ئالدىنقى ئەسىرنىڭ 80-يىللىرىدىن باشلاپ ، ئېلېكترونلۇق توك يولىنىڭ بىرىكىش زىچلىقى ھەر يىلى 1.5 × ياكى ئۇنىڭدىنمۇ تېز سۈرئەتتە ئاشتى. تېخىمۇ يۇقىرى بىرىكتۈرۈش مەشغۇلات جەريانىدا تېخىمۇ كۆپ نۆۋەتتىكى زىچلىق ۋە ئىسسىقلىق ھاسىل قىلىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.ئەگەر ئۈنۈملۈك تارقىتىلمىسا ، بۇ ئىسسىقلىق ئىسسىقلىق كاشىلا پەيدا قىلىپ ، ئېلېكترونلۇق زاپچاسلارنىڭ ئۆمرىنى قىسقارتىدۇ.
كۈنسېرى كۈچىيىۋاتقان ئىسسىقلىق باشقۇرۇش تەلىپىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن ، يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى يۇقىرى ئىلغار ئېلېكترونلۇق ئورالما ماتېرىياللىرى كەڭ كۆلەمدە تەتقىق قىلىنىپ ئەلالاشتۇرۇلدى.
ئالماس / مىس بىرىكمە ماتېرىيال
01 ئالماس ۋە مىس
ئەنئەنىۋى ئورالما ماتېرىياللىرى ساپال بۇيۇملار ، سۇلياۋ ، مېتال ۋە ئۇلارنىڭ قېتىشمىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. BeO ۋە AlN غا ئوخشاش ساپال بۇيۇملار يېرىم ئۆتكۈزگۈچكە ماس كېلىدىغان CTE لارنى كۆرگەزمە قىلىدۇ ، خىمىيىلىك مۇقىملىق ۋە ئوتتۇراھال ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇلارنىڭ مۇرەككەپ پىششىقلاپ ئىشلەش ، تەننەرخى يۇقىرى (بولۇپمۇ زەھەرلىك BeO) ۋە چاققانلىق قوللىنىشچان پروگراممىلارنى چەكلەيدۇ. سۇلياۋ ئورالمىلار تۆۋەن تەننەرخ ، يېنىك ئېغىرلىق ۋە ئىزولياتورلۇق بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئەمما ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىنىڭ تۇراقسىزلىقىغا ئۇچرايدۇ. ساپ مېتاللار (Cu, Ag, Al) ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى يۇقىرى ، ئەمما CTE ھەددىدىن زىيادە كۆپ ، قېتىشمىلار (Cu-W, Cu-Mo) ئىسسىقلىق ئىقتىدارىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. شۇڭا ، يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە ئەڭ ياخشى CTE نى تەڭپۇڭلاشتۇرىدىغان رومان ئورالما ماتېرىياللىرى جىددىي ئېھتىياجلىق.
| مۇستەھكەملەش | ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى (W / (m · K)) | CTE (× 10⁻⁶ / ℃) | زىچلىقى (g / cm³) |
| ئالماس | 700-2000 | 0.9–1.7 | 3.52 |
| BeO زەررىچىلىرى | 300 | 4.1 | 3.01 |
| AlN زەررىچىلىرى | 150–250 | 2.69 | 3.26 |
| SiC زەررىچىلىرى | 80–200 | 4.0 | 3.21 |
| B₄C زەررىچىلىرى | 29–67 | 4.4 | 2.52 |
| بور تالاسى | 40 | ~ 5.0 | 2.6 |
| TiC زەررىچىلىرى | 40 | 7.4 | 4.92 |
| Al₂O₃ زەررىچىلىرى | 20–40 | 4.4 | 3.98 |
| SiC whiskers | 32 | 3.4 | - |
| Si₃N₄ زەررىچىلىرى | 28 | 1.44 | 3.18 |
| TiB₂ زەررىچىلىرى | 25 | 4.6 | 4.5 |
| SiO₂ زەررىچىلىرى | 1.4 | <1.0 | 2.65 |
ئالماس، ئەڭ داڭلىق تەبىئىي ماتېرىيال (Mohs 10) مۇ ئالاھىدەئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى (200-200 W / (m · K)).
