面热阻的定义r
c
＝δt/q，计算测试件的界面热阻。相关技术中在测量的过程中，存在如下不足：1)相关技术中需要在界面材料上开孔，是一种破坏性的测量方法；2)相关技术中开孔的尺寸以及热电偶的摆放位置对维度测试结果产生显著影响，难以保证测量结果的准确度和可重复性；3)相关技术中采用热电偶测量温度，并利用傅里叶定律推导材料a和材料b之间的温度差δt，无法准确测量上下界面之间的温度差δt，测量的准确度不高。
4.因此，亟需要一种准确、可靠的测量界面热阻的方法。


技术实现要素：

5.为克服相关技术中存在的至少一个问题，本公开提供一种测量界面热阻的方法和装置。
6.根据本公开实施例的第一方面，提供一种测量界面热阻的方法，包括：
7.获取第一材料和第二材料的本征热阻、测量端和所述第一材料的接触热阻、测量端和所述第二材料的接触热阻，所述测量端包括热端和冷端；
8.获取第一热阻，所述第一热阻被设置为将所述第一材料和所述第二材料接触后，所述测量得到的所述热端和所述冷端之间的总的测量热阻；
9.获取第二热阻，所述第二热阻被设置为交换所述第一材料和所述第二材料的位置后，测量得到的所述热端和所述冷端之间的总的测量热阻；
10.根据所述本征热阻、所述接触热阻、所述第一热阻和所述第二热阻，确定第一材料和第二材料之间的界面热阻。
11.在一种可能的实现方式中，所述测量端和所述第一材料的接触热阻包括：测量端的热端和冷端分别和所述第一材料的接触热阻之和；
12.所述测量端和所述第二材料的接触热阻包括：测量端的热端和冷端分别和所述第二材料的接触热阻之和。
13.在一种可能的实现方式中，所述获取第一材料的本征热阻，包括：
14.获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
15.获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
16.根据所述关联关系和第一材料的厚度，确定所述第一材料的本征热阻。
17.在一种可能的实现方式中，所述获取第一材料的本征热阻，包括：
18.获取第一材料的热导率和厚度；
19.根据所述热导率和所述厚度，确定所述第一材料的热导率。
20.在一种可能的实现方式中，所述获取第一材料的热导率包括：
21.获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
22.获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
23.根据所述关联关系及所述面积，确定所述第一材料的热导率。
24.在一种可能的实现方式中，所述获取测量端和所述第一材料的接触热阻，包括：
25.获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
26.获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
27.根据所述关联关系，确定测量端和所述第一材料的接触热阻。
28.在一种可能的实现方式中，所述获取第一热阻，包括：
29.获取所述热端到冷端之间的温度差以及热流；
30.根据所述温度差和所述热流，确定所述第一热阻。
31.在一种可能的实现方式中，所述获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，包括：
32.获取三组以上的所述热端和所述冷端之间的热阻数据。
33.根据本公开实施例的第二方面，提供测量界面热阻的装置，包括：第一获取模块，用于获取第一材料和第二材料的本征热阻，测量端和所述第一材料、所述第二材料分别的界面热阻，所述测量端包括热端和冷端；
34.第二获取模块，用于获取第一热阻，所述第一热阻被设置为将所述第一材料和所述第二材料接触后，置于所述热端和所述冷端之间总的测量热阻；
35.第三获取模块，用于获取第二热阻，所述第二热阻被设置为交换所述第一材料和所述第二材料的位置后，置于所述热端和所述冷端之间总的测量热阻；
36.确定模块，用于根据所述本征热阻、所述界面热阻、所述第一热阻和所述第二热阻，确定第一材料和第二材料之间的界面热阻。
37.根据本公开实施例的第三方面，提供一种测量界面热阻的装置，包括：
38.处理器；
39.用于存储处理器可执行指令的存储器；
40.其中，所述处理器被配置为执行本公开任一实施例所述的测量界面热阻的方法。
41.根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得处理器移动终端能够执行根据本公开实施例任一项所述的方法。
42.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例，将第一材料和第二材料以随机方式接触，测量两个材料之间的第一热阻，交换第一材料和第二材料的位置后，再次测量两个材料之间的热阻，得到第二热阻，根据第一热阻和第二热阻，并利用第一材料和第二材料分别与测量端的接触热阻之和以及两材料的本征热阻，得到第一材料和第二材料的界面热阻，测量结果准确可靠，并且，可以不需要在材料的内部开孔，不影响材料本身的性能；热电偶和热流计的均可安装于统一位置，如测量端，不会因测量材料的不同而改变位置。
