Tan iyo 1980-meeyadii, cufnaanta isku-dhafka wareegyada elektaroonigga ah ayaa sii kordhaysay heer sannadle ah oo ah 1.5× ama ka dhakhso badan. Isku-dhafka sare wuxuu horseedaa cufnaanta hadda jirta oo sii kordheysa iyo dhalinta kulaylka inta lagu jiro hawlgalka.Haddii aan si hufan loo kala bixin, kulaylkani wuxuu sababi karaa cilad kulka ah wuxuuna dhimi karaa cimriga qaybaha elektaroonigga ah.
Si loo daboolo baahiyaha maaraynta kulaylka ee sii kordhaya, agabka baakadaha elektaroonigga ah ee horumarsan oo leh hab-raac kuleyl oo heer sare ah ayaa si ballaaran loo baarayaa loona hagaajinayaa.
Walxaha isku-dhafka ah ee dheeman/naxaasta
01 Dheeman iyo Naxaas
Qalabka baakadaha dhaqameed waxaa ka mid ah dhoobada, balaastikada, biraha, iyo biraha kale. Dhoobada sida BeO iyo AlN waxay muujiyaan CTEs oo isku dheelitira semiconductors, xasillooni kiimiko oo wanaagsan, iyo hab-raaca kulaylka dhexdhexaadka ah. Si kastaba ha ahaatee, habayntooda adag, kharashka sare (gaar ahaan sunta BeO), iyo codsiyada xaddidan ee jajabnaanta. Baakadaha balaastikada waxay bixiyaan kharash yar, miisaan fudud, iyo dahaadh laakiin waxay la il daran yihiin hab-raaca kulaylka oo liita iyo xasillooni la'aan heerkulka sare. Biraha saafiga ah (Cu, Ag, Al) waxay leeyihiin hab-raaca kulaylka oo sarreeya laakiin CTE xad dhaaf ah, halka biraha (Cu-W, Cu-Mo) ay wax u dhimaan waxqabadka kulaylka. Sidaa darteed, agabyada baakadaha cusub ee isku dheelitira hab-raaca kulaylka oo sarreeya iyo CTE ugu fiican ayaa si degdeg ah loogu baahan yahay.
| Xoojinta | Qaboojinta Kulaylka (W/(m·K)) | CTE (×10⁻⁶/℃) | Cufnaanta (g/cm³) |
| Dheeman | 700–2000 | 0.9–1.7 | 3.52 |
| Qaybaha BeO2 | 300 | 4.1 | 3.01 |
| Walxaha AlN | 150–250 | 2.69 | 3.26 |
| Qaybaha SiC | 80–200 | 4.0 | 3.21 |
| Qaybaha B₄C | 29–67 | 4.4 | 2.52 |
| Faybarka Boron | 40 | ~5.0 | 2.6 |
| Qaybaha TiC | 40 | 7.4 | 4.92 |
| Walxaha Al₂O₃ | 20–40 | 4.4 | 3.98 |
| Muraayadaha SiC | 32 | 3.4 | - |
| Walxaha Si₃N₄ | 28 | 1.44 | 3.18 |
| Walxaha TiB₂ | 25 | 4.6 | 4.5 |
| Walxaha SiO₂ | 1.4 | <1.0 | 2.65 |
Dheeman, walaxda dabiiciga ah ee ugu adag ee la yaqaan (Mohs 10), sidoo kale waxay leedahay heer sare oo ka sarreeyaGudbinta kulaylka (200–2200 W/(m·K)).
Budada yar ee dheemanka ah
Naxaas, oo leh Gudbinta kulaylka/korontada oo sareysa (401 W/(m·K)), isku-dheellitirnaanta, iyo hufnaanta kharashka, ayaa si weyn loogu isticmaalaa ICs-yada.
Isku darka sifooyinkan,dheeman/Naxaas (Dia/Cu) isku dhafan—iyada oo Cu ay tahay matrix iyo dheeman ahaan xoojin—ayaa soo baxaya iyagoo ah agab maaraynta kulaylka jiilka soo socda.
