עם המשך הפיתוח של מיקרו-אלקטרוניקה וטכנולוגיות תקשורת 5G, הרכיבים האלקטרוניים נעים לעבר מזעור וצפיפות אינטגרציה גבוהה יותר. חומרי אריזה אלקטרוניים מסורתיים-הסובלים ממוליכות תרמית נמוכה, מיעילות פיזור חום ירודה ומקדמי התפשטות תרמית גבוהים יחסית-עלולים לגרום להתחממות יתר במכשירים אלקטרוניים-מהירים, להוביל לנזק או אפילו לכשל, ולכן אינם יכולים לעמוד בדרישות של מעגלים משולבים בעלי ביצועים גבוהים-.
ליהלום יש תכונות תרמודינמיות, מבניות ואלקטרוניות מעולות, עם מוליכות תרמית העולה על 2000 W/(m·K), מה שהופך אותו לחומר אידיאלי לפיזור-חום. נחושת, לעומת זאת, מציעה יכולת עבודה יוצאת דופן ומוליכות תרמית. השילוב של השניים מניב חומרים מרוכבים של יהלום/נחושת עם צפיפות נמוכה, מוליכות תרמית גבוהה ומקדמי התפשטות תרמית ניתנים לשינוי, מה שהופך אותם לאחד מחומרי הניהול התרמיים האטרקטיביים ביותר.
נכון להיום, קיימות שיטות רבות להכנת חומרי יהלום/נחושת מרוכבים, כגון מתכות אבקה, חדירות וייצור תוסף. בין אלה, מתכות אבקה הפכה לאחת הגישות הנפוצות ביותר הודות למסלול העיבוד הפשוט שלה והתכונות המצוינות של החומרים המרוכבים שנוצרו. בשיטה זו, אבקת נחושת וחלקיקי יהלום מעורבבים באופן אחיד על ידי כרסום כדורי או באמצעים אחרים, ולאחר מכן מאוחדים על ידי סינטרה לייצור חומרים מרוכבים בעלי מבנה מיקרו הומוגני.
טכניקות סינטר נפוצות כוללות סינטר לחיצה חמה-בוואקום, סינטר לחיצה חמה-מהירה, וסינטר פלזמה ניצוץ.
שואב אבק חם-לחץ סינטר:
חלקיקי יהלום מתכתיים מעורבבים עם אבקת נחושת ולאחר מכן מסוננים בוואקום תחת לחץ וטמפרטורה מופעלים (סינטר-מוצק או נוזלי-שלב).
יתרונות: טכנולוגיה בוגרת, ציוד זמין נרחב.
חסרונות: טמפרטורת סינטר גבוהה (900-1000 מעלות), סיכון לגרפיטיזציה של יהלומים.
סינטר מהיר בלחיצה חמה{{0}:
מקור חום חיצוני מחמם במהירות את התבנית והאבקה תוך הפעלת לחץ חד-צירי, מה שמאפשר ציפוף מהיר.
יתרונות: (1) זמן סינטר קצר, הפחתה משמעותית של חשיפת יהלומים בטמפרטורות גבוהות ודיכוי ביעילות של גרפיטיזציה; (2) צפיפות יחסית גבוהה, המגיעה מעל 95% ומתקרבת לצפיפות תיאורטית; (3) עלות נמוכה ומבנה ציוד פשוט; (4) התאמה גמישה של טמפרטורת סינטר, לחץ וזמן החזקה, מתאים לאופטימיזציה של תהליך.
חסרונות: (1) חימום חיצוני גורם לשיפוע טמפרטורה בקצוות התבנית; (2) גודל המדגם מוגבל על ידי מידות הקוביות.
סינטר פלזמה ניצוץ:
זרם חשמלי פועם יוצר פלזמה ניצוץ בין חלקיקי אבקה, המאפשר חימום מהיר וסינטר.
יתרונות: קצב חימום מהיר, זמן סינטר קצר, הפחתת תגובות ממשקיות מוגזמות.
חסרונות: ציוד יקר, גודל מדגם מוגבל.
היישום המעשי של תהליכי סינטר אלה מסתמך על תמיכה של ציוד סינטר-בטמפרטורה גבוהה.