43.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
44.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
45.图1是根据一示例性实施例示出的相关技术中一种测量界面热阻的方法的示意图。
46.图2是根据一示例性实施例示出的相关技术中一种测量界面热阻的方法的示意图。
47.图3是根据一示例性实施例示出的一种测量界面热阻的方法的流程图。
48.图4是根据一示例性实施例示出的一种测量界面热阻的方法的示意图。
49.图5是根据一示例性实施例示出的一种测量本征热阻的方法的示意图。
50.图6是根据一示例性实施例示出的拟合的热阻数据与厚度数据的关联关系示意图。
51.图7是根据一示例性实施例示出的一种测量本征热阻的装置的示意框图。
52.图8是根据一示例性实施例示出的一种测量界面热阻的装置的示意框图。
53.图9是根据一示例性实施例示出的一种测量界面热阻的装置的示意框图。
具体实施方式
54.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
55.为了方便本领域技术人员理解本公开实施例提供的技术方案，下面先对技术方案实现的技术环境进行说明。
56.相关技术中，在检测界面材料的界面热阻的时候，对界面材料打孔，造成了一些破坏。图2是根据一示例性实施例示出的相关技术中一种测量界面热阻的方法的示意图。参考图2所示，将多个热电偶分别设置于金属块内，其中热端指的是加热的金属块，冷端指的是冷却的金属块，在两片法中，材料a和材料b置于热端和冷端之间；在三片法中，将材料b、材料a和材料b置于热端和冷端之间。通过施加恒定压力，将材料压紧。以两片法为例，假设材料材料a与热端之间的界面热阻与材料b与冷端之间的界面热阻相同。材料a的本征热阻r1、材料b的本征热阻r2可分别通过公式计算获得：r1＝d1/k1，r2＝d2/k2。其中d1和d2分别表示材料a和材料b的厚度，k1和k2分别表示材料a和材料b的热导率，通过查阅文献获得。通过两片法测整个结构的总的热阻，包括a本征热阻 ab界面热阻 b本征热阻 a的接触热阻 b接触热阻。通过三片法测整个结构的总的热阻，包括b的接触热阻
×
2 ab界面热阻
×
2 b的本征热阻
×
2 a的本征热阻。然后，分别得出a、b的本征热阻，相减就得出界面热阻。相关技术中，需要假设材料a与热端之间的接触热阻与材料b与冷端之间的接触热阻相同，而实际两者不相同。并且相关技术中本征热阻r1和本征热阻r2的计算均通过公式计算获得，公式中的k1和k2不是通过实验测得，而是查阅文献获得，因此，测量结果准确度难以保证。
57.基于类似于上文所述的实际技术需求，本公开提供了一种测量界面热阻的方法和装置。
58.下面结合附图1对本公开所述的测量界面热阻的方法进行详细的说明。图1是本公开提供的一种测量界面热阻的方法的一种实施例的方法流程图。虽然本公开提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本公开实施例提供的执行顺序。
59.具体的，本公开提供的一种测量界面热阻的方法一种实施例如图1所示，所述方法可以应用于终端或服务器包括：
60.步骤s301，获取第一材料和第二材料的本征热阻、测量端和所述第一材料的接触热阻、所述测量端和所述第二材料的接触热阻，所述测量端包括热端和冷端；
61.步骤s303，获取第一热阻，所述第一热阻为将所述第一材料和所述第二材料接触后，测量得到的所述热端和所述冷端之间的总的测量热阻；
62.步骤s305，获取第二热阻，所述第二热阻为交换所述第一材料和所述第二材料的位置后，测量得到的所述热端和所述冷端之间的总的测量热阻；
63.步骤s307，根据所述本征热阻、所述接触热阻、所述第一热阻和所述第二热阻，确定第一材料和第二材料之间的界面热阻。
64.本公开实施例中，所述第一材料、第二材料可以包括微纳金属颗粒、纳米碳材料、石墨烯等低热阻的界面材料。所述第一材料和第二材料的种类可以相同，也可以不相同。本公开实施例中，所述测量端用于与待测材料相接触，以获取其参数，参考图4所示，所述测量端可以包括热端和冷端。所述热端包括温度高的一端，所述冷端包括温度低的一端，通过检测两端的温度，测量热量在材料及接触面上的热量流失。本公开实施例中，所述本征热阻(又称作体热阻)包括当热量在材料上传输时，在物体两端温度与热源的功率之间的比值。当热量流过两个相接触的固体的交界面时，界面本身对热流呈现出明显的热阻，称为接触热阻，本公开实施例中，测量端与材料的接触界面产生的热阻称作接触热阻，两材料之间的
接触界面产生的热阻称作界面热阻。
65.本公开实施例中，所述获取第一材料的本征热阻，可以包括：获取第一材料的热导率k以及第二材料的长度，通过公式(1)，计算获得第一材料的本征热阻。
[0066][0067]
其中，a表示材料与测量端的接触面积，r表示本征热阻，k热导率，d表示第一材料的长度。
[0068]
