一、引言

热电材料在实际应用中常与电极、基板、封装层等形成复杂界面，其结合强度直接影响器件的热电转换效率与使用寿命。通过界面结合强度测量与封装可靠性评估，可优化材料与结构设计，提升器件长期运行的稳定性与可靠性。

二、界面结合强度测量的基本原理与发展历程

1. 剪切测试与拉伸测试

评估材料与电极之间的机械结合强度。

2. 界面剥离与粘附力测量

结合AFM、压痕等方法评估界面粘附性能。

3. 长期老化与界面演变分析

结合SEM、XPS、XRD等手段研究界面化学与结构变化。

三、核心技术与系统组成

1. 热界面测试平台

模拟实际封装结构，测量界面热阻与接触压力关系。

2. 材料结构与性能关联分析系统

结合SEM、XRD、热重分析等手段进行综合评估。

3. 数据建模与寿命预测模块

用于界面退化建模与器件寿命预测。

四、典型应用场景

1. 热电器件封装结构优化

评估不同封装材料与工艺对界面稳定性的影响。

2. 功率电子模块热管理设计

如IGBT、SiC功率器件的热界面材料选择与封装设计。

3. 可穿戴热电设备耐久性测试

评估柔性封装材料在反复弯曲与温差下的性能保持能力。

五、挑战与未来发展趋势

当前面临的问题包括：

界面性能受接触压力、表面粗糙度影响大；

测量重复性与标准化程度低；

传统模型难以适应新型材料特性。

未来发展方向包括：

AI驱动的界面性能预测与优化模型；

多模态热测量平台建设（如红外+压痕+热流）；

嵌入式热监测传感器开发；

标准化热界面测量流程与数据接口；

结合数字孪生实现热管理系统仿真与优化。