Introduktion
Polyimidfilm bruges i fleksible trykte kredsløb, satellitter og superlederanlæg og også som isolerende belægningsmateriale på grund af dets overlegne modstandsdygtighed over for varme, lave temperaturer og stråling.
I de senere år er behovet for at kunne bestemme den termiske diffusivitet af meget ledende tyndfilm steget støt på grund af miniaturiseringen af elektroniske enheder. Men når man tester tynde film med laser-/lysblitzanalysatoren (LFA), genereres der en bagudrettet temperaturbevægelse inden for en ekstremt kort tidsperiode. I disse tilfælde kan konventionelle flash-analysatorer ikke bestemme den termiske diffusivitet på grund af den lange pulsbredde og den lave dataindsamlingshastighed.
Ved hjælp af LFA 467 HyperFlash® (figur 1) kan evalueringen af den termiske diffusivitet og varmeledningsevnen for tynde film evalueres på grund af detektorens kortere pulsbredde (20 μs) og høje dataindsamlingshastighed (2 MHz). Systemet giver mulighed for at variere pulsvarigheden mellem 10 μs og 1200 μs ved hjælp af en mikrocontroller. Dataindsamlingshastigheden gælder for både IR-detektoren og pulskortlægningskanalerne (to uafhængige kanaler). Hurtig scanning af pulsen bliver mulig med en frekvens på 2 MHz, og derfor kan der registreres et væld af punkter for pulsformen.
Målebetingelser
- Prøveholderens størrelse: 10 mm
- Prøvens tykkelse: 12,5 μm
- Pulsspænding: 200 V
- Pulsbredde: 10 μs
- Detektor: MCT
- Temperatur: 25°C
Resultater af målinger
Figur 2 viser en måling på en guldbelagt polyimidfilm (APICAL NPI, KANEKA Corporation) med en tykkelse på 12,5 μm ved stuetemperatur med en pulsbredde på 10 μs. Detektorsignalet ('termisk kurve', blå) og tilpasningskurven ('teoretisk kurve', rød) er i meget god overensstemmelse. Pulsbredden small er angivet med den korte spids i den termiske kurve. Den termiske diffusivitet er 0,119 mm²/s ±0,001 mm²/s og er i overensstemmelse med litteraturdata.
Konklusion
Dette eksempel demonstrerer på glimrende vis LFA 467 HyperFlash® 's måleegenskaber for tynde film med en tykkelse på nogle få μm. Den høje dataindsamlingshastighed og small pulsbredde giver mulighed for præcis overvågning af den termiske kurve, hvilket normalt ikke kan opnås med konventionelle LFA-systemer.