Kühlkörper aus synthetischem Diamant
China Super Tech Co., Ltd. hat den Diamond Heat Sink auf den Markt gebracht, der auf einem Diamantverbundsubstrat mit hoher Leitfähigkeit basiert. Es wird durch einen Vakuum-Hochtemperatur-Sinterprozess mit der Metallbasis zu einem Stück geformt. Seine Gesamtwärmeleitfähigkeit ist der herkömmlicher Aluminium-Wärmeableitungskomponenten weit überlegen. Es kann die von Hochleistungsgeräten erzeugte Wärme schnell übertragen und so eine lokale Überhitzung verhindern. Es handelt sich um eine effiziente Wärmeableitungskomponente, die speziell für die Beseitigung der Schwachstellen einer hohen Wärmedichte entwickelt wurde.
- Produkteinführung
Produktmerkmale
1. Ultra-hohe Wärmeleitfähigkeit
Durch die Verwendung einer Diamantpartikelanordnung im Mikromaßstab und eines Sinterprozesses kann die Wärmeleitfähigkeit stabil bei 600–700 W/m·K gehalten werden, was mehr als dreimal höher ist als bei gewöhnlichen Aluminiumkühlkörpern. Es kann die konzentrierte Wärme innerhalb kurzer Zeit gleichmäßig auf der Geräteoberfläche verteilen und so einen Hitzestau vermeiden.
2. Passendes Design mit geringer Ausdehnung
Durch die Anpassung des Zusammensetzungsverhältnisses von Diamant und Kupfer wird der Wärmeausdehnungskoeffizient des Produkts in einem Bereich gesteuert, der dem von Halbleiterchips nahekommt. Selbst bei langfristigen Hoch- und Tieftemperaturwechseln verursacht er keine Risse oder Ablösungsprobleme an der Grenzfläche und seine Lebensdauer ist doppelt so lang wie die von herkömmlichen Kühlkörpern.
3. Leichte Struktur
Bei gleicher Wärmeableitungskapazität beträgt das Gesamtgewicht nur 60 % des reinen Kupferkühlkörpers. Es erhöht das Gewicht der Ausrüstung nicht und eignet sich für Installationsszenarien mit strengen Gewichtsanforderungen.
Produktanwendung
1. 5Fernfunkeinheit der G-Basisstation
Die RRU-Ausrüstung von 5G-Basisstationen befindet sich immer in einem Zustand mit hoher -Leistungsemission und die Wärmeflussdichte des Leistungsverstärkerchips ist extrem hoch. Bei herkömmlichen Kühllösungen ist es schwierig, die Kerntemperatur innerhalb der Arbeitsschwelle zu halten, was häufig zu Signaldämpfung und Verbindungsproblemen führt. Durch die Verwendung des Diamond Heat Sink von China Super Tech Co., Ltd. kann die konzentrierte Wärme des Leistungsverstärkerchips schnell abgeführt werden, was den stabilen Betrieb der Basisstation für 24 Stunden in Umgebungen mit hohen Temperaturen im Freien gewährleistet und die Häufigkeit von Wartung und Inspektion erheblich reduziert.
2. Industrieller Hochleistungslasergenerator
Der Hochleistungslasergenerator, der beim industriellen Schneiden und Schweißen verwendet wird, reagiert äußerst empfindlich auf Temperaturschwankungen während des Betriebs des Laserdiodenarrays. Ein Temperaturunterschied von mehr als 2 Grad wirkt sich direkt auf die Ausgabegenauigkeit des Lasers aus und führt zu fehlerhaften Produkten in den bearbeiteten Teilen. Aufgrund der hohen, gleichmäßigen Wärmeleitungseigenschaften des Produkts kann der Temperaturunterschied der Arbeitsfläche des Diodenarrays innerhalb von 1 Grad kontrolliert werden, wodurch die Stabilität der Laserleistung gewährleistet und die Ausbeute der Präzisionsbearbeitung erheblich verbessert wird.
3. Luftfahrt-Flugradar-T/R-Komponente
Die T/R-Komponente des luftgestützten aktiven Phased-Array-Radars weist einen extrem hohen Integrationsgrad auf und die Wärmeflussdichte pro Flächeneinheit ist weitaus höher als bei herkömmlichen elektronischen Geräten. Gleichzeitig werden strenge Anforderungen an das Gewicht und die Vibrationsfestigkeit der Wärmeableitungskomponenten gestellt. Diese Wärmeableitungskomponente mit ihrer geringen Ausdehnung und ihrem geringen Gewicht kann unter schwierigen Bedingungen in der Luft stabil arbeiten, wodurch Leistungsabweichungen der Komponenten aufgrund thermischer Verformung vermieden werden und die hohen Zuverlässigkeitsstandards für Luftfahrtausrüstung erfüllt werden.
