金刚石热导率精准测量技术突破：新一代热性能检测装置发布

当前，人工智能时代高速发展，散热技术面临严峻挑战，对新型材料热导率的精确表征至关重要。通过科学可靠的测试方法准确测定各类材料的热导率，已成为新型散热材料开发与应用的关键环节。化合积电依托深厚的材料研发基础与专业检测经验，针对性开发了低成本、高准确度的热导率测试装置及系统，为行业提供精准高效的热性能检测解决方案。

现有热导率测试方法主要包括稳态法与瞬时法。稳态法成本较低，但仅适用于低热导率绝缘材料，且检测效率偏低；瞬时法适用于高热导率材料，测试速度快，但设备费用高昂。因此，行业亟需高效便捷、成本可控的热导率测量装置及系统。

新品发布：热导率测试装置

化合积电推出的热导率测量装置从原理层面确保了测试的科学性与可靠性。该装置基于傅立叶热传导定律（Fourier's Law of Heat Conduction），即在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量正比于垂直于该截面方向上的温度变化率与截面面积，热量传递方向则与温度升高方向相反。其中，λ为热导率，Th与Tc分别为热端温度与冷端温度（K），L为样品厚度（m），A为垂直于热流的截面积（m²），Q为加热功率（W）。

该装置通过创新结构设计构建稳定的一维稳态热流场，可直接测量温度梯度与热流密度。实验过程中，通过测量样品上下表面温度获取热端与冷端的温度梯度差值，同时记录单位时间内垂直于热流的截面积及热流量以得出热流密度，进而快速推导被测样品的热导率。该方法无需复杂校准流程，显著降低了操作门槛与开发成本，同时避免了传统设备的系统误差，提高了测量准确度。

测试结果

采用该热导率测试装置，对规格为25 mm × 25 mm的金刚石铜复合材料样品进行热导率测试。实验在23 ℃（室温）条件下进行，通过不同时间点的多次重复测量，所得数据重复性良好（测试结果偏差较小），且所有测量值均与权威文献参考值高度吻合，充分验证了本次测试的高准确度与数据可靠性，同时印证了金刚石铜复合材料热性能的稳定性。

全场景检测

此外，该热导率测试装置实现了全场景检测覆盖，可为各类材料检测提供灵活支持，精准匹配不同行业客户的多样化测试需求。

技术参数：

超宽测量范围：1–1000 W/(m·K)，覆盖从保温材料到金刚石基复合衬底的主流热管理材料测试需求

灵活厚度适配：1 mm–20 mm，适配多数场景下的材料规格

多材质兼容：可精准测量绝缘材料、金属基复合材料、半导体衬底等多类材质

超高热导率测试方法

此外，化合积电还提供时域热反射法（TDTR）与3ω测试法，热导率测量范围覆盖1–2200 W/(m·K)，精准适配超高热导率材料测试需求。其中，TDTR法基于非接触式测量原理，通过表面反射率变化推导材料热特性，高效适配纳米薄膜、金刚石、SiC等材料测试，兼具灵活性与可靠性；3ω测试法通过待测材料表面微型电极通电加热，结合理论公式计算传热能力，适用于金刚石、SiC半导体热沉片等微纳级薄膜的热导率测量。

检测结果

金刚石光学片-TDTR测试数据  热导率：2200 W/(m・K)

金刚石 - 3ω 法测试数据   热导率：2190.9 W/(m・K)

立足材料性能研究前沿，化合积电深耕全链条检测体系构建，打造超宽禁带半导体材料金刚石检验检测中心，以全球顶尖设备为基础，搭建50余项检测项目矩阵，并聚焦热学、光学、半导体核心方向构建专项应用实验室，实现从材料特性验证到应用场景适配的全流程技术支撑。展望未来，化合积电将持续打通"材料研究-检测验证-场景应用"的价值链路，以标准引领赋能产业升级，助力全球半导体行业迈向更高性能、更可信赖的发展新阶段。