Kemgbe afọ 1980, njupụta njikọta nke sekit eletrọnịkị anọwo na-amụba kwa afọ na ọnụego 1.5× ma ọ bụ karịa. Njikọta dị elu na-eduga na njupụta ugbu a na mmepụta okpomọkụ ka ukwuu n'oge ọrụ.Ọ bụrụ na a gbasaghị ya nke ọma, okpomọkụ a nwere ike ibute nsogbu okpomọkụ ma belata ndụ nke ihe eletrọnịkị.
Iji mezuo ihe achọrọ maka njikwa okpomọkụ na-arị elu, a na-eme nnyocha nke ọma ma na-emeziwanye ihe ndị e ji ekpuchi ihe mkpuchi eletrọnịkị dị elu nke nwere ike ime ka okpomọkụ dịkwuo elu.
Ihe mejupụtara dayamọnd/ọla kọpa
01 Daịamọnd na ọla kọpa
Ihe ndị e ji eme nkwakọ ngwaahịa ọdịnala gụnyere seramiiki, plastik, ọla, na ihe ndị e ji eme ha. Seramiiki dịka BeO na AlN na-egosipụta CTEs ndị na-ejikọta semiconductors, ezigbo nkwụsi ike kemịkalụ, na ihe ndị na-eme ka okpomọkụ dị mma. Agbanyeghị, nhazi ha dị mgbagwoju anya, ọnụ ahịa dị elu (karịsịa BeO na-egbu egbu), na ojiji ndị na-emebi emebi. Nkwakọ ngwaahịa plastik na-enye ọnụ ahịa dị ala, ibu dị mfe, na ihe mkpuchi mana ọ na-enwe nsogbu site na obere ihe na-eme ka okpomọkụ dị ala na enweghị ike ịkwụsi ike n'okpomọkụ dị elu. Ígwè dị ọcha (Cu, Ag, Al) nwere nnukwu ihe na-eme ka okpomọkụ dị elu mana CTE karịrị akarị, ebe alloys (Cu-W, Cu-Mo) na-emebi arụmọrụ okpomọkụ. Ya mere, ihe nkwakọ ngwaahịa ọhụrụ na-edozi oke ihe na-eme ka okpomọkụ dị elu na CTE kacha mma dị mkpa ngwa ngwa.
| Mmesi ike | Ọgbakọ okpomọkụ (W/(m·K)) | CTE (×10⁻⁶/℃) | Njupụta (g/cm³) |
| Daịamọnd | 700–2000 | 0.9–1.7 | 3.52 |
| Mkpụrụ BeO | 300 | 4.1 | 3.01 |
| Mkpụrụ AlN | 150–250 | 2.69 | 3.26 |
| Mkpụrụ SiC | 80–200 | 4.0 | 3.21 |
| Mkpụrụ B₄C | 29–67 | 4.4 | 2.52 |
| Eriri boron | 40 | ~5.0 | 2.6 |
| Mkpụrụ TiC | 40 | 7.4 | 4.92 |
| Mkpụrụ ndụ Al₂O₃ | Afọ 20–40 | 4.4 | 3.98 |
| Afụ ọnụ SiC | 32 | 3.4 | – |
| Mkpụrụ ndụ Si₃N₄ | 28 | 1.44 | 3.18 |
| Mkpụrụ TiB₂ | 25 | 4.6 | 4.5 |
| Mkpụrụ ndụ SiO₂ | 1.4 | <1.0 | 2.65 |
Daịamọnd, ihe okike kachasị sie ike a maara (Mohs 10), nwekwara ihe pụrụ icheike okpomọkụ (200–2200 W/(m·K)).
Obere ntụ ntụ dayamọnd
Ọla kọpa, na ike dị elu nke okpomọkụ/ọkụ eletrik (401 W/(m·K))A na-ejikarị ICs eme ihe nke ọma, ike ịrụ ọrụ, na arụmọrụ ọnụ ahịa.
Ijikọta ihe ndị a,diamond/ọla kọpa (Dia/Cu) mejupụtara—na Cu dị ka matriks na dayamọnd dị ka ihe nkwado — na-apụta dị ka ihe njikwa okpomọkụ ọgbọ na-abịa.
