中國粉體網(wǎng)訊 2025年5月28日,由中國粉體網(wǎng)主辦的“2025第二屆高導熱材料與應(yīng)用技術(shù)大會暨導熱填料技術(shù)研討會”在江蘇蘇州合景萬怡酒店成功舉辦!大會期間,中國粉體網(wǎng)邀請到多位業(yè)內(nèi)專家學者做客“對話”欄目,就各類前沿導熱材料的應(yīng)用進展以及技術(shù)現(xiàn)狀進行了訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網(wǎng)對安徽尚欣晶工新材料科技有限公司研發(fā)負責人吳鎮(zhèn)旺博士的專訪。
中國粉體網(wǎng):您好,吳博士,請你介紹一下尚欣晶工及主營產(chǎn)品。
吳博士:安徽尚欣晶工新材料科技有限公司于2021年7月在合肥市蜀山區(qū)成立,專注服務(wù)于精密光學、高端制造、電子信息、醫(yī)療健康等領(lǐng)域,建立了國內(nèi)首條脈沖通電加壓研發(fā)與生產(chǎn)共享平臺。公司目前擁有五款主要產(chǎn)品,包括光學模具材料、CT機陽極靶盤、高導熱金剛石銅復合材料、特種硬質(zhì)合金以及熱電子發(fā)射六硼化鑭單晶。
中國粉體網(wǎng):與傳統(tǒng)導熱材料相比,金剛石銅復合材料有何應(yīng)用優(yōu)勢?
吳博士:關(guān)于金剛石銅復合材料,主要有三大優(yōu)勢。第一,突出的高熱導率,它的熱導率高出銅材料兩倍,能夠穩(wěn)定到800W/(m·K);第二,可調(diào)控的熱膨脹系數(shù),它可以調(diào)控自身的熱膨脹系數(shù),并且能夠維持它的高熱導率特性。金剛石銅復合材料的熱膨脹系數(shù)根據(jù)金剛石體積含量可以控制在5到10以內(nèi),并且熱導率大于600W/(m·K);第三,更輕的密度,相比較于傳統(tǒng)的電子封裝熱沉材料,它的密度更輕,能夠控制到5~7;與傳統(tǒng)的復合銅材料CPC相比,大概是它的30%~70%之間。
中國粉體網(wǎng):金剛石銅復合材料的制備需要克服哪些技術(shù)難題?
吳博士:金剛石銅復合材料的技術(shù)難題主要有以下四點。第一就是金剛石與銅之間存在高界面熱阻,主要是因為金剛石與銅之間潤濕性很差,沒有任何化學和物理的結(jié)合,導致其產(chǎn)生的界面熱阻較大;第二就是如何控制高金剛石體積分數(shù)下的孔隙率和致密度;第三就是控制金剛石表面的粗糙度,目前市場上金剛石的粗糙度能控制到0.5~1.0之間,但要做的更精密、更光滑就很難做下去;第四是成本及規(guī)模化應(yīng)用的問題,目前這個材料在市面上算是比較新的封裝材料,盡管有制造企業(yè)已能實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),但在下游批量化應(yīng)用方面仍存在挑戰(zhàn),導致成本居高不下。
中國粉體網(wǎng):金剛石銅復合材料對金剛石、銅等原材料是否有特殊要求?
吳博士:金剛石銅復合材料主要的兩個原材料:金剛石顆粒和銅材,針對不同的生產(chǎn)工藝對原材料就有不同的要求,如固相燒結(jié)法和液相熔滲法,這兩種方法對金剛石原料要求都差不多,都是需要晶型完整、粒度適宜、純度及雜質(zhì)含量要求低。但是,不同的生產(chǎn)工藝對銅材料的要求有所不同,例如熔滲法,在銅材的選擇上可以用銅粉、銅材、銅板材、銅塊等都可以,但如果是選擇粉末冶金法就只能選用銅粉,同時銅粉的粒度也需要控制。
中國粉體網(wǎng):目前貴公司金剛石銅復合材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進展如何?客戶反饋如何?
吳博士:我們公司的金剛石銅復合材料在射頻器件、AI芯片、大功率IGBT和電力轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域都有應(yīng)用。目前產(chǎn)品一部分在送樣中,另一部分已經(jīng)開始小批量供貨了,客戶反饋都比較好。
中國粉體網(wǎng):好的,我們今天的采訪到此結(jié)束,感謝吳博士。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)
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