TIM L58: Dispositivo di prova per materiali termoconduttivi per la caratterizzazione dettagliata di TIM
Il LINSEIS TIM L58 è un sistema di fascia alta per la caratterizzazione precisa dei materiali termoconduttivi (TIM) in condizioni realistiche di pressione e temperatura di contatto. Il dispositivo consente di determinare con precisione l’impedenza termica impedenza termicadella resistenza termica e della conducibilità termica apparente in conformità allo standard ASTM D5470. Il TIM L58 è stato sviluppato per applicazioni nei settori di elettronica, tecnologia delle batterie, raffreddamento dei semiconduttori e la gestione termica avanzata e supporta l’analisi dei sistemi di raffreddamento viscosi. TIM-paste, pad, film, polimeri e materiali metallici di interfaccia. Grazie al controllo automatico della pressione fino a 16 MPa, alla determinazione integrata dello spessore e a un intervallo di temperatura compreso tra -30 °C e 450 °C, il sistema offre un’eccezionale flessibilità, riproducibilità e precisione secondo gli standard industriali.
Caratteristiche uniche
Controllo avanzato della pressione e della misurazione
Il TIM L58 combina una precisa regolazione della forza, la determinazione automatica dello spessore e un controllo della temperatura altamente stabile per una caratterizzazione affidabile del TIM in condizioni operative realistiche.
I vantaggi della piattaforma di misura integrata includono
- NUOVO: Blocchi di misura intercambiabili
I blocchi di misura modulari consentono un rapido adattamento a diversi TIM con la memorizzazione automatica dei dati di calibrazione e geometria. - Determinazione dello spessore integrata
Misurazione continua dello spessore basata su LVDT durante il funzionamento - Elevata riproducibilità delle misure
Fornisce dati di resistenza termica stabili e affidabili - Test conformi alla norma ASTM D5470
Caratterizzazione standardizzata e comparabile del TIM
Elettronica di misura sofisticata
L’elettronica di misura integrata del TIM L58 consente una caratterizzazione estremamente stabile e riproducibile dei materiali termicamente conduttivi in condizioni operative realistiche.
I vantaggi dell’architettura di misura avanzata includono
- Riduzione al minimo della deriva delle misure
Garantisce misurazioni stabili a lungo termine della resistenza termica - Determinazione precisa dello spessore
Misurazione LVDT ad alta risoluzione per una valutazione accurata del TIM - Massima precisione di misurazione
Aumenta l’affidabilità dei dati di impedenza termica e conducibilità - Eccellente riproducibilità
Garantisce risultati coerenti con misurazioni e test di ciclo ripetuti
Piattaforma software LiEAP
Il TIM L58 è completamente integrato nella piattaforma di valutazione e acquisizione LINSEIS (LiEAP) e offre un controllo intuitivo del dispositivo, l’acquisizione sincronizzata dei dati e l’analisi termica avanzata in un ambiente software unificato.
Link al laboratorio Linseis
Con Linseis Lab Link, offriamo una soluzione integrata per eliminare le incertezze nei risultati di misura. Grazie al contatto diretto con i nostri esperti di applicazioni tramite il software, riceverai consigli sulla corretta procedura di misurazione e su come analizzare i risultati. Questa comunicazione diretta garantisce risultati ottimali e massimizza l’efficienza delle tue misurazioni, per analisi precise e lavori di ricerca, oltre che per un flusso di lavoro fluido.
Miglioramenti del software
- Lex Bus Plug & Play
La nostra ultima interfaccia hardware Lex Bus rivoluziona la comunicazione dei dati all’interno dei nostri sistemi. Lex Bus consente l’integrazione perfetta ed efficiente di nuovi strumenti hardware e software. - Controllo del forno migliorato
Il nostro nuovo sistema di controllo del forno, ulteriormente ottimizzato, consente un controllo della temperatura ancora più preciso. Il risultato: un controllo della temperatura più preciso, esattamente in base ai tuoi desideri e alle tue esigenze, e quindi risultati di misurazione migliori. - Nuovo software con interfaccia utente
La nostra comunicazione è ora ancora più incentrata sulle tue esigenze: Sei sempre informato sullo stato attuale e ricevi un’assistenza mirata se necessario. - Affidabilità dei processi
Il nostro software è stato ottimizzato per garantire la massima affidabilità dei processi: I tuoi dati sono protetti in ogni momento e possono essere elaborati in modo sicuro. - Messaggi di errore e risoluzione dei problemi
Il sistema riconosce automaticamente gli errori e i problemi, li documenta immediatamente e li risolve il più rapidamente possibile, per ridurre al minimo i tempi di inattività. - Aggiornamenti automatici e nuove funzioni
I regolari aggiornamenti automatici del software non solo migliorano la sicurezza, ma introducono anche nuove funzioni. - Monitoraggio permanente del sistema
Il software monitora costantemente tutti i parametri del sistema, per garantire prestazioni ottimali in ogni momento. - Manutenzione preventiva e rilevamento dei problemi
Il nostro approccio di manutenzione preventiva riconosce i problemi e l’usura in una fase precoce, prima che si verifichino i danni, in modo che il tuo elettrodomestico rimanga in ottima forma a lungo termine.
