Dissipador de calor de cobre molibdênio
O dissipador de calor de molibdênio-cobre (Mo-Cu) é uma solução de resfriamento de material compósito à base de metal-projetada especificamente para dispositivos eletrônicos-de alta potência. Não é uma simples liga metálica; em vez disso, é formado através da metalurgia do pó, onde o molibdênio (Mo) e o cobre (Cu) são combinados microscopicamente para criar uma estrutura única de "estrutura de molibdênio - enchimento de cobre". Essa estrutura combina engenhosamente o baixo coeficiente de expansão térmica do molibdênio, a alta-estabilidade de temperatura e a excelente condutividade térmica e elétrica do cobre, resolvendo efetivamente a contradição entre a dissipação de calor e o estresse térmico de chips de alta-potência.
- Introdução de Produto
Dissipador de calor de cobre molibdênio
O dissipador de calor de molibdênio-cobre (Mo-Cu) é uma solução de resfriamento de material compósito à base de metal-projetada especificamente para dispositivos eletrônicos-de alta potência. Não é uma simples liga metálica; em vez disso, é formado através da metalurgia do pó, onde o molibdênio (Mo) e o cobre (Cu) são combinados microscopicamente para criar uma estrutura única de "estrutura de molibdênio - enchimento de cobre". Essa estrutura combina engenhosamente o baixo coeficiente de expansão térmica do molibdênio, a alta-estabilidade de temperatura e a excelente condutividade térmica e elétrica do cobre, resolvendo efetivamente a contradição entre a dissipação de calor e o estresse térmico de chips de alta-potência.
Recursos do produto
1. Coeficiente de expansão térmica ajustável
O atributo mais importante do dissipador de calor MoCu reside em seu coeficiente de expansão térmica ajustável. Ao alterar a proporção de molibdênio e cobre, o coeficiente de expansão térmica (CTE) pode ser controlado com precisão, permitindo uma boa combinação térmica com substratos cerâmicos (como Al₂O₃, BeO) ou chips semicondutores (como Si, GaAs, GaN). O desempenho dos dissipadores de calor de molibdênio-cobre com diferentes proporções varia. Por exemplo, um dissipador de calor Mo70Cu com teor de molibdênio de 70 ± 1% em peso tem uma densidade de aproximadamente 9,8 g/cm³ e um coeficiente de expansão térmica de cerca de 9,1 ppm/K, com uma condutividade térmica variando de 170 - 200 W/m·K; um dissipador de calor Mo60Cu com teor de molibdênio de 60 ± 1% em peso tem uma densidade de aproximadamente 9,66 g/cm³ e um coeficiente de expansão térmica de cerca de 10,3 ppm/K, com uma condutividade térmica variando de 210 - 250 W/m·K, etc.
2. Alta condutividade térmica
No dissipador de calor de molibdênio-cobre, o cobre forma uma estrutura de rede contínua, proporcionando um caminho rápido de condução de calor. Sua condutividade térmica é muito superior à dos materiais semicondutores tradicionais, permitindo a rápida difusão do calor gerado pelos pontos quentes locais para todo o substrato, melhorando efetivamente a eficiência da dissipação de calor.
3.Excelente resistência e confiabilidade-a altas temperaturas
O alto ponto de fusão do molibdênio permite que os dissipadores de calor de cobre e molibdênio mantenham a estabilidade estrutural e a resistência mecânica em ambientes-de alta temperatura, o que é crucial para equipamentos que operam em condições adversas (como na indústria aeroespacial). Além disso, sua alta dureza e resistência ao desgaste garantem confiabilidade durante a embalagem e uso-de longo prazo.
4. Vantagem significativa de redução de peso
Comparados aos dissipadores de calor de-cobre e tungstênio (W-Cu) com desempenho semelhante, os dissipadores de calor de-cobre e molibdênio têm uma densidade aproximadamente 40% menor. Em áreas como aeroespacial, comunicação via satélite e embalagens de micro-ondas, onde a sensibilidade ao peso é uma preocupação, os dissipadores de calor de molibdênio-cobre oferecem vantagens significativas, ajudando a reduzir o peso geral do equipamento e melhorando o desempenho do equipamento.