02 Hababka Muhiimka ah ee Sameynta
Hababka caadiga ah ee loo diyaariyo dheeman/naxaasta waxaa ka mid ah: birta budada ah, habka heerkulka sare iyo cadaadiska sare, habka dhalaalinta, habka sintering plasma ee dheecaanka, habka buufinta qabow, iwm.
Isbarbardhigga hababka kala duwan ee diyaarinta, hababka iyo sifooyinka isku-dhafka dheemanka/naxaasta ee cabbirka hal-qayb ah
| Halbeegga | Budada Birta | Cadaadiska Kulul ee Faakiyuumka | Spark Plasma Sintering (SPS) | Heerkulka Sare ee Cadaadiska Sare (HPHT) | Kaydinta Buufinta Qabow | Buufinta Dhalaalaysa |
| Nooca Dheemanka | MBD8 | HFD-D | MBD8 | MBD4 | PDA | MBD8/HHD |
| Matrix | Budada 99.8% Cu | Budada 99.9% ee elektrolytic Cu | Budada 99.9% Cu | Budada Daawaha/Cu saafiga ah | Budada saafiga ah ee Cu | Saafi ah Cu bulk/ul |
| Wax ka beddelka Is-dhexgalka | - | - | - | B, Ti, Si, Cr, Zr, W, Mo | - | - |
| Cabbirka Walxaha (μm) | 100 | 106–125 | 100–400 | 20–200 | 35–200 | 50–400 |
| Jajab Mugga (%) | 20–60 | 40–60 | 35–60 | 60–90 | 20–40 | 60–65 |
| Heerkulka (°C) | 900 | 800–1050 | 880–950 | 1100–1300 | 350 | 1100–1300 |
| Cadaadiska (MPa) | 110 | 70 | 40–50 | 8000 | 3 | 1–4 |
| Waqtiga (ugu yaraan) | 60 | 60–180 | 20 | 6–10 | - | 5–30 |
| Cufnaanta Qaraabada (%) | 98.5 | 99.2–99.7 | - | - | - | 99.4–99.7 |
| Bandhigga | ||||||
| Hab-dhaqanka Kulaylka ee ugu Fiican (W/(m·K)) | 305 | 536 | 687 | 907 | - | 943 |
Farsamooyinka isku dhafan Dia/C ee caadiga ah waxaa ka mid ah:
(1)Budada Birta
Budada dheemanka/Cu ee isku dhafan waa la isku dhejiyaa oo la sifeeyaa. In kasta oo ay kharash yar tahay oo ay fududahay, habkani wuxuu soo saaraa cufnaan xaddidan, qaab-dhismeedyo yaryar oo aan isku mid ahayn, iyo cabbirro muunad oo xaddidan.
Scutubka isku xidhka
(1)Heerkulka Sare ee Cadaadiska Sare (HPHT)
Iyada oo la adeegsanayo makiinado badan oo anvil ah, Cu dhalaalay ayaa ku dhex milma shaatiyada dheemanka xaaladaha daran, iyagoo soo saaraya isku-darka cufan. Si kastaba ha ahaatee, HPHT waxay u baahan tahay qaabab qaali ah mana ku habboona wax soo saarka baaxadda weyn.
Csaxaafadda ubic
(1)Buufinta Dhalaalaysa
Cu-ga la dhalaaliyay wuxuu ku dhex milmaa qaab-dhismeedka dheemanka iyada oo loo marayo marin-haweed cadaadis ama xidid-hawleed. Isku-darka ka dhasha waxay gaaraan >446 W/(m·K) oo ah koronto-qaadis kuleyl.
(2)Spark Plasma Sintering (SPS)
Hadda la riixo si dhakhso ah ayuu u milmaa budada isku dhafan marka cadaadis la saaro. Inkasta oo ay waxtar leedahay, waxqabadka SPS wuu hoos u dhacaa marka jajabyada dheemanka ay ka badan yihiin 65 vol%.
Jaantuska jaantuska ee nidaamka sintering plasma ee dheecaanka
(5) Kaydinta Buufinta Qabow
Budada waa la dedejiyaa oo lagu shubaa substrate-yada. Habkan cusub wuxuu wajahayaa caqabado ku saabsan xakamaynta dhammaystirka dusha sare iyo xaqiijinta waxqabadka kulaylka.
