TIM L58: TIMの詳細特性評価用熱伝導性材料試験装置
LINSEIS TIM L58は、現実的な接触圧力と温度条件下で熱伝導性材料（TIM）の正確な特性評価を行うハイエンドシステムです。この装置により 熱インピーダンスASTM D5470規格に準拠した熱抵抗と 見かけの熱伝導率を正確に測定することができます。 TIM L58は、次のようなアプリケーション向けに開発された。 エレクトロニクス, バッテリー技術, 半導体冷却および高度な熱管理をサポートする。 TIM-ペースト、パッド、フィルム、ポリマー、金属界面材料の粘性分析をサポートします。最大16 MPaの自動圧力制御、統合された膜厚測定、-30 °C～450 °Cの温度範囲により、本システムは業界標準の優れた柔軟性、再現性、精度を提供します。
ユニークな特徴
エレクトロニクスのアップグレード
TIM L58の電子回路は全面的に刷新され、すべての測定プロセスをインテリジェントに制御し、最高レベルのプロセス信頼性を確保しています。ハードウェアとLiEAPソフトウェアの緊密な連携により、最小限の操作で再現性の高い測定結果が得られます。
新しい電子機器の利点には、次のようなものがあります：
- 自動校正
操作ミスを減らし、常に正確な測定結果を保証します。 - 全自動の測定プロセス
測定、制御、およびデータ解析は、ソフトウェアによって制御されます。 - インテリジェントな測定プロファイル
自由に定義可能な温度、圧力、およびサイクルプログラム。 - 統合型LiEAPプラットフォーム
ハードウェア、ソフトウェア、および分析を一元的に制御します。 - 高いプロセス信頼性
測定のたびに安定した再現性の高い結果が得られます。
新しいハードウェア機能
TIM L58のモジュール式測定プラットフォームは、最大限の柔軟性と最高の精度を実現するために開発されました。高性能なアクチュエータ、高解像度のセンサー、および交換可能な測定コンポーネントにより、多種多様な熱界面材料に最適に適合させることができます。
ハードウェアの主な特長としては、以下のものが挙げられます：
- 新製品：交換可能な測定ブロック
用途に応じた測定に対応するため、さまざまな材質や形状の、ユーザー自身で交換可能な測定ブロックをご用意しています。 - プラグアンドプレイ技術
すべての校正および設定データを自動的に検出します。 - 自動圧力制御
最大16 MPaまでの再現性のある接触力。 - 高分解能LVDT測定
試料の厚さを±5 µmの精度で測定。 - モジュール式システム設計
オプションで、真空チャンバー、セーフティハウジング、またはお客様仕様の拡張機能を装備可能です。
ソフトウェアの改善
TIM-L58ソフトウェアプラットフォームは、インテリジェントな自動化、信頼性の高いプロセス制御、そして高度な解析ツールを統合し、効率的で再現性の高いTIM特性評価を実現します。
最適化されたソフトウェアアーキテクチャのメリットには、次のようなものがあります：
- 統合型LiEAPプラットフォーム「
」：単一のソフトウェア環境内で、制御、評価、およびデバイス通信を一元的に実現します。 - 自動測定プロセス「
」：再現性の高いTIM分析を実現する、圧力・温度・サイクルの完全自動制御。 - 高度なデータ分析
リアルタイムの可視化、グラフの比較、統計分析のためのツール。 - 信頼性の高いプロセス安全性
自動校正、熱電対監視、および安全なデータ管理。 - 柔軟なプラグインアーキテクチャ
温度サイクル、厚み制御、品質管理に対応した拡張可能なソフトウェアモジュール。
自動圧力制御
内蔵された電気機械式加圧システムにより、最大16 MPaまでの押さえ付け力を高精度かつ再現性よく制御でき、実際の使用条件に近い環境下でTIMの特性評価を現実的に行うことが可能です。
厚さ測定機能の統合
高分解能LVDTシステムは、運転中もサンプルの厚さを連続的に測定し、熱抵抗と熱伝導率の極めて正確な計算を保証します。
熱サイクル試験と信頼性試験
TIM L58は、熱伝導剤の経年劣化、「ポンプアウト」効果、および反復負荷条件下での熱的信頼性を評価するための、自動温度サイクル試験および長期安定性試験に対応しています。
ASTM D5470による測定
本システムは、ASTM D5470に準拠した定常熱流の標準化された測定を行い、熱伝導材料（TIM）の特性評価において、直接比較可能かつ再現性のある結果を得ることができます。
ハイライト
最大16MPaまでの自動圧力制御
ASTM D5470による測定
交換可能な測定ブロックを備えたシステム
完全に統合されたLiEAPソフトウェア・プラットフォーム
温度範囲 -30 °C ～ 450 °C
統合されたLVDT厚さ測定
