Тестер тепловых интерфейсных материалов TIM L58 — точная оценка теплопроводности под давлением и при переменной температуре
Тестер тепловых интерфейсных материалов (TIM-Tester) TIM L58 от компании LINSEIS представляет собой высокоточное, полностью автоматизированное решение для анализа термического сопротивления и эффективной теплопроводности широкого спектра материалов, используемых в электронике, энергетике и системах управления теплом. Прибор разработан в соответствии со стандартом ASTM D5470 и идеально подходит для исследования термопаст, фазово-переходных материалов (PCM), термопрокладок, припоев, гелей и других интерфейсных составов.
С ростом плотности мощности в современных электронных устройствах, аккумуляторах и силовой электронике становится критически важным эффективное отведение тепла. TIM L58 позволяет моделировать реальные условия эксплуатации: пользователь может задавать контактное давление до 16 МПа и температуру до 450 °C, что обеспечивает максимальную достоверность результатов.
 |  |  |  |
Принцип измерения
Образец помещается между двумя измерительными стержнями («метер-барами»): горячим и холодным. Горячий стержень нагревается с помощью регулируемого источника тепла, а холодный охлаждается термостатированной жидкостной системой. Тепловой поток через образец регистрируется термопарами, расположенными на известном расстоянии внутри каждого стержня.
На основе измеренного перепада температуры, геометрии образца и приложенного давления программное обеспечение рассчитывает:
- Термическое сопротивление (thermal impedance, Rθ);
- Эффективную теплопроводность (apparent thermal conductivity, λeff).
Для повышения точности используется метод линейной регрессии по нескольким образцам разной толщины, что позволяет исключить влияние контактного сопротивления.
Технические характеристики TIM L58
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон температур | –30 °C до 450 °C* |
| Стандартные размеры образцов | Круглые: Ø 20 / 25 / 40 мм Квадратные: 20×20 / 25×25 / 40×40 мм (другие размеры — по запросу) |
| Толщина образца | 0,01 – 8 мм (до 20 мм возможно) |
| Диапазон теплопроводности | 0,1 – 50 Вт/(м·К) |
| Диапазон термического сопротивления | 0,005 – 500 см²·К/Вт* |
| Контактное давление | 0 – 16 МПа (Ø 20 мм — до 16 МПа, Ø 40 мм — до 4 МПа, 20×20 мм — до 8 МПа) |
| Усилие привода | 1 кН, 2 кН, 5 кН (опционально) |
| Материал метер-баров | Алюминий, медь, латунь (другие материалы и покрытия — по запросу) |
| Точность | ±3–5%* |
| Воспроизводимость | ±2%* |
| Опции охлаждения | Стандартная водяная система, Intracooler 600 (–20 °C), Intracooler 1000 (–30 °C) |
| Питание | 110/115/220/230 В, 50/60 Гц |
* — при оптимальных условиях измерения
Программное обеспечение Rhodium
TIM L58 управляется интуитивно понятным ПО Rhodium с функцией AutoEval, обеспечивающим:
- Автоматическое определение толщины образца с разрешением до 1 мкм (LVDT-датчик);
- Программируемые профили температуры и давления;
- Поддержку циклических испытаний (старение, термоциклирование);
- Инструменты контроля качества (QC-плагин);
- Экспорт отчетов в Excel и PDF;
- Многоязычный интерфейс (английский, немецкий, французский, испанский, китайский, японский, русский и др.);
- Уровни доступа пользователей и защита паролем.
Применение и типы образцов
TIM L58 поддерживает три основных типа материалов:
- Тип I — вязкие жидкости без упругости: термопасты, гели, PCM;
- Тип II — вязкоупругие твердые тела: эластомеры, мягкие и жесткие резины;
- Тип III — упругие твердые тела: керамика, металлы, жесткие полимеры.
Прибор активно используется для:
- Оптимизации термоинтерфейсов в микросхемах и модулях IGBT;
- Исследования термопрокладок для аккумуляторов электромобилей;
- Контроля качества PCM в системах накопления тепла;
- Сравнительного анализа новых композитных материалов.
Пример: при измерении полимера Vespel™ в диапазоне 40–150 °C при давлении 1 МПа отклонение от литературных данных не превысило 0,6%, что подтверждает высокую точность метода.
Уникальные преимущества
- Полная автоматизация — от установки давления до расчета λeff;
- Гибкость конфигурации — сменные метер-бары и адаптеры под любые образцы;
- Циклические испытания — возможность моделирования долгосрочной эксплуатации;
- Соответствие промышленным стандартам — ASTM D5470, надежность для R&D и QC.
TIM L58 — это не просто измерительный прибор, а полноценная платформа для разработки и верификации решений в области теплового управления будущего.