在一个示例中，所述获取第一材料的本征热阻还可以包括测量多个第一材料的本征热阻以及所述第一材料与测量端的接触热阻之和，得到多组热阻数据，根据所述热阻数据与第一材料的关联关系，确定第一材料的本征热阻。需要说明的是，所述获取第一材料本征热阻的设置方式不限于上述举例，例如，通过查阅文献获取第一材料的本征热阻也可以作为所述预设触发事件，所属领域技术人员在本技术技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本技术相同或相似，均应涵盖于本技术保护范围内。本公开实施例中，获取第二材料的本征热阻的方法与上述获取第一材料的本征热阻的方法相同，在这里不再赘述。
[0069]
本公开实施例中，测量端和所述第一材料的接触热阻可以包括测量端的热端和冷端分别和所述第一材料的接触热阻之和，所述测量端和所述第二材料的接触热阻可以包括：测量端的热端和冷端分别和所述第二材料的接触热阻之和。本公开实施例中，所述获取测量端和所述第一材料、所述第二材料分别的接触热阻可以通过预先存储的测量数据中获得，也可以通过测量多个第一材料的本征热阻以及所述第一材料与测量端的接触热阻之和，得到多组热阻数据，根据所述热阻数据与第一材料的关联关系，得到测量端和所述第一材料的接触热阻。
[0070]
参考图4的正面法所示，将所述第一材料和第二材料接触后，置于热端和冷端之间，测量热端到冷端总的测量热阻，即第一热阻r
tot
‑
a
‑
b
，具体的测量方法可以包括，可以利用热电偶测量热端到冷端之间的温度差δt，利用热流计测量热端到冷端之间的热流q,根据所述温度差和热流确定第一热阻的值。参考图4，所述第一热阻包括了第一材料的本征热阻r
a
，第一材料与热端的接触热阻r
a
‑
c1
，第一材料和第二材料的界面热阻r
a
‑
b
，第二材料的本征热阻r
b
，第二材料与冷端的接触热阻r
b
‑
c2
，表示成下式(2)：
[0071]
r
tot
‑
a
‑
b
＝r
a
r
a
‑
c1
r
a
‑
b
r
b
r
b
‑
c2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0072]
参考图4反面法所示，交换所述第一材料和所述第二材料的位置后，置于所述热端和所述冷端之间，测量热端到冷端总的测量热阻，即第二热阻r
tot
‑
b
‑
a
，具体的测量方法可以包括，可以利用热电偶测量热端到冷端之间的温度差δt，利用热流计测量热端到冷端之间的热流q,根据所述温度差和热流确定第一热阻的值。参考图4，所述第二热阻包括了第二材料的本征热阻r
b
，第二材料与热端的接触热阻r
b
‑
c1
，第一材料和第二材料的界面热阻r
a
‑
b
，第一材料的本征热阻r
a
，第一材料与冷端的接触热阻r
a
‑
c2
，表示成下式(3)：
[0073]
r
tot
‑
b
‑
a
＝r
b
r
b
‑
c1
r
a
‑
b
r
a
r
a
‑
c2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0074]
本公开实施例中，所述根据所述本征热阻、所述接触热阻、所述第一热阻和所述第二热阻，确定第一材料和第二材料之间的界面热阻。可以包括，联合公式(2)和公式(3)，得到：
[0075][0076]
其中，r
a
‑
b
表示第一材料和第二材料的界面热阻，r
tot
‑
a
‑
b
表示第一热阻，r
tot
‑
b
‑
a
表示第二热阻，r
a
和r
b
分别表示第一材料和第二材料的本征热阻，r
a
‑
c1
r
a
‑
c2
表示测量端的热端和冷端分别和所述第一材料的接触热阻之和，r
b
‑
c1
r
b
‑
c2
表示测量端的热端和冷端分别和所述第二材料的接触热阻之和。上述参数均在上述实施例中得到。
[0077]
本公开实施例，将第一材料和第二材料以随机方式接触，测量两个材料之间的第一热阻，交换第一材料和第二材料的位置后，得到第二热阻，根据第一热阻和第二热阻，并利用第一材料和第二材料分别与测量端的接触热阻之和以及两材料的本征热阻，得到第一材料和第二材料的界面热阻，测量结果准确可靠，并且，可以不需要在材料的内部开孔，不影响材料本身的性能；热电偶和热流计的均可安装于统一位置，如测量端，不会因测量材料的不同而改变位置。
[0078]
图5是根据一示例性实施例示出的一种测量本征热阻的方法的示意图。参考图5所示，在一种可能的实现方式中，所述获取第一材料的本征热阻，包括：
[0079]
获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
[0080]
获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
[0081]
根据所述关联关系和第一材料的厚度，确定所述第一材料的本征热阻。
[0082]
本公开实施例中，参考图5所示，将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻，测得的实验数据如下表1：
[0083]
表1不锈钢体热阻测试的实验数据
[0084]
编号样品实际厚度(m)热阻(k/w)19.98
×
10
‑41.218621.517
×
10
‑31.383632.009
×
10
‑31.526642.504
×
10
