一种高性能低成本金刚石铜热沉材料制品及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于金刚石铜复合材料技术领域，具体公开了一种高性能低成本金刚石铜热沉材料制品及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将金刚石颗粒置于100℃饱和的碱性溶液中除油，再经纯水清洗，置于酸性溶液中清洗后，再经润洗后烘干，得到预处理的金刚石颗粒；将预处理的金刚石颗粒置于石墨模具中震实，再向其中加入铜合金，得到装有预处理的金刚石颗粒和铜合金的模具；将装有预处理的金刚石颗粒和铜合金的模具放置在另一石墨模具内，并将其置于烧结炉内加压烧结，再随炉降温降压，得到高性能低成本金刚石铜。本发明专利技术能提高生产效率和降低成本，且本发明专利技术得到的金刚石铜具有界面结合力强、性能好和可作为热沉材料等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金刚石铜复合材料，具体涉及一种高性能低成本金刚石铜热沉材料制品及其制备方法和应用。

技术介绍

1、金刚石铜（diamond/cu复合材料）是一种高导热、低膨胀的先进热管理材料，广泛应用于电子封装、高功率器件散热等领域，其制备方法需兼顾金刚石的高导热性和铜的加工性能。

2、现有的金刚石铜的制备方法包括粉末冶金法、熔渗法（熔融浸渍法）、化学气相沉积（cvd）法、放电等离子烧结（sps）法、3d打印（增材制造）法等。粉末冶金法具体为：将金刚石颗粒（通常为人工金刚石，粒径5-100μm）与铜粉混合，添加少量粘结剂（如ti、cr等活性金属改善界面结合），通过冷压或等静压成型，并在保护气氛（如ar/h2）中高温烧结（800-1000℃）或采用热压烧结（同时加压加热）。熔渗法（熔融浸渍法）具体为：先将金刚石颗粒进行预处理（表面沉积镍、钛和钨等金属化）预压成型并烧结成多孔骨架；再将熔融铜在真空或保护气氛中渗透至金刚石骨架孔隙中。化学气相沉积（cvd）法具体为：在金刚石表面通过cvd沉积铜薄膜，形成金刚石-铜复合结构，或直接在多孔金刚石骨架中气相沉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能低成本金刚石铜热沉材料制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高性能低成本金刚石铜热沉材料制品的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述金刚石颗粒的目数为40-80目；所述碱性溶液包括NaOH、KOH中的至少一种；所述酸性溶液为30wt%的硝酸溶液；所述润洗的试剂依次为纯水、无水乙醇。

3.根据权利要求1所述的高性能低成本金刚石铜热沉材料制品的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述除油时间为5-10min；所述清洗的时间为3-5min；所述烘干的温度为100-210℃，时间为2-4h。

4.根据权利要求1所述的高...

【技术特征摘要】

1.一种高性能低成本金刚石铜热沉材料制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高性能低成本金刚石铜热沉材料制品的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述金刚石颗粒的目数为40-80目；所述碱性溶液包括naoh、koh中的至少一种；所述酸性溶液为30wt%的硝酸溶液；所述润洗的试剂依次为纯水、无水乙醇。

3.根据权利要求1所述的高性能低成本金刚石铜热沉材料制品的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述除油时间为5-10min；所述清洗的时间为3-5min；所述烘干的温度为100-210℃，时间为2-4h。

4.根据权利要求1所述的高性能低成本金刚石铜热沉材料制品的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述预处理的金刚石颗粒与所述铜合金的体积比为5-7:3-5。

5.根据权利要求1所述的高性能低成本金刚石铜热沉材料制品的制备方法，其特征在于，所述铜合金包括铜元素和其它元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚欢，王郑，周俊，姜国圣，周恩飞，
申请(专利权)人：长沙升华微电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：