S pokračujúcim vývojom mikroelektroniky a komunikačných technológií 5G sa elektronické komponenty posúvajú smerom k miniaturizácii a vyššej hustote integrácie. Tradičné elektronické obalové materiály-netrpia nízkou tepelnou vodivosťou, nízkou účinnosťou odvádzania tepla a relatívne vysokými koeficientmi tepelnej rozťažnosti-môžu spôsobiť prehriatie-elektronických zariadení s vysokou rýchlosťou, čo vedie k poškodeniu alebo dokonca zlyhaniu, a preto nemôžu spĺňať požiadavky vysokovýkonných integrovaných obvodov-.
Diamant má vynikajúce termodynamické, štrukturálne a elektronické vlastnosti s tepelnou vodivosťou presahujúcou 2000 W/(m·K), vďaka čomu je ideálnym materiálom na odvádzanie tepla-. Na druhej strane meď ponúka vynikajúcu spracovateľnosť a tepelnú vodivosť. Kombinácia týchto dvoch vedie k kompozitom diamant/meď s nízkou hustotou, vysokou tepelnou vodivosťou a laditeľnými koeficientmi tepelnej rozťažnosti, čo z nich robí jeden z najatraktívnejších materiálov na riadenie tepla.
V súčasnosti existuje mnoho spôsobov prípravy diamantových/meďových kompozitov, ako je prášková metalurgia, infiltrácia a výroba aditív. Spomedzi nich sa prášková metalurgia stala jedným z najčastejšie používaných prístupov vďaka svojej jednoduchej ceste spracovania a vynikajúcim vlastnostiam výsledných kompozitov. Pri tejto metóde sa medený prášok a diamantové častice rovnomerne zmiešajú guľovým mletím alebo inými prostriedkami a potom sa spevnia spekaním, čím sa získajú kompozity s homogénnou mikroštruktúrou.
Medzi bežne používané techniky spekania patrí vákuové spekanie za horúca-, rýchle spekanie za horúca-a spekanie iskrou plazmou.
Vákuové spekanie za horúca-:
Metalizované diamantové častice sa zmiešajú s medeným práškom a potom sa spekajú vo vákuu pri aplikovanom tlaku a teplote (spekanie v tuhom -stave alebo v kvapalnej{1}} fáze).
Výhody: vyspelá technológia, široko dostupné vybavenie.
Nevýhody: vysoká teplota spekania (900–1000 stupňov), riziko grafitizácie diamantu.
Rýchle spekanie lisovaním-za tepla:
Vonkajší zdroj tepla rýchlo ohrieva matricu a prášok, zatiaľ čo je aplikovaný jednoosový tlak, čo umožňuje rýchle zahusťovanie.
Výhody: (1) krátky čas spekania, výrazne znižuje expozíciu diamantu pri vysokých teplotách a účinne potláča grafitizáciu; (2) vysoká relatívna hustota, dosahujúca viac ako 95 % a približujúca sa teoretickej hustote; (3) nízka cena a jednoduchá štruktúra zariadenia; (4) flexibilné nastavenie teploty spekania, tlaku a doby zdržania, vhodné na optimalizáciu procesu.
Nevýhody: (1) vonkajšie zahrievanie spôsobuje teplotný gradient na okrajoch lisovnice; (2) veľkosť vzorky je obmedzená rozmermi matrice.
Iskrové plazmové spekanie:
Pulzný elektrický prúd vytvára iskrovú plazmu medzi časticami prášku, čo umožňuje rýchle zahrievanie a spekanie.
Výhody: rýchla rýchlosť ohrevu, krátky čas spekania, zníženie nadmerných medzifázových reakcií.
Nevýhody: drahé vybavenie, obmedzená veľkosť vzorky.
Praktická implementácia týchto procesov spekania závisí od podpory zariadení na spekanie pri vysokých{0}}teplotách.