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2021.May.10

热传导-TC 热传导检测技术介绍


英特尔创办人之一戈登∙摩尔提出:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔两年便会增加一倍。这既是我们所熟知的摩尔定律。随着摩尔定律在过去30年的延伸电子产品尺寸越来越小又或者在同样尺寸下运算效率越加的卓越。伴随着高强度的运算能力、轻薄化的趋势伴随着的是热管理的需求,而不论处理器等电子组件包含电动车、5G(第五代行动通讯技术)都碰到类似的问题。

以往透过结构、风扇、冷却系统…等方式将运作带来的热量导出,在这个便携式装置、高效率运算的时代已经渐渐碰到瓶颈因此需要透过材料来从根本面着手进行,而评估材料的导热好坏与否既是用“热传导系数”来做评判。

热传导系数(热导率、K值)其单位为W/mK,其为材料传导热能的能力。并会受到温度、晶粒大小、晶型、化学组成而影响。此篇文章介绍各式的热传导检测技术并做比较。
 
  HFM-100-no-Background GHFM-Front messageImage_1620628467468 THW-L2-No-Background TLS-100-No-Background messageImage_1620628482637 GHFM-Front messageImage_1620628638229
  HFM GHFM GHP THW TLS LFA TPS SSTR
Measured Property Thermal Resistance Thermal Resistance Thermal Resistance Thermal Conductivity  Thermal Conductivity Thermal Diffusivity Thermal Conductivity Thermal Conductivity
Thermal Conductivity 0.005 to 2.5W/mk 0.1 to 15W/mk 0.002 to 2W/mk 0.01 to 2W/mk 0.1 to 5W/mk 0.1 to 2000W/mk 0.005 to 1800W/mk 0.05 to 2500W/mk
Temperature Range -20 to 70℃ (plate) 20 to 30℃   -50 to 200℃ -40 to 100℃ -125 to 2800℃ -196 to 1000℃ 80k to 600k
Materials Solids Solids Solids Liquid、Pastes Solids、Powder Solids、Film Solids、Film、Liquid、Pastes、Powder Solids、Film
Standard ASTM C518、ISO 8301、EN 12667 ASTM E1530-19 ASTM C177、ISO 8302、EN 12667 ASTM D7896-19 ASTM D5334-14 和 IEEE 442-1981 ASTM E1461 ISO 22007-2.2  
▲ 热传导技术比较
 
以下是科迈斯科技提供之设备销售&检测服务:
  1. HFM : ASTM C518 量测材料热阻,适用于固体样品。
  2. GHFM : ASTM E1530-19 量测材料热阻,适用于固体样品。
  3. THW : ASTM D7896-19 量测材料热传导系数,适用于液体、粉体样品。
  4. TLS : ASTM D5334-14 量测材料热传导系数,适用于固体样品(土壤、岩石、高分子)。
  5. HotDisk (TPS) : ISO22007-2.2  量测材料热传导、热扩散系数,适用于固体、粉体、液体、薄膜、片状材料。
  6. SSTR 量测材料热传导系数,适用于微米尺寸薄膜、coating layer film。

 

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