热波分析仪TA35的原理及使用指南

发布日期：2022-08-25 浏览次数：918

最近的智能手机和平板电脑，由于框体薄型，CPU的性能也提高了，所以如何释放产生的热成为课题，薄且导热性高的石墨片被用作导热材料。另外，汽车的电动化越来越发展，有效地释放由逆变器等功率器件产生的大量热的热设计变得重要，为了降低由功率器件产生时的散热时的热阻，使用热接口材料。在本书中，对作为周期加热法的一种的、利用点周期加热放射测温法的石墨片及热接口材质的热扩散率测定方法的测定原理和装置进行解说。本测定方法是将利用激光的周期加热和利用放射温度计的温度测定相结合的方法，具有加热不需要加热器，温度测定不需要热电偶，因此热扩散率可以非接触地测定的特征。另外，能够进行试样的厚度方向及面内方向的热扩散率测定和厚度方向的热扩散率的映射，能够进行石墨片那样的在面内方向具有高热扩散率的试样、TIM那样的各向异性且不均匀的试样的测定。

热波分析仪TA35的测量原理

利用周期加热源P0eiwt对热扩散率k的试样表面进行点加热。加热点处的温度的交流成分表示为Tac=T0e iwt。周期加热源P0e iwt在周围引起的温度传播可以用下式表示。



c是每单位体积的比热容量，r是距点热源的距离，k是由下式表示的温度波的波数。



这里m是热扩散长度。因此，式(1)中的相位由给出。



热波分析仪TA35的使用指南

可以进行广泛的测量，从有机薄膜到钻石。此外，现在可以测量难以测量的高导热树脂。我们也接受测量双层样品和难加工材料的要求。



你了解样品的各向异性吗？
填料(AlN、SiO2、SiC、CNT 等)和树脂的复合材料需要测量热扩散率，因为热导率会因配比而发生很大变化。也可以测量树脂材料。



用途

电子零件用散热材料的评价、半导体激光电极的评价、热电发电材料的评价、硬质合金工具涂层的评价等。

样本	测量方向	热扩散率[m 2 s -1 ]
		测量值	参考值*
聚酰亚胺t=25μm	垂直的	0.14×10 -6	0.13×10 -6
	水平的	0.8×10 -6	0.73×10 -6
硅橡胶散热片	垂直的	1.1×10 -6	不适用更多
	水平的	1.3×10 -6	不适用更多
含碳纳米管(CNT) 的橡胶	垂直的	0.24×10 -6	不适用更多
	水平的	6.0× 10-6	不适用更多
石墨片	垂直的	1.9×10 -6	1.8～2.8×10 -6
	水平的	100× 10-6	90～100× 10-6
高导热树脂A 20Wm -1 K -1级	垂直的	1.6×10 -6	2.4×10 -6
（Unitika Ltd.制造）	水平的	16× 10-6	12× 10-6
高导热树脂B 5Wm -1 K -1级	垂直的	0.74×10 -6	1.2×10 -6
（Unitika Ltd.制造）	水平的	3.9×10 -6	3.1×10 -6

参考值是指文献值、目录值和其他测量方法的测量结果。