一种金刚石微流道的扩散连接方法技术

本发明专利技术公开一种金刚石微流道的扩散连接方法，包括以下步骤：步骤S1：将中间层加工成与焊接面匹配的形状；清洗第一金刚石壳体、第二金刚石壳体、中间层，并烘干；将中间层置于第一金刚石壳体的焊接面上，第二金刚石壳体置于中间层上，通过卡具压实；将装配好的待焊件，在真空、温度小于750℃的条件下通过放电等离子体进行烧结。本发明专利技术的有益效果：利用活性金属元素Ti和金刚石反应生成碳化物TiC实现金刚石和中间层的冶金结合；通过低熔点中间层和放电等离子体烧结的表面活化的有效结合，实现焊接界面的快速形成；借助中间层良好的塑性缓解应力；金刚石微流道的焊接精度高，连接接头气密性良好。

A diffusion bonding method for diamond microchannel

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石微流道的扩散连接方法
本专利技术涉及一种高功率电子器件和设备的微流道的气密封接方法，尤其涉及的是一种金刚石微流道的连接方法。
技术介绍
随着电子设备的高功率化、高集成化和高频化发展，电子器件的单位体积的发热量越来越大，引发的温度过高、热应力等问题严重影响了器件性能、可靠性和寿命，使得散热问题已经成为高功率器件发展与应用的瓶颈。电子器件的散热能力极大程度上取决于外围的散热材料，而传统导热材料(铝、铜等)受自身导热率和重量的限制，已无法满足我国新一代电子设备的发展要求，开发并应用新一代低密度、更高散热能力的热沉材料迫在眉睫。金刚石，即常说的钻石，是天然存在的最坚硬的物质，被作为切割工具广泛应用于工业领域。同时，金刚石还是自然界中热导率最高的物质，且具有高光学传输能力、低膨胀系数和低密度等特性，是高功率电子器件封装的热门原材料之一。通过金刚石的微流道设计，利用高宽比通道增加提高表面积，提高金刚石衬底和散热工质之间的对流传热系数，对提高散热效果具有重要作用。目前，金刚石流道式散热器在航空航天领域被认为是电子器件理想的冷却器件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石微流道的扩散连接方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1：加工第一金刚石壳体、第二金刚石壳体，并在第一金刚石壳体或/和第二金刚石壳体中加工微流道，在第一金刚石壳体、第二金刚石壳体上预留焊接面；/n步骤S2：将AgCuTi材质制得的中间层加工成与焊接面匹配的形状；/n步骤S3：清洗第一金刚石壳体、第二金刚石壳体、中间层，并烘干；/n步骤S4：将中间层置于第一金刚石壳体的焊接面上，第二金刚石壳体置于中间层上，通过卡具压实；/n步骤S5：将装配好的待焊件，在真空、温度小于750℃的条件下通过放电等离子体进行烧结。/n

【技术特征摘要】
1.一种金刚石微流道的扩散连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：加工第一金刚石壳体、第二金刚石壳体，并在第一金刚石壳体或/和第二金刚石壳体中加工微流道，在第一金刚石壳体、第二金刚石壳体上预留焊接面；
步骤S2：将AgCuTi材质制得的中间层加工成与焊接面匹配的形状；
步骤S3：清洗第一金刚石壳体、第二金刚石壳体、中间层，并烘干；
步骤S4：将中间层置于第一金刚石壳体的焊接面上，第二金刚石壳体置于中间层上，通过卡具压实；
步骤S5：将装配好的待焊件，在真空、温度小于750℃的条件下通过放电等离子体进行烧结。


2.根据权利要求1所述的一种金刚石微流道的扩散连接方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述第一金刚石壳体为凹型结构，所述第二金刚石壳体为平板结构，凹型结构的顶面为焊接面，凹型结构的内陷处为微流道，凹型结构与平板结构焊接后形成方形结构，平板结构上具有冷却液入口和冷却液出口。


3.根据权利要求1所述的一种金刚石微流道的扩散连接方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过激光加工微流道。


4.根据权利要求1所述的一种金刚石微流道的扩散连接方法，其特征在于，所述步骤S1中，焊接面粗糙度在Ra1.6以下。


5.根据权利要求1所述的一种金刚石微流道的扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜海涛，林金城，林铁松，方坤，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34