The invention provides a preparation method of diamond single crystal radiator, which solves the problems of high chemical inertia and difficult welding of single crystal diamond at present. The method first uses an ultrasonic cavitation etcher to contain Fe.
【技术实现步骤摘要】
一种金刚石单晶散热片的制备方法
本专利技术涉及金刚石散热材料
，特别是一种金刚石单晶散热片的制备方法。
技术介绍
金刚石具有室温下最高的热导率，约为2000W·m-1·K-1，是铜的5倍以上，硅的13倍。利用金刚石优异的散热性能将其应用在大功率半导体激光器、集成电路、固体微波器件等散热衬底材料，高密度集成电路的封装材料，功率微波器件的电路基板等方面，能够将器件工作产生的热量迅速导出，降低温度，提高工作功率和稳定性，具有极大的应用前景和产业价值。但是金刚石本身化学惰性较高，与其它材料的浸润性较差，因此应用时与其它材料的焊接较为困难。目前提高金刚石焊接接头的方法有两种：（1）采用与金刚石之间浸润较好的活性焊剂，这种方法的缺点是活性焊剂的配比复杂，不容易掌握；其次是将金刚石单晶表面金属化处理，然后再进行焊接的方式，利用金属化表面改善金刚石与其它材料之间的浸润性，满足金刚石的焊接要求，但是目前人们大都使用物理气相沉积（PVD）法对金刚石进行表面金属化处理，金属层与金刚石很难形成化学键结合，所以二者结合强度较差。此外，对于单晶金刚石，其表面一般光洁度较高，导致其与其它...
【技术保护点】
1.一种金刚石单晶散热片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）空蚀处理：使用超声波空蚀仪，以含有Fe3+的盐溶液作为空泡产生介质，对金刚石单晶片表面进行空蚀处理，使其表面形成均匀分布的空蚀坑；2）强碳化物金属内层制备：在空蚀处理后的金刚石单晶片表面制备一层强碳化物金属内层，强碳化物金属内层材料采用Cr、Mo或W；3）耐氧化外层制备：在强碳化物金属内层表面制备一层耐氧化外层，耐氧化外层材料采用Au；4）高温处理：在步骤3）的基础上，将制备的金刚石单晶片在高温下进行固溶处理。
【技术特征摘要】
1.一种金刚石单晶散热片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）空蚀处理：使用超声波空蚀仪，以含有Fe3+的盐溶液作为空泡产生介质，对金刚石单晶片表面进行空蚀处理，使其表面形成均匀分布的空蚀坑；2）强碳化物金属内层制备：在空蚀处理后的金刚石单晶片表面制备一层强碳化物金属内层，强碳化物金属内层材料采用Cr、Mo或W；3）耐氧化外层制备：在强碳化物金属内层表面制备一层耐氧化外层，耐氧化外层材料采用Au；4）高温处理：在步骤3）的基础上，将制备的金刚石单晶片在高温下进行固溶处理。2.根据权利要求1所述的一种金刚石单晶散热片的制备方法，其特征在于：所述的含有Fe3+的盐溶液为无毒的硫酸铁溶液或铁氰化钾溶液，其中，Fe3+的浓度为0.01-1.0mol/L。3.根据权利要求1或2所述的一种金刚石单晶散热片的制备方法，其特征在于：空蚀处理时，超声波空蚀仪的工作频率为30~40KHz，振幅为20~50μm，工作时间为120~960min，探头与金...
【专利技术属性】
技术研发人员：于盛旺，郑可，高洁，黑鸿君，申艳艳，贺志勇，吴玉程，李飞，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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