一种导热界面材料测试治具的制作方法

1.本实用新型涉及测试治具技术领域，尤其涉及一种导热界面材料测试治具。


背景技术：

2.导热界面材料在使用过程中出现游离、变干、变硬、粉化等现象时，其散热效果会急剧变差，严重影响电子元器件的正常运行。因此，提前对导热材料进行可靠性评估成为导热材料能成功应用的关键。随着电子产品的小型化及性能的不断提高，其中功率电子元器件的发热量随之不断提高，如何稳定、可靠的将产生的大量热量快速传导至产品外部已成为电子产品设计的一个重要课题。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种导热界面材料测试治具，稳定、可靠的将产生的大量热量快速传导至产品外部。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种导热界面材料测试治具，包括可相互扣合的上压板和下压板，所述上压板开设限位孔和第一连接孔；所述下压板设置限位元件，并且开设第二连接孔，所述限位元件处设置限厚台阶；所述限位孔的位置和所述限位元件的位置对应，所述限位元件穿过所述限位孔；所述第一连接孔的位置和所述第二连接孔的位置对应，紧固元件依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，将所述上压板和所述下压板固定连接。
5.在本实用新型的一个实施例中，所述限位元件为圆柱体。
6.在本实用新型的一个实施例中，所述紧固元件为螺钉。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述连接孔内设有内螺纹。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述上压板的厚度为2-5mm。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述下压板的厚度为2-5mm。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述限厚台阶的厚度为0.3-1mm。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述上压板和所述下压板的外表面设有凹槽。设置凹槽是为了方便涂抹散热膏，并在测试热阻时准确放置于热阻测试模块上。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述凹槽的深度为0.2-0.5mm。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述上压板和所述下压板的材料为金属。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述上压板和所述下压板的材料为铝和/或铜。
15.本实用新型的技术方案相比现有技术具有以下优点：
16.本实用新型所述的导热界面材料测试治具结构简单、方便测试、可靠性高。便于模拟测试导热膏、导热凝胶、相变导热片等导热材料的实际应用环境，是测试导热材料可靠性的理想工具。
附图说明
17.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：
18.图1为本实用新型的导热界面材料测试治具的结构示意图。
19.附图标记说明：1-上压板、2-下压板、3-限位孔、4-第一连接孔、5-限位元件、6-限厚台阶、7-凹槽、8-第二连接孔。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
21.实施例
22.参照图1所示，本实用新型公开了一种导热界面材料测试治具，包括可相互扣合的上压板1和下压板2，上压板1开设限位孔3和第一连接孔4；下压板2设置限位元件5，并且开设第二连接孔8，限位元件5处设置限厚台阶6；限位孔3的位置和限位元件5的位置对应，限位元件5穿过限位孔3；第一连接孔4的位置和第二连接孔8的位置对应，紧固元件依次穿过第一连接孔4和第二连接孔8，将上压板1和下压板2固定连接。
23.限位元件5为圆柱体，紧固元件为螺钉，连接孔4内设有内螺纹，上压板1的厚度为2-5mm，下压板2的厚度为厚度为2-5mm，限厚台阶6的厚度为0.3-1mm。
24.上压板1和下压板2的外表面设有凹槽7，凹槽7的深度为0.2-0.5mm。设置凹槽是为了方便热阻测试时在治具上下压板的凹槽表面涂散热膏，并在测试热阻时准确放置于热阻测试模块上。
25.上压板1和下压板2的材料为金属。优选地，上压板1和下压板2的材料为铝和/或铜。
26.如此，应用治具对导热界面材料进行可靠性测试，模拟材料实际应用过程中，在各种条件下发生的各种失效问题，最终以整体热阻的增大为失效评价依据。具体包括可靠性测试条件、可靠性测试方法、结果判定标准，测试仪器。
27.(1)可靠性测试条件：高温测试，温度100-200℃，时间100-1000h；高温测试，温度：60-120℃，湿度50-95％，时间100-1000h；冷热冲击：-40℃至125℃，冲击次数：100-1000次；高低温循环：-40℃-125℃，循环次数：100-1000次。
28.(2)可靠性测试方法：首先，制作样品，使用治具将导热材料夹持后用螺丝锁紧，然后编号，使用热阻测试仪测试每个治具的整体热阻，测试时治具上下压板表面的凹槽表面涂散热膏；然后进行可靠性测试，每一个条件测试的过程中可分3-5次取样测试热阻，测试结束后形成热阻随时间变化规律，最后进行结果判定，热阻增大超过10％，认定材料失效。
29.(3)结果判定标准：测试后热阻值较可靠性测试前增大幅度小于10％，否则认为材料失效，无法承受此条件的可靠性测试。
30.(4)测试仪器：精密烘箱、高温高湿试验箱、冷热冲击试验箱、高低温循环试验箱、热阻测试仪。
31.以3.5瓦导热凝胶的可靠性测试为例，使用限厚台阶6的厚度为0.5mm、上压板1的厚度为4mm、下压板2的厚度为3mm、凹槽7的深度为0.5mm的治具制样，上下压板表面的凹槽
涂散热膏测试热阻，然后开始老化，每隔250h/250次循环测试热阻，结果如表1-4所示。
32.表1所示为120℃，0h-1000h高温老化热阻抗测试结果：
33.表1
[0034][0035]
表2所示为150℃，0h-1000h高温老化热阻抗测试结果：
[0036]
表2
[0037][0038]
表3所示为85℃、85％湿度，0h-1000h高温高湿老化热阻抗测试结果：
[0039]
表3
[0040][0041]
表4所示为冷热冲击-40℃至120℃，0h-1000h高温高湿老化热阻抗测试结果：
[0042]
表4
[0043][0044][0045]
可以看出本实用新型的治具结构简单、方便测试、可靠性高，便于模拟测试导热膏、导热凝胶、相变导热片等导热材料的实际应用环境。本实用新型治具可适用于导热片、导热硅脂、导热凝胶、相变导热材料、导热胶等导热材料的可靠性测试。
[0046]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。


