د ۱۹۸۰ لسیزې راهیسې، د بریښنایی سرکټونو د ادغام کثافت په کلني ډول ۱.۵ × یا ډیر چټک زیات شوی دی. لوړ ادغام د عملیاتو په جریان کې د ډیرو جریان کثافت او تودوخې تولید لامل کیږي.که چیرې په اغیزمنه توګه خپور نشي، نو دا تودوخه کولی شي د تودوخې ناکامۍ لامل شي او د بریښنایی اجزاو عمر کم کړي.
د تودوخې مدیریت د مخ په زیاتیدونکو غوښتنو د پوره کولو لپاره، د غوره تودوخې چالکتیا سره پرمختللي بریښنایی بسته بندۍ مواد په پراخه کچه څیړل کیږي او غوره کیږي.
د الماس/مسو مرکب مواد
01 الماس او مس
دودیز بسته بندۍ موادو کې سیرامیکونه، پلاستیکونه، فلزات او د هغوی الیاژونه شامل دي. د BeO او AlN په څیر سیرامیکونه د سیمیکمډکټرونو سره سمون لرونکي CTEs، ښه کیمیاوي ثبات، او منځنۍ حرارتي چالکتیا ښیې. په هرصورت، د دوی پیچلي پروسس، لوړ لګښت (په ځانګړې توګه زهرجن BeO)، او ماتیدنه غوښتنلیکونه محدودوي. پلاستيکي بسته بندي ټیټ لګښت، سپک وزن، او موصلیت وړاندې کوي مګر د ضعیف حرارتي چالکتیا او د لوړې تودوخې بې ثباتۍ سره مخ کیږي. خالص فلزات (Cu، Ag، Al) لوړ حرارتي چالکتیا لري مګر ډیر CTE لري، پداسې حال کې چې الیاژونه (Cu-W، Cu-Mo) د حرارتي فعالیت سره موافقت کوي. په دې توګه، د نوي بسته بندۍ موادو ته اړتیا ده چې لوړ حرارتي چالکتیا او غوره CTE متوازن کوي.
تقویه کول | د تودوخې چلښت (W/(m·K)) | سي ټي ای (×۱۰⁻⁶/℃) | کثافت (g/cm³) |
الماس | ۷۰۰-۲۰۰۰ | ۰.۹–۱.۷ | ۳.۵۲ |
د BeO ذرات | ۳۰۰ | ۴.۱ | ۳.۰۱ |
د AlN ذرات | ۱۵۰-۲۵۰ | ۲.۶۹ | ۳.۲۶ |
د سي سي ذرات | ۸۰-۲۰۰ | ۴.۰ | ۳.۲۱ |
د B₄C ذرات | ۲۹-۶۷ | ۴.۴ | ۲.۵۲ |
د بورون فایبر | 40 | ~۵.۰ | ۲.۶ |
د TiC ذرات | 40 | ۷.۴ | ۴.۹۲ |
د Al₂O₃ ذرات | ۲۰-۴۰ | ۴.۴ | ۳.۹۸ |
د سي سي ویښتان | 32 | ۳.۴ | – |
د Si₃N₄ ذرات | 28 | ۱.۴۴ | ۳.۱۸ |
د TiB₂ ذرات | 25 | ۴.۶ | ۴.۵ |
د SiO₂ ذرات | ۱.۴ | <1.0 | ۲.۶۵ |
الماس، ترټولو سخت پیژندل شوی طبیعي مواد (محس ۱۰) ، هم استثنایی لريد تودوخې چالکتیا (۲۰۰–۲۲۰۰ واټ/(متر·ک)).
د الماس مایکرو پوډر
مسو, سره لوړ حرارتي/بریښنايي چالکتیا (۴۰۱ واټ/(متر·ک))، انعطاف، او د لګښت موثریت، په پراخه کچه په ICs کې کارول کیږي.
د دې ځانګړتیاوو سره یوځای کول،الماس/ مسو (Dia/Cu) مرکبات— د Cu په توګه د میټریکس او الماس په توګه د تقویې په توګه — د راتلونکي نسل د تودوخې مدیریت موادو په توګه راپورته کیږي.
