本實用新型涉及微電子器件封裝領域，具體地說是一種材料光熱轉換效率的測試平臺及其測試方法。
背景技術：
目前高功率密度集成已經(jīng)成為主流的微電子器件封裝形式，其面臨的瓶頸是高功率密度所產(chǎn)生的高密度熱流，使器件的整體溫度上升，影響其可靠性。對于發(fā)光器件，如藍光LED、紫外LED、白光LED等，其灌封材料不僅要保證器件的出光效率，同時需要有較好的耐熱性能。以往的實驗發(fā)現(xiàn)，LED發(fā)出的不同波段的光會被灌封材料部分吸收，并不等量的轉換成熱量?，F(xiàn)有技術中，還沒有定性定量分析灌封材料吸收光能再轉換成熱能的平臺、設備及測試方法。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種用于測試灌封材料光熱轉換效率的測試平臺以及相應的測試方法，從而提高適用于高密度封裝器件的灌封材料的研發(fā)效率。
為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：
一種材料光熱轉換效率測試平臺，它包括測試支架、紅外溫度測試設備、控溫平臺、供電電源、計算機、結溫測試儀和光色電參數(shù)測試系統(tǒng)；所述紅外溫度測試設備和控溫平臺置于測試支架上，所述供電電源設于控溫平臺的下方，所述計算機連接結溫測試儀和光色電參數(shù)測試系統(tǒng)。
進一步地，所述紅外溫度測試設備為手持式紅外熱成像儀或大型紅外檢測儀。
進一步地，所述紅外溫度測試設備通過無線傳輸數(shù)據(jù)或用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)至計算機。
進一步地，所述控溫平臺是風冷或水冷或半導體制冷的冷卻系統(tǒng)。
進一步地，所述控溫平臺上設有螺絲安裝孔位。
進一步地，所述的一種材料光熱轉換效率測試平臺，還包括其測試方法；它包括以下步驟：
(1)搭建材料光熱轉換效率的測試平臺；
(2)將待測器件固定在控溫平臺上，控制底板溫度為Tb，接通供電電源為器件供電使其處于工作狀態(tài)；
(3)當器件達到熱平衡穩(wěn)定后，通過結溫測試儀實時測量器件在當前工作狀態(tài)的電壓U、電流I、結溫Tj，將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。使用紅外溫度測試設備記錄當前處于工作狀態(tài)的器件的溫度圖像及器件灌封材料的表面溫度值Ts和當前環(huán)境溫度Ta；
(4)將控溫平臺連接光色電參數(shù)測試系統(tǒng)，控制底板溫度為Tb，供電電源為器件供電使其處于工作狀態(tài)，并保持電壓U、電流I與結溫測試時一致。通過光色電參數(shù)測試系統(tǒng)測試器件的光電參數(shù)，記錄輻射通量Φe；將器件灌封材料從待測器件上取下來，保持電壓U、電流I與結溫測試時一致，通過光色電參數(shù)測試系統(tǒng)測試器件的輻射通量Φe0；
進一步地，所述材料光熱轉換效率參數(shù)的計算公式如下：
材料吸收光能P光＝Φe0–Φe0
材料產(chǎn)熱能Q＝C*M*ΔT
溫度改變量ΔT＝Ts-Ta
材料光熱轉換效率η＝Q/P光
其中，C為材料比熱容，M為材料質量。
本實用新型一種材料光熱轉換效率測試平臺及其測試方法通過搭建綜合光、熱、電性能分析的測試平臺，通過測試定量分析灌封材料吸收光能再轉換成熱能的效率，提高適用于高密度封裝器件的灌封材料的研發(fā)效率，能夠幫助科研單位迅速有效地進行材料性能對比及開發(fā)。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：
圖1是本實用新型一種材料光熱轉換效率測試平臺的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
