Laga soo bilaabo 1980-meeyadii, cufnaanta isdhexgalka ee wareegyada elektaroonigga ah ayaa sii kordhayay heerka sanadlaha ah ee 1.5 × ama ka dheereeya. Isdhexgalka sare wuxuu keenaa cufnaanta hadda jirta iyo kuleylka kuleylka inta lagu jiro hawlgalka.Haddii aan si hufan loo daadin, kuleylkani wuxuu sababi karaa kulayl-la'aan wuxuuna yarayn karaa cimriga qaybaha elektaroonigga ah.
Si loo daboolo baahida maaraynta kulaylka ee sii kordheysa, agabka baakadaha elektiroonigga ah ee horumarsan ee leh firfircoonida kulaylka sare ayaa si ballaaran loo baaray oo la wanaajiyey.
dheeman/maxaas ka kooban walxo
01 Dheeman iyo Copper
Baakadaha dhaqameedka waxaa ka mid ah dhoobada, balaastikada, biraha, iyo alwaaxdooda. Ceramics sida BeO iyo AlN waxay soo bandhigaan CTE-yada ku habboon semiconductors, degganaansho kiimiko oo wanaagsan, iyo dhaqdhaqaaqa kulaylka dhexdhexaadka ah. Si kastaba ha ahaatee, habayntooda kakan, kharashkooda sare (gaar ahaan sunta BeO), iyo codsiyada xaddidaadda jajabnaanta. Baakadaha balaastikada ah waxay bixisaa qiimo jaban, miisaan fudud, iyo dahaarka laakiin waxay la ildaran tahay kulaylka xun iyo xasiloonida heerkulka sare. Biraha saafiga ah (Cu, Ag, Al) waxay leeyihiin kororka kulaylka sare laakiin CTE-da xad dhaafka ah, halka alloys (Cu-W, Cu-Mo) ay waxyeeleeyaan waxqabadka kulaylka. Markaa, alaabada baakadaha cusub ee dheellitiraya kuleyliyaha sare iyo CTE ugu fiican ayaa si degdeg ah loogu baahan yahay.
| Xoojinta | Habdhaqanka Kulaylka (W/(m·K)) | CTE (×10⁻⁶/℃) | Cufnaanta (g/cm³) |
| Dheeman | 700-2000 | 0.9–1.7 | 3.52 |
| Qaybaha BeO | 300 | 4.1 | 3.01 |
| Qaybaha AlN | 150-250 | 2.69 | 3.26 |
| Qaybaha SiC | 80-200 | 4.0 | 3.21 |
| Qaybaha B₄C | 29-67 | 4.4 | 2.52 |
| Fiber boron | 40 | ~5.0 | 2.6 |
| Qaybaha TiC | 40 | 7.4 | 4.92 |
| Qaybaha Al₂O₃ | 20-40 | 4.4 | 3.98 |
| Shabaqyada SiC | 32 | 3.4 | - |
| Si₃N₄ qaybo | 28 | 1.44 | 3.18 |
| Qaybaha TiB₂ | 25 | 4.6 | 4.5 |
| Qaybaha SiO₂ | 1.4 | <1.0 | 2.65 |
DheemanMaaddada dabiiciga ah ee ugu adag ee loo yaqaan (Mohs 10), sidoo kale waxay leedahay wax aan caadi ahayndhaqdhaqaaqa kulaylka (200-2200 W/(m·K)).
dheeman yar-budo
Copper, leh kulaylka/korontada sare (401 W/(m·K)), ductility, iyo hufnaanta qiimaha, ayaa si weyn loogu isticmaalo ICs.
Isku darka guryahandheeman/Naxaas (Dia/Cu) isku dhafan-oo Cu u yahay matrixka iyo dheemanka xoojinta-ayaa u soo baxaya sida qalabka maaraynta kulaylka ee jiilka xiga.
02 Hababka Farsamaynta Muhiimka ah
Hababka caadiga ah ee diyaarinta dheeman/naxaasta waxaa ka mid ah: biraha budada ah, habka heerkulka sare iyo cadaadiska sare, habka dhalaalidda, habka dheecaanka balaasmaha, habka buufin qabow, iwm.
Isbarbardhigga hababka diyaarinta ee kala duwan, hababka iyo sifooyinka cabbirka hal-qayb dheeman/maxaasta ka kooban
| Halbeegga | Macdanta budada ah | Vacuum Cadaadiska Kulul | Spark Plasma Sintering (SPS) | Cadaadis Sare Heer kulka Sare (HPHT) | Dhigista Qabow buufinta | Dhexdhexaadinta dhalaalaysa |
| Nooca Dheemanka | MBD8 | HFD-D | MBD8 | MBD4 | PDA | MBD8/HHD |
| Matrix | 99.8% Cu budada ah | 99.9% electrolytic Cu budada | 99.9% Cu budada ah | Alloy / saafiga ah budada Cu | Pure Cu budada | Pure Cu bulk/ul |
| Beddelka Interface | - | - | - | B, Ti, Si, Cr, Zr, W, Mo | - | - |
| Cabbirka walxaha (μm) | 100 | 106-125 | 100-400 | 20-200 | 35-200 | 50-400 |
| Jajabka 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 (min) | 60 | 60-180 | 20 | 6–10 | - | 5–30 |
| Cufnaanta Qaraabada (%) | 98.5 | 99.2-99.7 | - | - | - | 99.4-99.7 |
| Waxqabadka | ||||||
| Habdhaqanka Kulaylka Ugu Fiican (W/(m·K)) | 305 | 536 | 687 | 907 | - | 943 |
Farsamooyinka isku dhafan Dia/C ee caadiga ah waxaa ka mid ah:
(1)Macdanta budada ah
Budada dheeman/C ee la isku daray waa la isku dhejiyay oo la miijiyay. In kasta oo uu kharash-ku-ool yahay oo fudud, habkani waxa uu keenaa cufnaanta xaddidan, qaab-dhismeedyo yaryar oo aan isku mid ahayn, iyo cabbir muunadda xaddidan.
