熱伝導率

TIM L58

拡張TIM分析用熱伝導性材料測定装置

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

品質と規格遵守を証明するアイコン

高度な圧力・計測制御

TIM L58は、精密な荷重調整、自動膜厚測定、安定した温度制御を組み合わせ、現実的な動作条件下で信頼性の高いTIM特性評価を実現します。

統合測定プラットフォームの利点は以下の通りです。

  • NEW:交換可能な測定ブロック
    モジュラー測定ブロックは、校正と形状データの自動保存により、異なるTIMへの迅速な適合を可能にします。
  • 統合された厚み測定
    運転中もLVDTによる連続厚み測定が可能
  • 高い測定再現性
    安定した信頼性の高い熱抵抗データを提供
  • ASTM D5470準拠の試験
    標準化され、比較可能なTIM特性評価
電子機器や半導体冷却アプリケーションの熱管理に使用されるサーマルペースト、パッド、グラファイトフォイル、金属界面層など、さまざまな熱界面材料。

洗練された測定エレクトロニクス

TIM L58の統合測定エレクトロニクスは、現実的な動作条件下での熱伝導性材料の極めて安定した再現性の高い特性評価を可能にします。

高度な測定アーキテクチャーの利点は以下の通りである。

  • 測定ドリフトの最小化
    熱抵抗の安定した長期測定が可能
  • 厚みの正確な測定
    高分解能LVDT測定によるTIMの正確な評価
  • 最高の測定精度
    熱インピーダンスと導電率データの信頼性が向上
  • 優れた再現性
    繰り返しの測定とサイクルテストで一貫した結果を保証します。

LiEAPソフトウェア・プラットフォーム

TIM L58はLINSEIS Evaluation and Acquisition Platform (LiEAP) に完全に統合されており、直感的なデバイス制御、同期データ収集、高度な熱解析を統一されたソフトウェア環境で提供します。

Linseis Lab Linkは測定結果の不確実性を排除する統合ソリューションを提供します。ソフトウェアを通じてアプリケーションエキスパートと直接連絡を取り、正しい測定手順や結果の分析方法についてアドバイスを受けることができます。この直接的なコミュニケーションにより、最適な結果が保証され、正確な分析や研究作業、スムーズなワークフローのために、測定の効率を最大化します。

  • Lex Bus Plug & Play
    最新のハードウェア・インターフェースLex Busは、システム内のデータ通信に革命をもたらします。Lex Busは、新しいハードウェアとソフトウェアツールのシームレスで効率的な統合を可能にします。
  • 改良されたオーブンコントロール
    新しく、さらに最適化されたオーブンコントロールシステムにより、さらに精密な温度制御が可能になりました。その結果、より正確な温度制御が可能となり、お客様のご希望やご要望に正確にお応えすることができます。
  • ユーザー・インターフェイスを備えた新しいソフトウェア
    私たちのコミュニケーションは、お客様のニーズにさらに焦点を当てるようになりました:お客様は常に現在の状況を知ることができ、必要に応じて的を絞ったサポートを受けることができます。
  • プロセスの信頼性
    当社のソフトウェアは、プロセスの安全性を最大限に高めるために最適化されています:お客様のデータは常に保護され、フェイルセーフな方法で処理することができます。
  • エラーメッセージとトラブルシューティング
    システムは自動的にエラーや問題を認識し、即座に文書化し、可能な限り迅速に修正します。
  • 自動アップデートと新機能
    定期的なソフトウェアの自動アップデートは、セキュリティを向上させるだけでなく、継続的に新しい機能をもたらします。
  • 常時システム監視
    ソフトウェアは、すべてのシステムパラメーターを常時監視し、常に最適なパフォーマンスを実現します。
  • 予防的メンテナンスと問題発見
    当社の予防的メンテナンスアプローチは、ダメージが発生する前の早い段階で問題や磨耗を認識することで、お客様の電気製品を長期にわたって最高の状態に保ちます。

統合された電気機械式圧力システムにより、最大16 MPaまでの接触圧を正確かつ再現性よく制御することができ、用途に応じた条件下でTIMの現実的な特性評価が可能です。

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。

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は、TIM試験で使用可能な最大級の温度範囲において、現実的な使用条件下での熱伝導性材料の正確な特性評価を可能にします。

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。

NEW交換可能な測定ブロック

モジュール式のメートルバーシステムにより、さまざまなTIM材料や熱伝導率範囲に最適に適応できます。交換可能な測定ブロックにより、幅広いアプリケーションに対応する最大限の柔軟性と最大限の測定精度が保証されます。

統合されたLINSEISプラットフォーム

統合されたLINSEISソフトウェアは、プロセスの信頼性と精度を最大限に高めるために、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせた包括的なソリューションを提供します。標準化されたプラットフォームは、外部パートナーからのコンポーネントやデバイスのシームレスな統合を可能にし、特に堅牢で信頼性の高いシステム全体を実現します。

ご質問ですか?お電話ください!

+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。

私たちはあなたのためにここにいます!