4. Neues IGBT-Leistungsmodul für Energiefahrzeuge
Das IGBT-Modul der Motorsteuerung in Fahrzeugen mit neuer Energieerzeugung erzeugt bei Notbeschleunigung und langfristigem Steigen sofort eine große Wärmemenge. Erfolgt die Wärmeableitung nicht rechtzeitig, löst sie höchstwahrscheinlich den Überhitzungsschutz des Leistungsgeräts aus, was zu einer Unterbrechung der Leistungsabgabe führt. Diese Wärmeableitungskomponente kann die vom IGBT erzeugte Spitzenwärme schnell ableiten und die Modulbetriebstemperatur im sicheren Bereich stabilisieren, wodurch die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Fahrzeugstromsystems verbessert wird.
5. Leistungsmodul der Ätzmaschine für die Halbleiterherstellung
Die Hochfrequenz-Stromquelle in der Wafer-Ätzanlage erfordert eine kontinuierliche und stabile Temperaturumgebung, um die Genauigkeit der Ätzlinien sicherzustellen. Eine kleine lokale Temperaturabweichung führt zu einem erheblichen Rückgang der Waferausbeute. Der Diamond Heat Sink von China Super Tech Co., Ltd. kann eine schnelle Wärmeverteilung erreichen, die Temperaturschwankung im Kernbereich der Stromquelle innerhalb von 0,5 Grad kontrollieren, Ätzmusterabweichungen aufgrund thermischer Verformung vermeiden und die Verarbeitungsausbeute von 12-Zoll-Wafern und größeren Wafern sicherstellen.
6. Wärmeableitungskomponente für medizinische CT-Röhren
Die Röhre des medizinischen CT-Geräts erzeugt beim kontinuierlichen Scannen eine große Wärmemenge. Herkömmliche Kühlmethoden erfordern eine lange Wartezeit für die Kühlung, was sich direkt auf die Effizienz der Krankenhausaufnahme auswirkt. Diese Wärmeableitungskomponente mit ihrer extrem hohen Wärmeleitungseffizienz kann die von der Röhre während des Abtastspalts erzeugte Wärme schnell abführen, wodurch die Wartezeit für die Gerätekühlung um mehr als 30 % verkürzt und der sichere Betrieb der medizinischen Geräte gewährleistet wird, während gleichzeitig die Anzahl der Patienten, die pro Stunde untersucht werden können, erhöht wird.
7. Traktionsumrichter für den Schienenverkehr
Der Traktionswechselrichter des Hochgeschwindigkeits--Schienen- und Stadtbahnverkehrs befindet sich ständig in einer Umgebung mit Vibrationen und Temperaturunterschieden. Die Wärmeableitungsstabilität des internen Leistungsmoduls wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit der Leistungsabgabe des Zuges aus. Diese Wärmeableitungskomponente weist durch den integrierten Sinterprozess von Diamant und Metall im Vergleich zu herkömmlichen Wärmeableitungskomponenten eine überlegene Stoß- und Vibrationsfestigkeit auf und kann in Außenumgebungen von -20 bis 60 Grad stabil arbeiten, wodurch vermieden wird, dass das Leistungsgerät aufgrund von Überhitzung eine Reduzierung des Leistungsschutzes auslöst, und die Kontinuität des Schienenverkehrsbetriebs sichergestellt wird.
8. Satellit an Bord-Recheneinheit mit hoher Rechenleistung
Die Bordrecheneinheit von Satelliten mit niedriger-Umlaufbahn kann Wärme nur durch Strahlung in der Vakuumumgebung des Weltraums abführen. Wenn die vom Chip erzeugte Wärme nicht rechtzeitig abgeleitet werden kann und sich im engen Hohlraum staut, führt dies direkt zum Ausfall des Rechenchips. Die ultrahohe Wärmeleitfähigkeit dieser Wärmeableitungskomponente kann die Wärme schnell vom Chip auf die Strahlungsoberfläche der Satellitenhülle übertragen, wodurch die stabile Betriebstemperatur der Kernkomponenten in der Weltraumumgebung ohne Konvektion aufrechterhalten und die Lebensdauer des Satelliten im Orbit verlängert wird.
9. High-End-Server-KI-Beschleunigerkarte
Wenn die KI-Trainingsbeschleunigungskarte im Rechenzentrum unter Volllast läuft, ist die Wärmeflussdichte einer einzelnen Karte weitaus höher als die einer herkömmlichen CPU. Herkömmliche Kühllösungen sind anfällig für lokale Hotspots, was zu einer verringerten Rechenleistung führt. Durch die Verwendung dieser Wärmeableitungskomponente können lokale Hotspots auf der Oberfläche der Beschleunigerkarte beseitigt und der Temperaturunterschied des Multi-Chip-Clusters auf weniger als 2 Grad kontrolliert werden. Ohne den Stromverbrauch des Kühlsystems zu erhöhen, kann die Rechenleistungsdichte eines einzelnen Schranks im Rechenzentrum um mehr als 20 % erhöht werden.
