TIM L58 : Testeur de matériaux thermoconducteurs pour une caractérisation détaillée de TIM
Le LINSEIS TIM L58 est un système haut de gamme pour la caractérisation précise des matériaux thermoconducteurs (TIMs) dans des conditions réalistes de pression de contact et de température. L’instrument permet de déterminer avec précision l l’impédance thermiqueLa mesure de la résistance thermique et de la conductivité thermique apparente est conforme à la norme ASTM D5470. Le TIM L58 a été conçu pour des applications dans les domaines suivants Électronique, Technologie des batteries, Refroidissement des semi-conducteurs et la gestion thermique avancée, et prend en charge l’analyse de la viscosité de l’eau. TIM-pâtes, pastilles, films, polymères et matériaux d’interface métalliques. Avec un contrôle automatique de la pression jusqu’à 16 MPa, une détermination intégrée de l’épaisseur et une plage de températures de -30 °C à 450 °C, le système offre une flexibilité, une reproductibilité et une précision exceptionnelles, conformes aux normes industrielles.
Caractéristiques uniques
Contrôle avancé de la pression et de la mesure
Le TIM L58 combine un contrôle précis de la force, une détermination automatique de l’épaisseur et un contrôle très stable de la température pour une caractérisation fiable du TIM dans des conditions de fonctionnement réalistes.
Parmi les avantages de la plateforme de mesure intégrée, on peut citer
- Système de jauges interchangeables
Les jauges modulaires permettent une adaptation rapide à différents TIM avec enregistrement automatique des données d’étalonnage et de géométrie. - Mesure d’épaisseur intégrée
Mesure d’épaisseur continue basée sur le LVDT pendant le fonctionnement - Haute reproductibilité des mesures
Fournit des données stables et fiables sur la résistance thermique - Test conforme à l’ASTM D5470
Caractérisation TIM standardisée et comparable
Électronique de mesure sophistiquée
L’électronique de mesure intégrée du TIM L58 permet une caractérisation extrêmement stable et reproductible des matériaux thermoconducteurs dans des conditions de fonctionnement réalistes.
Parmi les avantages de l’architecture de mesure avancée, on peut citer
- Minimisation de la dérive de mesure
Garantit des mesures stables à long terme de la résistance thermique - Détermination précise de l’épaisseur
Mesure LVDT haute résolution pour une évaluation précise du TIM - Précision de mesure maximale
Améliore la fiabilité des données d’impédance thermique et de conductivité - Excellente reproductibilité
Garantit des résultats cohérents lors de mesures et de tests cycliques répétés
Plate-forme logicielle LiEAP
Le TIM L58 est entièrement intégré à la plateforme d’évaluation et d’acquisition LINSEIS (LiEAP) et offre un contrôle intuitif de l’appareil, une acquisition synchronisée des données et une analyse thermique avancée dans un environnement logiciel unifié.
Lien Linseis Lab
Avec Linseis Lab Link, nous proposons une solution intégrée pour éliminer les incertitudes dans les résultats de mesure. En contactant directement nos experts en applications via le logiciel, vous pouvez obtenir des conseils sur la méthode de mesure correcte et sur l’interprétation des résultats. Cette communication directe garantit des résultats optimaux et maximise l’efficacité de vos mesures – pour des analyses et des recherches précises et un flux de travail fluide.
Améliorations du sotfware
- Lex Bus Plug & Play
Notre dernière interface matérielle Lex Bus révolutionne la communication des données au sein de nos systèmes. Lex Bus permet d’intégrer de manière transparente et efficace de nouveaux outils matériels et logiciels. - Contrôle amélioré du four
Notre nouveau système de contrôle du four, encore plus optimisé, permet un contrôle encore plus précis de la température. Le résultat : un contrôle plus précis de la température – exactement selon vos souhaits et exigences – et donc de meilleurs résultats de mesure. - Nouveau logiciel avec interface utilisateur
Notre communication est désormais encore plus axée sur vos besoins : Vous êtes toujours informé de l’état d’avancement et bénéficiez d’une assistance ciblée si nécessaire. - Sécurité des processus
Notre logiciel a été optimisé pour une sécurité maximale des processus : Vos données sont protégées à tout moment et peuvent être traitées à l’abri des pannes. - Messages d’erreur et dépannage
Le système détecte automatiquement les erreurs et les problèmes, les documente immédiatement et les corrige le plus rapidement possible, pour un temps d’arrêt minimal. - Mises à jour automatiques et nouvelles fonctionnalités
Les mises à jour logicielles automatiques régulières améliorent non seulement la sécurité, mais apportent aussi continuellement de nouvelles fonctionnalités. - Surveillance permanente du système
Le logiciel surveille en permanence tous les paramètres du système – pour des performances optimales à tout moment. - Maintenance préventive et détection des problèmes
Notre approche de la maintenance préventive permet de détecter les problèmes et l’usure à un stade précoce, avant que les dommages ne surviennent, afin que votre appareil reste en pleine forme à long terme.