02 د جوړولو مهمې طریقې
د الماس/مسو د چمتو کولو لپاره عامې طریقې عبارت دي له: د پوډر فلزاتو، د لوړې تودوخې او لوړ فشار طریقه، د خړوبولو طریقه، د پلازما سینټرینګ طریقه، د سړې سپری کولو طریقه، او داسې نور.
د مختلفو چمتو کولو میتودونو، پروسو او د واحد ذرې اندازې الماس/مسو مرکباتو ملکیتونو پرتله کول
پیرامیټر | د پوډر فلزاتو | د ویکیوم ګرم فشار ورکول | سپارک پلازما سینټرینګ (SPS) | لوړ فشار لوړ حرارت (HPHT) | د سړې سپرې زیرمه کول | د ویلې کېدو نفوذ |
د الماس ډول | د MBD8 | د HFD-D | د MBD8 | د MBD4 | د PDA | د MBD8/HHD معرفي کول |
میټریکس | ۹۹.۸٪ مکعب پوډر | ۹۹.۹٪ الکترولیټیک Cu پوډر | ۹۹.۹٪ مکعب پوډر | الیاژ/خالص Cu پوډر | خالص Cu پوډر | خالص Cu بلک/راډ |
د انٹرفیس تعدیل | – | – | – | ب، ټی، سی، کر، زر، و، مو | – | – |
د ذراتو اندازه (μm) | ۱۰۰ | ۱۰۶–۱۲۵ | ۱۰۰-۴۰۰ | ۲۰-۲۰۰ | ۳۵-۲۰۰ | ۵۰-۴۰۰ |
د حجم کسر (٪) | ۲۰-۶۰ | ۴۰-۶۰ | ۳۵-۶۰ | ۶۰-۹۰ | ۲۰-۴۰ | ۶۰-۶۵ |
د تودوخې درجه (°C) | ۹۰۰ | ۸۰۰-۱۰۵۰ | ۸۸۰-۹۵۰ | ۱۱۰۰-۱۳۰۰ | ۳۵۰ | ۱۱۰۰-۱۳۰۰ |
فشار (MPa) | ۱۱۰ | 70 | ۴۰-۵۰ | ۸۰۰۰ | 3 | ۱-۴ |
وخت (لږترلږه) | 60 | ۶۰-۱۸۰ | 20 | ۶-۱۰ | – | ۵-۳۰ |
نسبي کثافت (٪) | ۹۸.۵ | ۹۹.۲–۹۹.۷ | – | – | – | ۹۹.۴–۹۹.۷ |
فعالیت | ||||||
غوره حرارتي چالکتیا (W/(m·K)) | ۳۰۵ | ۵۳۶ | ۶۸۷ | ۹۰۷ | – | ۹۴۳ |
عام Dia/Cu مرکب تخنیکونه عبارت دي له:
(۱)د پوډر فلزاتو
مخلوط الماس/Cu پوډرونه کمپیکټ شوي او سینټر شوي دي. که څه هم دا طریقه ارزانه او ساده ده، مګر محدود کثافت، غیر متجانس مایکرو جوړښتونه، او محدود نمونې ابعاد تولیدوي.
Sد داخلولو واحد
(۱)لوړ فشار لوړ حرارت (HPHT)
د څو-انول پریسونو په کارولو سره، پخه شوي Cu د سختو شرایطو لاندې د الماس جالیو ته ننوځي، چې ګڼ مرکبات تولیدوي. په هرصورت، HPHT ګران قالبونو ته اړتیا لري او د لوی پیمانه تولید لپاره مناسب ندي.
Cد اوبیک پریس
(۱)د ویلې کېدو نفوذ
ویلې شوې Cu د فشار په مرسته یا د کیپیلري چلول شوي نفوذ له لارې د الماس پریفارمونو ته ننوځي. په پایله کې مرکبات د 446 W/(m·K) څخه ډیر حرارتي چالکتیا ترلاسه کوي.
(۲)سپارک پلازما سینټرینګ (SPS)
نبض شوی جریان په چټکۍ سره د فشار لاندې مخلوط پوډر سینټر کوي. که څه هم اغیزمن دی، د SPS فعالیت د الماس په برخو کې> 65 vol% کې خرابیږي.