Maßgeschneiderte Dienstleistungen
China Super Tech Co., Ltd. bietet einen exklusiven, maßgeschneiderten Komplettservice. Durch die Nutzung einer eigenen Diamantverbund-Sinterproduktionslinie ohne Auslagerung der Verarbeitung kann die Form der Wärmeableitungskomponenten und der Anteil des Grundmaterials basierend auf den vom Kunden bereitgestellten Innenraumabmessungen und Leistungsparametern direkt angepasst werden. Muster können innerhalb von 7 Tagen hergestellt werden. Es kann auch mit dem Kunden zusammenarbeiten, um Oberflächenbehandlungen wie Vernickeln und Vergolden durchzuführen und so die Installations- und Schweißanforderungen verschiedener Geräte vollständig zu erfüllen. Dadurch entfällt der Zwischenverbindungsprozess und die kundenspezifischen Kosten liegen 15 % unter dem Branchendurchschnitt.
Spezifikationen
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Produktname |
Kühlkörper aus synthetischem Diamant |
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Materialtyp |
Synthetischer Diamant/CVD-Diamant/Diamant-Kupfer-Verbundwerkstoff |
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Diamanttyp |
Polykristalliner Diamant (PCD) / Einkristalldiamant (optional) |
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Hauptkomposition |
Diamant (C) / Diamant-Kupfer (Cu-Diamant) Verbundwerkstoff |
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Wärmeleitfähigkeit |
1.000–2.200 W/m·K (Diamant); 500–900 W/m·K (Diamond-Copper Composite, je nach Zusammensetzung) |
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Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) |
Ca.. 1.0–6,0 ppm/K (abhängig von der Materialstruktur) |
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Elektrisches Eigentum |
Elektrischer Isolator (Diamant); Leitfähige Optionen mit Metallverbundstrukturen erhältlich |
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Dichte |
Ca.. 3.5 g/cm³ (Diamant) |
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Härte |
8.000–10.000 HV (Diamant) |
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Betriebstemperatur |
Bis zu 500 Grad + (je nach Klebe- und Anwendungsbedingungen) |
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Oberflächenbeschaffenheit |
Polierte/geläppte/metallisierte Oberfläche |
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Verfügbare Formen |
Platte, Blech, Block, benutzerdefinierte Geometrie |
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Dickenbereich |
0,1 mm – 5 mm (kundenspezifisch) |
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Größenbereich |
Maßgeschneidert nach Kundenzeichnungen |
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Metallisierungsoptionen |
Ti/Au-, Cr/Au-, W-, Mo-, Cu-Beschichtung (zur Haftverbesserung) |
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Bindungsmethoden |
Hartlöten, Löten, Diffusionsbonden, Direktbonden |
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Kompatibilität mit thermischen Schnittstellen |
Geeignet für TIM, Lötschichten und Halbleitergehäuseschnittstellen |
FAQ
1. Warum benötige ich einen Diamant-Kühlkörper für Hochleistungs-Halbleitergeräte?
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Mit zunehmender Leistungsdichte von Halbleitern bieten herkömmliche Kupferkühlkörper möglicherweise nicht mehr genügend Kühlleistung. Ein Diamant-Kühlkörper bietet eine ultra-hohe Wärmeleitfähigkeit, die dazu beiträgt, die Wärme schnell von den Chips abzuleiten und das Risiko einer Überhitzung zu verringern.
2. Welche Vorteile haben Diamant-Kühlkörper im Vergleich zu Kupfer-Kühlkörpern?
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Diamantkühlkörper bieten eine höhere Wärmeleitfähigkeit, eine geringere Wärmeausdehnung und eine bessere thermische Stabilität als Kupferlösungen. Sie eignen sich ideal für Anwendungen, die eine schnelle Wärmeableitung und langfristige Zuverlässigkeit erfordern.
3. Für welche Anwendungen werden Diamantkühlkörper verwendet?
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Diamant-Kühlkörper werden häufig in Hochleistungsanwendungen eingesetzt, darunter Halbleitergeräte, KI-Chips, HF-Leistungsmodule, Lasersysteme und Leistungselektronik, bei denen ein effizientes Wärmemanagement von entscheidender Bedeutung ist.
4. Können Diamant-Kühlkörper an meine Anwendung angepasst werden?
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Ja. Wir bieten maßgeschneiderte Diamant-Kühlkörperlösungen basierend auf den Kundenanforderungen, einschließlich Größe, Dicke, Oberflächenbeschaffenheit, Beschichtung und Verbindungsmethoden, um unterschiedliche Anforderungen an das Wärmemanagement zu erfüllen.
5. Wie wähle ich den richtigen Lieferanten für Diamant-Kühlkörper aus?
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Ein zuverlässiger Lieferant sollte eine gleichbleibende Qualität des Diamantmaterials, Präzisionsverarbeitungsfähigkeiten, Unterstützung bei der Anpassung und eine strenge Qualitätskontrolle bieten, um eine stabile thermische Leistung und Produktzuverlässigkeit sicherzustellen.
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