02 Ụzọ Nhazi Isi
Ụzọ ndị a na-ejikarị akwadebe diamond/copper gụnyere: ntụ ntụ metallurgy, usoro okpomọkụ dị elu na nrụgide dị elu, usoro ịgbaze agbaze, usoro mwepụ plasma sintering, usoro ịgba oyi, wdg.
Ntụnyere nke ụzọ nkwadebe dị iche iche, usoro na ihe onwunwe nke ihe mejupụtara otu ihe dị ka dayamọnd/ọla kọpa
| Paramita | Ntụ ntụ Metallurgy | Igwe Mpịakọta Ọkụ Vakupu | Spark Plasma Sintering (SPS) | Oke Ọkụ Elu nke Nrụgide (HPHT) | Ndobe nke Ịgba Oyi | Mgbaze Mbanye |
| Ụdị Daịamọnd | MBD8 | HFD-D | MBD8 | MBD4 | PDA | MBD8/HHD |
| Matriks | Ntụ ntụ Cu 99.8% | 99.9% electrolytic Cu ntụ ntụ | Ntụ ntụ Cu 99.9% | Alloy/Cu ntụ ntụ dị ọcha | Ntụ ntụ Cu dị ọcha | Pure Cu nnukwu/mkpanaka |
| Mgbanwe Njikọta | – | – | – | B, Ti, Si, Cr, Zr, W, Mo | – | – |
| Nha nke ihe dị n'ime (μm) | 100 | 106–125 | 100–400 | 20–200 | 35–200 | 50–400 |
| Nkewa olu (%) | Afọ 20–60 | Afọ 40–60 | Afọ 35–60 | Afọ 60–90 | Afọ 20–40 | Afọ 60–65 |
| Okpomọkụ (°C) | 900 | 800–1050 | 880–950 | 1100–1300 | 350 | 1100–1300 |
| Nrụgide (MPa) | 110 | 70 | Afọ 40–50 | 8000 | 3 | 1–4 |
| Oge (nkeji) | 60 | Afọ 60–180 | 20 | 6–10 | – | Afọ 5–30 |
| Njupụta dị n'etiti (%) | 98.5 | 99.2–99.7 | – | – | – | 99.4–99.7 |
| Arụmọrụ | ||||||
| Oke Ọkụ Kachasị Mma (W/(m·K)) | 305 | 536 | 687 | 907 | – | 943 |
Usoro ihe mejupụtara Dia/C nkịtị gụnyere:
(1)Ntụ ntụ Metallurgy
A na-agbakọta ntụ diamond/Cu dị iche iche ma na-eme ka ha dị nro. Ọ bụ ezie na ọ dị ọnụ ala ma dịkwa mfe, usoro a na-enye obere njupụta, obere ihe owuwu na-adịghị mma, na oke nha ihe atụ dị oke mma.
Sunit dị n'etiti
(1)Oke Ọkụ Elu nke Nrụgide (HPHT)
Site na iji igwe mpịachi dị iche iche, Cu gbazere agbaze na-abanye n'ime lattices diamond n'ọnọdụ dị oke njọ, na-emepụta ihe mejupụtara ya. Agbanyeghị, HPHT chọrọ ebu dị oke ọnụ ma ọ dịghị mma maka mmepụta buru ibu.
Cubic press
(1)Mgbaze Mbanye
Molten Cu na-abanye n'ime ihe ndị dị na diamond site na ntinye aka na nrụgide ma ọ bụ nke capillary na-eduzi. Ihe ndị mejupụtara ya na-enweta ike okpomọkụ karịrị 446 W/(m·K).
(2)Spark Plasma Sintering (SPS)
Ọkụ a na-agbapụta ngwa ngwa na-eme ka ntụ ntụ gwakọtara agwakọta dị n'okpuru nrụgide. Ọ bụ ezie na ọ dị irè, arụmọrụ SPS na-ebelata na obere ihe dị ka 65 vol%.