Régulation automatique de la pression
Le système de pression électromécanique intégré permet un contrôle précis et reproductible de la force de pression jusqu’à 16 MPa pour une caractérisation réaliste du TIM dans des conditions pertinentes pour l’application.
Mesure d'épaisseur intégrée
Un système LVDT haute résolution mesure en continu l’épaisseur de l’échantillon pendant le fonctionnement, ce qui garantit des calculs extrêmement précis de la résistance thermique et de la conductivité thermique.
Points forts
Régulation automatique de la pression jusqu'à 16 MPa
Mesures conformes à la norme ASTM D5470
Système avec barres de mesure interchangeables
Plate-forme logicielle LiEAP entièrement intégrée
Plage de température de -30 °C à 450 °C
Mesure d'épaisseur LVDT intégrée
Caractéristiques principales
Large plage de températures
-30 °C à 450 °C – Le LINSEIS TIM L58 permet de caractériser précisément les matériaux thermoconducteurs dans des conditions de fonctionnement réalistes sur l’une des plus grandes plages de températures disponibles pour les tests TIM.
Régulation automatique de la pression
Jusqu’à 16 MPa – L’actionneur électromécanique intégré permet des conditions de pression de contact hautement reproductibles pour une caractérisation TIM réaliste.
Tests de changement de température et de fiabilité
Des fonctions de test de changement automatisées permettent d’étudier le vieillissement des matériaux thermoconducteurs, les effets de pompage et la stabilité thermique à long terme.
Plate-forme intégrée LINSEIS
Le logiciel intégré LINSEIS offre une solution complète qui combine matériel et logiciel pour une sécurité et une précision maximales des processus. La plate-forme standardisée permet d’intégrer de manière transparente des composants et des équipements de partenaires externes – pour un système global particulièrement robuste et fiable.
Vous avez des questions ? N'hésitez pas à nous appeler !
+49 (0) 9287/880 0
jeudi de 8h à 16h
et vendredi de 8h à 12h.
Nous sommes là pour vous !
Spécifications
Plage de conductivité thermique : 0,1 à 50 W/mK
Plage de température : -30°C à 450°C
Contrôle de l’épaisseur± 5 µm
Découvrez notre puissant testeur TIM – conçu pour une caractérisation fiable et réaliste des matériaux thermoconducteurs :
- Épaisseur de l’échantillon : 0,001 à 8 mm (jusqu’à 20 mm en option)
- Plage de résistance de l’échantillon : 0,005 – 500 cm²K/W
- Options de force : 1 kN, 2 kN et 5 kN
- Compatibilité des matériaux : pâtes, pastilles, films, polymères, graphite, métaux et céramiques
- Cycles de température : tests automatisés de fiabilité et de vieillissement dans des conditions de fonctionnement réalistes
Méthode
Test de matériaux d'interface thermique à l'état stable selon la norme ASTM D5470
Le test des matériaux thermoconducteurs (TIM) consiste à mesurer la résistance thermique et la capacité de transfert de chaleur des matériaux placés entre deux surfaces de contact dans des conditions mécaniques et thermiques définies. Cette méthode fournit un aperçu direct de l’efficacité du transfert de chaleur à travers les interfaces – un paramètre crucial pour l’électronique moderne, les systèmes de batterie et les composants de puissance.
Lors d’une mesure TIM, l’échantillon est positionné entre une barre de mesure supérieure chauffée et une barre de mesure inférieure refroidie. Un flux thermique défini est généré à travers le matériau, tandis que la pression de contact est contrôlée avec précision. Le gradient de température résultant à travers l’échantillon est enregistré en continu et utilisé pour calculer la résistance thermique et la conductivité thermique apparente.
Contrairement aux méthodes traditionnelles de mesure de la conductivité thermique volumique, le test TIM évalue spécifiquement la performance globale de l’interface dans des conditions d’installation réalistes. Cela inclut l’influence de la pression de contact, de l’épaisseur de l’échantillon, de l’état de surface et de la qualité de l’interface sur le comportement thermique global.