Aplicativo
1.Dispositivos semicondutores-de alta potência
Os dissipadores de calor de{0}cobre e molibdênio (dissipadores de calor MoCu) são amplamente usados como dissipadores de calor e bases térmicas para transistores bipolares de porta isolada (IGBTs), LEDs de alta-potência, radiofrequência (RF) e tubos de potência de micro-ondas. Eles podem reduzir efetivamente a temperatura da junção, prolongar a vida útil do dispositivo e garantir a operação estável de dispositivos semicondutores de alta potência.
2.Aeroespacial e Defesa
No gerenciamento térmico de sistemas como equipamentos eletrônicos de naves espaciais, antenas de comunicação via satélite e radares aéreos phased array, os dissipadores de calor de molibdênio-cobre desempenham um papel crucial. Sua natureza leve, alta confiabilidade e características de expansão térmica combinadas com chips os tornam materiais de gerenciamento térmico indispensáveis nessas áreas, garantindo o funcionamento normal de equipamentos em ambientes complexos.
3.Embalagem Avançada e Microeletrônica
Em embalagens 3D e sistemas-em-pacotes (SiP), os dissipadores de calor de molibdênio-cobre podem servir como tampas de embalagens, interpositores ou substratos de montagem de chips, fornecendo suporte mecânico e caminhos de condução térmica para chips empilhados. À medida que a densidade de integração dos chips continua a aumentar, a fabricação direta de dissipadores de calor de molibdênio-cobre em microestruturas de dissipação de calor (como microcanais) tornou-se uma direção-de pesquisa de ponta.
4. Resfriamento de microcanais em nível de-chip
A última tendência de pesquisa é usar o próprio dissipador de calor de molibdênio-cobre como corpo principal do resfriador de microcanais. Devido à sua expansão térmica corresponder ao chip, canais de tamanho micro-milímetro-podem ser usinados diretamente no dissipador de calor, permitindo que o fluido de resfriamento (como água deionizada) flua pelas proximidades do chip para troca de calor em ebulição. Experimentos mostraram que esse design de “resfriamento proximal do chip” pode melhorar significativamente a eficiência do resfriamento e lidar efetivamente com densidades extremas de fluxo de calor superiores a 1.000 W/cm².
Especificação
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Parâmetro |
Especificação/gama |
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Tipo de material |
Dissipador de calor de cobre molibdênio |
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Processo de Fabricação |
Metalurgia do Pó / Infiltração de Cobre |
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Composição (Conteúdo Cu) |
10% – 30% (personalizável) |
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Notas Comuns |
Mo70Cu30 / Mo80Cu20 / Mo90Cu10 |
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Densidade |
9,4 – 9,8 g/cm³ |
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Condutividade Térmica |
160 – 220 W/m·K |
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Coeficiente de Expansão Térmica (CTE) |
6,5 – 8,5 ×10⁻⁶ /K (25–300 graus) |
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Condutividade Elétrica |
Maior ou igual a 30% IACS |
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Calor Específico |
~250 J/kg·K |
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Temperatura operacional |
Até 500 graus + |
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Ponto de fusão |
>2600 graus (matriz Mo) |
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Dureza |
150 – 220 HB |
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Acabamento de superfície |
Polido / retificado / usinado |
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Rugosidade Superficial |
Ra 0,8 – 3,2 μm (personalizável) |
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Opções de revestimento |
Revestimento Ni / Au / Ag disponível |
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Tolerância Dimensional |
±0,01 mm (usinagem de precisão disponível) |
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Formulários Disponíveis |
Placa / Folha / Bloco / Flange / Peças Personalizadas |
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Tamanhos padrão |
Personalizado por desenho |
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Métodos de união |
Brasagem / Soldagem / Fixação mecânica |
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Embalagem |
Selado a vácuo/caixa de madeira padrão de exportação |
Atendimento Personalizado
Os dissipadores de calor de cobre e molibdênio geralmente são fabricados por metalurgia do pó e métodos de infiltração por fusão, resultando em um material denso e-à prova de gás.
