1. Использование алмаза для отвода тепла в передовых технологиях упаковки:
Факультет электронных наук и технологий Университета Сямынь в сотрудничестве с командами, в том числе из компании Huawei, успешно интегрировал подложку из поликристаллического алмаза на обратной стороне чипа, упакованного с использованием стеклянного интерпозера 2.5D. Эта технология использует сверхвысокую теплопроводность алмаза. При плотности мощности в «горячих точках» чипа около 2 Вт/мм² она позволяет снизить максимальную температуру перехода на 24,1 °C и уменьшить тепловое сопротивление корпуса на 28,5 %. Этот прорыв демонстрирует, что передовые технологии упаковки на основе алмазных подложек для охлаждения интегральных микросхем обладают значительным потенциалом применения.
2. Применение алмазных радиаторов в полупроводниковых лазерах:
Использование алмазных радиаторов в полупроводниковых лазерах позволяет значительно повысить эффективность теплоотвода. Например, высококачественные радиаторы из алмаза, изготовленные методом CVD компанией Haiguang Intelligent Technology с использованием передовой технологии MPCVD, позволили снизить температуру в полупроводниковых лазерах примерно на 25 °C при одновременном увеличении выходной мощности на 15 %. Кроме того, использование алмазных радиаторов в модулях IGBT значительно снизило тепловое сопротивление и продлило срок службы модулей на 30 %.
3. Применение алмазных материалов для отвода тепла в сфере связи 5G:
В сфере связи 5G алмазные радиаторы обеспечивают исключительную эффективность отвода тепла от высокочастотных и мощных радиочастотных устройств, что повышает надежность системы. Кроме того, алмазные материалы находят применение в секторе транспортных средств на альтернативных источниках энергии, где они позволяют снизить риск теплового разгона, тем самым увеличивая запас хода аккумуляторов и повышая безопасность.
4. Применение алмазных материалов в устройствах высокой мощности:
Алмазные материалы считаются материалом для отвода тепла четвертого поколения и играют ключевую роль в охлаждении критически важных компонентов, таких как электронные устройства высокой мощности и полупроводниковые чипы. Например, крупногабаритные высококачественные алмазные пленки, производимые компанией Compound Electronics с использованием метода микроволнового плазменного химического осаждения из паровой фазы (MPCVD), применяются в качестве теплоотводящих материалов в полупроводниковых лазерах. Нанесение металлического слоя на поверхность алюминиевых пластин радиаторов из алмаза, полученных методом CVD, с помощью системы магнетронного распыления позволяет значительно повысить эффективность теплоотвода.
Эти примеры демонстрируют широкие возможности применения и высокую эффективность поликристаллических алмазных материалов в системах теплоотвода. По мере развития технологий использование поликристаллических алмазных материалов в системах теплоотвода станет ещё более распространенным.
