随着现代科学技术的不断发展,各种电子器件设备已经向微型化,集成化发展,功率密度迅速提升。方便而准确的测量各种不同尺寸和物相的材料的热导率成为了解决元件热量管理问题的重要问题。而3-Omega技术作为一种适用范围广,准确度高,成本相对较低的热物性测量方法,对其进行深入研究和测试技术优化具有重要的意义。本文首先介绍了材料热物性研究的意义以及一些常见的热导率测量方法,通过对比各个测量方法,明确了3-Omega技术测量材料热导率的优势。随后介绍了此方法的发展脉络与现状,阐述了其基本测量原理,指出了目前测量技术的不足之处在于模块化自动化程度不高,并利用系统需求分析方法明确了测试平台的系统框图。然后本论文利用并行数模转换器组成信号衰减器的硬件设计,结合运算放大器共同组成了谐波法测试硬件控制系统,并在Lab VIEW软件环境下设计编写了相匹配的模块化的软件控制系统,最终实现自主设计的3-Omega测量平台的搭建。体现了模块化、自动化、标准化的软硬件设计思路,利用通用的BNC接口和独立的样品仓,最大程度上保证了本系统的可扩展性,使其适用于固、液、气等不同材料的热导率自动测量。最后为了验证实验平台的可行性,将本系统与PPMS系统连用,测试了样品上的铬/金薄膜电阻丝的电阻值和温度的具体关系,最终得到其电阻温度系数为0.002475/K,与文献值相符合,随后对标准样品高硼硅玻璃和硅衬底的热导率进行了测量,其中Pyrex7740的热导率为κ=1.12 W/m K,基本符合公认值1.16 W/mK证明了设备的有效性和可靠性。而硅衬底的结果则产生了较大的误差,经过分析后排除了热辐射和热对流的影响,最终发现是样品本身的问题导致的。综上所述,本论文采用3-Omega法测试原理和实际测量要求相结合的方式对系统进行分析,设计并搭建了自动化的热导率测试系统,并对系统的可行性进行了验证。填补了实验平台方面自动化测试的部分空白,为3-Omega法的进一步研究与推广提供了支持。