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研究開発技術材料分析機器

研究開発

材料分析機器

熱界面材料(Thermal Interface Materials、TIM)は電子冷却分野の重要部品であり、熱源と放熱器の間の熱抵抗を減少させ、放熱効率を向上させるために使用される。これらの材料の性能を確保するため、熱伝導性、厚さ、密度、硬さなどの特性を評価する特定の分析機器と測定方法が必要である。以下では、一般的に使用される測定規格(ASTM D374、ASTM D5470など)と関連する分析機器について紹介する。
導熱填隙材料分析儀器(Thermal Interface Materials, TIMs)是電子冷卻領域中的關鍵元件,用於減少熱源與散熱器之間的熱阻,提升散熱效率。為了確保這些材料的性能,需使用特定的分析儀器與測試方法來評估其導熱性、厚度、密度及硬度等特性。以下將介紹常用的測試標準(如 ASTM D374、ASTM D5470 等)及相關分析儀器。

研究開発

熱界面材料分析の重要性

標準と分析機器を通じて、TIMの物理的および熱特性を包括的に理解することができ、電子機器での応用を最適化できます。これは製品の信頼性向上に役立つだけでなく、消費電力の削減と機器寿命の延長も可能にします。適切な分析方法を選択する際は、実際のニーズに基づいてサンプル形態、圧力条件、温度制御要件を考慮し、最も代表的なデータを取得する必要があります。

可靠度實驗室是產品開發和質量保證的重要環節,透過模擬各種極端環境條件,評估材料或產品的耐久性與可靠性。以下將介紹四種常見的測試方法及其相關儀器,包括鹽霧測試 (ASTM B-117)、溫度循環測試 (JEDEC JESD22-A104)、高溫老化測試,以及冷熱衝擊測試。

一般的な測定規格と応用

ASTM D5470:熱伝導率と熱抵抗測定

ASTM D5470は、TIM材料の熱伝導率と熱抵抗を評価するための標準的な方法です。測定過程において、材料は温度制御された2つの金属ブロック間に配置され、定常熱流による温度差測定を通じて、材料の熱伝導係数と界面熱抵抗が算出されます。この方法は、ペースト状、シート状およびその他の形態のTIM材料に適用されます。

  • 応用機器:TIMテスター(Analysis Tech TIM Testerなど)は、材料の熱伝導性と界面インピーダンスを迅速に測定でき、圧力と厚さ変化のデータを提供します。
  • 利点:異なる圧力条件下での材料性能を正確に評価し、高熱伝導性材料に適しています。

 

ASTM D374:厚さ測定

ASTM D374は薄膜またはシート状材料の厚さを測定するために使用され、TIMの基本物理特性検出に適しています。例えば、相変化材料において、厚さの変化はその熱伝導性能に影響を与えるため、正確な測定が極めて重要です。

  • 応用機器:電子厚さ計または接触式厚さ測定装置。
  • 応用シーン:相変化後の材料厚さ変化が熱伝導性に与える影響の検証。

 

ASTM D792:密度測定

ASTM D792は、液体置換法により材料密度を測定する標準方法で、TIMの比重を確定するために使用されます。この特性は、材料の充填効率と放熱性能に重要な影響を与えます。

  • 応用機器:密度計または液体置換装置。
  • 応用シーン:異なるフィラー含有量がTIM性能に与える影響の比較。

 

ASTM D2240:硬度測定

ASTM D2240はショア硬度計を用いてTIMの硬度を評価します。硬度が高いほど一般的に材料は変形しにくいことを示しますが、界面接触効果に影響を与える可能性があります。

  • 応用機器:ショア硬度計。
  • 応用シーン:特定の圧力条件下で使用するのに適したTIMの選択。

 

ASTM D149:絶縁試験

ASTM D149は、固体電気絶縁材料に対する標準試験方法で、主に商用電力周波数における材料の絶縁破壊電圧と絶縁強度を測定するために使用されます。

  • 応用機器:耐圧試験器(誘電強度試験器)。
  • 応用シーン:高電圧環境下でのTIM性能の分析、および製造プロセス、経年劣化、環境要因による特性変化の検出。

 

測定方法測定項目機器種類応用範囲
ASTM D5470熱伝導性と熱抵抗TIMテスター高熱伝導性TIM材料
ASTM D374厚さ電子厚さ計相変化後の厚さ変化
ASTM D792比重密度計フィラー含有量の性能への影響
ASTM D2240硬さショア硬度計圧力条件下での材料選定
ASTM D149誘電強度と破壊電圧耐圧試験器高電圧環境性能解析
熱界面材料(Thermal Interface Materials、TIM)は電子冷却分野の重要部品であり、熱源と放熱器の間の熱抵抗を減少させ、放熱効率を向上させるために使用される。これらの材料の性能を確保するため、熱伝導性、厚さ、密度、硬さなどの特性を評価する特定の分析機器と測定方法が必要である。以下では、一般的に使用される測定規格(ASTM D374、ASTM D5470など)と関連する分析機器について紹介する。
熱界面材料(Thermal Interface Materials、TIM)は電子冷却分野の重要部品であり、熱源と放熱器の間の熱抵抗を減少させ、放熱効率を向上させるために使用される。これらの材料の性能を確保するため、熱伝導性、厚さ、密度、硬さなどの特性を評価する特定の分析機器と測定方法が必要である。以下では、一般的に使用される測定規格(ASTM D374、ASTM D5470など)と関連する分析機器について紹介する。

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