Bevezetés
A poliimid fóliákat rugalmas nyomtatott áramkörökben, műholdakban és szupravezető létesítményekben használják, valamint szigetelő bevonóanyagként is, mivel kiválóan ellenáll a hőnek, az alacsony hőmérsékletnek és a sugárzásnak.
Az utóbbi években az elektronikus eszközök miniatürizálása miatt folyamatosan nőtt az igény a nagy vezetőképességű vékony filmek Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képességének meghatározására. Azonban a vékonyrétegek lézer/fényvillanás-analizátorral (LFA) történő vizsgálatakor rendkívül rövid időn belül egy hátsó hőmérsékleti kitérés elmozdulása keletkezik. Ezekben az esetekben a hagyományos villanáselemzők a hosszú impulzusszélesség és az alacsony adatgyűjtési sebesség miatt kudarcot vallanak a Termikus diffúziós képességA hővezető képesség (a mm2/s egységgel) egy anyagspecifikus tulajdonság, amely az instacionárius hővezetés jellemzésére szolgál. Ez az érték azt írja le, hogy egy anyag milyen gyorsan reagál a hőmérsékletváltozásra.termikus diffúziós képesség meghatározásában.
Az LFA 467 HyperFlash® (1. ábra) segítségével a detektor rövidebb impulzusszélessége (20 μs) és magas adatgyűjtési sebessége (2 MHz) miatt a vékonyrétegek Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képességének és Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képességének értékelése is elvégezhető. A rendszer lehetővé teszi az impulzus időtartamának 10 μs és 1200 μs közötti változtatását mikrokontroller segítségével. Az adatgyűjtési sebesség mind az IR-detektorra, mind az impulzus leképező csatornákra (két független csatorna) vonatkozik. Az impulzus gyors pásztázása 2 MHz-es frekvenciával válik lehetővé, és így az impulzus alakjának számos pontja rögzíthető.
Mérési feltételek
- Mintatartó mérete: 10 mm
- Minta vastagsága: 12,5 μm
- Impulzusfeszültség: 200 V
- Impulzusszélesség: 10 μs
- Érzékelő: MCT
- Hőmérséklet: 25°C
Mérési eredmények
A 2. ábra egy 12,5 μm vastagságú, aranybevonatú poliimid film (APICAL NPI, KANEKA Corporation) mérését mutatja szobahőmérsékleten, 10 μs impulzusszélességgel. A detektor jele ("termikus görbe", kék) és az illeszkedő görbe ("elméleti görbe", piros) nagyon jó egyezést mutat. A small impulzusszélességet a termikus görbén látható rövid tüske jelzi. A termikus diffúziós tényező 0,119 mm²/s ±0,001 mm²/s, és összhangban van az irodalmi adatokkal.
Következtetés
Ez a példa kiválóan szemlélteti az LFA 467 HyperFlash® mérési képességét néhány μm vastagságú vékony filmek esetén. A nagy adatgyűjtési sebesség és a small impulzusszélesség lehetővé teszi a hőgörbe pontos megfigyelését, ami a hagyományos LFA-rendszerekkel általában nem valósítható meg.