De nieuwste versie van onze LFA Proteus®® software biedt een snelle en nauwkeurige manier om de Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie in het vlak te bepalen, zelfs voor zeer orthotrope materialen.
Ons speciaal ontwikkelde model voor orthotrope materialen maakt een nauwkeurige analyse van het warmtetransport binnen het vlak mogelijk, rekening houdend met de richtingskarakteristieken van het materiaal.
De uitdaging: Richtingafhankelijke warmtegeleiding
In de elektronica-industrie zijn materialen voor warmteafvoer zeer gewild. Hiervoor worden vaak grafietfolies gebruikt, maar ook andere materialen die orthotroop gedrag vertonen. Dit betekent dat hun thermische eigenschappen variëren afhankelijk van de richting. Gewoonlijk is de Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie in het vlak veel hoger dan de diffusie door het vlak, waardoor de warmte snel naar de zijkanten kan worden afgevoerd.
LFA softwarepakketten gebruiken meestal een eendimensionaal evaluatiemodel voor metingen in het vlak, dat alleen rekening houdt met de diffusiviteit in het vlak en de invloed van de warmtestroom door het vlak negeert. Om metingen in het vlak echter correct te evalueren, is het cruciaal om rekening te houden met de invloed van de geleiding door het vlak. Verwaarlozing hiervan kan leiden tot significante afwijkingen, vooral als de eigenschappen aan de doorsnede en aan de binnenzijde sterk verschillen.
Onze oplossing
Ons wiskundig model, het orthotrope model voor in het vlak, evalueert de diffusiviteit in het vlak door rekening te houden met de bekende diffusiviteit door het vlak.
Voorwaarde: De diffusiviteit in het doorgaande vlak moet vooraf bepaald worden (bijvoorbeeld via een standaard LFA meting in het doorgaande vlak).
Vervolgens past het model op de gemeten temperatuurcurve van het in-vlak experiment om een zeer nauwkeurig resultaat voor de diffusiviteit in het vlak te verkrijgen.
Het model geeft de warmtestroom in alle richtingen correct weer, waardoor fysisch zinvolle en reproduceerbare resultaten worden verkregen, zelfs voor sterk anisotrope materialen.