Controllo automatico della pressione
Il sistema di pressione elettromeccanico integrato consente un controllo preciso e riproducibile della pressione di contatto fino a 16 MPa per una caratterizzazione realistica del TIM in condizioni rilevanti per l’applicazione.
Misurazione dello spessore integrata
Un sistema LVDT ad alta risoluzione misura continuamente lo spessore del campione durante il funzionamento, garantendo calcoli estremamente accurati della resistenza termica e della conducibilità termica.
Punti salienti
Controllo automatico della pressione fino a 16 MPa
Misurazioni secondo ASTM D5470
Sistema con blocchi di misura intercambiabili
Piattaforma software LiEAP completamente integrata
Intervallo di temperatura da -30 °C a 450 °C
Misurazione dello spessore LVDT integrata
Caratteristiche principali
Ampio intervallo di temperatura
Da -30 °C a 450 °C – Il LINSEIS TIM L58 consente di caratterizzare con precisione i materiali termicamente conduttivi in condizioni operative realistiche in uno dei più ampi intervalli di temperatura disponibili per i test TIM.
Controllo automatico della pressione
Fino a 16 MPa – L’attuatore elettromeccanico integrato consente condizioni di pressione di contatto altamente riproducibili per una caratterizzazione realistica del TIM.
NUOVO Blocchi di misura intercambiabili
Il sistema modulare di barre metriche consente un adattamento ottimale ai diversi materiali TIM e alle diverse gamme di conducibilità termica. I blocchi di misura intercambiabili garantiscono la massima flessibilità e la massima precisione di misurazione per un’ampia gamma di applicazioni.
Piattaforma LINSEIS integrata
Il software integrato LINSEIS offre una soluzione completa che combina hardware e software per garantire la massima affidabilità e precisione dei processi. La piattaforma standardizzata consente la perfetta integrazione di componenti e dispositivi di partner esterni, per un sistema complessivo particolarmente robusto e affidabile.
Domande? Chiamaci!
+49 (0) 9287/880 0
giovedì dalle 8.00 alle 16.00
e venerdì dalle 8.00 alle 12.00.
Siamo qui per te!
Specifiche
Gamma di conducibilità termica: da 0,1 a 50 W/mK
Intervallo di temperatura: da -30°C a 450°C
Controllo dello spessore± 5 µm
Scopri il nostro potente tester TIM, sviluppato per una caratterizzazione affidabile e realistica dei materiali termicamente conduttivi:
- Spessore del campione: da 0,001 a 8 mm (opzionalmente fino a 20 mm)
- Gamma di resistenza del campione: 0,005 – 500 cm²K/W
- Opzioni di forza: 1 kN, 2 kN e 5 kN
- Compatibilità dei materiali: paste, tamponi, fogli, polimeri, grafite, metalli e ceramiche
- Cicli di temperatura: test automatizzati di affidabilità e invecchiamento in condizioni operative realistiche
Metodo
Test sui materiali dell'interfaccia termica in stato stazionario secondo ASTM D5470
Il test dell’interfaccia termica (TIM) misura la resistenza termica e le prestazioni di trasferimento del calore dei materiali posti tra due superfici a contatto in condizioni meccaniche e termiche definite. Il metodo fornisce informazioni dirette sull’efficienza del trasferimento di calore attraverso le interfacce, un parametro cruciale per l’elettronica moderna, i sistemi di batterie e i componenti di potenza.
In una misurazione TIM, il campione viene posizionato tra una striscia di misurazione superiore riscaldata e una striscia di misurazione inferiore raffreddata. Viene generato un flusso di calore definito attraverso il materiale, mentre la pressione di contatto viene controllata con precisione. Il gradiente di temperatura risultante attraverso il campione viene registrato continuamente e utilizzato per calcolare la resistenza termica e la conducibilità termica apparente.
A differenza dei metodi convenzionali per la misurazione della conduttività termica di massa, il test TIM valuta in modo specifico le prestazioni complessive dell’interfaccia in condizioni di installazione realistiche. Ciò include l’influenza della pressione di contatto, dello spessore del provino, delle proprietà superficiali e della qualità dell’interfaccia sul comportamento termico complessivo.