Le système intégré de mesure de l’épaisseur mesure simultanément l’épaisseur effective de l’échantillon pendant le fonctionnement, garantissant ainsi des calculs extrêmement précis et reproductibles, même avec des matériaux TIM souples ou compressibles tels que les pâtes, pastilles et films thermiques.
La caractérisation TIM selon la norme ASTM D5470 est essentielle pour le développement de solutions avancées de gestion thermique. Elle contribue à une évaluation fiable des matériaux d’interface thermique pour le refroidissement des semi-conducteurs, la technologie des batteries, l’électronique automobile et les applications industrielles hautes performances.
Grandeurs mesurées avec caractérisation TIM
Possibilités d’analyse des matériaux thermoconducteurs avec le TIM L58 :
- Résistance thermique
- Conductivité thermique apparente
- Impédance thermique
- Résistance de contact
- Comportement thermique en fonction de la pression
- Comportement thermique en fonction de la température
- Performance thermique en fonction de l’épaisseur
- Flux de chaleur à travers l’interface
- Stabilité au vieillissement et au cyclage
- Comportement du matériau en fonction de la pression
Une longueur d'avance avec le TIM L58 - des options flexibles pour tous les besoins
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TIM L58 en bref - Fonctionnement, utilisation, caractéristiques et questions fréquemment posées
Qu'est-ce qu'un matériau d'interface thermique (TIM) ?
Les matériaux d'interface thermique (TIM) sont des matériaux placés entre deux surfaces de contact afin d'améliorer le transfert de chaleur et de réduire la résistance thermique de contact. Les TIM typiques comprennent les pâtes thermiques, les pastilles thermiques, les films thermiques, les matériaux à changement de phase et les plaques de graphite, utilisés dans l'électronique, les batteries et les modules de puissance.
Quels matériaux peuvent être mesurés avec le TIM L58 ?
Le TIM L58 permet de caractériser une grande variété de matériaux, notamment les pâtes thermiques, les plots de contact, les films, les matériaux en graphite, les polymères, les métaux, les céramiques et les matériaux à changement de phase (PCM). Le système est conçu à la fois pour les matériaux d’interface mous et solides.
Qu'est-ce qui est mesuré selon la norme ASTM D5470 ?
La norme ASTM D5470 décrit une méthode standardisée de mesure du flux thermique en régime permanent pour déterminer la résistance thermique et la conductivité thermique apparente des matériaux thermoconducteurs. L’instrument TIM L58 effectue ces mesures dans des conditions de température et de pression contrôlées afin d’obtenir des résultats hautement reproductibles.
Comment la pression de contact affecte-t-elle les performances du matériau d'interface thermique ?
La pression de contact a une influence considérable sur les propriétés thermiques des matériaux thermoconducteurs. En augmentant la pression, il est possible de réduire les espaces d'air et d'améliorer l'adaptation de la surface, ce qui se traduit par une résistance thermique plus faible et un meilleur transfert de chaleur. Le TIM L58 permet d'étudier avec précision le comportement thermique dépendant de la pression.
Le TIM L58 peut-il effectuer des tests de changement de température et de vieillissement ?
Oui, le TIM L58 prend en charge les cycles thermiques automatisés et les études de stabilité à long terme. Cela permet d'évaluer le vieillissement des matériaux, les effets de pompage et la fiabilité thermique dans des conditions de fonctionnement réalistes.
Combien coûte un TIM L58 ?
Le prix d’un système TIM L58 dépend de la configuration choisie et des caractéristiques optionnelles, telles que la plage de température, la configuration de la force, le système de refroidissement, les barres de mesure interchangeables ou les extensions logicielles pour les tests de changement de température et les tests de fiabilité. Comme chaque système peut être personnalisé pour répondre à des besoins d’application spécifiques, la configuration finale et le prix peuvent varier.
Pour obtenir un devis précis, veuillez utiliser notre formulaire de contact et indiquer les détails de votre application – notre équipe se fera un plaisir de créer une solution sur mesure pour répondre à vos besoins.
Quel est le délai de livraison d'un TIM L58 ?
Le délai de livraison d’un système TIM L58 dépend de la configuration choisie et des équipements optionnels. Des options supplémentaires telles que des plages de température étendues, des barres de mesure personnalisées, des systèmes de refroidissement ou des progiciels avancés pour les tests de changement de température et de fiabilité peuvent allonger les délais de production et de préparation.
Veuillez nous contacter via notre formulaire de contact pour obtenir un délai de livraison précis, basé sur vos exigences spécifiques en matière d’application et de configuration.
Quelle est la différence entre la résistance thermique et la conductivité thermique ?
