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战略核心

金刚石铜复合材料

样品热导率已达 680 W/m·K。两条产品线并行:高性价比大批量民用方案,与目标超 1000 W/m·K 的极限版本,可部分替代 CVD 金刚石。

镀镍金后的金刚石铜复合材料样品
镀镍金后的金刚石铜复合材料样品
同一镀镍金样品的表面微观图,100倍
同一镀镍金样品的表面微观图(100×)
680
已达成热导率 (W/m·K)
CVD金刚石1000-2000
ToSpike 极限性能版目标1000+
传统金刚石铜 (70%)~600
纯铜~400

应用前景

热管理材料新理念

面向高功率电子设备散热,覆盖 AI 芯片、新能源汽车、5G 基站与航空航天等方向。

查看完整应用领域

双产品线驱动增长

性价比版本面向大批量民用市场,极限性能版本面向高端工业应用。

与我们合作开发

双产品线策略

性价比方案

民用市场

通过工艺优化实现低成本大批量制备,面向民用市场,支持规模化应用。

热导率450–700 W/m·K
成本优势面向规模化
批量生产能力可批量制备

应用场景

  • 消费电子散热(手机、平板、笔记本)
  • LED照明散热
  • 通用工业散热器

极限性能方案

高端市场

活性熔固多级金刚石颗粒复合,设计热导率 1000+ W/m·K,可部分代替 CVD 方案,面向高端散热需求。

热导率热导率理论极限可达1000+ W/m·K
性能优势接近CVD,更相近的线膨胀系数
金刚石含量80–90 vol%
成本优势最低可达CVD金刚石的十分之一

应用场景

  • AI芯片、GPU散热(高功率密度)
  • 功率器件(IGBT、SiC、GaN)
  • 激光器、5G基站、航空航天

技术原理与创新

核心技术

三维结构化金刚石骨架

采用多级粒径梯度配比,用表面改性金刚石颗粒构建自支撑三维连续骨架,提高金刚石相体积分数,形成连续导热通道。

级配逻辑
大尺寸颗粒构建主体框架,中、小颗粒实现微米级空隙的逐级精密填充。
界面改性
颗粒表面预处理,用于提高骨架自支撑强度与界面热导。

ToSpike 活性熔固方案

依托自研低熔点活性钎料体系,改善传统金刚石复合材料润湿性差的问题。合金液相可在较好流动性下渗入骨架深处,形成连续导热网络。

技术优势
温和的工艺条件有效避免了金刚石表面的热损伤。
界面强度
压力辅助下的化学键合,用于提高机械性能与热稳定性。

制备工艺

1

骨架构建

将镀钛金刚石颗粒按大、中、小顺序填充至模具,通过振动达到致密堆积,形成三维连续多孔骨架。

2

熔固合金填充

将活性熔固合金粉末振动填充至金刚石骨架的孔隙中,确保合金均匀分布。

3

压力辅助熔固

在真空热压炉中升温至熔固合金液相线以上,施加压力并保温。活性元素协同作用形成复合碳化物界面,实现金刚石与金属基体的可靠连接。

4

冷却成型

随炉冷却凝固,形成高致密的金刚石铜复合材料结构。可进一步通过线切割加工成所需尺寸。

性能参数

680
已达成热导率
W/m·K
1000+
极限性能版本
W/m·K
80-90
金刚石体积分数
vol%
优异
平面度
单层排布

相关专利技术

相关发明专利

发明专利

一种金刚石铜复合材料及其制备方法

公开了通过多级金刚石颗粒堆积构建骨架,活性熔固液相填充的制备方法,实现高导热、低成本、可大尺寸制备。

申请号:202511708386.6
发明专利

一种结构化金刚石热管理基板及其制备方法

详细描述了大、中、小三级金刚石颗粒配比、镀钛处理、包衣工艺、限位筛网辅助填充等关键技术。

申请号:202511708387.0

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