Diamantkomposittmaterialer gir en ny løsning for varmeavlederproblemet med halvlederenheter.

Den 23. januar kunngjorde Element Six, et høyteknologisk materialfirma under Diamond Giant Delbis, lanseringen av et kobberdiamantkomposittmateriale for halvlederapparatvarme-spredning den 22. januar, og gir en ny løsning på varmeavspredningsproblemet til halvlederenheter.

 

Det rapporteres at kobberdiamantkomposittmateriale frigitt av element seks kombinerer to materialer som har utmerket ytelse innen varmedeling: kobber, som er mye brukt i halvlederenhet varme spredning, og diamant, som har utmerket termisk ledningsevne. Gjennom en unik prosess er disse to materialene perfekt kombinert for å oppnå en balanse mellom termisk ledningsevne og termisk ekspansjonskoeffisient mellom de to råstoffene, og dermed oppnå enestående varmeforvirkningseffekt.

Teknisk bakgrunn og prinsipper

Halvlederenheter genererer en stor mengde varme under drift, og hvis ikke spredt på en riktig måte, kan det føre til en reduksjon i enhetens ytelse, forkortet levetid eller til og med skade. Selv om tradisjonelle varmespredningsmaterialer som kobber og aluminium har viss termisk ledningsevne, sliter de ofte med å takle den høye termiske belastningen med høyytelses halvlederenheter. Derfor er det spesielt viktig å utvikle en ny type varmespredningsmateriale med høyere termisk ledningsevne.

 

Kobberdiamantkomposittmaterialer ble født basert på denne etterspørselen. Den kombinerer kobber, som er mye brukt i feltet med halvlederenhetsvarme -spredning, med diamant, som har utmerket termisk ledningsevne. Gjennom en unik prosess er disse to materialene perfekt kombinert for å oppnå en balanse mellom termisk ledningsevne og termisk ekspansjonskoeffisient mellom de to råstoffene, og dermed oppnå enestående varmeforvirkningseffekt. Den termiske konduktiviteten til dette materialet er mye høyere enn for rent kobber, noe som effektivt kan redusere driftstemperaturen til halvlederenheter og forbedre ytelsen og påliteligheten.

 

Tekniske funksjoner og fordeler

1. Høy varmeledningsevne:

Den termiske konduktiviteten til kobberdiamantkomposittmaterialer overstiger langt den for rent kobber, og kan til og med nå over 1000 w/m • K. Denne egenskapen gjør det mulig den stabile driften av enhetene.

 

2.

 

3. Utmerkede mekaniske egenskaper: Den høye hardheten og styrken til Diamond Endow Copper Diamond Composite Materials med utmerkede mekaniske egenskaper som slitasje motstand og påvirkningsmotstand, slik at de kan opprettholde stabil ytelse i tøffe arbeidsmiljøer.

 

4. God prosesseringsytelse: Kobberdiamantkomposittmaterialer fremstilt gjennom unike prosesser har god prosesseringsytelse og kan enkelt behandles til forskjellige former og størrelser på varmeavledningsenheter.

 

Søknadsfelt og potensielle kunder

Copper Diamond Composite Materials har brede applikasjonsutsikter i flere felt på grunn av deres utmerkede ytelse:

 

1. Høy ytelse databehandling (HPC)/AI-brikker: Med den raske utviklingen av kunstig intelligens og big datateknologi øker etterspørselen etter høy ytelse databehandlingsbrikker dag for dag. Den høye varmeledningsevnen til kobberdiamantkomposittmaterialer gjør dem til et ideelt varmedissipasjonsmateriale for disse brikkene.

 

2. RF -effektforsterker: RF -effektforsterkere har et bredt spekter av applikasjoner innen trådløs kommunikasjon, radar og andre felt. På grunn av sin høye driftsfrekvens og høye effekt, er varmedissipasjonsproblemet spesielt fremtredende. Kobberdiamantkomposittmaterialer kan effektivt løse dette problemet og forbedre ytelsen og påliteligheten til RF -effektforsterkere.

 

3. Power Converter: Power Converters spiller en viktig rolle i elektroniske systemer. Kvaliteten på varmeavlederytelsen påvirker direkte stabiliteten og effektiviteten til hele systemet. Påføringen av Copper Diamond Composite Materials vil bidra til å forbedre varmeavledningen til kraftomformere, og dermed forbedre den generelle systemytelsen.

 

4. Høykraft halvlederlasere: Høykraft -halvlederlasere har et bredt spekter av anvendelser innen medisinsk, vitenskapelig forskning, industrielle og andre felt. Varme -spredningsproblemet har alltid vært en av de viktigste faktorene som begrenser ytelsesforbedringen. Påføring av kobberdiamantkomposittmaterialer forventes å løse dette problemet og fremme utviklingen av høyeffekt halvlederlasere.

 

Forberedelsesmetoder og utfordringer

Det er forskjellige preparatmetoder for kobberdiamantkomposittmaterialer, inkludert dobbeltbeleggingsmetode, pulvermetallurgimetode, løsningsinfiltrasjonsmetode, ultralydadditiv produksjonsmetode, elektroplateringsmetode, høy temperatur og høytrykksmetode, plasmasinterende metode, etc. Imidlertid disse prepareringsmetodene Alle møter visse utfordringer, for eksempel ujevn fordeling av diamantpartikler og lav grensesnittbindingsstyrke. Derfor er hvordan man optimaliserer forberedelsesprosessen og forbedrer ytelsen til sammensatte materialer et av de nåværende forskningsfokusene.

Fremtidsutsikter

 

Med kontinuerlig utvikling av teknologi vil etterspørselen etter høyytelses halvlederenheter fortsette å øke, og kravene til varmeavledermaterialer vil også bli stadig større. Kobberdiamantkomposittmateriale, som en ny type høy termisk ledningsevne komposittmateriale, har brede anvendelsesmuligheter og et stort utviklingspotensial innen halvledervarme -spredning, og vil bli en viktig utviklingsretning i det fremtidige halvledervarme -spredningsfeltet. I mellomtiden, med kontinuerlig optimalisering av forberedelsesprosesser og reduksjon av kostnader, forventes kobberdiamantkomposittmaterialer å bli brukt på flere felt, noe som bidrar mer til menneskelig teknologisk fremgang og forbedring av livskvaliteten.