Уз континуирани развој микроелектронике и 5Г комуникационих технологија, електронске компоненте се крећу ка минијатуризацији и већој густини интеграције. Традиционални електронски материјали за паковање-који пате од ниске топлотне проводљивости, слабе ефикасности одвођења топлоте и релативно високих коефицијената топлотног ширења-могу да изазову прегревање у-електронским уређајима велике брзине, што доводи до оштећења или чак квара, и стога не могу да задовоље захтеве интегрисаних кола високих{5}}перформанси.
Дијамант поседује одлична термодинамичка, структурна и електронска својства, са топлотном проводљивошћу која прелази 2000 В/(м·К), што га чини идеалним материјалом за{1}}одвођење топлоте. Бакар, с друге стране, нуди изванредну обрадивост и топлотну проводљивост. Комбинација ова два даје дијамант/бакар композите са малом густином, високом топлотном проводљивошћу и подесивим коефицијентима топлотног ширења, што их чини једним од најатрактивнијих материјала за управљање топлотом.
Тренутно постоји много метода за припрему композита дијамант/бакар, као што су металургија праха, инфилтрација и адитивна производња. Међу њима, металургија праха је постала један од најчешће коришћених приступа због једноставног пута обраде и одличних својстава добијених композита. У овој методи, бакарни прах и честице дијаманата се равномерно мешају кугличним млевењем или другим средствима, а затим консолидују синтеровањем да би се добили композити са хомогеном микроструктуром.
Уобичајено коришћене технике синтеровања обухватају вакуумско топло{0}}синтеровање пресовањем, брзо синтеровање -врлим пресовањем и синтеровање с искром плазмом.
Вакуумско{0}}вруће пресовање синтеровање:
Метализоване дијамантске честице се мешају са бакарним прахом, а затим се синтерују у вакууму под примењеним притиском и температуром (синтеровање у чврстом- или течној{1}} фази).
Предности: зрела технологија, широко доступна опрема.
Недостаци: висока температура синтеровања (900–1000 степени), ризик од графитизације дијаманта.
Брзо{0}}синтеровање врућим пресовањем:
Спољни извор топлоте брзо загрева калуп и прах док се примењује једноосни притисак, омогућавајући брзо згушњавање.
Предности: (1) кратко време синтеровања, значајно смањује изложеност дијаманту на високим температурама и ефикасно сузбија графитизацију; (2) висока релативна густина, која достиже изнад 95 % и приближава се теоријској густини; (3) ниска цена и једноставна структура опреме; (4) флексибилно подешавање температуре синтеровања, притиска и времена задржавања, погодно за оптимизацију процеса.
Недостаци: (1) спољно загревање изазива температурни градијент на ивицама калупа; (2) величина узорка је ограничена димензијама матрице.
Спарк плазма синтеровање:
Импулсна електрична струја ствара искричну плазму између честица праха, омогућавајући брзо загревање и синтеровање.
Предности: брза брзина загревања, кратко време синтеровања, смањење прекомерних међуфазних реакција.
Недостаци: скупа опрема, ограничена величина узорка.
Практична примена ових процеса синтеровања ослања се на подршку опреме за синтеровање на високим{0}}има.