د پلازما سینټرینګ سیسټم د خارجیدو سکیماتیک ډیاګرام
(۵) د سړې سپرې زیرمه کول
پوډرونه ګړندي کیږي او په سبسټریټونو کې زیرمه کیږي. دا نوی راغلی میتود د سطحې پای کنټرول او د تودوخې فعالیت تایید کې ننګونو سره مخ دی.
03 د انٹرفیس تعدیل
د مرکب موادو د چمتو کولو لپاره، د اجزاو ترمنځ متقابل لوند کول د مرکب پروسې لپاره یو اړین شرط دی او یو مهم فاکتور دی چې د انٹرفیس جوړښت او انٹرفیس اړیکې حالت اغیزه کوي. د الماس او Cu ترمنځ په انٹرفیس کې د نه لوند کیدو حالت د انٹرفیس تودوخې مقاومت خورا لوړ لامل کیږي. له همدې امله، دا خورا مهم دي چې د مختلفو تخنیکي وسیلو له لارې د دواړو ترمنځ د انٹرفیس په اړه د تعدیل څیړنه ترسره شي. اوس مهال، د الماس او Cu میټریکس ترمنځ د انٹرفیس ستونزې د ښه کولو لپاره په عمده توګه دوه میتودونه شتون لري: (1) د الماس د سطحې تعدیل درملنه؛ (2) د مسو میټریکس د الیاژ درملنه.
د تعدیل سکیماتیک ډیاګرام: (الف) د الماس په سطحه مستقیم پلیټ کول؛ (ب) د میټریکس الیاژ کول
(۱) د الماس سطحې تعدیل
د تقویه کولو مرحلې په سطحي طبقه کې د فعالو عناصرو لکه Mo، Ti، W او Cr پلیټ کول کولی شي د الماس د انټرفیسیل ځانګړتیاو ته وده ورکړي، په دې توګه د هغې حرارتي چالکتیا لوړوي. سینټرینګ کولی شي پورته عناصرو ته وړتیا ورکړي چې د الماس پوډر په سطحه د کاربن سره عکس العمل وکړي ترڅو د کاربایډ لیږد طبقه جوړه کړي. دا د الماس او فلزي اساس ترمنځ د لوند حالت غوره کوي، او کوټینګ کولی شي د الماس جوړښت په لوړه تودوخه کې د بدلون مخه ونیسي.
(۲) د مسو میټریکس الیاژ کول
د موادو د مرکب پروسس کولو دمخه، د الیاژ کولو دمخه درملنه په فلزي مسو باندې ترسره کیږي، کوم چې کولی شي په عمومي ډول د لوړ حرارتي چالکتیا سره مرکب مواد تولید کړي. د مسو په میټریکس کې د فعال عناصرو ډوپینګ نه یوازې د الماس او مسو ترمنځ د لوند زاویه په مؤثره توګه کمولی شي، بلکه د کاربایډ طبقه هم رامینځته کوي چې د عکس العمل وروسته د الماس /Cu انٹرفیس کې د مسو میټریکس کې جامد محلول کیږي. پدې توګه، د موادو په انٹرفیس کې موجود ډیری تشې تعدیل او ډکې کیږي، په دې توګه د حرارتي چالکتیا ښه کیږي.
04 پایله
دودیز بسته بندۍ مواد د پرمختللو چپسونو څخه د تودوخې په اداره کولو کې کم دي. د Dia/Cu مرکبات، د ټون ایبل CTE او خورا لوړ حرارتي چالکتیا سره، د راتلونکي نسل برقیاتو لپاره د بدلون حل استازیتوب کوي.
د صنعت او سوداګرۍ د یوځای کولو لپاره د لوړ ټیکنالوژۍ تصدۍ په توګه، XKH د الماس/مسو مرکباتو او د لوړ فعالیت فلزي میټریکس مرکباتو لکه SiC/Al او Gr/Cu په څیړنه او پراختیا او تولید تمرکز کوي، چې د بریښنایی بسته بندۍ، بریښنا ماډلونو او فضايي برخو لپاره د 900W/(m·K) څخه ډیر حرارتي چالکتیا سره د تودوخې مدیریت نوښتګر حلونه چمتو کوي.
XKH د'د الماس مسو پوښل شوي لامینټ مرکب مواد:
د پوسټ وخت: می-۱۲-۲۰۲۵