ئالماس مىكرو پاراشوك
مىس, with يۇقىرى ئىسسىقلىق / ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقى (401 W / (m · K))تەۋرىنىش ۋە تەننەرخ ئۈنۈمى IC دا كەڭ قوللىنىلىدۇ.
بۇ خۇسۇسىيەتلەرنى بىرلەشتۈرگەندە ،ئالماس / مىس (Dia / Cu) بىرىكمىسىCu بىلەن ماترىسسا ۋە ئالماس كۈچەيتىلگەندىن كېيىن ، كېيىنكى ئەۋلاد ئىسسىقلىق باشقۇرۇش ماتېرىيالى سۈپىتىدە بارلىققا كەلمەكتە.
02 ئاچقۇچ ياساش ئۇسۇلى
ئالماس / مىس تەييارلاشنىڭ ئورتاق ئۇسۇللىرى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: پاراشوك مېتاللورگىيە ، يۇقىرى تېمپېراتۇرا ۋە يۇقىرى بېسىملىق ئۇسۇل ، ئېرىتىش چۆمۈلدۈرۈش ئۇسۇلى ، پلازما پۈركۈش ئۇسۇلى ، سوغۇق پۈركۈش ئۇسۇلى قاتارلىقلار.
ئوخشىمىغان زەررىچە چوڭلۇقتىكى ئالماس / مىس بىرىكمىسىنىڭ ئوخشىمىغان تەييارلىق ئۇسۇللىرى ، جەريانلىرى ۋە خۇسۇسىيەتلىرىنى سېلىشتۇرۇش
| پارامېتىر | پاراشوك مېتاللورگىيىسى | Vacuum Hot-Pressing | ئۇچقۇن پلازما سىنتلاش (SPS) | يۇقىرى بېسىملىق يۇقىرى تېمپېراتۇرا (HPHT) | سوغۇق پۈركۈش | Melt Infiltration |
| ئالماس تىپى | MBD8 | HFD-D | MBD8 | MBD4 | PDA | MBD8 / HHD |
| Matrix | 99.8% Cu تالقىنى | % 99.9 ئېلېكترولىتلىق Cu تالقىنى | 99.9% Cu تالقىنى | قېتىشما / ساپ Cu تالقىنى | ساپ Cu تالقىنى | ساپ Cu توپ / تاياق |
| كۆرۈنمە يۈزى ئۆزگەرتىش | - | - | - | B, Ti, Si, Cr, Zr, W, Mo. | - | - |
| بۆلەك چوڭلۇقى (μm) | 100 | 106–125 | 100–400 | 20–200 | 35–200 | 50–400 |
| ھەجىم قىسمى (%) | 20–60 | 40–60 | 35–60 | 60–90 | 20–40 | 60–65 |
| تېمپېراتۇرا (° C) | 900 | 800–1050 | 880–950 | 1100–1300 | 350 | 1100–1300 |
| بېسىم (MPa) | 110 | 70 | 40–50 | 8000 | 3 | 1-4 |
| ۋاقىت (مىنۇت) | 60 | 60–180 | 20 | 6-10 | - | 5–30 |
| نىسپىي زىچلىق (%) | 98.5 | 99.2–99.7 | - | - | - | 99.4–99.7 |
| ئىقتىدار | ||||||
| ئەڭ ياخشى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى (W / (m · K)) | 305 | 536 | 687 | 907 | - | 943 |
كۆپ ئۇچرايدىغان Dia / Cu بىرىكمە تېخنىكىسى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:
(1)پاراشوك مېتاللورگىيىسى
ئارىلاشما ئالماس / Cu پاراشوكى قىسىلىپ ياسالغان. گەرچە تېجەشلىك ۋە ئاددىي بولسىمۇ ، بۇ ئۇسۇل چەكلىك زىچلىق ، گېنى ئوخشاش بولمىغان مىكرو قۇرۇلما ۋە ئەۋرىشكە ئۆلچىمىنى چەكلەيدۇ.
