2026-11-12
2026 में, हीरा-तांबा कंपोजिट आधिकारिक तौर पर प्रयोगशाला से बाहर निकल गए। उच्च तापीय चालकता, नियंत्रणीय तापीय विस्तार और ब्रेज़ेबल प्रोसेसिबिलिटी में लाभ के साथ, वे उच्च-घनत्व कंप्यूटिंग में थर्मल प्रबंधन के लिए एक प्रमुख पुल बन रहे हैं।
"हीरा + तांबा" क्यों?
एकल-क्रिस्टल हीरे में 1000–2200 W/m·K तक की तापीय चालकता और तापीय विस्तार का अत्यंत निम्न गुणांक होता है, जो इसे गर्मी चालन के लिए ज्ञात शीर्ष-प्रदर्शन सामग्री में से एक बनाता है। हालांकि, यह कठोर, भंगुर और वेल्डिंग और परिशुद्धता मशीनिंग के लिए अत्यंत कठिन है। तांबा उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी, ब्रेज़िंग संगतता और परिपक्व प्रसंस्करण तकनीक प्रदान करता है, लेकिन इसकी तापीय चालकता पहले ही अपनी ऊपरी सीमा पर पहुंच चुकी है, और इसका तापीय विस्तार गुणांक अपेक्षाकृत अधिक है (≈17 पीपीएम/के), जिसके परिणामस्वरूप सिलिकॉन, GaN और SiC चिप्स के साथ खराब तापीय मिलान और तापीय चक्रण के तहत बड़े तनाव होते हैं।
दोनों का संयोजन पूरक प्रदर्शन का एक विशिष्ट मामला है। हीरे की मात्रा अंश, कण आकार और इंटरफ़ेस संरचना को ट्यून करके, हीरा-तांबा तीन नियंत्रणीय संकेतक प्राप्त कर सकता है:
उच्च तापीय चालकता: स्थानीय हॉट स्पॉट को तेज़ी से फैलाना।
समायोज्य तापीय विस्तार गुणांक: 4–8 पीपीएम/के तक ट्यून करने योग्य, सेमीकंडक्टर चिप्स के करीब।
बनाई गई प्रोसेसिबिलिटी: तांबे की मशीनिंग, प्लेटिंग और ब्रेज़ेबिलिटी को बनाए रखना।
यह इसे सीधे हीट स्प्रेडर लिड्स, पैकेजिंग सबस्ट्रेट्स और ट्रांज़िशन हीट सिंक में निर्मित करने की अनुमति देता है।
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