[发明专利]一种导热材料热阻性能检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种导热材料热阻性能检测系统及检测方法。该检测系统包括：温控平台，用于放置待检测的导热材料以及调节温度；半导体发热器件，设置在所述温控平台上方，用于反馈测试回路中温度同电压的关系，将温度转化为电压进行量化，作为热阻检测依据；加热电路，分别与所述半导体发热器件的两端电连接；散热检测电路，分别与所述半导体发热器件的两端电连接；切换电路，设置在所述加热电路与所述半导体发热器件之间，以及所述散热检测电路和所述半导体发热器件之间，用于控制所述加热电路和所述散热检测电路之一与所述半导体发热器件导通。并提供了基于该性能检测系统的一种导热材料的热阻性能检测方法，实现了对导热材料的热阻性能精确检测以及重复检测。

技术领域

本发明实施例涉及导热材料性能检测技术，尤其涉及一种导热材料热阻性能检测系统及检测方法。

背景技术

随着电力电子技术的发展，大功率、超大功率的器件越来越多的被应用，解决好器件的散热问题成为发展电力电子器件的关键。封装结构中的散热材料是电力电子器件的主要散热渠道，所以挑选具有优良导热性能的材料作为器件的封装体至关重要。

现有技术中大多数的对导热材料热阻的测量方法多通过如图1a所示结构实现，包括发热单元10，具有导热性能的导热材料20和工作台30，导热材料20被固定在发热单元10和工作台30之间；现有技术中对导热材料热阻的检测系统多采用如图1b所示的结构，通过对发热单元10加热，热量通过导热材料20传递到工作台30，用测温仪40实时检测加热单元10的测温点A和工作台30的下测温点的温度，待上测温点A和下测温点B温度稳定后，记录上测温点A和下测温点B的温度数据，通过计算发热单元10的功耗和由测温仪40测量到的发热单元10和工作台30的温差来和计算导热材料20的导热性能。

现有技术中采用的热阻测量方法中，工作台30热量不能及时散走，温度容易聚集升高，造成加热单元10和工作台30温度稳定后进行温度测试和计算导热材料的导热性能不精确，导致测量结果出现误差。

发明内容

本发明提供一种导热材料性能检测系统及检测方法，以实现对导热材料热阻性能的检测，且检测精度高，重复性好。

本发明实施例提出一种导热材料热阻性能检测系统，通过提供由温控平台、半导体发热器件、加热电路、散热检测电路以及切换电路组成的导热材料热阻性能检测系统，以及基于该性能检测系统的检测方法，实现对导热材料的热阻性能精确检测以及重复检测。

第一方面，本发明实施例提供了一种导热材料热阻性能检测系统，该检测系统包括：

温控平台，用于放置待检测的导热材料以及调节温度；

半导体发热器件，设置在所述温控平台上方，用于反馈测试回路中温度同电压的关系，将温度转化为电压进行量化，作为热阻检测依据；

加热电路，分别与所述半导体发热器件的两端电连接；

散热检测电路，分别与所述半导体发热器件的两端电连接；

切换电路，设置在所述加热支路与所述半导体发热器件之间，以及所述散热检测电路和所述半导体发热器件之间，用于控制所述加热电路和所述散热检测电路之一与所述半导体发热器件导通。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于上述导热材料热阻性能检测系统的导热材料热阻性能检测方法，该方法包括：

获取半导体发热器件的导热系数；

控制所述切换电路以使所述加热电路与所述半导体发热器件导通，调节所 述控温平台至设定第一温度，并实时检测所述半导体发热器件的沟道压降，直至所述沟道压降达到稳定，记录此时的第一沟道压降和电流源的第一电流；

控制所述切换电路以使所述散热检测电路与所述半导体发热器件导通，并实时跟踪发热器件的沟道压降，并根据导热系数、所述沟道压降与所述第一沟道压降计算发热器件的第一温度变化量；