Sintering unit
(1)يۇقىرى بېسىملىق يۇقىرى تېمپېراتۇرا (HPHT)
كۆپ ئانۋىللىق بېسىش ماشىنىسىنى ئىشلىتىپ ، ئېرىتىلگەن Cu ئىنتايىن ناچار شارائىتتا ئالماس رېشاتكىلارغا سىڭىپ كىرىپ ، قويۇق بىرىكمە ھاسىل قىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، HPHT قىممەت باھالىق قېلىپقا ئېھتىياجلىق بولۇپ ، كەڭ كۆلەمدە ئىشلەپچىقىرىشقا ماس كەلمەيدۇ.
Cubic press
(1)Melt Infiltration
ئېرىتىلگەن Cu بېسىملىق ياكى قىل قان تومۇرلارنىڭ سىڭىپ كىرىشى ئارقىلىق ئالماسنىڭ سىڭىپ كىرىشى. نەتىجىگە ئېرىشكەن بىرىكمىلەر> 446 W / (m · K) ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى قولغا كەلتۈرىدۇ.
(2)ئۇچقۇن پلازما سىنتلاش (SPS)
ئىتتىرىلگەن توك تېز سۈرئەتلىك ئارىلاشما پاراشوك بېسىم ئاستىدا. گەرچە ئۈنۈملۈك بولسىمۇ ، SPS ئىقتىدارى ئالماس پارچىلىرىدا% 65 تۆۋەنلەيدۇ.
قويۇپ بېرىش پلازمىسى سىنتېر سىستېمىسىنىڭ سىخېما دىئاگراممىسى
(5) سوغۇق پۈركۈش
پاراشوك تېزلىتىلىپ ، ئاستىغا قويۇلىدۇ. بۇ يېڭىدىن پەيدا بولغان ئۇسۇل يەر يۈزىنى كونترول قىلىش ۋە ئىسسىقلىق ئىقتىدارىنى دەلىللەشتە خىرىسقا دۇچ كېلىدۇ.
03 كۆرۈنمە يۈزى ئۆزگەرتىش
بىرىكمە ماتېرىياللارنى تەييارلاش ئۈچۈن ، زاپچاسلار ئارىسىدىكى ئۆز-ئارا ھۆللۈك بىرىكمە جەرياننىڭ زۆرۈر ئالدىنقى شەرتى ۋە كۆرۈنمە يۈزى قۇرۇلمىسى ۋە كۆرۈنمە يۈزى باغلىنىش ھالىتىگە تەسىر كۆرسىتىدىغان مۇھىم ئامىل. ئالماس بىلەن Cu نىڭ كۆرۈنمە يۈزىدە ھۆل بولماسلىق ھالىتى ئىنتايىن يۇقىرى كۆرۈنمە يۈزىنىڭ ئىسسىقلىق قارشىلىقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. شۇڭلاشقا ، ھەر خىل تېخنىكىلىق ۋاسىتىلەر ئارقىلىق ئىككىسىنىڭ كۆرۈنمە يۈزىدە ئۆزگەرتىش تەتقىقاتى ئېلىپ بېرىش تولىمۇ مۇھىم. ھازىر ، ئالماس بىلەن Cu ماترىسسانىڭ كۆرۈنمە يۈزى مەسىلىسىنى ياخشىلاشتا ئاساسلىقى ئىككى خىل ئۇسۇل بار: (1) ئالماسنى يەر يۈزىگە ئۆزگەرتىش بىر تەرەپ قىلىش ؛ (2) مىس ماترىسسانى داۋالاش.
