北海金刚石/铜复合真空热压机成功交付北京沃尔德

近日，东莞市志远工业设备有限公司自主研发制造的金刚石/铜复合真空热压机顺利完成出厂检验与调试，正式交付北京沃尔德金刚石工具股份有限公司。该设备将用于沃尔德金刚石/铜高导热复合材料及超硬刀具坯体的真空热压烧结工序，进一步提升其产品致密度、界面结合强度与批次一致性。

一、项目背景

北京沃尔德金刚石工具股份有限公司创立于2006年，2019年在上海证券交易所科创板上市，系国家高新技术企业。公司专注于超高精密、高精密刀具及超硬材料制品的研发、生产与销售，主要产品涵盖PCD/PCBN超硬刀具、金刚石热沉材料、金刚石光学窗口等，广泛应用于消费电子、汽车制造、航空航天及半导体精密加工等领域。

沃尔德在金刚石材料制备领域具备深厚的技术积累，是国内少数掌握CVD法三大制备工艺的企业之一。随着下游5G通信、功率半导体等行业对高导热封装材料需求的持续增长，金刚石/铜复合材料凭借高导热率、可调热膨胀系数及良好的力学性能，成为电子封装领域的关键材料。为进一步优化金刚石/铜复合材料的烧结工艺，提升材料致密度与界面结合质量，沃尔德经过多轮技术交流与方案论证，最终选定志远工业的金刚石/铜复合真空热压机。

二、交付设备介绍

（一）设备概述

此次交付的金刚石/铜复合真空热压机，是志远工业针对金刚石/铜复合材料烧结特性专门开发的专用热工装备。设备在密闭高真空腔体内同步完成高温加热与单向机械加压，通过热-力耦合作用驱动原子扩散与颗粒重排，有效解决金刚石与铜基体润湿性差、常压烧结孔隙率高、界面结合弱等行业共性技术难题。

设备采用卧式单室冷壁结构，集成石墨发热体加热系统、伺服液压加压系统、分子泵与机械泵组合高真空机组及多段PID温控系统，可对升温速率、保温温度、加压时机、保压曲线、冷却速率等工艺参数进行独立编程控制，适配金刚石/铜复合材料从实验室研发到规模化生产的不同工艺需求。

（二）核心技术特点

1. 温压同步协同控制。加热系统与加压系统采用联动控制逻辑，可设定温度触发加压或时间触发加压，支持先升温后加压、边升温边加压等多种工艺模式，适配不同金刚石体积分数与铜基体配方的烧结曲线。

2. 高真空洁净烧结环境。采用机械泵+分子泵组合的高真空机组，极限真空度可达6.6×10⁻⁴Pa，工作真空度稳定在10⁻²~10⁻³Pa量级，有效排除腔体内氧气与水蒸气，防止铜基体高温氧化及金刚石表面碳化，保障界面洁净度与材料纯度。

3. 伺服液压恒压输出。加压机构采用伺服电机驱动液压系统，压力输出范围覆盖5~500吨（可定制），压力控制精度±1%，支持恒压、分段升压、阶梯保压等多种加压模式。压头采用石墨或钨钼合金材质，耐高温且与坯料反应活性低，配合高强度石墨模具可承受30~50MPa的单位面压。

4. 多区独立温控与均匀温场。炉膛采用多区石墨发热体分区布置，每区配备独立热电偶与PID控制回路，有效温区内温场均匀性±5℃，保温温度波动≤±1℃。串级PID温控算法可根据设定曲线自动调节功率输出，升温速率0~20℃/min可调，减少工件不同位置温差导致的烧结形变差异。

5. 工艺数据可追溯。控制系统配备触摸屏与工业计算机，实时记录温度、真空度、压力、功率等工艺参数，数据采样间隔可设定为1秒，支持工艺曲线回放与数据导出。每条烧结曲线可保存为独立工艺配方，调用时一键加载，保障批量生产的批次一致性与工艺可追溯性。

6. 多重安全联锁保护。设备配置超温保护、过压保护、断水保护、漏气报警、压头过载保护等多重安全联锁，任一异常触发时系统自动切断加热功率并进入安全降温程序。炉门采用液压锁紧与行程开关双重确认，未锁紧状态下禁止启动加热与加压程序。

注：以上为常规机型参数，实际设备可根据用户产品尺寸、产量需求、工艺窗口进行非标定制，包括炉膛尺寸、压力吨位、温控区数、真空机组配置、自动化上下料等模块的灵活选配。

（四）适用范围

设备主要适用于金刚石/铜高导热复合材料的真空热压烧结，典型工艺窗口为烧结温度850~1050℃、单位压力20~50MPa、保温保压时间30~90min，成品致密度可达98.5%以上，热导率400~650W/(m·K)，热膨胀系数可调控在5~9×10⁻⁶/K区间，广泛用于5G通信功放模块、大功率LED封装、激光器热沉、IGBT模块散热基板等电子封装领域。

同时，设备通过更换模具材质与调整工艺参数，可兼容金刚石/铝复合材料、PCD金刚石复合片、金刚石工具制品、碳化硅铝基复合材料、钨铜合金、硬质合金、透明陶瓷等其他难致密材料体系的真空热压烧结。

三、项目意义与服务保障

此次金刚石/铜复合真空热压机的顺利交付，是志远工业在高导热复合材料烧结装备领域的又一重要落地案例。设备针对沃尔德的具体工艺需求进行了定制化配置，包括炉膛尺寸、压力吨位、温控区数及真空机组选型等方面的优化，确保设备与现有产线工艺无缝衔接。

志远工业在设备交付后，将提供现场安装调试、操作人员培训及定期维保回访等一体化技术服务，保障设备长期稳定运行。双方后续将在金刚石/铜复合材料烧结工艺优化、设备升级改造等方面继续深化合作，共同推动高导热电子封装材料制备技术的进步与产业落地。

四、公司简介

东莞市志远工业设备有限公司深耕高温热工装备领域十余年，是集研发、生产、销售及技术服务于一体的技术型企业。公司主营产品包括真空钎焊炉、真空热压机、真空烧结炉、管式炉、气氛炉、CVD沉积炉、马弗炉等全系列热工设备，产品覆盖从实验室精密研发到工业规模化生产的各种场景，广泛应用于新材料、半导体、新能源、精密光学、航空航天等领域。

公司核心优势在于温控精度与非标定制能力：搭载串级PID温控体系，温场控制波动小；配置多重安全联锁，保障设备运行稳定；可对炉膛、温控、气路、自动化模块进行非标改造，满足不同行业客户的差异化工艺需求。出厂前执行多轮冷热态测试，交付后提供方案评估、现场安装调试、实操培训、维保回访的一体化服务。

此前已为碳真芯材、宁波赛默科技等多家新材料企业提供真空热压设备及配套工艺服务，在金刚石基复合材料烧结装备领域积累了丰富的项目经验。