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
-
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。 -
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。 -
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) |
|
|
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...








300
400
