在2026年的今天,隨著5G通信、新能源汽車及高性能計(jì)算的飛速發(fā)展,熱管理已成為制約電子器件性能與壽命的關(guān)鍵瓶頸。特別是在深圳這片創(chuàng)新熱土上,從柔性顯示到功率半導(dǎo)體,材料科學(xué)家們正面臨著前所的未有的挑戰(zhàn):如何精準(zhǔn)、高效地表征那些僅幾百納米厚的薄膜材料的熱傳導(dǎo)性能?
傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)測量法往往耗時(shí)且難以適應(yīng)微納尺度,而光交流法(AC法)因其非接觸、高精度的特性,正逐漸成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中,Advance Riko公司生產(chǎn)的LaserPIT裝置,憑借其獨(dú)特的“示差法"原理與緊湊設(shè)計(jì),正在成為從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)邁向工業(yè)化產(chǎn)線不可少的利器。
一、 破解“薄膜熱物性"測量的行業(yè)痛點(diǎn)
在研發(fā)新型熱電材料或散熱薄膜時(shí),工程師們常遇到一個棘手問題:如何單獨(dú)測出薄膜本身的熱導(dǎo)率,而不受基板干擾?
LaserPIT創(chuàng)造性地采用了示差法(Difference Method)。其核心邏輯在于:分別測量“成膜基板"與“未成膜基板"的熱擴(kuò)散率,通過專用軟件算法,結(jié)合基板和薄膜的厚度與體積比熱容,自動解析出薄膜材料自身的熱傳導(dǎo)率。
二、 全棧式覆蓋:從鉆石到聚合物
LaserPIT不僅僅是一臺薄膜測量儀,它更是一個覆蓋全材料譜系的通用平臺。在深圳的各類材料實(shí)驗(yàn)室中,它能夠“一機(jī)多用",服務(wù)于截然不同的研發(fā)需求:
高導(dǎo)熱賽道:針對CVD鉆石、高導(dǎo)熱石墨烯/石墨片等“散熱明星"材料,LaserPIT能有效測量其面內(nèi)方向的熱擴(kuò)散率。這對于設(shè)計(jì)下一代芯片散熱基板至關(guān)重要。
金屬與陶瓷:對于銅、鎳、不銹鋼薄板,以及氮化鋁陶瓷片,設(shè)備提供了從室溫到200℃的寬溫區(qū)測量能力(LaserPIT-M2型號),模擬器件真實(shí)工作環(huán)境。
高分子與柔性材料:對于PI(聚酰亞胺)、PET等柔性基底,非接觸式的激光測量避免了壓痕損傷,保護(hù)了珍貴的研發(fā)樣品。
三、 深圳速度下的研發(fā)利器:高效與精準(zhǔn)并存
在追求“深圳速度"的研發(fā)環(huán)境中,設(shè)備的易用性與集成度決定了項(xiàng)目的推進(jìn)效率。LaserPIT的設(shè)計(jì)理念完的美的契合這一需求:
一體化緊湊設(shè)計(jì):光學(xué)、控制、測量系統(tǒng)全部集成于緊湊機(jī)身內(nèi),無需復(fù)雜的光路調(diào)試,即開即用。
全自動化操作:通過專用軟件實(shí)現(xiàn)控制、測量、解析的一體化。操作人員無需深厚的熱物理背景,即可獲得可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
非接觸無損:避免了探針接觸帶來的污染或樣品破壞,特別適合昂貴的新型熱電材料研發(fā)。
四、 技術(shù)參數(shù):硬核實(shí)力支撐
為了直觀展示LaserPIT如何支撐下一代材料研發(fā),以下是其核心型號的技術(shù)對比:
| 核心指標(biāo) | LaserPIT-R (室溫型) | LaserPIT-M2 (加熱型) | 研發(fā)價(jià)值 |
|---|
| 溫度范圍 | 室溫 (RT) | 室溫 ~ 200℃ | 模擬器件實(shí)際工作溫升 |
| 測量對象 | 自立薄板 / 基板薄膜 | 自立薄板 / 基板薄膜 | 適應(yīng)從硬質(zhì)到柔性各類樣品 |
| 尺寸適應(yīng)性 | 厚3-500μm (薄板) 厚100nm-1μm (薄膜) | 同左 | 覆蓋從宏觀板材到微觀薄膜 |
| 測量氛圍 | 真空中 | 真空中 | 消除空氣對流干擾,數(shù)據(jù)更準(zhǔn) |
五、 結(jié)語:為熱電未來“把脈"
在2026年的材料研發(fā)前沿,熱管理技術(shù)的突破依賴于對材料微觀性能的極的致的掌控。LaserPIT通過其獨(dú)特的光交流法和示差解析技術(shù),不僅解決了薄膜熱物性測量的難題,更以其高效率和高可靠性,縮短了從材料發(fā)現(xiàn)到量產(chǎn)應(yīng)用的周期。