Il sistema di misurazione dello spessore integrato misura simultaneamente lo spessore effettivo del campione durante il funzionamento, garantendo calcoli altamente precisi e riproducibili, anche con materiali TIM morbidi o comprimibili come paste termiche, pad e fogli.
La caratterizzazione del TIM secondo la norma ASTM D5470 è essenziale per lo sviluppo di soluzioni avanzate di gestione termica. Supporta la valutazione affidabile dei materiali di interfaccia termica per il raffreddamento dei semiconduttori, la tecnologia delle batterie, l’elettronica automobilistica e le applicazioni industriali ad alte prestazioni.
Variabili misurate con caratterizzazione TIM
Possibilità di analizzare i materiali termoconduttori con il TIM L58:
- Resistenza termica
- Conducibilità termica apparente
- Impedenza termica
- Resistenza di contatto
- Comportamento termico dipendente dalla pressione
- Comportamento termico dipendente dalla temperatura
- Potenza termica in funzione dello spessore
- Flusso di calore attraverso l’interfaccia
- Invecchiamento e stabilità del ciclo
- Comportamento del materiale in funzione della pressione
Un vantaggio con il TIM L58: opzioni flessibili per ogni esigenza
LFA L52
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TIM L58 in sintesi: funzioni, applicazioni, caratteristiche e domande frequenti
Che cos'è un materiale di interfaccia termica (TIM)?
I materiali termoconduttivi (TIM) sono materiali che vengono posizionati tra due superfici a contatto per migliorare il trasferimento di calore e ridurre la resistenza termica di contatto. I TIM tipici includono paste termiche, pad termici, fogli termici, materiali a cambiamento di fase e piastre di grafite, che vengono utilizzati nell'elettronica, nelle batterie e nei moduli di potenza.
Quali materiali possono essere misurati con il TIM L58?
Il TIM L58 consente di caratterizzare un’ampia gamma di materiali, tra cui paste termiche, piastre di contatto, film, materiali di grafite, polimeri, metalli, ceramiche e materiali a cambiamento di fase (PCM). Il sistema è progettato per materiali con interfaccia morbida e solida.
Cosa si misura secondo la norma ASTM D5470?
Lo standard ASTM D5470 descrive un metodo standardizzato per misurare il flusso di calore allo stato stazionario per determinare la resistenza termica e la conducibilità termica apparente dei materiali termicamente conduttivi. Il dispositivo TIM L58 effettua queste misurazioni in condizioni di temperatura e pressione controllate per ottenere risultati altamente riproducibili.
In che modo la pressione di contatto influisce sulle prestazioni del materiale termoconduttore?
La pressione di contatto ha un'influenza significativa sulle proprietà termiche dei materiali termoconduttori. Aumentando la pressione, è possibile ridurre i vuoti d'aria e migliorare l'adattamento della superficie, ottenendo una minore resistenza termica e un migliore trasferimento di calore. Con il TIM L58 è possibile studiare con precisione il comportamento termico dipendente dalla pressione.
Il TIM L58 può eseguire test di shock termico e invecchiamento?
Sì, il TIM L58 supporta cicli di temperatura automatizzati e test di stabilità a lungo termine. Ciò consente di valutare l'invecchiamento dei materiali, gli effetti del pump-out e l'affidabilità termica in condizioni operative realistiche.
Quanto costa un TIM L58?
Il prezzo di un sistema TIM L58 dipende dalla configurazione scelta e dalle caratteristiche opzionali, come l’intervallo di temperatura, la configurazione della forza, il sistema di raffreddamento, le guide di misura intercambiabili o le estensioni del software per i cicli termici e i test di affidabilità. Poiché ogni sistema può essere adattato a requisiti applicativi specifici, la configurazione finale e il prezzo possono variare.
Per un preventivo accurato, utilizza il nostro modulo di contatto e fornisci i dettagli della tua applicazione: il nostro team sarà lieto di creare una soluzione personalizzata per le tue esigenze.
Qual è il tempo di consegna di un TIM L58?
I tempi di consegna di un sistema TIM L58 dipendono dalla configurazione scelta e dalle caratteristiche opzionali. Opzioni aggiuntive come intervalli di temperatura più ampi, barre di misurazione personalizzate, sistemi di raffreddamento o pacchetti software avanzati per i cicli termici e i test di affidabilità possono aumentare i tempi di produzione e preparazione.
Contattaci tramite il nostro modulo di contatto per ricevere un preventivo esatto sui tempi di consegna in base ai requisiti della tua specifica applicazione e configurazione.
