一种高热导率金刚石/Cu电子封装复合材料的制备方法

摘要

一种高热导率金刚石/Cu电子封装复合材料的制备方法，属于金属基复合材料和电子封装材料领域。其特征是首先采用粉末覆盖燃烧法对金刚石表面镀Mo，然后采用气体压渗法制备金刚石/铜复合材料。镀覆层从内向外，内层是Mo₂C层，该层强固地附着在金刚石表面上；外层为Mo层，该层的形成，使金刚石表面具有金属特性。由于压力熔渗在真空中进行，压力下凝固，复合材料中无气孔、疏松、缩孔等缺陷，组织致密。本发明制备的金刚石/Cu电子封装复合材料的热导率高达837W/(m·K)。

主权项

一种高热导率金刚石/Cu电子封装复合材料的制备方法，其特征在于：首先采用粉末覆盖燃烧法对金刚石表面镀Mo，将金刚石：MoO₃＝1：2～1：4(wt％)置于玛瑙研钵中混合均匀，将其装于氧化铝坩埚中，分别置于通有氢气、氩气气氛的管式炉中加热，温度为900～1050℃，保温时间2‑4h，完成镀钼过程；镀钼后的金刚石颗粒随炉冷却取出后，对金刚石颗粒进行超声波清洗并烘干；将处理后的金刚石装入Al₂O₃陶瓷管内振实，形成金刚石颗粒多孔体预制体；将镀覆后的金刚石颗粒的预制体放入石墨模具中，Cu装入坩埚；然后将石墨模具和坩埚放入浸渗炉内，密封和紧固浸渗炉炉体；将浸渗炉炉腔抽真空，当浸渗炉炉腔达到预定真空度后开始加热预制体、熔化Cu；控制加热过程使金刚石颗粒预制体和熔融Cu达到预定温度后施加一定的成形压力，保温一定时间，使得液态Cu渗入金刚石颗粒预制体并充满颗粒间的孔隙，最终获得高导热率的金刚石/Cu电子封装复合材料。