仕様

熱伝導率範囲: 0.1~50 W/mK

温度範囲:-30℃~450

厚み制御± 5 µm

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

ASTM D5470による定常熱界面材料試験

熱界面試験(TIM)は、定義された機械的および熱的条件下で、2つの接触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。この方法は、現代の電子機器、バッテリーシステム、電力部品にとって極めて重要なパラメータである、界面を介した熱伝導の効率に関する直接的な洞察を提供します。

TIM測定では、試料は加熱された上部測定ストリップと冷却された下部測定ストリップの間に配置されます。接触圧力が精密に制御されながら、材料を通して規定の熱流が発生します。その結果、試料全体の温度勾配が連続的に記録され、熱抵抗と見かけの熱伝導率の計算に使用されます。

バルクの熱伝導率を測定する従来の方法とは対照的に、TIM試験は、現実的な設置条件下での界面全体の性能を特に評価します。これには、接触圧力、試験片の厚さ、表面特性、界面品質が全体的な熱挙動に及ぼす影響も含まれます。

統合された厚み測定システムは、操作中に有効なサンプル厚みを同時に測定するため、サーマルペースト、パッド、ホイルなどの柔らかいTIM材料や圧縮性のあるTIM材料でも、高精度で再現性の高い計算が可能です。

ASTM D5470に準拠したTIM特性評価は、高度な熱管理ソリューションの開発に不可欠です。ASTM D5470は、半導体冷却、バッテリー技術、自動車用電子機器、高性能産業用アプリケーションの熱インターフェース材料の信頼性の高い評価をサポートします。

TIM L58の機能原理

TIM L58は、ASTM D5470に準拠した定常ヒートフロー法により、熱伝導性材料の精密な特性評価を行います。試料は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、規定の機械的接触圧力が加えられます。

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、いくつかの重要な測定変数を同時に決定します:

  • 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します。
  • 熱伝導率– TIM材料の見かけの熱伝導率は、熱流、温度差、試料の形状に基づいて計算される。
  • 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、自動荷重調整、統合された膜厚測定を組み合わせることで、エレクトロニクス、バッテリーシステム、高度な熱管理アプリケーション用の熱伝導性材料の信頼性と再現性の高い特性評価を可能にします。

TIM特性を持つ測定変数

TIM L58による熱伝導性材料の分析の可能性:

  • 熱抵抗
  • 見かけの熱伝導率
  • 熱インピーダンス
  • 接触抵抗
  • 圧力に依存する熱挙動
  • 温度依存の熱挙動
  • 厚さ依存の熱出力
  • 界面を通る熱の流れ
  • 経年変化とサイクル安定性
  • 圧力に依存する材料挙動

TIM L58でスタートダッシュ - あらゆるニーズに対応する柔軟なオプション

LFA L52

熱物性測定用高性能レーザーフラッシュ

STA L81

TG + DSC – 2400℃までの炉構成による高温STA

TF-LFA L54

熱伝導率/熱拡散率測定: 10 nm – 20 µm

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TIM L58の概要 - 機能、用途、特長、よくある質問

サーマル・マテリアル(TIM)とは?

熱伝導性材料(TIMs)は、熱伝導を改善し、熱接触抵抗を低減するために2つの接触面の間に配置される材料である。代表的なTIMには、サーマルペースト、サーマルパッド、サーマルフォイル、相変化材料、グラファイトプレートなどがあり、電子機器、バッテリー、パワーモジュールなどに使用されています。

TIM L58は、サーマルペースト、コンタクトパッド、フォイル、グラファイト材料、ポリマー、金属、セラミック、相変化材料(PCM)など、幅広い材料の特性評価を可能にします。このシステムは、軟質界面材料と固体界面材料の両方に対応しています。

ASTM D5470規格は、熱伝導性材料の熱抵抗と見かけの熱伝導率を測定するための定常熱流測定法を標準化したものです。TIM L58は、再現性の高い結果を得るために、温度と圧力を制御した条件下でこれらの測定を行います。

接触圧力は、熱伝導材料の熱特性に大きな影響を与える。圧力を上げることで、エアギャップを減らし、表面適応性を向上させることができ、その結果、熱抵抗が下がり、熱伝導が良くなります。TIM L58では、圧力に依存する熱挙動を正確に調べることができます。

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 システムの価格は、選択された構成やオプション機能(温度範囲、荷重構成、冷却システム、交換可能な測定レール、サーマルサイクリングや信頼性試験用のソフトウェア拡張機能など)によって異なります。
正確なお見積もりについては、お問い合わせフォームからアプリケーションの詳細をお知らせください。

TIM L58 システムの納期は、選択された構成とオプション機能によって異なります。温度範囲の拡張、カスタマイズされた測定バー、冷却システム、熱サイクルおよび信頼性試験用の高度なソフトウェアパッケージなどの追加オプションにより、製造および準備に要する時間が増加する場合があります。
特定のアプリケーションおよび構成要件に基づく正確な納期のお見積もりをご希望の場合は、お問い合わせフォームからご連絡ください。