技术特征：
1.一种导热界面材料测试治具，其特征在于：包括可相互扣合的上压板和下压板，所述上压板开设限位孔和第一连接孔；所述下压板设置限位元件，并且开设第二连接孔，所述限位元件处设置限厚台阶；所述限位孔的位置和所述限位元件的位置对应，所述限位元件穿过所述限位孔；所述第一连接孔的位置和所述第二连接孔的位置对应，紧固元件依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，将所述上压板和所述下压板固定连接。2.根据权利要求1所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述限位元件为圆柱体。3.根据权利要求1所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述紧固元件为螺钉。4.根据权利要求1所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述连接孔内设有内螺纹。5.根据权利要求1所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述上压板的厚度为2-5mm。6.根据权利要求1所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述下压板的厚度为2-5mm。7.根据权利要求1所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述限厚台阶的厚度为0.3-1mm。8.根据权利要求1所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述上压板和所述下压板的外表面设有凹槽。9.根据权利要求8所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述凹槽的深度为0.2-0.5mm。10.根据权利要求1所述的导热界面材料测试治具，其特征在于：所述上压板和所述下压板的材料为金属。

技术总结
本实用新型涉及一种导热界面材料测试治具，属于测试治具技术领域。所述导热界面材料测试治具包括可相互扣合的上压板和下压板，所述上压板开设限位孔和第一连接孔；所述下压板设置限位元件，并且开设第二连接孔，所述限位元件处设置限厚台阶；所述限位孔的位置和所述限位元件的位置对应，所述限位元件穿过所述限位孔；所述第一连接孔的位置和所述第二连接孔的位置对应，紧固元件依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，将所述上压板和所述下压板固定连接；所述上压板和所述下压板的外表面设有凹槽。本实用新型所述导热界面材料测试治具结构简单、方便测试、可靠性高，便于模拟测试导热膏、导热凝胶、相变导热片等导热材料的实际应用环境。应用环境。应用环境。


技术研发人员：畅同晨 谢毅
受保护的技术使用者：苏州天脉导热科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/10/27