La conductivité thermique décrit la capacité inhérente d’un matériau à conduire la chaleur, tandis que la résistance thermique reflète la résistance réelle au flux de chaleur au sein d’un système d’interface complet. Les tests des pâtes thermiques prennent en compte non seulement le matériau lui-même, mais également l’épaisseur, la pression de contact et la qualité de l’interface.
Logiciel
Rendre les valeurs visibles et comparables
Tous les appareils thermoanalytiques de LINSEIS sont contrôlés par un logiciel. Les différents modules logiciels fonctionnent exclusivement sous les systèmes d’exploitation Microsoft® Windows®. Le logiciel complet se compose de trois modules : régulation de la température, acquisition des données et analyse des données. Le logiciel Windows® contient toutes les fonctions essentielles pour préparer, réaliser et évaluer une mesure thermo-analytique. Grâce à nos spécialistes et à nos experts en applications, LINSEIS a pu développer un logiciel complet, facile à comprendre et à utiliser.
Fonctions générales
- Visualisation en temps réel des données de mesure
- Configuration libre de la disposition des graphiques et de l’échelle des axes
- Fonctions de mise à l’échelle automatique et manuelle
- Outils de zoom et de curseur
- Fonctions de comparaison et de superposition de courbes
- Outils d’évaluation statistique
- Génération automatique de rapports
- Exportation des données aux formats Excel® et ASCII
- Fonctionnement multi-utilisateurs
- Sécurité des données en cas de panne de courant
- Routines d’étalonnage automatique
- Stockage et exportation des résultats d’évaluation
- Système d’aide en ligne intégré
- Calculs de la dérivée première et de la dérivée seconde
- Traitement flexible des données et post-analyse
Fonctions d’analyse thermique
- Calcul automatique de la résistance thermique
- Détermination de la conductivité thermique apparente
- Évaluation de l’impédance thermique
- Calcul de la résistance de contact
- Analyse thermique en fonction de l’épaisseur
- Évaluation du comportement thermique en fonction de la pression
- Caractérisation des matériaux en fonction de la température
Fonctions de test avancées
- Mesures automatisées des changements de température
- Études de fiabilité et de vieillissement
- Tests de stabilité à long terme
- Séquences de mesure à plusieurs niveaux
- Procédures de mesure automatisées
- Fonctions pour les tests par lots
Panneau de configuration
- Contrôle indépendant de la température supérieure et inférieure
- Contrôle et surveillance automatique de la force
- Surveillance continue de l’épaisseur par LVDT
- Affichage en temps réel de l’état des mesures
- Exécution automatisée de séquences de test
Outils de qualité et de validation
- Plugin pour la gestion de la qualité
- Vérification de la répétabilité
- Comparaison statistique de séries de mesures
- Gestion de l’étalonnage
- Routines d’évaluation standardisées selon ASTM D5470
Bibliothèque thermique LINSEIS
Le logiciel « LINSEIS Thermal Library » est une option pour le célèbre logiciel d’évaluation convivial LINSEIS Platinum, qui est intégré dans presque tous nos appareils. Avec Thermal Library, vous pouvez comparer les courbes complètes en seulement 1 à 2 secondes avec une base de données contenant des milliers de matériaux de référence et standards.
Multi-instrument
Tous les appareils LINSEIS – TIM, DSC, DIL, STA, HFM, LFA etc. – peuvent être contrôlés par un modèle de logiciel.
Multilingue
Notre logiciel est disponible dans de nombreuses langues différentes, sélectionnées par l’utilisateur, dont : Anglais, Espagnol, Français, Allemand, Chinois, Coréen, Japonais, etc.
Générateur de rapports
Sélection pratique de modèles pour créer des rapports de mesure personnalisés.
Fonctionnement multi-utilisateurs
L’administrateur peut configurer différents niveaux d’utilisateurs avec des droits différents pour l’utilisation de l’appareil. Un fichier journal optionnel est également disponible.
Logiciel Kinetic
Analyse cinétique des données DSC, DTA, TGA et EGA (TG-MS, TG-FTIR) pour étudier le comportement thermique des matières premières et des produits.
Base de données
La base de données ultramoderne permet de gérer facilement jusqu’à 1000 enregistrements.
Votre industrie
Semi-conducteurs et électronique
Les matériaux conducteurs de chaleur utilisés dans l’électronique de puissance, les CPU, les GPU et les modules électroniques sont soumis à des contraintes thermiques et mécaniques alternées constantes pendant leur fonctionnement. Le TIM L58 permet de réaliser des études de fiabilité et de vieillissement dans des conditions cycliques de température et de pression, ce qui permet de prédire les performances thermiques et la durée de vie à long terme.
