熱物性顕微鏡サーマルマイクロスコープ／TM3（熱浸透率、熱伝導率測定）製品カタログ | カタログ

関連情報

【主な特長】
○薄膜と微小領域の熱物性測定に
○試料に金属薄膜を成膜し、加熱用レーザにより周期加熱
○構造部材用の耐熱コーティングの評価が可能

【その他の特長】
○超電導限流器用薄膜の熱浸透率評価（産業技術総合研究所計測標準）
→伝熱シミュレーションに信頼できる実測値を提供可能
○熱的損傷を模擬した超電導薄膜試料の評価（産業技術総合研究所計測標準）
→ＴＨＥＶＡ社製ＹＢＣＯ膜表面に、加工用レーザによる局部的加熱損傷を与え熱浸透率分布を測定
→加熱ダメージ部で熱浸透率の低下（２％程度）を確認
○試料表面のコーティングの評価（茨城大学工学部）
→構造部材用の耐熱コーティングの評価が可能
→超硬工具のコーティングも同様に評価可能
○半導体レーザの電極部
→絶縁層による放熱性低下を可視化
→薄膜による放熱特性の変化が把握可能

●詳しくはお問い合わせ下さい。

【測定分野】　微小サイズの熱伝導率　【TM3】

【主な特長】
○薄膜と微小領域の熱物性測定に
○試料に金属薄膜を成膜し、加熱用レーザにより周期加熱
○従来困難だった微小サイズ粒子も自在に測定可能

【その他の特長】
○ＳｉＣ複合材料の評価
→粒子サイズは約１００μｍ、粒子はＳｉＣ（シリコンカーバイド）
→次世代半導体材料（ワイドバンドギャップ半導体）、研磨用砥粒などに利用
○樹脂中に埋め込んだフィラーの熱伝導率測定
→フィラー単独の熱物性値管理が可能
→さらなる熱伝導性向上に必要不可欠なデータが得られる

●詳しくはお問い合わせ下さい。

熱伝播検査装置/サーマルイメージングスコープ　TSI

【主な特長】
○デバイス内部の熱特性を可視化、相対数値化することで界面の熱拡散性の評価
○熱でボイドとクラックを可視化
○熱を使ったデュアルモード観察が可能
〇カスタム対応可能

【その他の特長】
○セラミックコンデンサ
→密着不良による温度上昇を可視化
○プリント配線基板
→放熱性の高いリード線を可視化
○グラファイトシートの密着性
→断線による熱伝播の阻害を可視化

熱伝導率測定　受託測定　依頼測定ご利用条件

【主な特長】
○測定内容、試料形状、表面処理に関してはあらかじめご相談の上最適な測定方法を決定
○必要な場合は秘密保持（ＮＤＡ）の契約書を送付

【その他の特長】
○熱物性顕微鏡　サーマルマイクロスコープ　ＴＭ３
→測定対象：固体材料
→試料外形：□１０ｍｍ　ｔ＝３ｍｍ以内（それ以外は要相談）
→表面形状：鏡面研磨が必要（微小粒子の場合は包埋が必要）
→表面処理：スパッタが必要
→参照試料
　　　薄膜の場合は、基板上の薄膜の測定
○熱物性測定装置　サーモウェーブアナライザ　ＴＡ３
→測定対象：固体材料
→試料外形：□２０ｍｍ　ｔ＝０．１ｍｍ以上（それ以外は要相談）
→表面形状：極端な凹凸がないこと
→表面処理：黒化処理が必要（炭素系の材料の場合は不要）
→参照試料：不要

●詳しくはお問い合わせ下さい。

サーマルマイクロスコープ/TM3　薄膜、微小領域熱伝導率測定

【特徴】
○検出光スポット径３μmにより高分解能で微小領域の熱物性測定（点・線・面測定）が可能です。
○半導体レーザーによる非接触測定です。
○周期加熱を行う事で、深さの範囲を変えての測定が可能ですので薄膜・多層膜からバルク材まで測定出来ます。
〇基板上の試料も測定出来ます。
〇薄膜下のクラック・ボイド・剥離の検出が可能です。

●その他機能や詳細については、お問い合わせください。

【測定事例】　アルミナフィラーの熱伝導率分布測定　【TM3】

アルミナフィラーは、樹脂に充てんすることで、絶縁性を保ちつつ熱伝導性を高めるなど、樹脂に機能性を付与することができます。フィラー単体の熱伝導性が評価できることで、フィラーを利用した素材あるいはセラミックスの原料としての粒子や最終製品であるセラミックスのさらなる性能向上が期待できます。当社のサーマルマイクロスコープＴＭ３を使うことによって、薄膜の熱伝導率（100nm～）、微小領域の熱浸透率（3μm～）の測定が可能です。

【測定事例】＜ヒートシンク＞窒化アルミAlNの熱伝導率評価

窒化アルミAlNは、絶縁性が高く、熱伝導率が高いため、
ヒートシンクやプリント基板の材料として、広く利用されています。
パワーデバイスやLEDなど単位面積当たりの発熱量が大きい材料として、
窒化アルミのような放熱材料は、今後ますます重要となってきます。

窒化アルミ（セラミックス）は、焼結法で作成されますが、
作成法により熱伝導率が大きく変化します。
近年では、作成法の高度化により、
高い熱伝導率をもつAlNが開発されています。

