当前位置:技术支持>仪器介绍 | LINSEIS导热系列仪器介绍 技术文章

仪器介绍 | LINSEIS导热系列仪器介绍

点击次数:535  更新时间:2024-02-28


 01导热系数概念 

导热系数是表征物质热传导性质的物理量,通常用k、λ或κ表示。是判断导热材料传热性能优劣的重要依据。通常情况下,导热系数越高,导热性能越好。

 

 02 导热测试方法

01稳态法  

稳态法就是当待测试样上温度分布达到稳定后,通过测量试样内的温度梯度和穿过试样的热流来测出导热系数。

稳态法具有原理清晰、模型简单、可准确直接地获得热导率绝对值等优点,常见方法有热流计法、平板法、防护热板法、轴线热流法等。

稳态法主要用于测量固体材料,特别是低导热系数材料(如保温材料)的导热系数测试。
02瞬态法   

瞬态法是当被测试样整体达到温度均匀和恒定后,在试样加载一个微小的温度扰动,通过检测此温度扰动波形,可以直接计算出被测试样在此恒定温度下的热导率。

瞬态法的特点是测量时间短,测量范围宽,精确性高,对环境要求低,制样简单。常见方法有激光闪射法、热带法、热线法、平面热源法、探针法等。

瞬态法多用于研究高导热材料,或在高温条件下进行测量。

 

03 Linseis导热系列设备

01稳态法   

HFM(热流计)

TIM-tester(材料热阻导热测试仪)
02瞬态法  

THB(瞬态热桥法测试仪)

LFA(激光导热仪

PLH(微米薄膜导热仪)

TFA(薄膜物性分析仪)

TF-LFA(频域、时域热反射导热仪)

04导热仪器简介

 

HFM

原理:将样品放置在一个冷板和热板之间,测量二者之间的热流。

可以快速、简单并且准确的测量低导热系数保温材料和其他材料的导热性能。符合ASTM E1530标准。

 

TIM-tester 

能够测试各种界面材料(如导热胶、导热膏、导热垫)的热阻、接触热阻和导热系数。适用于电子行业,如电池、电子封装等。

符合ASTM D5470-17标准。

 

THB

德国计量院与LINSEIS公司联合研发,能快速简便地测量样品的热导率、热扩散率和比热。

符合ASTM D5334, ASTM D5930标准,有多种传感器可供选择,适用于固体、液体、气体、粉末、糊状物等的导热系数测试。
 

LFA

原理:在一定温度下,由激光源发射的激光均匀照射在样品下表面,使样品均匀加热,通过红外检测器连续测量样品背表面的温升过程,得到温度和时间的关系曲线,从而计算样品的热扩散系数。

符合ASTM E1461, ASTM E2585,ASTM C714等标准。

 

PLH

原理:采用调制激光照射样品,使样品表面获得周期加热源。热量被样品吸收后传递到样品背面,红外检测器采集样品背表面温度变化反馈到信号放大器,通过连续调整激光频率,检测温度的相位和幅值变化,从而分析计算相位和幅值变化关系来确定样品热扩散系数。

适用10-500μm厚度样品测试,解决薄膜样品测试难点。

 

   

TFA

将薄膜样品沉积到预制芯片上,可以同时测量nm-um薄膜样品面内方向的导热系数、电导率、赛贝克系数、霍尔系数等参数。


 

 TF-LFA

分析模型:TDTR(时域热反射)技术通常建立双温度模型,从实验测量的反射率中提取出温度变化量,从而计算得到样品的热导率。FDTR(频域热反射)通过调制加热材料的泵浦光频率、分析反射探测光的热信号,可以实现微纳尺度下材料的快速、非接触、无损测量。

TF-LFA主要测量nm-um薄膜材料的面间(厚度方向)导热系数。