Introducere
Filmele de poliimidă sunt utilizate în circuite imprimate flexibile, sateliți și instalații de supraconductori, precum și ca material de acoperire izolant datorită rezistenței sale superioare la căldură, temperaturi scăzute și radiații.
În ultimii ani, cererea pentru capacitatea de a determina difuzivitatea termică a filmelor subțiri foarte conductoare a crescut constant datorită miniaturizării dispozitivelor electronice. Cu toate acestea, atunci când se testează filmele subțiri cu analizorul laser / flash de lumină (LFA), se generează o mișcare de excursie a temperaturii din spate într-o perioadă de timp extrem de scurtă. În aceste cazuri, analizoarele flash convenționale nu reușesc să determine difuzivitatea termică din cauza lățimii mari a impulsurilor și a ratei scăzute de achiziție a datelor.
Prin intermediul sistemului LFA 467 HyperFlash® (figura 1), se pot evalua difuzivitatea termică și conductivitatea termică a filmelor subțiri datorită lățimii mai scurte a impulsului (20 μs) și a ratei ridicate de achiziție a datelor (2 MHz) a detectorului. Sistemul permite variația duratei impulsului între 10 μs și 1200 μs prin intermediul unui microcontroler. Rata de achiziție a datelor se aplică atât detectorului IR, cât și canalelor de cartografiere a impulsurilor (două canale independente). Scanarea rapidă a pulsului devine posibilă cu o frecvență de 2 MHz și, prin urmare, poate fi înregistrată o multitudine de puncte pentru forma pulsului.
Condiții de măsurare
- Dimensiunea suportului pentru probe: 10 mm
- Grosimea probei: 12,5 μm
- Tensiunea impulsului: 200 V
- Lățimea impulsului: 10 μs
- Detector: MCT: MCT
- Temperatură: 25°C
Rezultatele măsurătorilor
Figura 2 prezintă o măsurare pe o peliculă de poliimidă acoperită cu aur (APICAL NPI, KANEKA Corporation) cu o grosime de 12,5 μm la temperatura camerei, utilizând o lățime a impulsului de 10 μs. Semnalul detectorului ("curba termică", albastru) și curba de ajustare ("curba teoretică", roșu) sunt în concordanță foarte bună. Lățimea impulsului small este indicată de vârful scurt din curba termică. Difuzivitatea termică se ridică la 0,119 mm²/s ± 0,001 mm²/s și este în conformitate cu datele din literatură.
Concluzie
Acest exemplu demonstrează excelent capacitatea de măsurare a LFA 467 HyperFlash® pentru filme subțiri cu o grosime de câțiva μm. Rata mare de achiziție a datelor și lățimea pulsului small permit monitorizarea precisă a curbei termice, ceea ce, de obicei, nu poate fi realizat de sistemele LFA convenționale.