Giriş
Poliimid filmler, esnek baskılı devrelerde, uydularda ve süper iletken tesislerinde ve ayrıca ısıya, düşük sıcaklığa ve radyasyona karşı üstün direnci nedeniyle yalıtkan kaplama malzemesi olarak kullanılır.
Son yıllarda, elektronik cihazların minyatürleştirilmesi nedeniyle yüksek iletkenliğe sahip ince filmlerin termal difüzivitesini belirleme becerisine olan talep giderek artmıştır. Bununla birlikte, ince filmler lazer/ışık flaş analizörü (LFA) ile test edilirken, son derece kısa bir süre içinde bir arka sıcaklık atlama hareketi üretilir. Bu durumlarda, geleneksel flaş analizörleri, uzun darbe genişliği ve düşük veri toplama hızı nedeniyle termal difüziviteyi belirlemede başarısız olur.
LFA 467 HyperFlash® (Şekil 1) sayesinde, dedektörün daha kısa darbe genişliği (20 μs) ve yüksek veri toplama hızı (2 MHz) sayesinde ince filmlerin termal difüzivitesi ve termal iletkenliği değerlendirilebilir. Sistem, bir mikro denetleyici aracılığıyla darbe süresinin 10 μs ile 1200 μs arasında değiştirilmesine olanak tanır. Veri toplama hızı hem IR dedektörü hem de darbe eşleme kanalları (iki bağımsız kanal) için geçerlidir. Nabzın hızlı taranması 2 MHz'lik bir frekansla mümkün olur ve bu nedenle nabız şekli için çok sayıda nokta kaydedilebilir.
Ölçüm Koşulları
- Örnek tutucu boyutu: 10 mm
- Örnek kalınlığı: 12,5 μm
- Darbe gerilimi: 200 V
- Darbe genişliği: 10 μs
- Dedektör: MCT
- Sıcaklık: 25°C
Ölçüm Sonuçları
Şekil 2, 10 μs'lik bir darbe genişliği kullanılarak oda sıcaklığında 12,5 μm kalınlığında altın kaplı bir poliimid film (APICAL NPI, KANEKA Corporation) üzerinde yapılan bir ölçümü göstermektedir. Dedektör sinyali ('termal eğri', mavi) ve uydurma eğrisi ('teorik eğri', kırmızı) çok iyi bir uyum içindedir. small darbe genişliği termal eğrideki kısa sivri uçla gösterilir. Termal difüzivite 0,119 mm²/s ±0,001 mm²/s'dir ve literatür verileriyle uyumludur.
Sonuç
Bu örnek, LFA 467'nin HyperFlash® birkaç μm kalınlık aralığındaki ince filmler için ölçüm kapasitesini gösterme konusunda mükemmel bir iş çıkarmaktadır. Yüksek veri toplama hızı ve small darbe genişliği, genellikle geleneksel LFA sistemleri tarafından gerçekleştirilemeyen termal eğrinin hassas bir şekilde izlenmesine olanak tanır.