Qual è la differenza tra resistenza termica e conduttività termica?
La conducibilità termica descrive la capacità intrinseca di un materiale di condurre il calore, mentre la resistenza termica riflette l’effettiva resistenza al flusso di calore all’interno di un intero sistema di interfaccia. Quando si testano le paste termoconduttive, non si tiene conto solo del materiale in sé, ma anche dello spessore, della pressione di contatto e della qualità dell’interfaccia.
Software
Rendere i valori visibili e comparabili
Tutti i dispositivi termoanalitici LINSEIS sono controllati via software. I singoli moduli software funzionano esclusivamente su sistemi operativi Microsoft® Windows®. Il software completo è composto da tre moduli: controllo della temperatura, acquisizione dei dati e analisi dei dati. Il software Windows® contiene tutte le funzioni essenziali per preparare, eseguire e analizzare una misurazione termoanalitica. Grazie ai nostri specialisti ed esperti di applicazioni, LINSEIS è riuscita a sviluppare un software completo, facile da capire e da usare.
Funzioni generali
- Visualizzazione in tempo reale dei dati di misurazione
- Layout dei diagrammi e scala degli assi liberamente configurabili
- Funzioni di scalatura automatica e manuale
- Strumenti di zoom e cursore
- Funzioni di confronto e sovrapposizione delle curve
- Strumenti di analisi statistica
- Generazione automatica di report
- Esportazione dei dati in formato Excel® e ASCII
- Funzionamento multiutente
- Sicurezza dei dati in caso di interruzione di corrente
- Routine di calibrazione automatica
- Archiviazione ed esportazione dei risultati della valutazione
- Sistema di guida online integrato
- Calcoli della derivata prima e seconda
- Elaborazione flessibile dei dati e post-analisi
Funzioni per l’analisi termica
- Calcolo automatico della resistenza termica
- Determinazione della conduttività termica apparente
- Valutazione dell’impedenza termica
- Calcolo della resistenza di contatto
- Analisi termica in funzione dello spessore
- Valutazione del comportamento termico dipendente dalla pressione
- Caratterizzazione dei materiali in funzione della temperatura
Funzioni di test estese
- Misurazione automatizzata delle variazioni di temperatura
- Test di affidabilità e invecchiamento
- Test di stabilità a lungo termine
- Sequenze di misura a più stadi
- Sequenze di misurazione automatizzate
- Funzioni per i test batch
Controllo del sistema
- Controllo indipendente della temperatura superiore e inferiore
- Controllo e monitoraggio automatico della forza
- Monitoraggio continuo dello spessore con LVDT
- Visualizzazione in tempo reale dello stato di misurazione
- Esecuzione automatizzata di sequenze di test
Strumenti di qualità e validazione
- Plugin per la gestione della qualità
- Verifica della ripetibilità
- Confronto statistico delle serie di misure
- Gestione della calibrazione
- Routine di valutazione standardizzata secondo ASTM D5470
Biblioteca termica LINSEIS
Il pacchetto software “LINSEIS Thermal Library” è un’opzione per il noto e semplice software di valutazione LINSEIS Platinum, integrato in quasi tutti i nostri dispositivi. Con la Thermal Library, puoi confrontare le curve complete con un database contenente migliaia di materiali standard e di riferimento in soli 1-2 secondi.
Multi-strumento
Tutti i dispositivi LINSEIS – TIM, DSC, DIL, STA, HFM, LFA ecc. – possono essere controllati tramite un modello software.
Multilingua
Il nostro software è disponibile in molte lingue diverse che possono essere selezionate dall’utente, tra cui: Inglese, spagnolo, francese, tedesco, cinese, coreano, giapponese, ecc.
Generatore di rapporti
Selezione di modelli pratici per creare rapporti di misura personalizzati.
Funzionamento multiutente
L’amministratore può impostare diversi livelli di utenti con diritti diversi per l’utilizzo del dispositivo. È disponibile anche un file di log opzionale.
Software cinetico
Analisi cinetica dei dati DSC, DTA, TGA ed EGA (TG-MS, TG-FTIR) per studiare il comportamento termico delle materie prime e dei prodotti.
Database
Il database all’avanguardia consente una semplice gestione dei dati con un massimo di 1000 record.
Applicazioni
Semiconduttori ed elettronica
I materiali dell’interfaccia termica nell’elettronica di potenza, nelle CPU, nelle GPU e nei moduli elettronici sono esposti a costanti sollecitazioni termiche e meccaniche durante il funzionamento. Il TIM L58 consente di effettuare test di affidabilità e invecchiamento in condizioni cicliche di temperatura e pressione e quindi di prevedere le prestazioni termiche a lungo termine e la durata di vita.
