Metalle & Substrate

Thermische Charakterisierung


Die thermische Charakterisierung von Festkörpern birgt verschiedenste Herausforderungen. Je nach Materialklasse sind hohe Leitfähigkeiten zu bestimmen, dünne Schichten zu messen oder Anisotropie zu berücksichtigen. Für jedes Material haben wir die passende Methode und das richtige System.

Metalle und Legierungen

Herausfordernd bei der Charakterisierung von Metallen und Legierungen sind die hohen Wärmeleitfähigkeiten der Materialien. Gängige Steady-State-Methoden sind nur für geringe Leitfähigkeiten ausgelegt und alternative, transiente Methoden liefern nicht direkt die Wärmeleitfähigkeit, sondern nur die Diffusivität. Die Bestimmung des thermischen Widerstands ist damit zusätzliche Messungen, wie Kalometrie, gebunden.

Wir haben das Messsystem LaTIMA™ entwickelt, welches die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit mithilfe der Steady-State-Methode auf hohe Wertebereiche ausdehnt. Wir bieten Ihnen damit zusätzlich zur Diffusivitätsmessung die verlässliche und reproduzierbare Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit an festen Metallen und Legierungen jeder Art.

Leiterplatten-Substrate

Die Charakterisierung von Leiterplatten-Substraten setzt Verständnis für den angestrebten Einsatz des zu untersuchenden Substrats voraus. Welche thermische Verantwortung das Substrat zu tragen hat, bedingt auch den Umfang der Untersuchungen. In vielen Fällen sind anisotrope (Richtungs-abhängige) Eigenschaften zu berücksichtigen, und auch das transiente thermische Verhalten hat häufig großen Einfluss auf die Zuverlässigkeit. Von einfacher Wärmeleitfähigkeitsbestimmung in vertikaler Richtung, über transiente thermische Analysen bis hin zur Untersuchung der Wärmespreizung - wir bieten Ihnen einen thermischen Einblick in Ihr Substrat.

Halbleiter

Bei der Entwicklung neuer Prozesstechnologien oder der Weiterentwicklung bewährter Prozesse stellen die thermischen Eigenschaften des Halbleiters ein bedeutsames Qualitätskriterium dar. Die thermische Performance des Materials ist ein entscheidender Faktor für die Zuverlässigkeit der Zielanwendung und muss verlässlich sichergestellt werden. Wir bieten die Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit und der Diffusivität aller gängigen Halbleitermaterialien an. Als Einzelauftrag oder prozessbegleitend.

Dünne Schichten

Dünne Schichten können von wenigen Messsystemen zuverlässig thermisch aufgelöst werden. Laserflash-Systeme versprechen viel, insbesonde die Abdeckung eines breiten Spektrums von Materialklassen. Verfügbare Systeme scheitern jedoch in der Regel an hoch-wärmeleitfähigen, dünnen Schichten - Proben, die in der heutigen Elektronik zunehmend an Relevanz gewinnen. Aus diesem Grund verwenden wir an unserem Messplatz einen Hochleistungs-Laser mit Pulsbreiten im Nanosekundenbereich. Die Bestimmung der Diffusivität von dünnen bis sehr dünnen Schichten ist damit kein Problem - und unser Angebot an Sie.

Materialverbunde

Der thermische Übergangswiderstand zwischen zwei verbundenen Festkörpern kann unter Umständen in derselben Größenordnung liegen, wie der eigentliche Durchgangswiderstand durch die zwei verbundenen Festkörper. Diese Verbundeigenschaft zu untersuchen ist deshalb in vielen Fällen essenziell. Die Laserflash-Analyse bietet neben der effektiven Gesamtdiffusivität des Materialverbunds auch den thermischen Übergangswiderstand als Ergebnisgröße. Lassen Sie sich von Phasengrenzen keine Grenzen setzen, wir helfen Ihnen dabei.

Ihre Vorteile:

  • Thermische Charakterisierung anisotroper Materialien
  • Wissenschaftliche Präzision
  • Schnelle und unkomplizierte Bearbeitung
  • Zuverlässig, reproduzierbar und vergleichbar
  • Umfassende fachliche Betreuung


Ihr Ansprechpartner:

Contact Portrait

Dan Wargulski

Forschung & Entwicklung