ئۆزگەرتىش سىخېما دىئاگراممىسى: (1) ئالماس يۈزىگە بىۋاسىتە تەخسە ؛ (2) Matrix قېتىشمىسى
(1) ئالماسنىڭ سىرتقى يۈزىگە ئۆزگەرتىش
كۈچەيتىش باسقۇچىنىڭ يەر يۈزىگە Mo ، Ti ، W ۋە Cr قاتارلىق ئاكتىپ ئېلېمېنتلارنى چاپلاش ئالماسنىڭ ئۆز-ئارا ئالاھىدىلىكىنى ياخشىلايدۇ ، بۇ ئارقىلىق ئۇنىڭ ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى ئاشۇرىدۇ. سىنتېر يۇقارقى ئېلېمېنتلارنىڭ ئالماس پاراشوكى يۈزىدىكى كاربون بىلەن ئىنكاس قايتۇرۇپ ، كاربون ئۆتكۈنچى قەۋىتىنى ھاسىل قىلالايدۇ. بۇ ئالماس بىلەن مېتال ئاساسى ئارىسىدىكى ھۆللۈك ھالىتىنى ئەلالاشتۇرىدۇ ، سىرلاش يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ئالماس قۇرۇلمىسىنىڭ ئۆزگىرىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.
(2) مىس ماترىسسانى قېتىش
ماتېرىياللارنى بىرىكمە پىششىقلاپ ئىشلەشتىن ئىلگىرى ، مېتال مىس ئۈستىدە ئالدىن قېتىشما داۋالاش ئېلىپ بېرىلىپ ، ئادەتتە ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى يۇقىرى بىرىكمە ماتېرىيال ھاسىل قىلالايدۇ. مىس ماترىسسادىكى ئاكتىپ ئېلېمېنتلار دوپپا ئالماس بىلەن مىس ئوتتۇرىسىدىكى ھۆللۈك بۇلۇڭىنى ئۈنۈملۈك ئازايتىپلا قالماي ، يەنە كاربون قەۋىتىنى ھاسىل قىلىپ ، ئالماس / Cu كۆرۈنمە يۈزىدىكى مىس ماترىسسادا قاتتىق ئېرىيدۇ. بۇنداق بولغاندا ، ماتېرىيال كۆرۈنمە يۈزىدىكى بوشلۇقلارنىڭ كۆپىنچىسى ئۆزگەرتىلىدۇ ۋە تولدۇرۇلىدۇ ، بۇ ئارقىلىق ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ياخشىلىنىدۇ.
04 خۇلاسە
ئادەتتىكى ئورالما ماتېرىياللىرى ئىلغار ئۆزەكلەرنىڭ ئىسسىقلىقىنى باشقۇرۇشتا كەمچىل. تەڭشىگىلى بولىدىغان CTE ۋە ئۇلترا يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى بولغان Dia / Cu بىرىكمىلىرى كېيىنكى ئەۋلاد ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىنىڭ ئۆزگىرىشچان ھەل قىلىش چارىسىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ.
سانائەت ۋە سودىنى بىر گەۋدىلەشتۈرگەن يۇقىرى تېخنىكىلىق كارخانا بولۇش سۈپىتى بىلەن ، XKH ئالماس / مىس بىرىكمىسى ۋە SiC / Al ۋە Gr / Cu قاتارلىق يۇقىرى ئىقتىدارلىق مېتال ماترىسسا بىرىكمىلىرىنى تەتقىق قىلىش ۋە تەرەققىي قىلدۇرۇشقا ئەھمىيەت بېرىپ ، ئېلېكترونلۇق ئورالما ، ئېلېكتر مودۇلى ۋە ئالەم قاتنىشى ساھەلىرىنىڭ ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى 900W / (m · K) دىن ئېشىپ كەتتى.
XKH's ئالماس مىس قاپلانغان لامنات بىرىكمە ماتېرىيال:
يوللانغان ۋاقتى: 5-مايدىن 12-مايغىچە