Possui excelentes propriedades de processamento e pode ser processado em folhas finas precisas ou estruturas complexas por meio de corte, processamento a laser, laminação a quente e outras técnicas de acordo com as diferentes necessidades do cliente.
Ao mesmo tempo, também podemos realizar tratamentos de superfície, como niquelagem e banho de ouro, de acordo com as solicitações do cliente, para aumentar a soldabilidade e a resistência à corrosão dos mesmos, atendendo aos diversos requisitos de aplicação.
Se você tiver algum requisito de personalização para nossos dissipadores de calor de molibdênio-cobre, não hesite em entrar em contato conosco a qualquer momento.
Perguntas frequentes
1. O que é um dissipador de calor de cobre e molibdênio?
É um material compósito feito pela combinação de molibdênio e cobre, normalmente por meio de processos de infiltração. Oferece alta condutividade térmica e expansão térmica controlada, tornando-o ideal para aplicações de resfriamento eletrônico.
2. Por que o MoCu é melhor do que dissipadores de calor de cobre puro ou alumínio?
O MoCu fornece um equilíbrio único entre alta dissipação de calor (do cobre) e baixa expansão térmica (do molibdênio), reduzindo o estresse térmico e melhorando a confiabilidade. Ao contrário do alumínio, mantém o desempenho mesmo em altas temperaturas.
3. Quais são as principais aplicações dos dissipadores de calor MoCu?
Eles são amplamente utilizados em:
Eletrônica de potência (IGBT, MOSFET)
Dispositivos de RF e microondas
Diodos laser e módulos LED
Sistemas aeroespaciais e de satélite
Estas aplicações requerem transferência de calor eficiente e estabilidade dimensional.
4. A expansão térmica (CTE) do MoCu pode ser personalizada?
Sim. O CTE do MoCu pode ser ajustado alterando a proporção de cobre-para-molibdênio, permitindo que ele corresponda a materiais como silício, cerâmica e GaAs.
5. Quais são as composições típicas dos materiais MoCu?
As composições comuns incluem:
Mo70Cu30
Mo80Cu20
Mo90Cu10
Maior teor de cobre aumenta a condutividade térmica, enquanto maior molibdênio melhora a estabilidade dimensional.
6. O MoCu é adequado para ambientes-de alta temperatura?
Sim. O MoCu tem um bom desempenho em ambientes-de alta temperatura devido ao alto ponto de fusão do molibdênio (~2.620 graus) e sua capacidade de reter o desempenho térmico melhor do que o alumínio em temperaturas elevadas.
7. O MoCu tem boa usinabilidade e capacidade de galvanização?
Sim. MoCu oferece boa usinabilidade e pode ser revestido com materiais como níquel (Ni), ouro (Au) ou prata (Ag) para melhorar a soldabilidade e a resistência à corrosão.
8. Como o MoCu se compara ao cobre de tungstênio (WCu)?
O MoCu é geralmente mais leve e mais econômico-do que o WCu, mas ainda oferece excelentes propriedades térmicas e mecânicas, o que o torna adequado para embalagens aeroespaciais e eletrônicas.
9. O MoCu é compatível com materiais semicondutores?
Sim. Seu CTE ajustável permite combinar materiais semicondutores como Si e GaAs, reduzindo o estresse interno e melhorando a vida útil do dispositivo.
10. Quais são as principais vantagens dos dissipadores de calor MoCu?
Alta condutividade térmica
Expansão térmica baixa e ajustável
Excelente desempenho-em altas temperaturas
Boa hermeticidade e estabilidade
Não-compatível com vácuo e magnético
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