跳到主内容
DIAMOND-ON-COPPER(CU-METALLIZED SINGLE CRYSTAL DIAMOND)

单晶金刚石覆铜片

Diamond-on-Copper(Cu-Metallized Single Crystal Diamond)

以单晶金刚石为核心导热体、表面键合铜金属层的高导热电绝缘材料,兼具超高导热与电气隔离双重功能。

单晶芯体 + 铜金属层0.3–5 mm
单晶金刚石覆铜片
QS / PRODUCT PLATFORM MPCVD

01 / PRODUCT OVERVIEW

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。

01
MPCVD生长
02 / MATERIAL CHARACTERISTICS

核心优势

单晶金刚石覆铜片

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)。

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。

03 / TECHNICAL HIGHLIGHTS

技术参数

晶体参数

方形/矩形衬底(与单晶金刚石产品线保持一致)
—
形貌
7×7、8×8、10×12、11×13、13×15、15×15、25×25
mm
标准尺寸
300–5000(即 0.3–5mm),特殊需求可定制
μm
厚度
3.51–3.52
g/cm³
体密度
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mm7×7、8×8、10×12、11×13、13×15、15×15、25×25
厚度μm300–5000(即 0.3–5mm),特殊需求可定制
体密度g/cm³3.51–3.52

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/s9.0–9.5
热膨胀系数(RT–700℃)10⁻⁶/K3.1962

机械性能

项目单位规范
莫氏硬度—≥10
抗拉强度MPa450–1100
杨氏模量GPa1000–1100

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·cm2.95×10¹³
绝缘耐压V/mADC 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
04 / SPECIFICATIONS

产品规格

标准尺寸

7×7mm
8×8mm
10×12mm
11×13mm
13×15mm
15×15mm
25×25mm
THICKNESS
0.3–5mm(300–5000μm),特殊需求可定制

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

06 / APPLICATIONS

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)

07 / QUALITY & VALIDATION

检测与资料

如有需要,可向公司申请相关检测报告。