主な特徴
広い温度範囲
-30 °C～450 °C – LINSEIS TIM L58 を使用すれば、TIM 試験において利用可能な最も広い温度範囲の一つにおいて、実用的な動作条件下で熱伝導材料の精密な特性評価を行うことができます。
自動圧力制御
最大16 MPa – 内蔵の電気機械式アクチュエータにより、再現性の高い接触圧力条件を実現し、現実的なTIM特性評価を可能にします。
交換可能な測定ブロック
モジュラー式のMeter Barシステムは、さまざまなTIM材料や熱伝導率の範囲に最適に適合させることができます。交換可能な測定ブロックにより、さまざまな用途において最大限の柔軟性と最高の測定精度を実現します。
ASTM D5470による測定
TIM L58は、直接比較可能な結果を得るために、ASTM D5470に準拠した標準化された固定式熱流束測定を行います。
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+49 (0) 9287/880 0
月曜日から木曜日は午前8時から午後4時まで、金曜日は午前8時から午後12時までご利用いただけます。
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仕様
厚さ測定： ±5 µmの精度での厚さ測定
温度範囲： -30 °C ～ 450 °C
熱伝導率： 0.1～50 W/mK
熱伝導性材料の信頼性の高い現実的な特性評価のために開発された、当社の強力なTIMテスターをご覧ください：
- 試料の厚さ：0.001～8mm（オプションで20mmまで対応可能）
- サンプルの抵抗範囲:0.005 – 500 cm²K/W
- 荷重オプション：1 kN、2 kN、5 kN
- 材料適合性：ペースト、パッド、フォイル、ポリマー、グラファイト、金属、セラミック
- 温度サイクル：現実的な動作条件下での信頼性試験と経年劣化試験の自動化
方法
定常熱流の測定方法（ASTM D5470）
熱伝導材料（サーマル・インターフェース・マテリアル、TIM）の試験では、所定の機械的および熱的条件下で、互いに接する2つの表面の間に配置された材料の熱抵抗と熱伝達性能を測定します。 この手法により、界面を越えた熱輸送の効率について直接的な知見が得られます。これは、現代の電子機器、バッテリーシステム、およびパワーデバイスにとって極めて重要なパラメータです。
TIM測定では、試料を加熱された上部測定バーと冷却された下部測定バーの間に配置します。材料に対して所定の熱流を発生させながら、接触圧力を精密に制御します。 その結果生じる試料全体の温度勾配が継続的に記録され、熱抵抗および見かけの熱伝導率の算出に利用されます。
従来の体積熱伝導率測定法とは異なり、TIM試験では、実際の設置条件下における界面挙動全体を重点的に評価します。これには、接触圧力、試験片の厚さ、表面状態、および界面の品質が、熱的挙動全体に及ぼす影響が含まれます。
内蔵の厚さ測定システムは、稼働中に試料の実効厚さを同時に測定し、熱伝導ペースト、パッド、フィルムなどの軟質または圧縮可能なTIM材料であっても、高精度かつ再現性の高い計算を保証します。
ASTM D5470に準拠したTIM特性評価は、先進的な熱管理ソリューションの開発に不可欠です。これにより、半導体冷却、バッテリー技術、自動車用電子機器、および産業用高出力アプリケーション向けの熱界面材料を、信頼性高く評価することが可能になります。
TIM L58の機能原理
TIM L58は、ASTM D5470に準拠した定常熱流法を用いて、熱伝導材料の精密な特性評価を行います。 試験片は、所定の機械的押圧力がかかった状態で、加熱された上部測定バーと冷却された下部測定バーの間に配置されます。
測定中、システムは試料を横切る温度勾配と、その結果生じる熱伝導材料を通る熱流を連続的に記録する。
TIM L58は、複数の重要な測定値を同時に算出します：
- 熱抵抗– 界面を介した熱伝達に対する材料の抵抗を、高精度で測定する。
- 熱伝導率– TIM材料の見かけの熱伝導率は、熱流束、温度差、および試料の形状に基づいて算出される。
- 試験片の厚さ– 内蔵の高分解能LVDTシステムが、操作中に材料の有効厚さを連続的に測定します。
- 圧力依存挙動– TIM材料の熱性能に対する接触圧力の影響を、現実的な組立条件下で調べることができます。
TIM L58は、精密な温度制御、自動力制御、および内蔵の厚さ測定機能を組み合わせることで、電子機器、バッテリーシステム、および先進的な熱管理用途向けの熱界面材料について、信頼性が高く再現性のある特性評価を可能にします。
熱管理のための包括的なソリューション――LINSEISの補完機器
