Επισκόπηση Προϊόντος του Σύνθετου Διαμαντιού-Χαλκού

Το Σύνθετο Διαμαντιού-Χαλκού, επίσης γνωστό ως Σύνθετο Cu-Diamond, είναι ένα προηγμένο σύνθετο μεταλλικής μήτρας που ενσωματώνει την εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα του διαμαντιού με τις εξαιρετικές ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες του χαλκού.

Ενσωματώνοντας σωματίδια διαμαντιού σε μια μήτρα χαλκού, αυτό το σύνθετο επιτυγχάνει εξαιρετικά υψηλή απαγωγή θερμότητας, προσαρμοσμένη θερμική διαστολή, και ελαφριά αντοχή, καθιστώντας το ένα από τα πιο αποτελεσματικά υλικά για εφαρμογές θερμικής διαχείρισης επόμενης γενιάς σε ημιαγωγούς, συστήματα λέιζερ, μονάδες υψηλής ισχύος και αεροδιαστημικά ηλεκτρονικά.

Αρχή Λειτουργίας του Σύνθετου Διαμαντιού-Χαλκού

Το διαμάντι, με την εξαιρετικά υψηλή θερμική του αγωγιμότητα (έως 2000 W/m*K), λειτουργεί ως ένα ανώτερο πληρωτικό για τη διάχυση της θερμότητας μέσα στη μήτρα χαλκού. Ο χαλκός παρέχει εξαιρετική ηλεκτρική και μηχανική συγκόλληση καθώς και δυνατότητα επεξεργασίας.

Μέσω χημικής επίστρωσης, διείσδυσης κενού και θερμής συμπίεσης, σχηματίζεται ένας ισχυρός δεσμός διεπαφής μεταξύ των σωματιδίων διαμαντιού και της φάσης του χαλκού. Αυτή η δομή επιτρέπει την αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας διατηρώντας παράλληλα τη μηχανική σταθερότητα και την ηλεκτρική αγωγιμότητα -- παρέχοντας ένα σύνθετο υλικό που απομακρύνει αποτελεσματικά τη θερμότητα από κρίσιμα εξαρτήματα σε μικροηλεκτρονικά και συστήματα ισχύος.

Βασικές Ιδιότητες του Σύνθετου Διαμαντιού-Χαλκού

Διαδικασία Κατασκευής του Σύνθετου Διαμαντιού-Χαλκού

Τα σύνθετα διαμαντιού-χαλκού κατασκευάζονται συνήθως χρησιμοποιώντας μία ή έναν συνδυασμό των ακόλουθων προηγμένων τεχνικών:

• Μεταλλουργία Σκόνης (PM): Ανάμιξη και πυροσυσσωμάτωση επικαλυμμένων σωματιδίων διαμαντιού με σκόνη χαλκού.
• Διείσδυση κενού: Τήγμα χαλκού διεισδύει σε ένα προδιαμορφωμένο διαμάντι για να εξασφαλίσει πυκνή συγκόλληση.
• Συμπίεση πλάσματος σπινθήρα (SPS): Επιτρέπει την ταχεία συμπύκνωση και την εξαιρετική συγκόλληση διεπαφής.
• Αντιδραστική πυροσυσσωμάτωση: Η επιφανειακή μεταλλοποίηση (Ni, Cr, Ti) ενισχύει την διαβρεξιμότητα και αποτρέπει την οξείδωση της διεπαφής.

Κάθε διαδικασία βελτιστοποιείται για να εξασφαλίσει υψηλή αντοχή συγκόλλησης, χαμηλή πορώδης, και ομοιόμορφη διασπορά διαμαντιού, με αποτέλεσμα σταθερή θερμική απόδοση.

Τυπικές Εφαρμογές του Σύνθετου Διαμαντιού-Χαλκού

Τα σύνθετα διαμαντιού-χαλκού χρησιμοποιούνται ευρέως ως υποστρώματα θερμικής διαχείρισης και διανομείς θερμότητας στους ακόλουθους τομείς:

• Πακέτα ημιαγωγών υψηλής ισχύος (IGBT, MOSFET, συσκευές RF)
• Ψύκτρες λέιζερ διόδων και μονάδων μικροκυμάτων
• Αεροδιαστημικά και αμυντικά ηλεκτρονικά συστήματα ψύξης
• Θερμικές πλάκες LED υψηλής φωτεινότητας
• Διανομείς θερμότητας CPU / GPU και συσκευασία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων
• Οπτοηλεκτρονικές και τηλεπικοινωνιακές συσκευές

Πλεονεκτήματα Προϊόντος του Σύνθετου Διαμαντιού-Χαλκού

• Εξαιρετική Θερμική Απόδοση: Η θερμική αγωγιμότητα έως και 700 W/m*K εξασφαλίζει ταχεία απαγωγή θερμότητας.
• Ρύθμιση CTE: Προσαρμοσμένο ώστε να ταιριάζει με υλικά ημιαγωγών, ελαχιστοποιώντας τη θερμική καταπόνηση και την αποκόλληση.
• Ελαφρύ και Ανθεκτικό: Χαμηλότερη πυκνότητα από τα σύνθετα Cu-W ή Cu-Mo, ιδανικό για αεροδιαστημικά συστήματα.
• Εξαιρετική Ποιότητα Επιφάνειας: Συμβατό με επιμετάλλωση νικελίου ή χρυσού για συγκόλληση και συγκόλληση.
• Σταθερό και Αξιόπιστο: Ανώτερη αντοχή στην οξείδωση και μακροχρόνια δομική σταθερότητα.

Συχνές Ερωτήσεις του Σύνθετου Διαμαντιού-Χαλκού