氮化铝基板导热测试

一、测试背景

氮化铝（AlN）基板因其高导热性与良好的电绝缘性能，被广泛应用于高功率电子器件封装与散热结构中，典型应用包括 CPU、GPU、功率模块及射频器件等。相比传统氧化铝陶瓷，氮化铝基板在满足电气绝缘要求的同时，可显著提升器件的散热能力，是高功率密度电子系统中的关键热管理材料。

在实际工程中，氮化铝基板通常以覆铜或金属化电路形式使用，材料厚度较薄，对测试方法在样品适应性与热损伤控制方面提出了更高要求。瞬态平面热源法在较小温升条件下即可完成测试，适合用于氮化铝基板等高导热陶瓷材料的无损测量。

二、样品信息

1. 样品类型：AlN基板；

2. 厚度范围：1.5 mm；

3. 典型用途：高功率芯片电路承载与散热基板。

三、测试方法与装置

1. 测试仪器：TPS-YH98；

2. 测量模式：平板 @ 单面；

3. 测试目的：获取AlN基板的本征导热系数。

四、测试参数

1. 测试时间：4 s；

2. 加热功率：2 W；

3. 测试环境：室温条件。

五、测试结果与分析

测试过程中温升曲线快速建立并保持良好线性特征，曲线平滑稳定，未出现异常波动，表明传感器与样品接触状态良好。对有效时间区间内的数据进行拟合计算，得到该氮化铝基板样品的导热系数为：

213 W/(m·K)

该结果处于氮化铝陶瓷材料的典型导热范围内，验证了测试参数与测量模式的合理性，也体现了TPS方法在高导热陶瓷基板测试中的适用性。