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熱顯微鏡TM3對(duì)薄膜熱射流率的測(cè)試分析
隨著電子及微電子器件日益呈現(xiàn)小型化,、薄型化和多功能集成化的發(fā)展特點(diǎn),，電子產(chǎn)品的運(yùn)行功率和布線密度大幅增加,，使得電子元器件,、集成電路在單位體積內(nèi)產(chǎn)生的熱量急劇上升,。由此引起的熱堆積現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重,，導(dǎo)致電路傳輸信號(hào)的互連延遲、串?dāng)_并造成顯著能耗,，嚴(yán)重影響電子器件的壽命和性能穩(wěn)定性,。為及時(shí)將熱量散出，除采用冷凍法,、水循環(huán)冷卻等外部方法外,，提升電路基板或電子封裝用聚合物絕緣薄膜材料的導(dǎo)熱能力是一種可以從根本上解決散熱問(wèn)題的有效方法。因此,，開(kāi)發(fā)兼具優(yōu)異絕緣性和導(dǎo)熱性的聚合物薄膜材料已成為國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用的熱點(diǎn),。
聚酰亞胺（PI）是一類廣泛應(yīng)用于電氣、電子,、微電子等領(lǐng)域的重要絕緣材料,，具有優(yōu)異的耐熱、力學(xué),、絕緣,、耐化學(xué)穩(wěn)定性等綜合性能。然而，傳統(tǒng)聚酰亞胺薄膜的導(dǎo)熱能力較低,，本征導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.1～0.2 W/(m·K),，無(wú)法滿足先進(jìn)集成電路及微電子器件的快速散熱要求，極大限制了聚酰亞胺薄膜材料在光電領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用,。
熱物性顯微鏡是測(cè)量熱射流率的裝置,，熱射流率是熱物性值之一。
這是一種可以測(cè)量樣品的點(diǎn),、線,、面熱物理性質(zhì)的裝置,。
還可以測(cè)量微米級(jí)的熱物理性質(zhì)值的分布,，這在傳統(tǒng)的熱物理性質(zhì)測(cè)量設(shè)備中被認(rèn)為是困難的。
這是第一個(gè)能夠?qū)嵛锢硖匦赃M(jìn)行非接觸式高分辨率測(cè)量的設(shè)備,。
檢測(cè)光斑直徑為3μm,，可以高分辨率測(cè)量微小區(qū)域的熱物理性質(zhì)（點(diǎn)、線,、面測(cè)量）,。
由于可以在不同深度進(jìn)行測(cè)量，因此可以測(cè)量從薄膜,、多層膜到散裝材料的所有材料,。
也可以測(cè)量基材上的樣品。
使用激光的非接觸式測(cè)量,。
可以檢測(cè)薄膜下的裂紋,、空隙和剝落。
金屬薄膜沉積在樣品上,，并使用加熱激光定期加熱,。
金屬的反射率具有根據(jù)表面溫度而變化的特性（熱阻法），因此我們可以通過(guò)捕捉與加熱激光同軸照射的檢測(cè)激光的反射強(qiáng)度的變化來(lái)測(cè)量表面的相對(duì)溫度變化,。我會(huì),。
熱量從金屬薄膜傳播到樣品，導(dǎo)致表面溫度響應(yīng)出現(xiàn)相位滯后,。該相位延遲根據(jù)樣品的熱特性而變化,。通過(guò)測(cè)量該加熱光和檢測(cè)光之間的相位延遲來(lái)確定熱射流率。
| 名稱/產(chǎn)品名稱 | 熱物性顯微鏡/熱顯微鏡 |
|---|---|
| 測(cè)量模式 | 熱物性分布測(cè)量（一維/二維/1點(diǎn)） |
| 測(cè)量項(xiàng)目 | 熱射流率,，（熱擴(kuò)散率）,，（導(dǎo)熱率） |
| 檢測(cè)光斑直徑 | 約3μm |
| 1點(diǎn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 | 10秒 |
| 待測(cè)薄膜 | 厚度：數(shù)百nm至數(shù)十μm |
| 重復(fù)性 | Pyrex 和硅的熱射流率小于±10% |
| 樣本 | 1. 樣品架30mm x 30mm，厚度5mm 2. 板狀樣品30mm x 30mm以下,，厚度3mm以下
|
| 工作溫度范圍 | 24℃±1℃（根據(jù)設(shè)備內(nèi)置溫度傳感器） |
| 載物臺(tái)行程距離 | ?X軸方向20mm ?Y軸方向20mm ?Z軸方向10mm |
| 加熱激光 | 半導(dǎo)體激光波長(zhǎng)：808nm |
| 檢測(cè)激光 | 半導(dǎo)體激光波長(zhǎng)：658nm |
| 電源 | 交流100V 1.5kVA |
| 標(biāo)準(zhǔn)配件 | 樣品架、參考樣品 |
| 選項(xiàng) | 光學(xué)平臺(tái),、空調(diào),、空調(diào)房、濺射設(shè)備 |
性能和外觀如有改進(jìn),，恕不另行通知,。
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