‑31.606853.007
×
10
‑31.7552
[0085]
图6是根据一示例性实施例示出的拟合的热阻数据与厚度数据的关联关系示意图。参考图6所示，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系，表示如下式：
[0086][0087]
其中，k表示第一材料的热导率，a表示第一材料与测量端的接触面积。式(5)中的第一项即为第一材料的本征热阻，通过代入表1中的数据可以得到第一材料的本征热阻。
[0088]
本公开实施例，通过拟合热阻数据和厚度数据，得到第一材料的热阻数据和厚度数据的关联关系，进而确定第一材料的本征热阻，能够获得精度高的本征热阻。
[0089]
在一种可能的实现方式中，所述获取第一材料的本征热阻，包括：
[0090]
获取第一材料的热导率和厚度；
[0091]
根据所述热导率和所述厚度，确定所述第一材料的热导率。
[0092]
本公开实施例中所述根据所述热导率和所述厚度，确定所述第一材料的热导率，可以通过公式(1)得到，其中所述热导率可以通过已存储的测量数据获得，或实时测量数据获得。其中实时测量数据可以包括下述方式：
[0093]
在一种可能的实现方式中，所述获取第一材料的热导率包括：
[0094]
获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
[0095]
获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
[0096]
根据所述关联关系及所述面积，确定所述第一材料的热导率。
[0097]
本公开实施例中，所述获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系，与上述实施例相同，在这里不再赘述。所述根据所述关联关系及所述面积，确定所述第一材料的热导率可以包括公式(5)。
[0098]
在一种可能的实现方式中，所述获取测量端和所述第一材料的接触热阻，包括：
[0099]
获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
[0100]
获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
[0101]
根据所述关联关系，确定测量端和所述第一材料的接触热阻。
[0102]
本公开实施例中，所述测量端和所述第一材料的接触热阻包括测量端的热端和冷端分别和所述第一材料的接触热阻之和。本公开实施例中，所述获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系，方式与上述实施例相同，在这里不再赘述。本公开实施例中，所述测量端和所述第一材料的接触热阻如式(5)所表示的线性函数的截距r
c1
r
c2
。
[0103]
本公开实施例，根据热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系，进而确定的测量端和所述第一材料的接触热阻，具有准确度高的有益效果。
[0104]
在一种可能的实现方式中，所述获取第一热阻，包括：
[0105]
获取所述热端到冷端之间的温度差以及热流；
[0106]
根据所述温度差和所述热流，确定所述第一热阻。
[0107]
本公开实施例中，可以将温度测量装置，如温度计分别设置于测量端的热端和冷端，以测量所述热端到冷端之间的温度差。在一个示例中，可以通过热流计测量所述热端到冷端的热流，所述热流计可以设置于所述测量端内。不需要设置于材料体内，从而一经设置可重复使用。本公开实施例中，所述根据所述温度差和所述热流确定所述第一热阻，可以通
过下式确定：
[0108][0109]
其中，r
tot
‑
a
‑
b
表示第一热阻，δt表示热端到冷端之间的温度差，q表示热端到冷端的热流。
[0110]
本公开实施例，可以不需要对材料做出破坏，即可完成第一热阻的测试，测量结果准确。
[0111]
需要说明的是，所述第二材料的本征热阻，所述测量端和所述第二材料的接触热阻与第一材料的测量方式相同，在这里不再赘述。
[0112]
在一种可能的实现方式中，所述获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，包括：获取三组以上的所述热端和所述冷端之间的热阻数据。采用三组及三组以上的热阻数据能够拟合使得拟合的热阻数据与厚度数据的关联关系更为准确。
[0113]
下面根据一示例解释本公开一种测量界面热阻的方法的过程。
[0114]
1、实验目的
[0115]
参考本发明技术方案对金属材料粘接层的界面热阻进行测试，验证本发明技术方案的有效性和可行性。该案例测试选用不同厚度的不锈钢材料进行粘接，通过本发明技术方案的方法测试出粘接层的界面热阻。
[0116]
2、实验器材
[0117]
dyntim热导率测试仪、不锈钢材料的标准样品(厚度分别为1000/1500/2000/2500/3000um，直径12.5mm)和导热硅脂等。
[0118]
3、实验步骤
[0119]
3.1不锈钢材料本征热阻的测试
[0120]