Esempio di applicazione: test di ciclo e resistenza termica
I test di invecchiamento e il comportamento sotto carico continuo sono test importanti per comprendere le prestazioni a lungo termine dei materiali TIM. Per questa caratterizzazione, il tester TIM (TIM L58) offre un plug-in software con il quale è possibile modificare ciclicamente la temperatura, la distanza della fessura o la compressione. Durante il ciclo, tutte le proprietà come la temperatura, la distanza tra le fessure e lo spessore del campione, la pressione e l’impedenza termica vengono monitorate continuamente per registrare direttamente i cambiamenti nel comportamento. La figura qui sopra mostra che nel test delle prestazioni è stata definita una compressione ciclica di ± 30 μm con una frequenza di 0,02 Hz a una temperatura costante del campione. La prima immagine mostra questo ciclo con la distanza nominale e quella reale registrata. La seconda immagine mostra che l’impedenza termica aumenta leggermente con il numero di cicli, il che porta a prestazioni leggermente inferiori nel funzionamento a lungo termine. Queste informazioni sono utili per modellare i componenti e stimare la durata di vita dei singoli componenti.
Applicazione: Misurazione in funzione della temperatura di pastiglie che conducono calore
Misurazione dell’impedenza termica (conduttività termica) di un pad termico di 25 mm x 25 mm (tipo di campione 2) a 50 °C (TH = 70 °C, TC = 30 °C). Sono stati misurati tre diversi campioni con uno spessore compreso tra 2,01 mm e 3,02 mm per determinare la resistenza termica di contatto (utilizzando la regressione lineare).
Applicazione: Possibili tipi di campioni
Tipo I
Liquidi viscosi che presentano una deformazione illimitata sotto carico. Questi includono composti liquidi come grassi, paste e materiali a cambiamento di fase. Questi materiali non mostrano alcun segno di comportamento elastico o tendenza a tornare alla loro forma originale dopo che le sollecitazioni di deformazione sono state rimosse.
Tipo II
Solidi viscoelastici in cui le sollecitazioni di deformazione sono equalizzate dalle sollecitazioni interne del materiale, limitando così ulteriori deformazioni. Ne sono un esempio i gel e le gomme morbide e dure. Questi materiali hanno proprietà elastiche lineari con una deformazione significativa in relazione allo spessore del materiale.
Tipo III
Solidi elastici che presentano una deflessione trascurabile. Ne sono un esempio la ceramica, i metalli e alcuni tipi di plastica.
Esempio di applicazione: misurazione di una pasta termica viscosa di tipo 1 (a 60 °C)
Misurazione dell’impedenza termica (conduttività termica effettiva) di una pasta termica viscosa (campione tipo 1) a 60 °C. Sono stati analizzati diversi campioni con spessori nominali compresi tra 0,25 mm e 1,50 mm per quantificare il gradiente di temperatura e la conseguente impedenza termica in condizioni non pressurizzate.
Settore automobilistico, aerospaziale
I materiali per l’interfaccia termica (TIM) sono componenti essenziali nei sistemi automobilistici e aerospaziali, dove una dissipazione efficiente del calore è fondamentale per le prestazioni, l’affidabilità e la durata. Migliorano il trasferimento di calore tra elettronica di potenza, batterie, sistemi di raffreddamento e componenti strutturali riducendo al minimo la resistenza termica di contatto alle interfacce.
Il TIM L58 consente di caratterizzare con precisione la conduttività termica, la resistenza termica e le prestazioni dell’interfaccia in condizioni realistiche di temperatura e pressione. Questo supporta lo sviluppo e l’ottimizzazione di soluzioni di gestione termica per veicoli elettrici, sistemi di batterie, avionica e radar.
Applicazione: Misurazione del Vespel™ (a 50 °C, 1 MPa)
Misurazione dell’impedenza termica (conduttività termica) di un campione Vespel™ di 25 mm x 25 mm a 50 °C (TH = 70 °C, TC = 30 °C) e una pressione di contatto di 1 MPa. Sono stati misurati tre diversi campioni con uno spessore compreso tra 1,1 mm e 3,08 mm per determinare la conduttività termica apparente e la resistenza termica di contatto (utilizzando la regressione lineare).
Applicazione: Misura della temperatura di Vespel™ in funzione della temperatura
Illustrazione della conducibilità termica apparente in funzione della temperatura di un campione Vespel™ di 25 mm × 25 mm nell’intervallo di temperatura compreso tra 40 °C e 150 °C a una pressione di contatto costante di 1 MPa.
Ben informato