03 Wax ka beddelka Is-dhexgalka
Diyaarinta walxaha isku dhafan, qoynta labada qaybood waa shuruud lagama maarmaan u ah habka isku dhafan iyo arrin muhiim ah oo saameysa qaab-dhismeedka isku-xirka iyo xaaladda isku-xirka isku-xirka. Xaaladda aan qoynta lahayn ee isku-xirka u dhexeeya dheemanka iyo Cu waxay horseedaa iska caabin kuleyl oo aad u sareysa. Sidaa darteed, aad ayey muhiim u tahay in la sameeyo cilmi-baaris wax-ka-beddel ah oo ku saabsan isku-xirka labada dhinac iyada oo loo marayo habab farsamo oo kala duwan. Waqtigan xaadirka ah, waxaa inta badan jira laba hab oo lagu hagaajinayo dhibaatada isku-xirka ee u dhexeeya dheemanka iyo Cu matrix: (1) Daaweynta wax-ka-beddelka dusha sare ee dheemanka; (2) Daaweynta isku-darka ee matrix-ka naxaasta.
Jaantuska shaxda wax ka beddelka: (a) Dahaarka tooska ah ee dusha sare ee dheemanka; (b) Dahaarka Matrix-ka
(1) Wax ka beddelka dusha sare ee dheemanka
Ku dahaaridda walxaha firfircoon sida Mo, Ti, W iyo Cr lakabka dusha sare ee marxaladda xoojinta waxay hagaajin kartaa astaamaha is-dhexgalka ee dheemanka, taasoo kor u qaadaysa socodka kulaylka. Sintering-ku wuxuu awood u siin karaa walxaha kor ku xusan inay la falgalaan kaarboonka dusha sare ee budada dheemanka si ay u sameeyaan lakab kala-guur ah oo carbide ah. Tani waxay wanaajisaa xaaladda qoyaanka ee u dhaxaysa dheemanka iyo saldhigga birta, dahaadhkuna wuxuu ka hortagi karaa qaab-dhismeedka dheemanka inuu isbeddelo heerkul sare.
(2) Kala-soocidda shaxda naxaasta
Kahor inta aan la farsamayn walxaha isku dhafan, daaweynta hore ee isku-darka waxaa lagu sameeyaa naxaas bir ah, kaas oo soo saari kara walxo isku dhafan oo leh guud ahaan isku-darka kulaylka sare. Walxaha firfircoon ee ku jira matrix-ka naxaasta ma aha oo kaliya inay si wax ku ool ah u yareyn karaan Xagasha qoynta ee u dhaxaysa dheemanka iyo naxaasta, laakiin sidoo kale waxay soo saari karaan lakab carbide ah oo adag oo ku milma matrix-ka naxaasta ee is-dhexgalka dheemanka /Cu ka dib falcelinta. Sidan, inta badan farqiga ka jira is-dhexgalka walxaha waa la beddelaa oo la buuxiyaa, taasoo hagaajinaysa isku-darka kulaylka.
Gunaanad 04
Qalabka baakadaha caadiga ah kuma fiicna maaraynta kulaylka ka yimaada jajabyada horumarsan. Isku-darka Dia/Cu, oo leh CTE la hagaajin karo iyo gudbinta kulaylka aadka u sarreeya, waxay matalaan xal isbeddel ah oo loogu talagalay elektaroonigga jiilka soo socda.
Iyada oo ah shirkad tiknoolajiyad sare leh oo isku daraysa warshadaha iyo ganacsiga, XKH waxay diiradda saartaa cilmi-baarista iyo horumarinta iyo soo saarista isku-dhafka dheemanka/naxaasta iyo isku-dhafka biraha ee waxqabadka sare leh sida SiC/Al iyo Gr/Cu, iyadoo bixinaysa xalal maareyn kuleyl oo cusub oo leh kontorool kuleyl oo ka badan 900W/(m·K) oo loogu talagalay qaybaha baakadaha elektaroonigga ah, qaybaha korontada iyo hawada sare.
XKH'Qalabka isku-dhafka ah ee laminate-ka naxaasta ah ee dheemanka ah:
Waqtiga boostada: Maajo-12-2025