熱伝導率は、材料が本来持っている熱伝導能力を表し、熱抵抗は、界面システム全体における熱の流れに対する実際の抵抗を反映します。熱伝導性ペーストを試験する際には、材料そのものだけでなく、厚さ、接触圧力、界面の質も考慮されます。

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

LINSEIS サーマル・ライブラリー

LINSEIS Thermal Library “ソフトウェアパッケージは、使いやすいLINSEIS Platinum評価ソフトウェアのオプションです。サーマルライブラリーを使用すると、わずか1~2秒で数千の参照材料や標準材料を含むデータベースと完全な曲線を比較することができます。

マルチ楽器

TIM、DSC、DIL、STA、HFM、LFAなど、すべてのLINSEISデバイスはソフトウェアテンプレートで制御できます。

多言語

私たちのソフトウェアは、ユーザーが選択できる多くの異なる言語で利用可能です:英語、スペイン語、フランス語、ドイツ語、中国語、韓国語、日本語などです。

レポートジェネレーター

カスタマイズされた測定レポートを作成するための実用的なテンプレート選択。

マルチユーザー・オペレーション

管理者は、デバイスを操作するための異なる権限を持つ異なるユーザーレベルを設定することができます。オプションでログファイルも利用できます。

キネティック・ソフトウェア

DSC、DTA、TGA、EGAデータの速度論的分析(TG-MS、TG-FTIR)により、原料および製品の熱挙動を調査。

データベース

最新のデータベースにより、最大1000件のデータレコードを簡単に管理できる。

アプリケーション

半導体・エレクトロニクス

パワーエレクトロニクス、CPU、GPU、電子モジュールに使用されるサーマルインターフェース材料は、動作中、常に熱的・機械的サイクルストレスにさらされます。TIM L58は、温度と圧力のサイクル条件下での信頼性試験と経年劣化試験を可能にし、長期的な熱性能と寿命の予測を可能にします。

使用例:サイクル試験と耐熱性

エージング試験と連続荷重下での挙動は、TIM材料の長期性能を理解するための重要な試験です。この特性評価のために、TIM試験機(TIM L58)には、温度、ギャップ距離、圧縮のいずれかを周期的に変更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、温度、ギャップ距離/試料厚さ、圧力、熱インピーダンスなどのすべての特性が連続的にモニターされ、挙動の変化を直接記録することができます。上図は、一定の試料温度で±30μm、周波数0.02Hzの繰り返し圧縮が性能試験で定義されたことを示しています。最初の画像は、このサイクルを公称ギャップ距離と実測ギャップ距離で示したものです。2枚目の画像は、熱インピーダンスがサイクル数とともにわずかに増加し、長期運転では性能がわずかに低下することを示しています。この情報は、コンポーネントのモデリングや個々のコンポーネントの耐用年数の推定に役立ちます。

用途:熱伝導性パッドの温度依存性測定

25mm×25mmのサーマルパッド(サンプルタイプ2)の50℃における熱インピーダンス(熱伝導率)の測定(TH=70℃、TC=30℃)。厚さ2.01 mmから3.02 mmの3種類のサンプルを測定し、熱接触抵抗を求めた(線形回帰を使用)。

アプリケーションサンプルの種類

タイプI

荷重を受けると無制限に変形する粘性液体。グリース、ペースト、相変化材料などの液体化合物がこれにあたる。これらの材料は、弾性的な挙動や、変形応力が取り除かれた後に元の形状に戻る傾向を示さない。

タイプII

変形応力が最終的に内部材料応力によって均等化され、それ以上の変形が制限される粘弾性固体。この例としては、ゲルや軟質ゴム、硬質ゴムなどがある。これらの材料は、材料の厚みに対して大きなたわみを持つ線形弾性特性を持つ。

タイプIII

たわみがごくわずかな弾性体。例えば、セラミック、金属、ある種のプラスチックなど。

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℃における粘性サーマルペースト(サンプルタイプ1)の熱インピーダンス(実効熱伝導率)の測定。非加圧条件下での温度勾配とその結果生じる熱インピーダンスを定量化するため、公称厚みが0.25 mmから1.50 mmの複数のサンプルを分析した。

熱界面材料(TIM)は、効率的な熱放散が性能、信頼性、耐久性にとって重要な自動車や航空宇宙システムにおいて不可欠なコンポーネントです。
TIM L58は、現実的な温度・圧力条件下で、熱伝導率、熱抵抗、界面性能の正確な特性評価を可能にします。これにより、電気自動車、バッテリーシステム、航空電子工学、レーダーなどの熱管理ソリューションの開発と最適化をサポートします。

アプリケーションベスペル®の測定(50℃、1MPa時)

25mm×25mmのVespel™サンプルの50℃(TH=70℃、TC=30℃)、接触圧1MPaにおける熱インピーダンス(熱伝導率)の測定。厚さ1.1 mmから3.08 mmの3種類のサンプルを測定し、見かけの熱伝導率と熱接触抵抗(線形回帰を使用)を求めました。

用途: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。

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