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TIM L58の概要 – 仕組み、用途、特徴、およびよくある質問
サーマル・マテリアル（TIM）とは？
熱伝導材料（TIM）とは、2つの接合面に挟み込むことで熱伝達を向上させ、熱接触抵抗を低減させるための材料である。 代表的なTIMには、熱伝導ペースト、熱伝導パッド、熱伝導フィルム、相変化材料、グラファイトプレートなどがあり、これらは電子機器、バッテリー、パワーモジュールなどで使用されています。
TIM L58ではどのような材料を測定できますか？
TIM L58は、熱伝導ペースト、熱伝導パッド、フィルム、グラファイト材料、ポリマー、金属、セラミックス、相変化材料（PCM）など、多種多様な材料の特性評価に対応しています。 本システムは、軟質および硬質の界面材料の両方に対応しています。
ASTM D5470では何を測定するのですか？
ASTM D5470規格は、熱伝導材料の熱抵抗および見かけの熱伝導率を測定するための、定常状態における熱流束の測定に関する標準化された方法を規定しています。 TIM L58は、高い再現性を確保するため、温度および圧力を厳密に制御した条件下でこれらの測定を行います。
接合圧力は、熱伝導材料（TIM）の性能にどのような影響を与えるのでしょうか？
接触圧力は、熱伝導材料の熱性能に大きな影響を与えます。圧力を高めることで、空気層を減らし、表面の密着性を向上させることができ、その結果、熱抵抗が低減され、熱伝達が向上します。 TIM L58を使用すれば、圧力に依存する熱的挙動を精密に調査することができます。
TIM L58は熱衝撃試験や経年劣化試験を行うことができますか？
はい、TIM L58は自動温度サイクルおよび長期安定性試験をサポートしています。これにより、現実的な動作条件下での材料の経年変化、ポンプアウト効果、熱信頼性の評価が可能になります。
TIM L58の価格は？
TIM L58システムの価格は、選択した構成や、温度範囲、荷重構成、冷却システム、交換可能な測定バー、温度サイクル試験や信頼性試験用のソフトウェア拡張機能などのオプション仕様に応じて異なります。 各システムは特定の用途要件に合わせてカスタマイズできるため、最終的な構成や価格は異なる場合があります。
正確なお見積もりをご希望の場合は、お問い合わせフォームより用途の詳細をご記入ください。当社のチームが、お客様の要件に合わせた最適なソリューションをご提案いたします。
TIM L58の納期はどのくらいですか？
TIM L58システムの納期は、選択した構成およびオプション機能によって異なります。 拡張温度範囲、特注の測定バー、冷却システム、あるいは温度サイクル試験や信頼性試験用の拡張ソフトウェアパッケージなどの追加オプションは、生産および準備期間を延長する可能性があります。
お客様の具体的な用途や構成要件に基づいた正確な納期の見積もりをご希望の場合は、お問い合わせフォームよりご連絡ください。
熱抵抗と熱伝導率の違いは何ですか？
熱伝導率は、材料が熱を伝導する固有の能力を表すのに対し、熱抵抗は、界面系全体における熱流に対する実際の抵抗を反映するものである。 TIMの試験では、材料そのものだけでなく、厚さ、接合圧力、および界面の品質も考慮されます。
ソフトウェア
価値を可視化し、比較可能にする
LINSEISの熱分析装置はすべてソフトウェア制御です。各ソフトウェアモジュールはMicrosoft® Windows®オペレーティングシステムのみで動作します。ソフトウェアは温度制御、データ収集、データ評価の3つのモジュールで構成されています。 Windows®ソフトウェアには、熱分析測定の準備、実行、分析に必要なすべての機能が含まれています。当社のスペシャリストとアプリケーションエキスパートのおかげで、リンゼスは包括的で分かりやすく、ユーザーフレンドリーなソフトウェアを開発することができました。
一般的な機能
- 測定データのリアルタイム視覚化
- 自由に設定可能なダイアグラム・レイアウトと軸のスケーリング
- 自動および手動スケーリング機能
- ズームとカーソルツール
- 曲線比較とオーバーレイ機能
- 統計分析ツール
- 自動レポート作成
- Excel®およびASCIIフォーマットへのデータエクスポート
- マルチユーザー・オペレーション
- 停電時のデータ・セキュリティ
- 自動校正ルーチン
- 評価結果の保存とエクスポート
- 統合されたオンライン・ヘルプ・システム
- 一次導関数と二次導関数の計算
- 柔軟なデータ処理とポスト分析
熱分析のための機能
- 熱抵抗の自動計算
- 見かけの熱伝導率の測定
