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TIM-Tester

Thermal Interface Material Tester (TIM-Tester)

Beschreibung

Auf den Punkt gebracht

Abwärmemanagement, thermischer Durchlaufschutz in Batterien und Elektronikverpackungen werden mit zunehmender Leistungsdichte dieser Geräte immer wichtiger. Das thermische Management dieser komplexen Systeme ist nicht trivial und erfordert ein grundlegendes Verständnis dafür, wie Komponenten und Schnittstellenmaterialien zusammenarbeiten, um Wärme abzugeben.

Unser LINSEIS Thermal Interface Material Tester (TIM-Tester) ist die perfekte Lösung für die Optimierung des Wärmemanagements dieser komplexen Systeme.

Der TIM-Tester misst die thermische Impedanz von Probenmaterialien und ermittelt eine scheinbare Wärmeleitfähigkeit für eine Vielzahl von Materialien, von flüssigen Verbindungen und Pasten bis zu harten Feststoffen. Der Ansatz entspricht dem ASTM D5470 – Standard.

  • Automatische Druckeinstellung mit elektrischem Stellglied (bis zu 8 MPa)
  • Automatische Dickenbestimmung mit hochauflösender LVDT
  • Geräte arbeiten nach ASTM D5470
  • Voll integriertes, Software-gesteuertes Gerät

 

Thermische Grenzflächenmaterialien (engl. Thermal Interface Materials) wie Wärmeflüssigkeiten, Wärmeleitpasten (Fette), Phasenwechselmaterialien (PCM), Lote oder elastische Wärmeleiter werden automatisch getestet, indem ein Druck von bis zu 8 mPa (für ø 20 mm Probe) und eine Temperatur von bis zu 300° C an der heißen Seite angelegt werden.

Die Software-Schnittstelle ermöglicht den automatischen Betrieb des Geräts über einen weiten Temperatur- und Druckbereich, während alle Testparameter in Echtzeit aufgezeichnet werden. Dies gibt dem Benutzer die Freiheit, einen experimentellen Gestaltungsraum zur Materialoptimierung vollständig zu erkunden. Der Probenhalter ist so konzipiert, dass die Größe und Form der Probe so bemessen ist, dass Teile der tatsächlichen Größe aufgenommen werden können.

Typische Proben umfassen Feststoffe, Pasten, Pads und mehr. Verschiedene Messstäbe für unterschiedliche Anwendungen (abhängig von der thermischen Impedanz der Probenmaterialien und dem Temperaturbereich).

Verschiedene Messblöcke (Meter bars)

Verschiedene Proben von Thermal Interface Materials

Feste Proben und TIM-Pads

Schneidwerkzeug für die Probenvorbereitung

Messprinzip

Eine Probe befindet sich zwischen einem heißen und einem kalten Messkörper (engl. Meter bar), wobei der heiße Messkörper mit einer regulierten Heizstufe verbunden ist und der kalte Messkörper mit einem thermostatisch gesteuerten, flüssigkeitsgekühlten Kühlkörper verbunden ist. Der Anpressdruck auf die Probe kann mit einem integrierten elektrischen Aktor automatisch eingestellt werden (in Bezug auf die Druckstabilität gegenüber der Temperatur). Das Probenmaß (Dicke) kann entweder manuell eingegeben oder mit einem integrierten Sensor gemessen (und gesteuert) werden.

Der Wärmefluss durch die Probe wird mit mehreren Temperatursensoren gemessen, die sich in einem bekannten Abstand innerhalb der Messstäbe befinden. Die thermische Impedanz kann aus dem Temperaturabfall des Probenmaterials unter Verwendung seiner Geometrie für die Berechnung erhalten werden. Um die scheinbare Wärmeleitfähigkeit zu erhalten, kann die thermische Impedanz für eine einzelne und eine mehrschichtige Probe gegen die Dicke der jeweiligen Probe aufgetragen werden.

 

 

Querschnittansicht des L82-Aufbaus

Service Anfragen bei Linseis

 

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Spezifikationen

Schwarz auf Weiß

Detaillierte Ansicht der Messkörper

 

