Dymalloy - Dymalloy
Dymalloy jest kompozyt z osnową metaliczną składający się z 20% miedzi i 80% srebra matrycy stopowej typu I diamentu . Ma bardzo duży współczynnik przewodzenia ciepła 420 W / (m • K), a jej rozszerzalność cieplna może być dopasowywana do innych materiałów, takich jak krzem i arsenku galu żetony. Jest on głównie stosowany w dziedzinie mikroelektroniki jako podłoże do dużej mocy i wysokiej gęstości modułów wielu chipów , gdzie wspomaga z usuwaniem ciepła odpadowego .
Dymalloy został opracowany jako część CRADA między Sun Microsystems i Lawrence Livermore National Laboratory . Po raz pierwszy została zbadana do stosowania w elektronice w przestrzeni kosmicznej dla Pebbles Brilliant projektu. Dymalloy wytwarza się z proszku diamentowego około 25 mikrometrów wielkości. Ziarna są powlekane przez fizyczne osadzanie z fazy gazowej do 10 nanometrów grubości warstwy stopu wolframu z 26% renu , tworząc węglik wolframu warstwę, która wspomaga wiązanie, a następnie pokryto 100 nanometrów miedzi w celu uniknięcia utleniania węglika, a następnie zagęszcza się w formie i infiltrowana roztopionym stopem miedzi i srebra. Dodanie 55% objętościowych diamentu materiału wydajnością w rozszerzalności cieplnej dopasowaną. Arsenku galu ; nieco większa ilość diamentów umożliwia dopasowanie do krzemu . Miedź może być stosowany zamiast stopu miedzi i srebra, ale wyższej temperaturze topnienia, może powodować częściowe przekształcenie diamentu do grafitu . Materiał wykazuje pewną plastyczność. Wysokie obciążenie mechaniczne powoduje kruchego pękania w ziaren diamentowych i zniszczenia ciągliwego w matrycy. Ziarna diamentu dać stop stopień struktura powierzchni; Gdy pożądane jest powierzchnią gładką, że stop może być powleczone i polerowania.
1996, cena za pomocą 10 x 10 x 0,1 cm substratu cytowane 200 USD.
Stopy podobne są możliwe fazy metalu składający się z jednego lub więcej srebra , miedzi , złota , glinu , magnezu i cynku . Węglik -forming metalu może być wybrany z tytanu , cyrkonu , hafnu , wanadu , niobu , tantalu i chromu , w którym Ti, Zr, i Hf, są korzystne. Ilość metalu węglika formowania musi być wystarczająca do pokrycia co najmniej 25% ziaren diamentowych, a w przeciwnym przypadku wiązania nie jest wystarczająca, przenoszenie ciepła pomiędzy ziaren osnowy, i diament jest słaby, co prowadzi do utraty skuteczności do kierunku poziomu matrycy sam metal i materiał może odkształcać się przy wyższych temperaturach, i musi być niska, w celu uniknięcia tworzenia się zbyt grubej warstwy węglików, które utrudniają przepływ ciepła. Objętość diamentu powinna być wyższa niż 30% obj., A dolny wskaźnik nie zapewnia znaczny wzrost przewodności cieplnej, a niższa niż 70% obj., Jak wyżej współczynnik rozszerzalności cieplnej diamentów umożliwia dopasowanie do półprzewodników trudna. Ziarno powinno być całkowicie otoczone metalu, aby uniknąć odkształcenia na skutek różnych współczynników rozszerzalności cieplnej pomiędzy diamentu i metalu; powłoka węglika pomaga w tym.
Podobny materiał jest AlSiC z aluminium zamiast stopu miedzi, srebra i węglika krzemu zamiast diamentu.