超高导热:系统等效热导率达 1200–2000 W/(m·K),显著高于传统铜钼(CMC)、铜钨(CPC)等金属基散热材料(通常在150–300 W/(m·K)量级)。
产品概述
单晶金刚石覆铜片以单晶金刚石为核心导热体,通过表面金属化键合工艺,在金刚石表面结合一层铜金属层,形成"核心+镀覆层"的层状结构。
这一结构与"金刚石铜复合材料"(金刚石微粉颗粒弥散分布于铜金属基体内部、通体混合而成的各向同性均质材料)在本质上不同:后者通体导电;单晶金刚石覆铜片则以金刚石单晶本体作为绝缘芯体,仅在表面形成导电的金属界面,是两种结构与性能均不同的技术路线。
这一结构使产品同时具备金刚石本征的超高导热与电绝缘特性,以及铜层可焊接、可加工、可实现电气互联的工艺特性,是新一代高热流密度器件理想的散热材料。
核心优势
高热扩散效率:热扩散系数 9.0–9.5 cm²/s,散热响应速度快,适应高热流密度瞬态工况。
导热与绝缘双重功能一体:金刚石芯体本征绝缘(体积电阻2.95×10¹³ Ω·cm),铜层导电、可焊接,实现"高导热+电气隔离"一体化,区别于通体导电的金刚石铜复合材料。
热膨胀系数低且稳定:RT–700℃区间热膨胀系数 3.1962×10⁻⁶/K,与半导体器件的热失配风险低。
结构与尺寸可定制:厚度300–5000μm可按需定制,金属化方案(覆铜/镀金/可选镀锡)及图形化打孔均可按客户需求定制。
技术参数
晶体参数
| 项目 | 单位 | 规范 |
|---|---|---|
| 形貌 | — | 方形/矩形衬底(与单晶金刚石产品线保持一致) |
| 标准尺寸 | mm | 7×7、8×8、10×12、11×13、13×15、15×15、25×25 |
| 厚度 | μm | 300–5000(即 0.3–5mm),特殊需求可定制 |
| 体密度 | g/cm³ | 3.51–3.52 |
热学性能
| 项目 | 单位 | 规范 |
|---|---|---|
| 热传导率(系统等效值) | W/(m·K) | 1200–2000 |
| 热扩散系数 | cm²/s | 9.0–9.5 |
| 热膨胀系数(RT–700℃) | 10⁻⁶/K | 3.1962 |
机械性能
| 项目 | 单位 | 规范 |
|---|---|---|
| 莫氏硬度 | — | ≥10 |
| 抗拉强度 | MPa | 450–1100 |
| 杨氏模量 | GPa | 1000–1100 |
电学性能
| 项目 | 单位 | 规范 |
|---|---|---|
| 介电常数(1MHz) | — | 5.68 |
| 介电损耗(1MHz) | — | 6.2×10⁻⁸ |
| 体积电阻(25℃) | Ω·cm | 2.95×10¹³ |
| 绝缘耐压 | V/mA | DC 5.5KV/1.5mA |
金属化 & 焊料 & 打孔
| 项目 | 规范 |
|---|---|
| 金属化 | 镀金/覆铜;可选镀锡表面处理,便于客户直接锡膏回流焊接 |
| 焊料 | AuSn 等 |
| 打孔 | 金属化和图形化可根据客户需求定制 |
产品规格
标准尺寸
标准尺寸:方形/矩形衬底 7×7mm、8×8mm、10×12mm、11×13mm、13×15mm、15×15mm、25×25mm(与"单晶金刚石"产品详情页标准尺寸保持一致)
厚度范围:0.3–5mm(300–5000μm),特殊需求可定制
可定制项:衬底形貌、尺寸、厚度、金属化方案
金属化及表面处理选项:标准为镀金/覆铜;可选镀锡表面处理,便于客户直接使用锡膏回流焊接;焊料兼容AuSn等;图形化/打孔可按客户需求定制
应用领域
激光器
微波功率器件
高功率半导体照明
高功率IC芯片封装散热
功率模块绝缘散热衬板(IGBT、SiC、GaN功率器件、新能源汽车牵引逆变器等对"高导热+电气绝缘"均有需求的场景)
检测与资料
如有需要,可向公司申请相关检测报告。