TIMテスター
サーマルインターフェイスマテリアルテスター（TIM-テスター）
説明
これらのデバイスの電力密度が増加するにつれて、廃熱管理、バッテリーおよび電子パッケージングの熱暴走保護がますます重要になっています。これらの複雑なシステムの熱管理は簡単ではなく、コンポーネントとインターフェイス材料がどのように連携して熱を逃すかについての基本的な理解が必要です。
当社のLINSEISサーマルインターフェイスマテリアルテスター（TIM-テスター）は、これらの複雑なシステムの熱管理最適化に最適なソリューションです。
TIMテスターは、サンプル材料の熱インピーダンスを測定し、液体化合物やペーストから硬い固体材料までの幅広い材料の見かけの熱伝導率を特定します。このアプローチは、ASTM D5470-標準と一致しています。
- 電気アクタを使用した自動圧力調整（最大8 MPa）
- 高解像度LVDTを使用した自動厚さ測定
- ASTM D5470に準拠した機器
- 完全に統合されたソフトウェア制御デバイス
熱流体、サーマルペースト（グリース）、相変化材料（PCM）、はんだ、または弾力性のある熱伝導体などの熱インターフェイス材料は、最大8 mPa（ø20mmサンプル）の圧力と高温側で最大300°Cの温度を加えることで自動的にテストされます。
ソフトウェアインターフェイスにより、すべてのテストパラメータをリアルタイムで記録しながら、広い温度および圧力範囲で機器を自動的に動作させることができます。これにより、ユーザーは材料の最適化のために実験設計空間を自由に探索できます。サンプルホルダーは、実際のサイズの部品に対応できるように、サンプルサイズと形状の柔軟性を考慮して設計されています。
典型的なサンプルには、固体、ペースト、パッドなどが含まれます。さまざまな用途に対応するさまざまなメーターバー（サンプル材料の熱インピーダンスと温度範囲に依存）。
原理
サンプルは、ホットメーターバーとコールドメーターバーの間に配置されます。ホットメーターバーは調整された加熱ステージに接続され、コールドメーターバーはサーモスタットで制御された液体冷却ヒートシンクに接続されます。サンプルの接触圧力は、統合された電気アクターを使用して自動的に調整できます（温度に対する圧力安定性の観点から）。サンプルの寸法（厚さ）は、手動で入力するか、内蔵センサーを使用して測定（および制御）できます。
サンプルを通る熱流束は、各メーターバーの内側の既知の距離にあるいくつかの温度センサーを使用して測定されます。熱インピーダンスは、計算用のジオメトリを使用して、サンプル材料によって引き起こされる温度降下から取得できます。見かけの熱伝導率を得るために、単層および多層の試験片の熱インピーダンスを、それぞれの試験片の厚さに対してプロットできます。
TIMテスターセットアップの断面図
仕様
メーターバーの詳細ビュー
| モデル | TIMテスター |
|---|---|
| サンプルサイズ： | ø20 mmからø40 mm 20 x 20 mmから40 x 40 mm 厚さ：0.01 mm〜15 mm リクエストに応じて他のサイズ |
| サンプルの種類： | 固体、粉末、ペースト、箔、液体、接着剤 |
| 厚さ測定精度： | 50％のストロークで+/- 0.10％ 100％ストロークで+/- 0.25％ |
| 抵抗範囲： | 0.01 K / W – 8 K / W |
| 温度範囲： | RT 150°Cまで -20°C〜150°C（イントラクーラー） 300°CまでのRT（リクエストに応じて） |
| 温度精度： | 0.1°C |
| 熱伝導率の範囲： | 0.1最大50 W / m∙K（要求に応じて拡張範囲） |
| 接触圧力範囲： | 0〜8 MPa（サンプルサイズによる） |
| 接触圧力精度： | +/- 1％ |
| 次元： | 675 mm H x 550 mm W x 680 mm D |
| 冷却システム： | 外部チラー（追加のヒーターと組み合わせて） |
| 暖房システム： | 抵抗ヒーター |
ソフトウェア
直観的なデータ処理は最小限のパラメーター入力のみを必要とするため、まったく新しいロジウムソフトウェアはワークフローを大幅に強化します。 AutoEvalは、熱インピーダンスや熱伝導率の決定などの標準プロセスを評価する際に、ユーザーに貴重なガイダンスを提供します。
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- ソフトウェアパッケージは最新のWindowsオペレーティングシステムと互換性があります
- メニューエントリを設定する
- ソフトウェアパッケージは最新のWindowsオペレーティングシステムと互換性があります
- ソフトウェア制御の加熱、冷却、または滞留時間セグメント
- ソフトウェア制御の厚さ測定、力/圧力調整
- 簡単なデータエクスポート（測定レポート）
- 特定のすべての測定パラメーター（ユーザー、ラボ、サンプル、会社など）
- オプションのパスワードとユーザーレベル
- 英語、ドイツ語、フランス語、スペイン語、中国語、日本語、ロシア語などの複数の言語バージョン（ユーザーが選択可能）
アプリケーション
Vespel™の測定（50°C、1MPa）
50°C（TH = 70°C、TC = 30°C）および1 MPaの接触圧力での25mm x 25mm Vespel™サンプルの熱インピーダンス（熱伝導率）の測定。見かけの熱伝導率と熱接触抵抗を決定するために、厚さ1.1〜3,08 mmの3つの異なるサンプルを測定しました（線形回帰を使用）。
Vespel™の温度依存測定
25mm x 25mm Vespel™サンプルの40°C〜150°Cおよび1 MPaの一定の接触圧力における温度依存性の見かけの熱伝導率のプロット。
Vespel™の温度依存測定
50°C（TH = 70°C、TC = 30°C）での25mm x 25mmの熱伝導パッド（サンプルタイプ2）の熱インピーダンス（熱伝導率）の測定。 2.01 mm〜3.02 mmの厚さの3つの異なるサンプルを測定して、熱接触抵抗を決定しました（線形回帰を使用）。
可能なサンプルタイプ
タイプI
応力が加えられたときに無限の変形を示す粘性液体。これらには、グリース、ペースト、相変化材料などの液体化合物が含まれます。これらの材料は、弾性応力の証拠も、たわみ応力が除去された後に初期形状に戻る傾向も示さない。
タイプII
変形の応力が最終的に内部材料の応力と釣り合うため、さらなる変形を制限する粘弾性固体。例には、ゲル、軟質ゴム、硬質ゴムが含まれます。これらの材料は、材料の厚さに対して大きなたわみを伴う線形弾性特性を示します。
タイプIII
無視できる程度のたわみを示す弾性固体。例には、セラミック、金属、およびある種のプラスチックが含まれます。