Exemple d’application : tests de cyclage et résistance thermique
Les tests de vieillissement et le comportement sous charge continue sont des tests importants pour comprendre les performances à long terme des matériaux TIM. Pour cette caractérisation, le testeur TIM (TIM L58) offre un plug-in logiciel qui permet de faire varier de manière cyclique soit la température, soit l’espacement des fentes, soit la compression. Pendant le cycle, toutes les propriétés telles que la température, l’espacement/l’épaisseur des échantillons, la pression et l’impédance thermique sont surveillées en permanence afin de détecter directement les changements de comportement. L’image du haut montre qu’une compression cyclique de ± 30 μm a été définie dans le test de performance, avec une fréquence de 0,02 Hz et une température d’échantillon constante. La première image montre ce cycle avec l’écart nominal et l’écart détecté en direct. La deuxième image montre que l’impédance thermique augmente légèrement avec le nombre de cycles, ce qui se traduit par une performance légèrement inférieure en fonctionnement à long terme. Ces informations aident à la modélisation des composants et à l’estimation de la durée de vie des composants individuels.
Application : Mesure en fonction de la température de pastilles thermoconductrices
Mesure de l’impédance thermique (conductivité thermique) d’un tampon thermique de 25 mm x 25 mm (type d’échantillon 2) à 50 °C (TH = 70 °C, TC = 30 °C). Trois échantillons différents, d’une épaisseur comprise entre 2,01 mm et 3,02 mm, ont été mesurés afin de déterminer la résistance thermique de contact (par régression linéaire).
l’application : Types d’échantillons possibles
Type I
Fluides visqueux qui présentent une déformation illimitée lorsqu’ils sont soumis à une charge. Il s’agit notamment des composés liquides tels que les graisses, les pâtes et les matériaux à changement de phase. Ces matériaux ne montrent aucun signe de comportement élastique ou de tendance à reprendre leur forme initiale après la disparition des contraintes de déformation.
Type II
Solide viscoélastique dans lequel les contraintes de déformation sont finalement compensées par les contraintes internes du matériau, limitant ainsi toute déformation supplémentaire. Les gels et les caoutchoucs souples et durs en sont des exemples. Ces matériaux présentent des propriétés élastiques linéaires avec une déflexion significative par rapport à l’épaisseur du matériau.
Type III
Solides élastiques qui présentent une flexion négligeable. Les céramiques, les métaux et certains types de plastiques en sont des exemples.
Exemple d’application : mesure d’une pâte thermique visqueuse de type 1 (à 60 °C)
Mesure de l’impédance thermique (conductivité thermique effective) d’une pâte thermique visqueuse (type d’échantillon 1) à 60 °C. Plusieurs échantillons d’une épaisseur nominale comprise entre 0,25 mm et 1,50 mm ont été analysés afin de quantifier le gradient de température et l’impédance thermique qui en résulte dans des conditions non pressurisées.
Automobile, aéronautique et aérospatiale
Les matériaux d’interface thermique (TIM) sont des composants indispensables dans les systèmes automobiles et aérospatiaux, où une dissipation efficace de la chaleur est essentielle pour les performances, la fiabilité et la durée de vie. Ils améliorent le transfert de chaleur entre l’électronique de puissance, les batteries, les systèmes de refroidissement et les composants structurels en minimisant la résistance thermique de contact aux interfaces.
Le TIM L58 permet de caractériser précisément la conductivité thermique, la résistance thermique et les performances des interfaces dans des conditions réalistes de température et de pression. Cela aide au développement et à l’optimisation de solutions de gestion thermique pour les véhicules électriques, les systèmes de batterie, l’avionique et les radars.
Application : Mesure de Vespel™ (à 50 °C, 1 MPa)
Mesure de l’impédance thermique (conductivité thermique) d’un échantillon Vespel™ de 25 mm x 25 mm à 50 °C (TH = 70 °C, TC = 30 °C) et à une pression de contact de 1 MPa. Trois échantillons différents, d’une épaisseur comprise entre 1,1 mm et 3,08 mm, ont été mesurés afin de déterminer la conductivité thermique apparente et la résistance thermique de contact (par régression linéaire).
Application : mesure de Vespel™ en fonction de la température
Représentation de la conductivité thermique apparente en fonction de la température d’un échantillon Vespel™ de 25 mm × 25 mm dans la plage de température de 40 °C à 150 °C, avec une pression de contact constante de 1 MPa.
Bien informé