- 熱インピーダンスの評価
- 接触抵抗の計算
- 厚み依存熱分析
- 圧力依存熱挙動の評価
- 温度依存の材料特性評価
拡張テスト機能
- 温度変化の自動測定
- 信頼性試験と経年変化試験
- 長期安定性試験
- 多段階測定シーケンス
- 自動化された測定シーケンス
- バッチテスト用機能
システム制御
- 上下温度の独立制御
- 自動力制御とモニタリング
- LVDTによる連続膜厚モニタリング
- 測定状況のリアルタイム表示
- テストシーケンスの自動実行
品質および検証ツール
- 品質管理用プラグイン
- 再現性のチェック
- 測定系列の統計的比較
- 校正管理
- ASTM D5470に準拠した標準評価ルーチン
アプリケーション
Powered by Bioz
自動車、航空・宇宙
熱伝導材料（TIM）は、効率的な放熱が性能、信頼性、および寿命にとって極めて重要な自動車および航空宇宙システムにおいて、不可欠な構成要素です。 TIMは、界面における熱接触抵抗を最小限に抑えることで、パワーエレクトロニクス、バッテリー、冷却システム、および構造部品間の熱伝達を向上させます。
TIM L58は、現実的な温度・圧力条件下において、熱伝導率、熱抵抗、および界面熱伝達率を精密に評価することを可能にします。 これにより、過酷な環境条件下で稼働する電気自動車、バッテリーシステム、航空電子機器、レーダー技術、その他の高性能アプリケーション向けの熱管理ソリューションの開発および最適化が支援されます。
適用例：ヴェスペル（タイプ3／50 °C／1 MPa）の測定
50 °C（TH = 70 °C、TC = 30 °C）、押さえ付け圧力 1 MPa の条件下で、25 mm × 25 mm サイズの Vespel™ 試験片の熱インピーダンス（熱伝導率）を測定した。 厚さが1.0 mmから2.00 mmまでの3種類の試験片を測定し、見かけの熱伝導率および熱接触抵抗（線形回帰法による）を算出した。
使用例：ベスペル®の温度依存性測定
25mm×25mmのベスペル™サンプルの、40℃から150℃の温度範囲における、接触圧力1MPa一定での見かけの熱伝導率の温度依存性を示す図。
半導体・エレクトロニクス
熱伝導材料（TIM）は、半導体およびエレクトロニクス産業において不可欠な部品であり、電子アセンブリの性能、信頼性、および寿命にとって、効率的な放熱が極めて重要です。 TIMは、界面における熱接触抵抗を最小限に抑えることで、半導体デバイス、パワーエレクトロニクス、ヒートシンク、および筐体間の熱伝達を向上させます。
TIM L58は、現実的な温度・圧力条件下で、熱伝導率、熱抵抗、および界面熱伝達率を精密に評価することを可能にします。 これにより、電力密度や信頼性に対する要求が高まっているプロセッサ、パワー半導体、LEDモジュール、パワーモジュール、データセンター、通信システム、およびその他の高性能アプリケーション向けの熱管理ソリューションの開発と最適化が支援されます。
使用例：タイプ2の熱伝導パッドの測定（50 °C時）
25 mm × 25 mm の熱伝導パッド（試料タイプ 2）の熱インピーダンス（熱伝導率）を、50 °C（TH = 70 °C、TC = 30 °C）で測定した。 熱接触抵抗（線形回帰法による）を算出するため、厚さが約2 mmから4 mmの3種類の試料について測定を行った。
使用例：タイプ1の粘性サーマルペーストの測定（60℃の場合）
60 °Cにおける粘性のある熱伝導ペースト（試料タイプ1）の熱インピーダンス（実効熱伝導率）の測定。 0.25 mmから1.50 mmの公称厚さを持つ試料を分析し、無圧条件下における温度勾配およびそれによる熱インピーダンスを定量化した。
使用例：サイクル試験
経年劣化試験および連続負荷下での挙動試験は、TIM材料の長期性能を理解するために重要な試験です。 この特性評価のために、TIMテスター（TIM L58）には、温度、ギャップ幅、または圧縮力を周期的に変化させることができるソフトウェアプラグインが用意されています。 サイクル中は、温度、ギャップ幅／試験片の厚さ、圧力、熱インピーダンスなどのすべての特性を継続的に監視し、挙動の変化を直接捉えます。 このアプリケーションでは、性能試験において、試料温度を一定に保ちながら、0.02 Hzの周波数で±30 μmの周期的な圧縮が定義されています。
最初の画像は、定格ギャップ幅とリアルタイムで計測されたギャップ幅を示すこのサイクルを示しています。 2枚目の画像は、サイクル数に伴い熱インピーダンスがわずかに上昇し、その結果、長期運転において出力がわずかに低下することを示しています。この情報は、デバイスのモデリングや個々の部品の寿命予測に役立ちます。
十分な情報
