Höjdpunkter

Metod för bestämning av Termisk diffusivitetTermisk diffusivitet (a med enheten mm2/s) är en materialspecifik egenskap för att karakterisera instationär värmeledning. Detta värde beskriver hur snabbt ett material reagerar på en temperaturförändring.termisk diffusivitet i tjockleksintervallet nanometer

Termoreflektansmetoder med TidsdomänEn tidsdomänanalys baseras på förändringar i fysiska signaler som är relaterade till tid. En tidsdomängraf visar hur en signal förändras över tiden. När det gäller termoreflektans eller laserblixtmetoden registreras detektorsignalen (spänningsändringen) - åtminstone - under tidsintervallet mellan energitillförseln och signalmaximum (t.ex. RF-läge) eller som en funktion av den förväntade värmediffusionstiden (t.ex. FF-läge).tidsdomän

Metod för bestämning av värmediffusivitet i tjockleksintervallet nanometer

Med de betydande framstegen inom design av elektroniska enheter och det därmed sammanhängande behovet av en effektiv värmehantering är noggranna mätningar av värmediffusivitet/Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga i nanometerområdet mer än någonsin avgörande.

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) i Japan svarade redan i början av 90-talet på industrins krav genom att utveckla en "termoreflektansmetod med pulsad ljusuppvärmning". PicoTherm Corporation grundades 2008 med lanseringen av en nano-sekunds termoreflektansapparat "NanoTR" och en pico-sekunds termoreflektansapparat "PicoTR", som möjliggör absoluta mätningar av den termiska diffusiviteten hos tunna filmer i ett tjockleksintervall på flera 10 μm ner till nanometerområdet.

I oktober 2020 gick PicoTherm med i NETZSCH Group som ett dotterbolag till NETZSCH Japan. I kombination med våra LFA-system kan NETZSCH nu erbjuda en lösning för tunna filmer i nanometerområdet upp till bulkmaterial i mm-området.

Test av värmeledningsförmåga hos bandkabel med tunn film

Med de stora framstegen inom konstruktionen av elektroniska enheter och det därmed sammanhängande behovet av en effektiv värmehantering är noggranna mätningar av värmediffusivitet/Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga i nanometerområdet mer än någonsin avgörande.

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) i Japan svarade redan i början av 90-talet på industrins krav genom att utveckla en "termoreflektansmetod med pulsad ljusuppvärmning". PicoTherm Corporation grundades 2008 med lanseringen av en nano-sekunds termoreflektansapparat "NanoTR" och en pico-sekunds termoreflektansapparat "PicoTR", som möjliggör absoluta mätningar av den termiska diffusiviteten hos tunna filmer i ett tjockleksintervall på flera 10 μm ner till nanometerområdet.

NanoTRden toppmoderna signalbehandlingstekniken möjliggör höghastighetsmätningar. Med denna termoreflektansapparat bestrålas provet periodiskt (20 μs) med en laserpuls med en pulsbredd på 1 ns.

Den resulterande temperaturresponsen appliceras på en CW-laser (probelaser). Utmärkt s/n-förhållande kan uppnås genom höghastighetsintegrering av repetitiva signaler. Den kan enkelt växlas mellan RF- och FF-konfigurationerna via programvaran för ett stort antal olika prover.

NanoTR är i enlighet med JIS R 1689, JIS R 1690 och SI-spårbar med tunnfilmsstandarden för värmediffusionstid (RM1301-a), som tillhandahålls av AIST.

Diagram som illustrerar NETZSCH NanoTR Thermal Reflectance Method, med pump- och probelaser för termisk provning.
Prinzip der NETZSCH NanoTR Metod för termisk reflektans

Specifikationer

NanoTR
Pump LaserPulsbredd
Våglängd
Stråldiameter
1 ns
1550 nm
100 μm
SondlaserPulsbredd
Våglängd
Stråldiameter
kontinuerlig
785 nm
50 μm
MätobjektTermisk diffusivitetTermisk diffusivitet (a med enheten mm2/s) är en materialspecifik egenskap för att karakterisera instationär värmeledning. Detta värde beskriver hur snabbt ett material reagerar på en temperaturförändring.Termisk diffusivitet och effusivitet, gränsytans motstånd
Provfilm Tjocklek
(RF-metod)
Harts
keramik
metall
30 nm ... 2 μm
300 nm ... 5 μm
1 μm ... 20 μm
Provets filmtjocklek
(FF-metod)
Tjockare än 1 μm
SubstratMaterial
Storlek
Tjocklek
Ogenomskinlig/genomskinlig
10 ... 20 mm kvadrat
1 mm max.
Termisk diffusivitetTermisk diffusivitet (a med enheten mm2/s) är en materialspecifik egenskap för att karakterisera instationär värmeledning. Detta värde beskriver hur snabbt ett material reagerar på en temperaturförändring.Termisk diffusivitet

Intervall0.01 ... 1000 mm²/s
Noggrannhet± 6,2% med 40 min mättid, för CRM 5808A i RF-läge, 400 nm tjocklek
Repeterbarhet± 5%
ProgramvaraBeräkning av termiska egenskaper, flerskiktsanalys, databas

Programvara

In-situ-visning och analys av 100.000 skott

Den toppmoderna programvaran för mätning/analys på NanoTR/PicoTR har ett lätthanterligt användargränssnitt som gör det möjligt att exakt bestämma de termiska egenskaperna hos tunna filmer. Laserstrålens fokusering kan justeras med hjälp av programvaran och CCD-bilder kan tas fram.

NanoTR/PicoTR programvaran körs under Microsoft Windows.

Diagrammet visar att en mätkurva kan erhållas på 1 μs mättid.

Thermal analysis software screenshot displaying model fit, temperature rise, and thermal diffusivity calculations for material testing.

Få resultat på några minuter

NanoTR mätgränssnitt som visar spänningsdata, tidsinställningar och beräkningar av temperaturökning för experiment med RF-värme.

Rådgivning & försäljning

Har du ytterligare frågor om instrumentet eller metoden och vill tala med en försäljningsrepresentant?

Service & Support

Har du redan ett instrument och behöver teknisk support eller reservdelar?

Våra senaste bloggartiklar

    AI Overview
    An error occurred. Please try again.