Hot Disk量测液态金属热传导系数

2023/11/23   下载量： 1 次

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参考标准 Hot Disk TPS3500

液态金属(Liquid Metal)是一种常温下呈现液态的低熔点合金，具有优异的导热、导电性，性质稳定、不易挥发、安全无毒。但要如何利用标准方法ISO 22007-2 检测出其热传导特性，将是本文的重点。

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液态金属(Liquid Metal)是一种常温下呈现液态的低熔点合金，具有优异的导热、导电性，性质稳定、不易挥发、安全无毒。近些年来高效率芯片蓬勃发展，相应而来的是芯片上的废热问题，如无法有效率的将废热排除，很有机率造成芯片过热短路的问题，芯片与散热器间的接触面并不完美，因此往往均会涂布称之为散热膏（导热膏）的热界面材料。

液态金属要取代硅基散热膏首要重点，以热传导系数以及填缝功能为主，与散热膏相比其导热能力都有大幅度的增加，因此在研发液态金属的研发单位中针对各种不同比例液态金属的开发，测量热传导系数显得格外重要。 现行台湾电子产业最泛用之热传导系数三大方法Hot Disk-ISO22007-2.2、Laser-ASTM-E1461、稳态法-ASTM D5470，三种方法中在早期测试散热膏皆有各自专长，但是提到液态金属的量测，三大方法因为各自设备原理皆有优缺点，以下提供Hot Disk测试方法。

科迈斯科技能够提供Hot Disk量测液态金属热传导系数方法。Hot Disk本身可以使用不同模块来应付各种材料型态的量测包括：固体、液体、粉体、膏体、薄膜、低绝缘材料、高导热材料、异方向性材料，液态金属只要能够提供足够多的量（约莫100ml-150ml），即可使用Hot Disk来做测试设备。

不过液态金属本身单价不凡，要能够一次拿出100ml-150ml的液态金属需要花费相当高的费用，因此Hot Disk也有对应的PCM（Phase Change Material）置具可以让测试时样品量减少到大约30ml即可测试，图一为使用PCM置具测试液态金属。
▲液态金属使用PCM置具量测.png ▲Hot Disk TPS3500示意图.png
▲液态金属使用PCM置具量测 ▲Hot Disk TPS3500示意图

当然在液态金属量测上除了本身热传导系数非常重要之外，也有许多热模拟方式能够来作为实际样品热传导性能之量测，各大方法皆无绝对优缺点，只需要针对应用方向为何再来考虑该要选用哪一种测试方法。
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