Sunug dhexgal ah
(1)Cadaadis Sare Heer kulka Sare (HPHT)
Isticmaalka madbacadaha anvil-ka badan, dhalaalid Cu waxa ay dhex gelisaa shabaqyada dheemanka iyadoo ay ku jiraan xaalado aad u daran, iyagoo soo saaraya isku-dhafka cufan. Si kastaba ha ahaatee, HPHT waxay u baahan tahay caaryaal qaali ah oo aan ku habboonayn wax soo saarka ballaaran.
Csaxaafadda ubic
(1)Dhexdhexaadinta dhalaalaysa
Molten Cu wuxuu dhex maraa qaab-dhismeedka dheemanka iyadoo la adeegsanayo cadaadis-caawin ama galitaanka xididka Natiijooyinku waxay gaadhaan>446 W/(m·K) kulaylka hawada.
(2)Spark Plasma Sintering (SPS)
Xawaaraha degdega ah ee hadda la garaaco waxa ay isku qasmaan budo cadaadis saaran. In kasta oo hufan, waxqabadka SPS wuxuu hoos u dhigayaa jajabyada dheeman> 65 vol.
Jaantuska jaantuska ee nidaamka sintering plasma dheecaanka
(5) Dhigista Qabow buufinta
Budada waa la dedejiyey oo lagu shubaa substrates. Habkan curdinka ah waxa uu wajahayaa caqabado xagga xakamaynta dhammaynta dusha sare iyo xaqiijinta waxqabadka kulaylka.
03 Beddelka Interface
Diyaarinta walxaha isku dhafan, qoynta wadajirka ah ee u dhexeeya qaybaha waa shuruud lagama maarmaan u ah habka isku dhafan iyo arrin muhiim ah oo saameynaysa qaabka isdhexgalka iyo xaaladda isku-xirnaanta. Xaaladda aan qoyanayn ee isdhexgalka u dhexeeya dheeman iyo Cu waxay keenaysaa iska caabin heerkul aad u sarreeya. Sidaa darteed, aad bay muhiim u tahay in cilmi-baadhis wax-ka-beddel lagu sameeyo isku-xidhka labada u dhexeeya iyada oo loo marayo habab farsamo oo kala duwan. Waqtigan xaadirka ah, waxaa jira inta badan laba hab oo lagu hagaajiyo dhibaatada is-dhexgalka ee u dhaxaysa dheeman iyo Cu matrix: (1) Daawaynta wax ka beddelka dusha sare ee dheeman; (2) Daawaynta daawaynta matrixka naxaasta ah.
Wax ka beddelka jaantuska: (a) Ku dhejinta tooska ah ee dusha dheemanka; (b) Matrix alloying
(1) Wax ka beddelka dusha sare ee dheeman
Ku dhejinta walxaha firfircoon sida Mo, Ti, W iyo Cr ee lakabka sare ee wajiga xoojinta waxay hagaajin kartaa sifooyinka isdhexgalka ee dheeman, taas oo kor u qaadeysa kuleylka kuleylka. Sintering waxay awood u siin kartaa canaasiirta kor ku xusan inay la falgalaan kaarboonka dusha sare ee budada dheemanka si ay u sameeyaan lakabka wareejinta carbide. Tani waxay hagaajinaysaa xaaladda qoynta ee u dhaxaysa dheeman iyo saldhigga birta, iyo daaha ayaa ka hortagi kara qaabka dheemanka inuu isbeddelo heerkulka sare.
(2) Alloying of matrix matrix
Ka hor inta aan la samayn qalabka isku dhafan, daaweynta hore ee dawaynta waxaa lagu sameeyaa naxaas macdan ah, kaas oo soo saari kara qalab isku dhafan oo leh guud ahaan kuleylka kuleylka sare. Waxyaalaha firfircoon ee ku jira shaxanka naxaasta ma aha oo kaliya inay si wax ku ool ah u yareeyaan xagasha qoynta ee u dhaxaysa dheeman iyo naxaasta, laakiin sidoo kale waxay abuuraan lakab karbiide ah oo si adag u milmaya shaxanka naxaasta ee dheemanka/Cu interface ka dib falcelinta. Sidan oo kale, inta badan daldaloolada jira is-dhexgalka walxaha waa la beddelaa oo la buuxiyaa, si loo hagaajiyo socodka kulaylka.
04 Gabagabo
Alaabooyinka baakadaha caadiga ah waxay ku yar yihiin maaraynta kulaylka ka imanaya chips horumarsan. Isku-dhafka Dia/C, oo leh CTE-da la hagaajin karo iyo kulaylka aadka u sarreeya, waxay u taagan yihiin xal beddelka qalabka elektaroonigga ah ee soo socda.
Maaddaama ay tahay shirkad tikniyoolajiyadeed sare leh oo isku-dhafan warshadaha iyo ganacsiga, XKH waxay diiradda saartaa cilmi-baarista iyo horumarinta iyo soo-saarka isku-dhafka dheeman / naxaasta iyo isku-dhafka maaddooyinka waxtarka sare leh sida SiC / Al iyo Gr / Cu, oo bixiya xalal cusub oo maaraynta kulaylka oo leh kororka kuleylka ee ka sarreeya 900W / (m · K) ee dhinacyada baakadaha elektiroonigga ah iyo qalabka korontada.
XKH's Dheeman naxaas ah oo isku jira walxo isku jira:
Waqtiga boostada: Meey-12-2025