高い熱伝導率を持たせるためには、焼結状態の制御が重要ですが、
そのためには、微細な熱伝導率の分布を評価する必要があります。

従来の方法では、微細な領域の熱伝導率分布の測定は困難でしたが、
サーマルマイクロスコープＴＭ３なら、
最小3μmの分解能で熱伝導率の測定が可能です。

【測定事例】　超硬工具コーティングの熱伝導率測定　【TM3】

超硬工具は、タングステンカーバイド(WC)にコバルトを含有した超硬合金で作成されますが、さらに性能を高めるために、TiN, TiC, AlN, DLC等のコーティングを施します。従来、これらのコーティング層の熱物性値を測定することは、非常に困難でしたが、当社のサーマルマイクロスコープTM3なら測定可能です。

【測定事例】　半導体レーザ電極部の熱伝導性評価　【TM3】

半導体電極部の熱物性評価ができます。
事例では、Au電極部の下にAl2O3の絶縁膜が存在する部分と、そうではない部分がありますが、サーマルマイクロスコープTM3で評価することで、熱浸透率の違いが観察されています。これは絶縁層による放熱性定価を可視化したことになります。

【測定事例】<LED材料>窒化ガリウムGaNの熱伝導率測定

窒化ガリウム（GaN）は、青色LED材料のほか、
シリコンカーバンド（SiC）と同様に、
次世代の「ワイドバンドギャップ半導体材料」として注目されています。

GaN は、Si や SiC のように単体のウエハーで作成されるわけではなく、
Si やサファイア上にエピタキシャル成長で薄膜上に作成されます。
したがって、熱伝導率を評価したい場合、薄膜状態で評価しなければなりません。

また、純度の高い結晶を作成する方法も開発されてますが、
大きさは爪の先ほどの微小サイズにとどまっているようです。

サーマルマイクロスコープTM3は、上記どちらの形状の
熱伝導率／熱浸透率測定に対応しております。

ここでは詳しい数値はご紹介できませんが、
ほぼ文献値に対応した数値が得られています。

たとえば、微小サイズだと、100μm程度の粒子の評価が可能です。
（SiC 粒子の例）
薄膜だと、サブミクロンオーダーから測定ができます。
（超伝導薄膜の例）

当社のサーマルマイクロスコープTM3は、
薄膜の熱伝導率（100nm～）、微小領域の熱浸透率（3μm～）の測定ができる装置です。

【測定事例】　NiTi合金の熱浸透率・熱伝導率分布　【TM】

"やきなまし"の前後で、試料の熱浸透率の分布が変化しています。
"やきなまし"により、より熱浸透率が均質な NiTi合金が生成されていることが分かります。

熱物性ブログでは、最新の熱物性測定事例をご紹介しています。　
http://blog.thermal-measurement.info

サーマルパッドの熱伝導率測定

測定したサーマルパッドの仕様
サイズ:40mm x 40mm x 5 mm
熱伝導率: 1.5 W/m・K
耐熱温度: 50～200（℃）
　　　　　　　　　　　
まずは、圧力を変えて試料を測定しました。
測定条件
試料温度：30℃
圧力：200N,400N,600N,800N
図２　荷重と熱伝導率

荷重が増加するに従い熱伝導率が上昇し600Nでほぼ一定となりました。
荷重が不十分な場合、十分に材料とサーマルパッドが密着せず接触熱抵抗が大きくなり、
熱伝導率が低くなりますが、荷重が十分になると密着して接触熱抵抗が小さくなり、
熱伝導率が高くなります。

次に、温度を変えて試料を測定しました。
測定条件
試料温度：30℃、40℃、50℃
圧力：600N
図３　試料温度と熱伝導率

試料温度上げるにしたがって熱伝導率は低下しました。
試料温度30℃と40℃で熱伝導率は3.3%低下したが、40℃と50℃では0.5%の低下でした。
すべての材料は多かれ少なかれ温度が変化すると熱伝導率も変化しますので、その影響を把握することは重要です。

放熱材料の熱拡散率・熱伝導率測定に！サーモウェーブアナライザ

【特徴】
〇熱拡散率、熱伝導率が測定可能※１
〇スポット加熱のため、測定試料の大きさを比較的小さくすることが可能です。
〇試料は最小サイズ□10ｍｍ以上確保できれば、外形は自由です。
〇非破壊試験のため、他の測定で使った試験片でも対応が可能です。
〇赤外線を検出するため、試料の表裏面にカーボンスプレーを塗布します。※２
※１熱伝導率を測定する際は別途比熱と密度が必要です。
※２素材によりますが、エタノールで洗浄可能です。

定常法熱伝導率測定装置/SS-H40　製品カタログ

【特徴】
〇高速な測定。測定時間を10～20分と短時間です。
〇試料を置くだけ、設置が簡単です。
〇"荷重一定モード"と"厚さ一定モード"2の測定モードがあります。
〇測定対象が、TIM（Thermal Interface Material）、プリント基板、封止樹脂、断熱材、ゴム、（接着剤）、（グリース）、その他　と特定の分野に強いです。

＜共同研究先＞
名古屋市工業研究所　システム技術部　生産システム研究室　博士（工学）梶田欣氏

サーマルマイクロスコープカタログ薄膜熱浸透・熱伝導率測定

空間分解能３μｍ
熱浸透率が測定できます。
熱伝導率は比熱と密度から換算できます。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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ご要望必須	購入希望見積もり希望カタログ送付希望価格表送付希望連絡希望訪問希望その他
目的必須	新規導入既存入れ替え試作検討情報収集
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熱物性顕微鏡 サーマルマイクロスコープ／TM3（熱浸透率、熱伝導率測定）

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