열적 인터페이스 재료의 특성을 규명하기 위한 고정밀 장치

전례 없는 정밀성과 감도로 열적 인터페이스 재료의 특성을 규명하기 위해 설계되고 제작된 장치입니다. 이 장치의 설계는 ASTM D5470의 일반적인 구현을 기반으로 하며, 잘 특성화된 미터 바를 사용하여 표면 온도를 외삽하고 시험 샘플을 통한 열 흐름을 측정합니다. 열 저항, 유효 열 전도도 및 전기 저항을 압력 또는 샘플 두께의 함수로 동시에 측정할 수 있습니다. 이 장치는 정밀한 온도 측정을 위한 잘 보정된 소형 열전대의 이점을 살리며 샘플의 전기 저항을 동시에 측정하는 기능을 통합한 점에서 독특합니다. 정밀한 열계측법을 사용하여 미터 바를 통해 낮은 히터 전력과 최소 온도 기울기를 유지함으로써 열 누출과 미터 바 열 전도도 변화로 인한 불확실성을 줄입니다. 두께와 힘을 측정하기 위한 기구의 신중한 구현도 전체적으로 낮은 불확실성에 기여합니다. 마지막으로, 강력한 오류 분석은 측정된 모든 수량과 계산된 수량에 대한 불확실성을 제공합니다. 기준 테스트는 서로 접촉하는 미터 바의 접촉 저항을 측정하여 장치의 감도와 정밀성을 입증하기 위해 수행되었습니다. 16.8 W의 열 전달 속도를 사용하여 2.7%의 불확실성으로 4.68x10(-6) m(2) K/W의 최소 특수 열 저항이 측정되었습니다. 또한 상업적으로 이용 가능한 그래파이트 열 인터페이스 재료에서 수행된 예시 측정은 열적 및 전기적 접촉 저항 간의 관계를 보여줍니다. 이러한 측정 결과는 측정된 유효 열 전도도의 반복성을 약 1%로 추가적으로 입증합니다.