近日，日本ADVANCE RIKO公司成功開發全球創新型基于熱流計原理的超低熱阻（1×10?? m2K/W）測量設備。這一創新技術攻克了電子器件微型化進程中散熱性能評估的“卡脖子"難題，將傳統方法的檢測下限提升100倍，為5G芯片、電動汽車功率模塊等散熱設計提供了關鍵工具。

圖1 超低熱阻導熱性評價系統F-CAL

行業痛點：散熱失效成電子設備“隱形殺手"

隨著電子基板向多功能化與微型化方向發展，金屬基散熱材料的熱阻值已進入傳統儀器無法檢測的數量級（<0.001 m2K/W）。當前國際標準設備（如JIS/ ASTM）僅能評估中高熱阻材料，導致散熱設計依賴理論模擬，實測數據的缺失嚴重威脅了產品的穩定性，過熱失效風險日益凸顯。

技術突破：用“水流"捕捉微觀熱量流動

ADVANCE RIKO創新團隊提出革命性解決方案：

1. 結構創新：

移除傳統熱流傳感器模塊，自研 “加熱塊-樣品-冷卻塊"一體化結構設計，有效消除了90%的寄生熱阻，提升了測量的準確性；

2. 原理創新：

通過高精度監測冷卻水流量與溫差（精度±0.01℃），直接計算熱流量（公式：Q = 水體積比熱 × 流量 × ΔT），規避了傳感器誤差，確保了數據的可靠性；

3. 超薄界面技術：

采用0.2 mm碳基材料，實現接觸熱阻＜10?? m2K/W的控制，相當于頭發絲直徑級的熱界面控制，展現了超卓的技術實力。

圖2 測量原理

實測性能：金屬散熱評估的“高倍顯微鏡"

在銅、鋁、不銹鋼等典型材料的測試中，該設備展現了超卓的性能：

• 檢測范圍廣泛：橫跨3個數量級（10??~10?3 m2K/W），全面覆蓋從金屬到絕緣體的各類材料；

• 重復精度高：達行業前沿水平（波動＜2%），成功區分熱阻差僅1.6倍的鋁箔與銅片（圖3），彰顯了超高的測量精度；

• 測量速度提升：較標準設備提速5倍，單次檢測僅需10分鐘即可達到穩態控制，大幅提高了工作效率。

圖3 實際測量數據

產業應用：從實驗室到智能工廠的全鏈條覆蓋

該設備已廣泛應用于多個關鍵領域：

• 半導體封裝基板熱阻質檢

• 動力電池散熱涂層開發

• 航天級碳化硅功率模塊驗證

日本ADVANCE RIKO公司一直走在熱電領域的前沿，為世界各地的科學研究及生產活動提供了諸如紅外加熱、熱分析/熱常數測量等系統。2018年初，Quantum Design 中國公司將日本ADVANCE RIKO公司先進熱電材料測試設備：小型熱電轉換效率測量系統Mini-PEM、塞貝克系數/電阻測量系統ZEM、熱電轉換效率測量系統PEM及薄膜厚度方向熱電性能評價系統ZEM-d引進中國，希望更好的為中國熱電技術的發展提供設備支持和技術服務。

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