In 2026, diamant-koper composieten verlieten officieel het laboratorium. Met voordelen in hoge thermische geleidbaarheid, controleerbare thermische uitzetting en soldeerbare verwerkbaarheid, worden ze een belangrijke brug voor thermisch beheer in high-density computing.
Waarom "Diamant + Koper"?
Enkelkristallijn diamant heeft een thermische geleidbaarheid tot 1000–2200 W/m·K en een extreem lage thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor het een van de best presterende materialen is die bekend staan om warmtegeleiding. Het is echter hard, bros en extreem moeilijk te lassen en precisie te bewerken. Koper biedt uitstekende plasticiteit, soldeercompatibiliteit en volwassen verwerkingstechnologie, maar de thermische geleidbaarheid heeft zijn bovengrens al bereikt en de thermische uitzettingscoëfficiënt is relatief hoog (≈17 ppm/K), wat resulteert in slechte thermische afstemming met silicium-, GaN- en SiC-chips en grote spanningen onder thermische cycli.
Het combineren van de twee is een typisch geval van complementaire prestaties. Door de volumefractie van diamant, de deeltjesgrootte en de interfacetructuur aan te passen, kan diamant-koper drie controleerbare indicatoren bereiken:
-
Hoge thermische geleidbaarheid: snel verspreidende lokale hotspots.
-
Instelbare thermische uitzettingscoëfficiënt: afstembaar op 4–8 ppm/K, dicht bij die van halfgeleiderchips.
-
Behouden verwerkbaarheid: behoud van de bewerkbaarheid, beplating en soldeerbaarheid van koper.
Hierdoor kan het direct worden vervaardigd tot heat spreader lids, verpakkingssubstraten en overgangsheatsinks.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
