Die neueste Version unserer LFA Proteus®®-Software bietet eine schnelle und präzise Methode zur Bestimmung der TemperaturleitfähigkeitDie Temperaturleitfähigkeit (a mit der Einheit mm2/s) ist eine materialabhängige Stoffeigenschaft zur Charakterisierung des instationären Wärmetransports. Sie gibt an, wie schnell ein Material auf eine Temperaturänderung reagiert.Temperaturleitfähigkeit in der Ebene, selbst bei stark orthotropen Materialien.
Unser speziell entwickeltes Modell für orthotrope Materialien ermöglicht eine genaue Analyse des Wärmetransports innerhalb der Ebene unter Berücksichtigung der richtungsabhängigen Eigenschaften des Materials.
Die Herausforderung: Richtungsabhängige Wärmeleitung
In der Elektronikindustrie sind Materialien zur Wärmeableitung sehr gefragt. Zu diesem Zweck werden häufig Graphitfolien verwendet, aber auch andere Materialien, die ein orthotropes Verhalten aufweisen. Das bedeutet, dass ihre thermischen Eigenschaften je nach Richtung variieren. In der Regel ist die thermische Leitfähigkeit in der Ebene viel höher als die senkrecht zur Ebene, was eine schnelle Wärmeableitung zu den Seiten ermöglicht.
LFA-Softwarepakete verwenden in der Regel ein eindimensionales Modell für Messungen in der Ebene, das lediglich die TemperaturleitfähigkeitDie Temperaturleitfähigkeit (a mit der Einheit mm2/s) ist eine materialabhängige Stoffeigenschaft zur Charakterisierung des instationären Wärmetransports. Sie gibt an, wie schnell ein Material auf eine Temperaturänderung reagiert.Temperaturleitfähigkeit in der Ebene berücksichtigt und den Einfluss des Wärmeflusses senkrecht zur Ebene außer Acht lässt. Für eine korrekte Auswertung von Messungen in der Ebene ist es jedoch entscheidend, den Einfluss der Leitfähigkeit senkrecht zur Ebene zu berücksichtigen. Wird dies vernachlässigt, kann dies zu erheblichen Abweichungen führen, insbesondere wenn sich die Eigenschaften senkrecht zur Ebene und in der Ebene stark unterscheiden.
Unsere Lösung
Unser mathematisches Modell, das orthotrope In-Plane-Modell, ermittelt die Temperaturleitfähigkeit in der Ebene, indem es die bekannte Temperaturleitfähigkeit senkrecht zur Ebene berücksichtigt.
Voraussetzung: Die Temperaturleitfähigkeit senkrecht zur Ebene muss zuvor bestimmt worden sein (z. B. durch eine Standard-LFA-Messung senkrecht zur Ebene).
Anschließend passt das Modell die gemessene Temperaturkurve aus dem In-Plane-Experiment an, um ein hochgenaues Ergebnis für die Temperaturleitfähigkeit in der Ebene zu liefern.
Das Modell bildet den Wärmefluss in alle Richtungen korrekt ab und gewährleistet physikalisch aussagekräftige und reproduzierbare Ergebnisse, selbst bei stark anisotropen Materialien.