關于熱(rè)電材料性能導熱(rè)系數的(de)測定相關知識

　　測量導熱(rè)系數時(shí)，應盡量減少被測元件以輻射、對(duì)流和(hé)導熱(rè)等方式傳遞給周圍空氣的(de)熱(rè)量。

　　測量元件導熱(rè)系數的(de)方法有法和(hé)相對(duì)法。确定導熱(rè)系數時(shí)應測量加熱(rè)器的(de)功率。通(tōng)常用(yòng)電加熱(rè)器加熱(rè)元件，其功率由電流及電壓求得(de)。測量時(shí)采用(yòng)的(de)元件幾何尺寸視材料的(de)導熱(rè)性能而定。高(gāo)導熱(rè)系數的(de)半導體材料，其元件的(de)長(cháng)度對(duì)截面積之比值應大(dà)一些，否則不易建立足夠大(dà)的(de)溫差。當元件的(de)導熱(rè)系數較小時(shí)，應采用(yòng)小的(de)元件，以避免産生太大(dà)的(de)溫差，減少漏入周圍環境的(de)熱(rè)量。短的(de)元件使實驗過程中工況穩定所需的(de)時(shí)間縮短。對(duì)于短的(de)半導體元件，不言而喻，元件和(hé)熱(rè)源、冷(lěng)源之間的(de)接觸熱(rè)阻應很小，爲此表面必須在機械加工後再抛光(guāng)，使元件和(hé)冷(lěng)、熱(rè)源均有平而光(guāng)的(de)接觸表面。裝配時(shí)在表面上還(hái)要抹一層油脂，或在元件表面挂錫後，與熱(rè)源或冷(lěng)源焊接在一起。

　　漏熱(rè)量用(yòng)實驗測定。測定時(shí)将元件換成另一件導熱(rè)系數很低、且其導熱(rè)系數數值已知的(de)材料，通(tōng)過試驗求出加入的(de)熱(rè)量以及通(tōng)過該替換物(wù)的(de)熱(rè)量，即得(de)到漏熱(rè)量。元件兩端的(de)熱(rè)阻也(yě)用(yòng)實驗測定，測定時(shí)取材料相同但長(cháng)度不同的(de)元件，放到測量系統内，比較測量結果後求出熱(rè)阻。

　　上述方法曾用(yòng)于測量半導體材料的(de)導熱(rè)系數，溫度範圍爲室溫至液氨溫度。當實驗溫度升得(de)很高(gāo)時(shí)，向周圍環境的(de)漏熱(rè)也(yě)達到很大(dà)的(de)數值，測量精度下(xià)降。在這(zhè)種情況下(xià)，宜用(yòng)相對(duì)法測量元件的(de)導熱(rè)系數。

　　相對(duì)法測量系統待測元件夾在兩塊标準材料塊之問，标準材料塊的(de)導熱(rè)系數是已知的(de)。試件、冷(lěng)庫壓縮機組以及熱(rè)源外面用(yòng)絕熱(rè)材料包裹以減少漏熱(rè)。盛放試件元件的(de)容器，其容器壁被加熱(rè)，以保持壁面溫度與半導體元件的(de)溫度相近。取流經半導體元件的(de)熱(rè)量，等于流經元件上、下(xià)側标準材料塊的(de)熱(rè)量平均值。元件、标準塊以及冷(lěng)、熱(rè)源的(de)表面均經研磨加工，使其既光(guāng)滑又平整，以改善熱(rè)接觸條件。因爲熱(rè)電偶固定在标準塊上以及元件上，而不是埋在冷(lěng)源和(hé)熱(rè)源上，故接觸電阻産生的(de)溫差可(kě)以不考慮。

　　标準塊用(yòng)的(de)材料制成。原則上标準塊的(de)導熱(rè)系數與元件材料的(de)導熱(rè)系數應有相同的(de)數量級，以保證标準塊上的(de)溫差與元件的(de)溫差相近。