Введение
Полиимидные пленки используются в гибких печатных схемах, спутниках и сверхпроводниковых установках, а также в качестве изоляционного материала для покрытий благодаря своей превосходной устойчивости к нагреву, низким температурам и излучению.
В последние годы в связи с миниатюризацией электронных устройств неуклонно растет потребность в возможности определения теплопроводности высокопроводящих тонких пленок. Однако при тестировании тонких пленок с помощью анализатора лазерных/световых вспышек (LFA) в течение чрезвычайно короткого промежутка времени возникает движение задней температурной экскурсии. В таких случаях обычные анализаторы вспышек не справляются с определением температуропроводности из-за большой длительности импульса и низкой скорости сбора данных.
С помощью LFA 467 HyperFlash® (рис. 1) можно оценить тепловую диффузию и теплопроводность тонких пленок благодаря более короткой длительности импульса (20 мкс) и высокой скорости сбора данных (2 МГц) детектора. Система позволяет изменять длительность импульса в диапазоне от 10 мкс до 1200 мкс с помощью микроконтроллера. Скорость сбора данных относится как к ИК-детектору, так и к каналам отображения импульсов (два независимых канала). Быстрое сканирование импульса становится возможным при частоте 2 МГц, что позволяет регистрировать множество точек формы импульса.
Условия измерения
- Размер держателя образца: 10 мм
- Толщина образца: 12,5 мкм
- Импульсное напряжение: 200 В
- Длительность импульса: 10 мкс
- Детектор: MCT
- Температура: 25°C
Результаты измерений
На рис. 2 показано измерение на полиимидной пленке с золотым покрытием (APICAL NPI, KANEKA Corporation) толщиной 12,5 мкм при комнатной температуре с длительностью импульса 10 мкс. Сигнал детектора ("тепловая кривая", синий) и кривая подгонки ("теоретическая кривая", красный) находятся в очень хорошем согласии. На ширину импульса small указывает короткий всплеск на термической кривой. Тепловая диффузия составляет 0,119 мм²/с ± 0,001 мм²/с и соответствует литературным данным.
Заключение
Этот пример отлично демонстрирует возможности измерения LFA 467 HyperFlash® для тонких пленок в диапазоне толщины несколько мкм. Высокая скорость сбора данных и ширина импульса small позволяют точно отслеживать термическую кривую, что обычно не удается сделать с помощью обычных систем LFA.