মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স এবং 5G যোগাযোগ প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশের সাথে, ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি ক্ষুদ্রকরণ এবং উচ্চতর একীকরণ ঘনত্বের দিকে এগিয়ে চলেছে। প্রথাগত ইলেকট্রনিক প্যাকেজিং উপকরণগুলি-নিম্ন তাপ পরিবাহিতা, দুর্বল তাপ অপচয় দক্ষতা এবং তাপ সম্প্রসারণের তুলনামূলকভাবে উচ্চ গুণাঙ্কের কারণে-উচ্চ-গতির ইলেকট্রনিক ডিভাইসে অতিরিক্ত গরম হতে পারে, যার ফলে ক্ষতি বা এমনকি ব্যর্থতাও হতে পারে এবং এইভাবে উচ্চ সার্কিটেন্সের{5} চাহিদা মেটাতে পারে না।
হীরার চমৎকার থার্মোডাইনামিক, স্ট্রাকচারাল, এবং ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার তাপ পরিবাহিতা 2000 W/(m·K) এর বেশি, এটি একটি আদর্শ তাপ{1}}বসরণকারী উপাদান। অন্যদিকে, তামা অসামান্য কার্যক্ষমতা এবং তাপ পরিবাহিতা প্রদান করে। কম ঘনত্ব, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং টিউনেবল তাপীয় প্রসারণ সহগ সহ দুটি ফলন হীরা/তামার কম্পোজিটের সংমিশ্রণ, যা তাদের সবচেয়ে আকর্ষণীয় তাপ ব্যবস্থাপনা উপকরণগুলির মধ্যে একটি করে তুলেছে।
বর্তমানে, পাউডার ধাতুবিদ্যা, অনুপ্রবেশ, এবং সংযোজন উত্পাদনের মতো হীরা/তামার কম্পোজিট প্রস্তুত করার জন্য অনেক পদ্ধতি রয়েছে। এর মধ্যে, পাউডার ধাতুবিদ্যা তার সহজ প্রসেসিং রুট এবং ফলস্বরূপ কম্পোজিটগুলির চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে সর্বাধিক ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে। এই পদ্ধতিতে, তামার গুঁড়া এবং হীরার কণাগুলিকে বল মিলিং বা অন্যান্য উপায়ে অভিন্নভাবে মিশ্রিত করা হয় এবং তারপরে একজাতীয় মাইক্রোস্ট্রাকচারের সাথে কম্পোজিট তৈরি করতে সিন্টারিং দ্বারা একত্রিত করা হয়।
সাধারণত ব্যবহৃত সিন্টারিং কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে ভ্যাকুয়াম হট-প্রেসিং সিন্টারিং, দ্রুত হট-প্রেসিং সিন্টারিং, এবং স্পার্ক প্লাজমা সিন্টারিং।
ভ্যাকুয়াম গরম-সিন্টারিং টিপে৷:
ধাতব হীরার কণাগুলিকে তামার পাউডারের সাথে মিশ্রিত করা হয় এবং তারপর প্রয়োগ করা চাপ এবং তাপমাত্রায় (কঠিন-অবস্থা বা তরল-ফেজ সিন্টারিং) এর অধীনে ভ্যাকুয়ামে সিন্টার করা হয়।
সুবিধা: পরিপক্ক প্রযুক্তি, ব্যাপকভাবে উপলব্ধ সরঞ্জাম।
অসুবিধা: উচ্চ সিন্টারিং তাপমাত্রা (900-1000 ডিগ্রী), হীরা গ্রাফিটাইজেশনের ঝুঁকি।
দ্রুত গরম-প্রেসিং সিন্টারিং:
একটি বহিরাগত তাপ উৎস দ্রুত ডাই এবং পাউডারকে উত্তপ্ত করে যখন অক্ষীয় চাপ প্রয়োগ করা হয়, দ্রুত ঘনীকরণ সক্ষম করে।
সুবিধাসমূহ: (1) কম সিন্টারিং সময়, উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ তাপমাত্রায় হীরার এক্সপোজার হ্রাস করে এবং কার্যকরভাবে গ্রাফিটাইজেশনকে দমন করে; (2) উচ্চ আপেক্ষিক ঘনত্ব, 95% এর উপরে পৌঁছানো এবং তাত্ত্বিক ঘনত্বের কাছাকাছি; (3) কম খরচে এবং সহজ সরঞ্জাম গঠন; (4) sintering তাপমাত্রা, চাপ, এবং ধারণ সময় নমনীয় সমন্বয়, প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান জন্য উপযুক্ত.
অসুবিধা: (1) বাহ্যিক গরম করার ফলে ডাই প্রান্তে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট সৃষ্টি হয়; (2) নমুনার আকার ডাই মাত্রা দ্বারা সীমিত।
স্পার্ক প্লাজমা সিন্টারিং:
একটি স্পন্দিত বৈদ্যুতিক প্রবাহ পাউডার কণার মধ্যে স্পার্ক প্লাজমা তৈরি করে, যা দ্রুত গরম এবং সিন্টারিং সক্ষম করে।
সুবিধাগুলি: দ্রুত গরম করার হার, কম সিন্টারিং সময়, অত্যধিক ইন্টারফেসিয়াল প্রতিক্রিয়া হ্রাস করা।
অসুবিধা: ব্যয়বহুল সরঞ্জাম, সীমিত নমুনা আকার।
এই সিন্টারিং প্রক্রিয়াগুলির ব্যবহারিক বাস্তবায়ন উচ্চ-তাপমাত্রা সিন্টারিং সরঞ্জামগুলির সমর্থনের উপর নির্ভর করে।