1)可以根据本公开任一实施例公开的本征热阻测量方法对厚度1000um的不锈钢样品进行本征热阻测试，样品上下表面均匀涂抹一薄层导热硅脂，减少样品两端与设备的接触热阻；
[0121]
2)测量并记录样品实际厚度d；
[0122]
3)记录所测得的体本征热阻和样品实际厚度d；
[0123]
4)重复步骤1)和2)，测试剩余样品。
[0124]
3.2不锈钢材料与测量端的接触热阻计算
[0125]
1)基于3.1所得的体热阻和实际厚度数据，依据公式，拟合不同厚度不锈钢材料体热阻随厚度线性变化的曲线；
[0126]
2)计算热导率和设备端上下接触热阻之和，其中拟合直线斜率与样品的接触面积的倒数为材料热导率k
a
、截距为设备与材料a的上下接触热阻之和r
a
‑
c1
r
a
‑
c2
。
[0127]
3.3界面热阻的计算
[0128]
1)将厚度为1000um的样品(记为a1)和1500um的样品(记为a2)粘结为一个整体样品a1
‑
a2；
[0129]
2)测量并记录粘结体a1
‑
a2的实际厚度d
a1
‑
a2
；
[0130]
3)按照公式(2)，进行正面法测量，在样品a1
‑
a2的上下表面均匀涂抹一薄层导热
硅脂，减少样品两端与设备的接触热阻，记录所测得的本征热阻r
tot
‑
a1
‑
a2
；
[0131]
4)按照公式(3)，进行反面法测量，将a1
‑
a2粘接体调整上下方向，并重新在上下表面均匀涂抹一薄层导热硅脂，减少样品两端与设备的接触热阻，记得所测得的本征热阻r
tot
‑
a2
‑
a1
。
[0132]
5)根据公式(4)，确定界面热组r
a1
‑
a2
。
[0133]
4、实验数据的记录
[0134]
1)不锈钢材料本征热阻测量的热阻数据参考表1；
[0135]
2)正反面法测量的第一热阻和第二热阻如表2。
[0136]
表2正反面法的实验数据
[0137] 粘结体实际厚度d
a1
‑
a2
(m)热阻(k/w)正面法2.612
×
10
‑34.20反面法2.612
×
10
‑34.07
[0138]
5、数据处理
[0139]
1)不同厚度的不锈钢材料体热阻拟合，参考图6。
[0140]
2)热导率的计算：
[0141][0142]
式中k’为图6的斜率，ka为热导率。
[0143]
3)接触面积计算：
[0144][0145]
4)设备与样品的接触热阻计算：
[0146]
r
a
‑
c1
r
a
‑
c2
＝0.977982k/w
[0147]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0148]
5)界面热阻的计算
[0149]
依据以上参数计算界面热阻如下：
[0150][0151]
图7是根据一示例性实施例示出的一种测量本征热阻的装置的示意框图。参考图7所示，包括：
[0152]
第一获取模块701，用于获取第一材料和第二材料的本征热阻，测量端和所述第一材料、所述第二材料分别的界面热阻，所述测量端包括热端和冷端；
[0153]
第二获取模块703，用于获取第一热阻，所述第一热阻被设置为将所述第一材料和所述第二材料接触后，置于所述热端和所述冷端之间总的测量热阻；
[0154]
第三获取模块705，用于获取第二热阻，所述第二热阻被设置为交换所述第一材料和所述第二材料的位置后，置于所述热端和所述冷端之间总的测量热阻；
[0155]
确定模块707，用于根据所述本征热阻、所述界面热阻、所述第一热阻和所述第二
热阻，确定第一材料和第二材料之间的界面热阻。
[0156]
在一种可能的实现方式中，所述测量端和所述第一材料的接触热阻包括：测量端的热端和冷端分别和所述第一材料的接触热阻之和，所述测量端和所述第二材料的接触热阻包括：测量端的热端和冷端分别和所述第二材料的接触热阻之和。
[0157]
在一种可能的实现方式中，所述第一获取模块包括：
[0158]
第一获取子模块，用于获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
[0159]
第二获取子模块，用于获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
[0160]
第一确定子模块，用于根据所述关联关系和第一材料的厚度，确定所述第一材料的本征热阻。
[0161]
在一种可能的实现方式中，所述第一获取模块包括：
[0162]
第三获取子模块，获取第一材料的热导率和厚度；
[0163]
第二确定子模块，根据所述热导率和所述厚度，确定所述第一材料的热导率。
[0164]
在一种可能的实现方式中，所述第三获取子模块包括：
[0165]
第一获取单元，用于获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
[0166]
第二获取单元，用于获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
[0167]
确定单元，用于根据所述关联关系及所述面积，确定所述第一材料的热导率。
[0168]
在一种可能的实现方式中，所述第一获取模块包括：
[0169]
第一获取子模块，用于获取多组所述热端和所述冷端之间的热阻数据，所述热阻数据被设置为将不同厚度，相同面积的第一材料分别置于热端和冷端之间测量得到的总热阻；
