En 2026, diamante-cobre los compuestos salieron oficialmente del laboratorio. Con ventajas en alta conductividad térmica, expansión térmica controlable y procesabilidad soldable, se están convirtiendo en un puente clave para la gestión térmica en la computación de alta densidad.
¿Por qué "Diamante + Cobre"?
El diamante monocristalino tiene una conductividad térmica de hasta 1000–2200 W/m·K y un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo, lo que lo convierte en uno de los materiales de mayor rendimiento conocidos para la conducción de calor. Sin embargo, es duro, quebradizo y extremadamente difícil de soldar y mecanizar con precisión. El cobre ofrece una excelente plasticidad, compatibilidad de soldadura fuerte y tecnología de procesamiento madura, pero su conductividad térmica ya ha alcanzado su límite superior, y su coeficiente de expansión térmica es relativamente alto (≈17 ppm/K), lo que resulta en una mala coincidencia térmica con los chips de silicio, GaN y SiC y grandes tensiones bajo ciclos térmicos.
La combinación de los dos es un caso típico de rendimiento complementario. Al ajustar la fracción de volumen del diamante, el tamaño de las partículas y la estructura de la interfaz, el diamante-cobre puede lograr tres indicadores controlables:
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Alta conductividad térmica: disipando rápidamente puntos calientes locales.
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Coeficiente de expansión térmica ajustable: sintonizable a 4–8 ppm/K, cercano al de los chips semiconductores.
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Procesabilidad conservada: conservando la maquinabilidad, plateabilidad y soldabilidad del cobre.
Esto permite que se fabrique directamente en tapas disipadoras de calor, sustratos de encapsulación y disipadores de calor de transición.
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