一种三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法，具体步骤是：将镀钛金刚石颗粒和铝粉按一定比例混合，然后对混合后的粉末冷压成形，得到金刚石-Al压坯。将铝箔包覆在金刚石-Al压坯上下表面，并对压坯进行真空热压烧结，获得三明治结构金刚石-Al复合材料。对该复合材料的表面铝层进行磨削、机械抛光或电解抛光加工，获得平整光滑表面。所用金刚石粒径为89-200μm，体积分数为40-55％；Al粉粒径为20-30μm，体积分数为45-60％；铝箔厚度为100-300μm。本发明专利技术的优点在于，能够制备出高致密度、超高热导率、表面可加工的金刚石-Al复合材料，表面平整度和粗糙度能满足电子封装用散热片的要求；表面铝层完全覆盖金刚石颗粒。

【技术实现步骤摘要】
一种三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种超高导热金属基复合材料，具体而言，涉及的是一种电子封装用表面可加工、具有超高导热率的三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法。
技术介绍
随着电子技术不断发展，电子器件和电子设备中元器件日趋复杂和集成化，势必会导致器件产生的热量增多，由于温度过高引起的元器件失效时有发生，散热问题在电子信息产业发展中已经受到广泛关注。金刚石是自然界中导热系数最高的物质(可高达2000W/m·K)，其导热系数是铜的4-5倍、铝的8-10倍，且膨胀系数很低，所以将金刚石颗粒与金属(Al，Cu、Ag等)复合制备成复合材料，可使其具备超高导热率(>400W/m·K)、低膨胀系数(与芯片半导体材料Si、GaAs接近)的特性，适合用作高性能电子封装散热材料。金刚石-Al复合材料不但具有超高导热率、低膨胀系数的特点，且其密度也远低于其他的金刚石-金属复合材料，因此更具应用价值。目前，金刚石-金属基复合材料的主要制备方法有粉末冶金法(热压烧结)和液态金属渗流法。粉末冶金法制备的步骤有：金刚石颗粒(50-200μm)与金属粉末的混合(两者的体积分数接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三明治结构金刚石‑Al复合材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：第一步：将体积分数为40‑55％的镀膜金刚石颗粒和体积分数为45‑60％的铝粉置于三维行星式混粉机上混合6h，得到均匀的金刚石‑Al复合粉末，第二步：将金刚石‑Al复合粉末在液压机下冷压成形，得到金刚石‑Al粉末压坯，第三步：将铝箔包覆在金刚石‑Al粉末压坯的上下两面，并装入压制模具中，第四步：在真空热压炉中对上述压坯进行烧结，烧结温度630‑650℃，烧结压力30‑70MPa，真空度10‑3Pa，保温时间30‑120min，冷却后得到三明治结构金刚石‑Al复合材料，第五步：对三明治结构金刚石‑Al复合材料上下表面的...

【技术特征摘要】
1.一种三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：第一步：将体积分数为40-55％的镀膜金刚石颗粒和体积分数为45-60％的铝粉置于三维行星式混粉机上混合6h，得到均匀的金刚石-Al复合粉末，第二步：将金刚石-Al复合粉末在液压机下冷压成形，得到金刚石-Al粉末压坯，第三步：将铝箔包覆在金刚石-Al粉末压坯的上下两面，并装入压制模具中，第四步：在真空热压炉中对上述压坯进行烧结，烧结温度630-650℃，烧结压力30-70MPa，真空度10-3Pa，保温时间30-120min，冷却后得到三明治结构金刚石-Al复合材料，第五步：对三明治结构金刚石-Al复合材料上下表面的铝层采用磨削、机械抛光和电解抛光中的一种或两种进行表面加工，使表面平整度和粗糙度满足电子封装用散热片的要求。2.根据权利要求1所述的三明...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锋，陈培架，余新泉，张友法，曾从远，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32