Ihe osise eserese nke sistemụ mwepụ plasma nke na-apụta
(5) Ndobe nke ịgba mmiri oyi
A na-eme ka ntụ ntụ dị ngwa ngwa ma tinye ya n'elu ihe ndị e ji mee ihe. Usoro ọhụrụ a na-eche nsogbu ihu n'ihe gbasara njikwa imecha elu na nkwenye arụmọrụ okpomọkụ.
03 Mgbanwe Njikọta
Maka nkwadebe nke ihe mejupụtara, mmiri mmiri n'etiti ihe mejupụtara bụ ihe dị mkpa maka usoro ngwakọta ahụ na ihe dị mkpa na-emetụta nhazi njikọ ahụ na ọnọdụ njikọ njikọ ahụ. Ọnọdụ mmiri mmiri na njikọ dị n'etiti diamond na Cu na-eduga na nguzogide okpomọkụ dị elu. Ya mere, ọ dị oke mkpa ime nnyocha mgbanwe na njikọ dị n'etiti ha abụọ site na ụzọ teknụzụ dị iche iche. Ugbu a, enwere ụzọ abụọ isi melite nsogbu njikọ dị n'etiti diamond na Cu matrix: (1) Ọgwụgwọ mgbanwe elu nke diamond; (2) Ọgwụgwọ nke matrix ọla kọpa.
Ihe osise eserese mgbanwe: (a) Mkpuchi ozugbo n'elu dayamọnd; (b) Mgbakwunye Matrix
(1) Mgbanwe elu nke dayamọnd
Ịtinye ihe ndị na-arụ ọrụ dịka Mo, Ti, W na Cr n'elu oyi akwa nke usoro nkwado nwere ike ime ka njirimara interfacial nke diamond ka mma, si otú a na-eme ka ike okpomọkụ ya dịkwuo elu. Ịsa ihe nwere ike ime ka ihe ndị dị n'elu meghachi omume na carbon dị n'elu ntụ diamond ahụ iji mepụta oyi akwa mgbanwe carbide. Nke a na-eme ka ọnọdụ mmiri dị n'etiti diamond na ntọala ígwè dịkwuo mma, mkpuchi ahụ nwekwara ike igbochi nhazi nke diamond ahụ ịgbanwe n'oge okpomọkụ dị elu.
(2) Nhazi nke matriks ọla kọpa
Tupu e jiri ihe ndị mejupụtara ya mee ihe, a na-eji ọla kọpa ígwè eme ihe, nke nwere ike imepụta ihe ndị mejupụtara ya nke nwere ike ime ka okpomọkụ dị elu. Ihe ndị na-arụ ọrụ na matriks ọla kọpa anaghị ebelata naanị Angle mmiri dị n'etiti dayamọnd na ọla kọpa nke ọma, kamakwa ọ na-emepụta oyi akwa carbide nke siri ike ịgbaze na matriks ọla kọpa na interface diamond /Cu mgbe mmeghachi omume gasịrị. N'ụzọ dị otu a, a na-agbanwe ma mejupụta ọtụtụ oghere dị na interface ihe ahụ, si otú a na-eme ka ike okpomọkụ dịkwuo mma.
Mmechi 04
Ihe ndị e ji emechi ihe n'oge ochie anaghị achịkwa okpomọkụ sitere na chips dị elu. Ngwakọta Dia/Cu, nke nwere CTE a na-agbanwe agbanwe na njikwa okpomọkụ dị elu, na-anọchite anya ngwọta mgbanwe maka ngwa eletrọniki ọgbọ na-abịa.
Dịka ụlọ ọrụ teknụzụ dị elu nke na-ejikọta ụlọ ọrụ na azụmaahịa, XKH na-elekwasị anya na nyocha na mmepe na mmepụta nke ihe mejupụtara diamond/copper na ihe mejupụtara metal matrix dị elu dịka SiC/Al na Gr/Cu, na-enye ngwọta njikwa okpomọkụ ọhụrụ yana njikwa okpomọkụ karịrị 900W/(m·K) maka ubi nke nkwakọ ngwaahịa eletrọnịkị, modulu ike na ikuku.
XKH'ihe mejupụtara laminate ọla kọpa nke e ji ọla diamond kpuchie:
Oge ozi: Mee-12-2025