高导热金刚石
D90  20-25 原生高导热金刚石
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D90 20-25 原生高导热金刚石

河南天佑超硬材料有限公司原生高导热金刚石以天然单晶金刚石晶体为原料,经过切割、研磨、抛光加工而成,是自然界已知热导率最高的散热材料。室温热导率可达 2000W/(m・K) 以上,约为铜的 5 倍,兼具电绝缘、低热膨胀系数、高硬度、化学稳定等特点。主要用于大功率半导体、高功率激光器、射频微波器件等高热流密度场景,用作热沉与散热基板,快速导出芯片热量,降低器件结温,提升设备稳定性与使用寿命。

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1. 核心优势
  • 超高热导率:室温热导率 1000~2200 W/(m·K),高纯度单晶最高可达约 2800 W/(m·K),远超铜(约 400 W/(m·K))与氮化铝(约 170 W/(m·K)),导热速度是铜的 5 倍以上,可快速将热量从热源导出,有效降低芯片结温。

  • 优异的电绝缘性:电阻率高达 10^10~10^16 Ω·cm,禁带宽度约 5.47 eV,击穿场强高,可有效避免电磁干扰,保障高频高压电子设备稳定运行。

  • 低热膨胀、低热应力:热膨胀系数约 1.0~3.2 ppm/K,与 GaN、SiC、Si 等半导体芯片热膨胀匹配,可降低界面热应力,提升焊层与器件寿命。

  • 超高硬度与化学稳定性:莫氏硬度 10(自然界最高),抗拉强度 450~1100 MPa,杨氏模量 1000~1100 GPa,耐磨损、耐腐蚀、化学惰性,可适应严苛工作环境。

  • 轻薄化设计:厚度可薄至 0.3~0.5 mm,满足电子设备轻薄化、小型化设计需求。

2.应用场景

5G/6G 通信基站射频功率放大器与微波器件

  • GaN、SiC 功率半导体器件、IGBT 模块散热

  • 高功率半导体激光器、光纤激光器与光通信模块

  • LED 大功率光源、雷达、航空航天电子设备

  • 军工与高可靠电子系统的热管理

3. 使用说明

金刚石热沉片/基板需与芯片通过高导热焊料或烧结工艺可靠连接,安装面应保持清洁干燥,避免磕碰划伤;可根据器件热流密度选择对应规格与金属化方案,具体工艺参数建议与供应商技术团队沟通确认。

规格:

材料类型
原生金刚石(单晶 / 多晶可选)
热导率
1000~2200 W/(m·K);高纯单晶最高约 2800 W/(m·K)
电阻率
10^10~10^16 Ω·cm(未掺杂,绝缘)
莫氏硬度
10
抗拉强度
450~1100 MPa
杨氏模量
1000~1100 GPa
热膨胀系数
1.0~3.2 ppm/K(RT~700℃)
介电常数(1 MHz)
5.5~5.7
禁带宽度
约 5.47 eV
击穿场强
约 2×10^7 V/cm
标准尺寸
5×5 mm 至 50×50 mm,支持定制更大尺寸及异形
厚度
0.3~3.0 mm
表面粗糙度
研磨 Ra<50 nm;抛光 Ra<5 nm
平整度
<5 µm(50 mm 范围内)
金属化选项
Ti/Pt/Au 等,可定制

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