[0170]
第二获取子模块，用于获取所述第一材料的厚度数据，根据所述热阻数据和所述厚度数据，拟合得到所述热阻数据与所述厚度数据的关联关系；
[0171]
第三确定子模块，用于根据所述关联关系，确定测量端和所述第一材料的接触热阻。
[0172]
在一种可能的实现方式中，所述第二获取模块包括：
[0173]
第四获取子模块，用于获取所述热端到冷端之间的温度差以及热流；
[0174]
第四确定子模块，用于根据所述温度差和所述热流，确定所述第一热阻。
[0175]
在一种可能的实现方式中，所述第一获取子模块包括：
[0176]
第一获取单元，用于获取三组以上的所述热端和所述冷端之间的热阻数据。
[0177]
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0178]
图8是根据一示例性实施例示出的一种测量界面热阻的装置的示意框图。例如，装置800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗
设备，健身设备，个人数字助理等。
[0179]
参照图8，装置800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(i/o)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
[0180]
处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
[0181]
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0182]
电源组件806为装置800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。
[0183]
多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
[0184]
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(mic)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
[0185]
i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
[0186]
传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变，用户与装置800接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感
器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
[0187]
通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
[0188]
在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
[0189]
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd
‑
rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0190]
图9是根据一示例性实施例示出的一种测量界面热阻的装置的框图。例如，装置900可以被提供为一服务器。参照图9，装置900包括处理组件922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件922的执行的指令，例如应用程序。存储器932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件922被配置为执行指令，以执行上述方法。
[0191]
装置900还可以包括一个电源组件926被配置为执行装置1900的电源管理，一个有线或无线网络接口950被配置为将装置1900连接到网络，和一个输入输出(i/o)接口958。装置900可以操作基于存储在存储器932的操作系统，例如windows servertm，mac os xtm，unixtm,linuxtm，freebsdtm或类似。
[0192]
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器932，上述指令可由装置900的处理组件922执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd
‑
rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0193]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0194]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。