金刚石/铜复合散热材料

热导564 W/m·K

金刚石/铜复合材料在保持高热导率的同时，实现与电子封装兼容的低热膨胀系数，适用于高功率电子器件的散热。

Kaijie, Lu · Chunju, Wang · 王长瑞 · 贺海东 · 范学良 · Feng, Chen · Fei, Qi

Journal of Alloys and Compounds 2023

参数信息

热导率

564.2 W/m·K

热膨胀系数

7.01 × 10⁻⁶ K⁻¹

微通道散热器热源表面温度

59.9 °C

降温幅度

40.1 °C

技术优势

热导率高达564 W/m·K

优化金刚石粒径（230 µm）和体积分数（60%）后，热压烧结得到的复合材料热导率达到564.2 W/m·K，远高于纯铜，可有效降低热点温度。

热膨胀系数与芯片匹配

复合材料的热膨胀系数为7.01 × 10⁻⁶ K⁻¹，接近硅和陶瓷基板，避免了热循环中的应力失效。

实现40 °C有效降温

将复合材料加工成微通道散热器，在入口流速0.4 m/s时，热源表面温度从100 °C降至59.9 °C，表明其在高热流密度场景下具有实际散热能力。

应用场景

• 电子器件散热：高功率芯片和LED的热管理，替代传统铜/铝散热器。
• 高功率电子封装：作为封装基板或热沉，同时解决散热和热膨胀失配。
• 微通道散热器：利用高导热复合材料加工成微通道，提升液冷效率。
• 新能源车功率模块散热：适用于IGBT等功率模块的基板，满足车规级可靠性。