www.188betkr.com 讯近期，金刚石领军企业元素六（Element Six）宣布推出了一种应用于半导体器件散热的铜-金刚石复合材料，为半导体器件的散热问题提供了全新的解决方案。
铜-金刚石复合材料（样品） 图源：元素六官网
Element Six此次发布的铜-金刚石复合材料结合了两种在散热领域表现卓越的材料：一种是广泛应用于半导体器件散热的铜，另一种是导热性能极为出色的金刚石。该材料由独特的制造工艺形成，其导热系数和热膨胀系数介于铜和金刚石之间，尺寸从几毫米到几厘米不等，是一系列高功率密度半导体器件应用的理想散热器选择。
散热器中金刚石微粒的分布
元素六首席技术官Daniel Twitchen表示：“通过金刚石基复合材料无与伦比的导热性和耐用性，我们正在开启高性能设备的新时代，不仅解决了当今的挑战，还为未来的进步奠定了基础。”
技术背景
新技术时代下，电子信息制造业已迅猛发展成为我国重要的经济支柱，国家科技发展纲要把高端芯片和极大规模集成电路制造业列为重大专项。现阶段，为了追求更快的运算速度和更复杂的功能，电子器件集成度越来越高，特征尺寸越来小，这样将导致功率密度大幅提高，单位面积散热量迅速增加。如何将产生的大量热量转移出去，已成为电子器件安全、稳定、高效工作的关键。
由于铜和金刚石具有优异的导热性能和较低的热膨胀性，金刚石颗粒分散在铜基体中构成的复合材料具有较高的热导率、合适的热膨胀系数和优异的力学性能等优点，因此在高性能散热材料领域具有广阔的应用前景。
技术优势
1）减少热管理瓶颈
2）提高设备封装的热性能、可靠性以及输出功率
3）在热循环测试后保持性能和结构的完整性
4）热导率（TC）和热膨胀系数（CTE）可以通过改变铜-金刚石成分来调节
技术应用
1）高性能计算（HPC）/AI芯片
随着人工智能和大数据技术的快速发展，高性能计算芯片的需求日益增加。铜-金刚石复合材料的高导热性能使其成为这些芯片理想的散热材料。
2）射频功率放大器
射频功率放大器在无线通信、雷达等领域具有广泛的应用。由于其工作频率高、功率大，因此散热问题尤为突出。铜-金刚石复合材料能够有效解决这一问题，提高射频功率放大器的性能和可靠性。
3）电源转换器
电源转换器在电力电子系统中扮演着重要的角色。其散热性能的好坏直接影响到整个系统的稳定性和效率。铜-金刚石复合材料的应用将有助于提高电源转换器的散热性能，从而提高整个系统的性能。
4）高功率半导体激光器
高功率半导体激光器在医疗、科研、工业等领域具有广泛的应用。其散热问题一直是制约其性能提升的关键因素之一。铜-金刚石复合材料的应用将有望解决这一问题，推动高功率半导体激光器的发展。
参考来源：
1.元素六官网，中国超硬材料网
2.王鲁华. 铜／金刚石复合材料的界面结构与导热性能.北京科技大学
3.王子扬等. 界面导热对铜/金刚石复合材料热导率的影响分析.工程热物理学报
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