Model TIM-Tester
Probengröße: von ø 20 mm bis ø 40 mm
von 20 x 20 mm bis 40 x 40 mm
Dicke: 0.01 mm up to 15 mm
andere Größen auf Anfrage
Probenarten: Feststoffe, Pulver, Pasten, Folien, Flüssigkeiten, Klebstoffe
Genauigkeit der Dickenmessung: +/- 0.10 % bei 50% Zugkraft
+/- 0.25 % bei 100% Zugkraft
Widerstandsbereich: 0.01 K/W – 8 K/W
Temperaturbereich: RT bis zu 150°C
-20°C bis +150°C (Intracooler)
RT bis zu 300°C (auf Anfrage)
Temperaturgenauigkeit: 0.1°C
Wärmeleitfähigkeit: 0.1 bis zu 50 W/m∙K (größere Bereiche auf Anfrage)
Kontaktdruckbereich: 0 bis zu 8 MPa (abhängig von Probengröße)
Kontaktdruckgenauigkeit: +/- 1%
Dimensionen: 675 mm H x 550mm W x 680 mm D
Kühlsyste: externe Kühler (in Kombination mit einem zusätzlichen Heizer)
Heizsystem: Widerstandsheizung

Software

Smarte Lösungen für individuelle Nutzung

Die neue Rhodium-Software verbessert Ihren Arbeitsablauf erheblich, da die intuitive Datenverarbeitung nur minimale Parametereingaben erfordert. AutoEval bietet dem Benutzer eine wertvolle Anleitung bei der Bewertung von Standardprozessen wie der thermischen Impedanz oder der Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit.

Linseis LFA 500 Software

Allgemeine Funktionen

  • Softwarepakete sind mit dem neuesten Windows-Betriebssystem kompatibel
  • Menüeinträge einrichten
    Softwarepakete sind mit dem neuesten Windows-Betriebssystem kompatibel
  • Software-gesteuerte Segmente für Heizen, Kühlen oder Verweildauer
  • Software-gesteuerte Dickenbestimmung, Kraft- / Druckeinstellung
  • Einfacher Datenexport (Messprotokoll)
  • Alle spezifischen Messparameter (Benutzer, Labor, Probe, Firma usw.)
  • Optionale Passwort- und Benutzerebenen
  • Mehrere Sprachversionen wie Englisch, Deutsch, Französisch, Spanisch, Chinesisch, Japanisch, Russisch usw. (vom Benutzer wählbar)

Applikationen

Applikation: Messung von Vespel™ (bei 50°C, 1MPa)

Measurement of Vespel™ (at 50°C, 1MPa)

Messung der thermischen Impedanz (Wärmeleitfähigkeit) einer 25 mm x 25 mm Vespel™ -Probe bei 50 ° C (TH = 70 ° C, TC = 30 ° C) und einem Kontaktdruck von 1 MPa. Es wurden drei verschiedene Proben mit einer Dicke zwischen 1,1 mm und 3,08 mm gemessen, um die scheinbare Wärmeleitfähigkeit und den thermischen Kontaktwiderstand (mit linearer Regression) zu bestimmen.

Applikation: Temperaturabhängig Messung von Vespel™

Temperature dependent measurement of Vespel™

Auftragung der temperaturabhängigen scheinbaren Wärmeleitfähigkeit einer 25 mm x 25 mm Vespel™ Probe zwischen 40 ° C und 150 ° C und einem konstanten Kontaktdruck von 1 MPa.

Applikation: Temperaturabhängige Messung von Vespel™

TIM Tester: Measurement of type 2 thermal pad (at 50°C)

Messung der thermischen Impedanz (Wärmeleitfähigkeit) eines 25 mm x 25 mm wärmeleitenden Pads (Probentyp 2) bei 50 ° C (TH = 70 ° C, TC = 30 ° C). Es wurden drei verschiedene Proben mit einer Dicke zwischen 2,01 mm und 3,02 mm gemessen, um den Widerstand des thermischen Kontakts zu bestimmen (unter Verwendung einer linearen Regression).

Applikation: Mögliche Probenarten

Typ I
Viskose Flüssigkeiten, die bei Belastung eine unbegrenzte Verformung zeigen. Dazu gehören flüssige Verbindungen wie Fette, Pasten und Phasenwechselmaterialien. Diese Materialien zeigen keine Anzeichen für ein elastisches Verhalten oder die Tendenz, nach dem Entfernen der Ablenkungsspannungen zur ursprünglichen Form zurückzukehren.

Typ II
Viskoelastische Feststoffe, bei denen Verformungsspannungen letztendlich durch innere Materialspannungen ausgeglichen werden, wodurch eine weitere Verformung begrenzt wird. Beispiele sind Gele, weiche und harte Gummis. Diese Materialien zeigen lineare elastische Eigenschaften mit einer signifikanten Durchbiegung relativ zur Materialdicke.

Typ III
Elastische Feststoffe mit vernachlässigbarer Durchbiegung. Beispiele umfassen Keramiken, Metalle und einige Arten von Kunststoffen.

Downloads

Alles auf einen Blick

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