如圖1所示，本實用新型一種材料光熱轉換效率測試平臺，它包括測試支架1、紅外溫度測試設備2、控溫平臺3、供電電源4、計算機5、結溫測試儀6和光色電參數(shù)測試系統(tǒng)7；所述紅外溫度測試設備2和控溫平臺3置于測試支架1上，所述供電電源4設于控溫平臺3的下方，所述計算機5連接結溫測試儀6和光色電參數(shù)測試系統(tǒng)7。所述紅外溫度測試設備2為手持式紅外熱成像儀或應用于大批量生產(chǎn)中的紅外檢測儀。所述紅外溫度測試設備2通過無線傳輸數(shù)據(jù)或用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)至計算機5。所述控溫平臺3是風冷或水冷或半導體制冷或三者兩兩結合或三者結合的冷卻系統(tǒng)。所述控溫平臺3上設有螺絲安裝孔位。
本實用新型一種材料光熱轉換效率測試平臺的紅外溫度測試設備2用于拍攝器件表面的溫度分布，其幀頻在20Hz以上，能自動捕捉顯示最高最低溫度的變化。本實用新型的控溫平臺3，用于控制器件底部溫度為預設溫度值。供電電源4用來實現(xiàn)器件的正常工作的供電作用。計算機5用于記錄結溫測試儀6和光色電參數(shù)測試系統(tǒng)7的數(shù)據(jù)記錄與處理。其中，結溫測試儀6用于測試器件芯片的實時結溫。光色電參數(shù)測試系統(tǒng)7用于測試器件在不同工作狀態(tài)下的光電參數(shù)，該系統(tǒng)安裝器件的底座配有控溫裝置，用于控制器件底部溫度與結溫測試時的預設溫度值一致。
本實用新型的紅外溫度測試設備2可以選用手持式的紅外熱成像儀，也可以是應用于大批量生產(chǎn)中的紅外檢測儀，該設備可以通過無線傳輸數(shù)據(jù)至計算機，也可以用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。
本實用新型的控溫平臺3，可以是風冷、水冷、半導體制冷或者是這三者組合的冷卻系統(tǒng)。該平臺上表面平整易于貼裝器件，并預留螺絲安裝孔位用于固定器件，以保障器件與平臺的充分接觸；結溫測試儀6和光色電參數(shù)測試系統(tǒng)7可以購買市場上已有的設備，也可以定制。
本實用新型一種材料光熱轉換效率的測試平臺的測試方法，包括以下步驟：
(1)搭建材料光熱轉換效率的測試平臺；
(2)將待測器件固定在控溫平臺上，控制底板溫度為Tb，接通供電電源為器件供電使其處于工作狀態(tài)；
(3)當器件達到熱平衡穩(wěn)定后，通過結溫測試儀實時測量器件在當前工作狀態(tài)的電壓U、電流I、結溫Tj，將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。使用紅外溫度測試設備記錄當前處于工作狀態(tài)的器件的溫度圖像及器件灌封材料的表面溫度值Ts和當前環(huán)境溫度Ta；
(4)將控溫平臺連接光色電參數(shù)測試系統(tǒng)，控制底板溫度為Tb，供電電源為器件供電使其處于工作狀態(tài)，并保持電壓U、電流I與結溫測試時一致。通過光色電參數(shù)測試系統(tǒng)測試器件的光電參數(shù)，記錄輻射通量Φe；將器件灌封材料從待測器件上取下來，保持電壓U、電流I與結溫測試時一致，通過光色電參數(shù)測試系統(tǒng)測試器件的輻射通量Φe0；
(5)材料光熱轉換效率參數(shù)的計算公式如下：
材料吸收光能P光＝Φe0–Φe0
材料產(chǎn)熱能Q＝C*M*ΔT
溫度改變量ΔT＝Ts-Ta
材料光熱轉換效率η＝Q/P光
其中，C為材料比熱容，M為材料質量。
本實施例提供的搭建一個材料光熱轉換效率測試平臺，能夠幫助科研單位迅速有效地進行材料性能對比及開發(fā)。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。