Panoramica del Prodotto del Composito Diamante-Rame

Il Composito Diamante-Rame, noto anche come Composito Cu-Diamante, è un composito a matrice metallica avanzato che integra l'eccezionale conducibilità termica del diamante con le straordinarie proprietà elettriche e meccaniche del rame.

Incorporando particelle di diamante in una matrice di rame, questo composito raggiunge una dissipazione del calore ultra-elevata, un'espansione termica su misura, e una resistenza leggera, rendendolo uno dei materiali più efficaci per le applicazioni di gestione termica di nuova generazione in semiconduttori, sistemi laser, moduli ad alta potenza ed elettronica aerospaziale.

Principio di Funzionamento del Composito Diamante-Rame

Il diamante, con la sua conducibilità termica estremamente elevata (fino a 2000 W/m*K), funge da riempitivo superiore per la diffusione del calore all'interno della matrice di rame. Il rame fornisce un'eccellente legame elettrico e meccanico, oltre alla lavorabilità.

Attraverso rivestimento chimico, infiltrazione sottovuoto e pressatura a caldo, si forma un forte legame interfacciale tra le particelle di diamante e la fase di rame. Questa struttura consente un efficiente trasferimento di calore mantenendo la stabilità meccanica e la conducibilità elettrica, offrendo un composito che rimuove efficacemente il calore dai componenti critici nella microelettronica e nei sistemi di alimentazione.

Proprietà Chiave del Composito Diamante-Rame

Processo di Produzione del Composito Diamante-Rame

I compositi Diamante-Rame vengono tipicamente fabbricati utilizzando una o una combinazione delle seguenti tecniche avanzate:

• Metallurgia delle polveri (PM): Miscelazione e sinterizzazione di particelle di diamante rivestite con polvere di rame.
• Infiltrazione sottovuoto: Il rame fuso viene infiltrato in un preformato di diamante per garantire un legame denso.
• Sinterizzazione al plasma a scintilla (SPS): Consente una rapida densificazione e un'eccellente legame interfacciale.
• Sinterizzazione reattiva: La metallizzazione superficiale (Ni, Cr, Ti) migliora la bagnabilità e previene l'ossidazione dell'interfaccia.

Ogni processo è ottimizzato per garantire un'elevata resistenza di legame, bassa porosità, e una dispersione uniforme del diamante, con conseguente prestazione termica stabile.

Applicazioni Tipiche del Composito Diamante-Rame

I compositi Diamante-Rame sono ampiamente utilizzati come substrati di gestione termica e diffusori di calore di fascia alta nei seguenti campi:

• Pacchetti di semiconduttori ad alta potenza (IGBT, MOSFET, dispositivi RF)
• Dissipatori di calore per diodi laser e moduli a microonde
• Sistemi di raffreddamento elettronici aerospaziali e di difesa
• Piastre di base termiche a LED ad alta luminosità
• Diffusori di calore CPU / GPU e packaging di circuiti integrati
• Dispositivi optoelettronici e di telecomunicazione

Vantaggi del Prodotto del Composito Diamante-Rame

• Prestazioni Termiche Eccezionali: La conducibilità termica fino a 700 W/m*K garantisce una rapida dissipazione del calore.
• Regolazione CTE: Adattato per corrispondere ai materiali semiconduttori, riducendo al minimo lo stress termico e la delaminazione.
• Leggero e Durevole: Densità inferiore rispetto ai compositi Cu-W o Cu-Mo, ideale per i sistemi aerospaziali.
• Eccellente Qualità della Superficie: Compatibile con la placcatura in nichel o oro per brasatura e incollaggio.
• Stabile e Affidabile: Resistenza all'ossidazione superiore e stabilità strutturale a lungo termine.

FAQ del Composito Diamante-Rame