一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板及其制备方法技术

本发明专利技术为一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板及其制备方法，属于人工合成金刚石电路技术领域。本发明专利技术电路板由单层或者多层高纯度的绝缘金刚石膜及高掺B量的导电金刚石电路组成，其制备方法是利用CVD法，首先在基片上制备高纯度的绝缘金刚石膜，后利用掩膜法在其上沉积高掺B量的导电金刚石电路，沉积完成后去除基片和掩膜板，获得绝缘金刚石膜和导电金刚石电路组成的电路板。本发明专利技术电路板的基板层与电路均为金刚石结构，无性能差异，结合性能高，具有极高的散热、耐磨和耐腐蚀性能，CVD和掩膜法可控性强，操作简便。操作简便。操作简便。

【技术实现步骤摘要】
一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板及其制备方法


[0001]本专利技术属于人工合成金刚石电路
，具体是一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着CPU、发光二极管、晶体管以及各式电器元件使用功率的不断提高，以及应用环境的逐渐复杂化，对电路板的散热和耐腐蚀性能提出了更高的要求。化学气相沉积（CVD）法制备的金刚石膜具有与天然金刚石非常相近的性能，如自然界中最高的硬度、极高的耐磨性和热导率，以及极强的化学惰性（室温下耐任何酸碱腐蚀）。高纯度的金刚石膜还具有优异的绝缘性能，通常被用作高功率电路板的基板或散热绝缘层。传统制备金刚石电路板的方法一般是先在金刚石表面覆铜，然后刻蚀电路，但该方法在刻蚀过程中会产生的废液造成环境污染，且铜与金刚石热膨胀系数等性能差异会导致电路与基板间的结合性能差。此外，金属铜的耐磨耐腐蚀性能较差，无法应用在摩擦或腐蚀介质等复杂的工况环境中。
[0003]中国专利200710111584.X公开了一种高散热的金刚石电路板模组结构，以绝缘导热金刚石层为电路基板，在其上印刷或电镀电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板，其特征在于：包括单层高纯度的绝缘金刚石膜，绝缘金刚石膜的顶面上设置有高掺B量的导电金刚石电路；其中，绝缘金刚石膜由高纯度的单晶、微米晶、纳米晶或超纳米晶金刚石中的一种或多种组成，导电金刚石电路由高掺B量的单晶、微米晶、纳米晶或超纳米晶导电金刚石中的一种或多种组成。2.根据权利要求1所述的一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板，其特征在于：绝缘金刚石膜的底面设置有基片。3.一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板，其特征在于：包括多层高纯度的绝缘金刚石膜，每层绝缘金刚石膜的顶面上均设置有高掺B量的导电金刚石电路，除顶层绝缘金刚石膜上的导电金刚石电路以外，其余各层绝缘金刚石膜上的导电金刚石电路均镶嵌于其上一层的绝缘金刚石膜内；其中，绝缘金刚石膜由高纯度的单晶、微米晶、纳米晶或超纳米晶金刚石中的一种或多种组成，导电金刚石电路由高掺B量的单晶、微米晶、纳米晶或超纳米晶导电金刚石中的一种或多种组成，绝缘金刚石膜及导电金刚石电路的层数为2
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99层。4.根据权利要求3所述的一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板，其特征在于：底层绝缘金刚石膜的底面设置有基片。5.如权利要求1所述的一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将基片清洗干净后，利用CVD法，以氢气和含碳气体或氢气、氩气和含碳气体为先躯体，沉积单层绝缘金刚石膜；2）在步骤1）的单层绝缘金刚石膜的顶面覆盖一层电路图案镂空的掩模板，并利用CVD法，在由氢气和含碳气体或氢气、氩气和含碳气体组成的先躯体中添加含B气体，沉积单层导电金刚石电路；3）去除掩模板和基片，即得到单层结构的高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板。6.如权利要求2所述的一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将基片清洗干净后，利用CVD法，以氢气和含碳气体或氢气、氩气和含碳气体为先躯体，沉积单层绝缘金刚石膜；2）在步骤1）的单层绝缘金刚石膜的顶面覆盖一层电路图案镂空的掩模板，并利用CVD法，在由氢气和含碳气体或氢气、氩气和含碳气体组成的先躯体中添加含B气体，沉积单层导电金刚石电路；3）去除掩模板、保留基片，即得到单层结构的高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板。7.如权利要求3所述的一种高热导率耐磨耐腐蚀的金刚石电路板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将基片清洗干净后，利用CVD法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于盛旺，黑鸿君，吴艳霞，高洁，周兵，郑可，公彦鹏，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：