水导激光破局金刚石铜加工——冷辰科技以硬核实力定义加工新标准

创建时间:2026-07-06 14:48

 

近年来AI高功耗芯片、碳化硅功率器件、智算中心热流密度大幅提升,传统铜、合金散热材料已达瓶颈。金刚石铜兼具超高导热、热膨胀系数与芯片基材匹配、轻量化等优势,逐渐成为散热领域的明星材料。但是金刚石铜加工难度大,不易切割、钻孔和开槽,限制了材料在热沉和液冷板等领域的应用。水导激光的出现,让金刚石铜的加工困局迎来曙光。

 

金刚石铜:典型的难加工材料

 

1、金刚石颗粒易脱落

金刚石硬度极高但与铜基体结合力有限,机械切割的应力冲击、普通激光的热冲击,均会造成颗粒大量脱落,切面粗糙、崩边严重,直接导致部件报废。即使是水导激光切割,若是工艺窗口选择不对,仍然会出现金刚石脱落。

 

2、热损伤导致性能失效

传统激光切割热影响区大,易使金刚石发生石墨化相变,大幅降低材料导热性能;同时铜基体受热变形,尺寸精度难以保证。

 

3、厚片加工能力不足

大功率器件所需厚型金刚石铜圆片,常规激光设备切割深度有限、垂直度差,无法实现大尺寸、大厚度稳定加工。

 

4、复杂结构无成熟方案

面向液冷散热的流道结构加工,传统工艺效率低、精度差,尚无适配金刚石铜的规模化流道加工方案。

 

 

冷辰科技:三大优势,直击加工痛点

 

1. 切割切面优异,金刚石脱落轻微

 

采用水导激光冷加工模式,高能激光随高压微细水束精准作用于切割区域,水流实时冷却并带走热量,热影响区极小,从根源避免由于金刚石和铜熔点差异较大,导致金刚石脱落和铜基体变形的问题。

 

水导激光切割金刚石铜的底线高,但是工艺窗口选择不合适,仍可能出现金刚石脱落或切面不平整等问题。冷辰科技针对金刚石铜切割持续迭代工艺,低三代工艺在保证切面光滑的情况下,金刚石基本无脱落。

 

 

2. 厚片切割能力强劲,可稳定切割直径30mm

 

上海冷辰的水导激光设备针对金刚石铜有很强的切深能力,单刀切割深度(不翻面切割深度,不是指一刀的切割深度)20mm+。该能力有利于从大块的坯料上切割薄片,特别是对成型精度要求较高的产品,通过大坯料切割精密零件是获得高产能的一种方法。

 

水导激光切割轻松切割15mm x 15mm x 0.5mm的薄片,但是若要切割300um或200um的薄片,薄片形变是切片工艺的难点。上海冷辰针对不同大小的金刚石颗粒薄片切割,积累了大量工艺,能为客户提供各种薄片切割方案。

 

 

3. 前瞻技术布局,金刚石铜流道工艺研发中

 

紧跟微通道液冷散热技术趋势,上海冷辰已启动金刚石铜流道精密加工工艺研发未来可实现复杂流道的一体化高精度加工。该工艺将进一步拓展金刚石铜在高端散热模块的应用边界,为客户提前储备下一代核心加工技术,抢占技术与市场先机。

   

 

冷辰科技:金刚石铜切割配置推荐

金刚石铜推荐WGL3-150S机型能满足金刚石铜加工的大部分场景,WGL3-150S搭配冷辰第二代激光系统,材料切深能力更强,切割更稳定,更适合长时加工的零件(单零件加工时间大于8小时),关键配置如下表所示:

 

 

从材料特性适配到工艺深度优化,上海冷辰始终以客户实际加工需求为核心,为金刚石铜提供从常规切割到厚片加工、再到流道研发的全场景解决方案。

 

依托稳定的设备性能、成熟的工艺积累与持续的技术迭代,我们助力客户突破加工瓶颈,实现金刚石铜部件高效、高精度、高良率量产,携手赋能高端热管理产业升级。

 


 

欢迎行业客户莅临考察、试样打样,共探金刚石铜精密加工最优方案。

 

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