金刚石铜(Cu-Diamond)高性能热沉材料

金刚石铜基复合材料的特点

  1. 高导热性

    金刚石铜复合材料的热导率范围可达600~800 W/mK,这远高于传统金属基材料。这意味着它能够快速有效地从热源传导热量,确保电子元器件在高功率工作时能维持较低的温度,从而减少因过热引发的性能降低或损坏。
  2. 低膨胀系数

    此材料的热膨胀系数在3~7 ×10⁻⁶/K之间,可调的特性使其在不同温度条件下的形状和尺寸变化最小化。这种特性对于电子元件的稳定性至关重要,尤其是在高功率及频繁开关的应用场合下,可以有效减小热应力的影响,保证组件的结构完整性。
  3. 强度与可靠性

    通过特殊的压力烧结工艺,金刚石与铜基体之间形成了低热阻和高强度的界面。这种强度的提升不仅增强了材料的耐用性,还允许其在更极端的条件下安全运行,提高了电子元器件的整体可靠性与稳定性。

 

应用场景

金刚石铜基复合材料在许多高科技领域中找到了应用,尤其是在需要高效散热和高强度的场合。具体的应用包括:

  • 有源相控阵雷达与高能固体激光器

    这些装备需要在高功率下长时间运行,金刚石铜基复合材料的优秀散热能力对于确保其性能至关重要。
  • 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)

    在电力电子变换和电动车(EV)驱动系统中,IGBT是关键元件,其工作效率和可靠性至关重要。金刚石铜基复合材料的使用显著改善了动态性能和热管理。
  • 微波及电磁设备

    在高速通信和无线设备中,这种材料可以有效地控制温度,防止因过热造成的工作不稳定。
  • 光电器件

    诸如激光器等光电设备在工作时会产生大量热量。金刚石铜基材料的高导热特性能够提升其功能及使用寿命。

 

特性指标

材料型号

CDW-45-30

CDW-100-50

样品外貌

显微结构

样品尺寸

直径Ø30mm,厚度5mm

直径Ø30mm,厚度5mm

基体材料

Cu

Cu

金刚石含量(vol%)

30

50

密度(g/cm3

7.21

6.63

导热率(W/m.K)

467

627

线膨胀系数(ppm/K)

5.5-7.55

4.1-6.7

杨氏模量(GPa)

300

400

 

 

SOLUTION

解决方案

金刚石铜基复合材料的特点:高导热性:金刚石铜复合材料的热导率范围可达600~800 W/mK...