[發(fā)明專利]一種高導(dǎo)熱金剛石－銅復(fù)合封裝材料及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710034952.5
• 申請(qǐng)日: 2007-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101139515A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易丹青;李薦;侯亞平;葉國(guó)華;潘崢嶸;鄭利強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K3/10
• 分類號(hào): C09K3/10
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所
• 代理人: 顏勇

1.一種高導(dǎo)熱金剛石-銅復(fù)合封裝材料，由銅基體和分布在銅基體中的導(dǎo)熱、強(qiáng)度增強(qiáng)物金剛石顆粒以及改善界面結(jié)合狀況的添加劑構(gòu)成，其特征在于：所述的金剛石顆粒含量以質(zhì)量計(jì)為5～60％，選用粒徑范圍為：1μm～150μm，所述的添加劑為鉻、鎳、鎢、鈦、鐵、鉬、鉭或鈮組成的物質(zhì)組中的一種或它們的任意組合，其含量以質(zhì)量計(jì)為0.1～10％。

2.制備權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱金剛石-銅復(fù)合封裝材料的方法，其特征是：其生產(chǎn)工藝流程是：

①銅粉還原處理：將銅粉原料在還原爐中用氫氣還原，還原溫度300℃～700℃，時(shí)間0.5～3小時(shí)；當(dāng)銅粉中氧含量較低時(shí)也可以省去還原步驟；

②混料：將預(yù)處理好的銅粉及以質(zhì)量計(jì)為5～60％的1μm～150μm的經(jīng)化學(xué)鍍Ni-Cr或Ni-W的金剛石顆粒裝入聚氨酯球磨罐中，在三維混料機(jī)中混合，混料時(shí)間1～5h；采用金剛石化學(xué)鍍Ni-Cr或Ni-W的金剛石顆粒，或在配料中加入以質(zhì)量計(jì)為0.1～10％的添加劑；

③熱壓燒結(jié)：將混合料裝入熱壓石墨模具中，放入真空熱壓燒結(jié)爐，燒結(jié)溫度500℃～950℃，壓制壓力5～30MPa，燒結(jié)時(shí)間0.5～3小時(shí)；

④材料加工：將熱壓燒結(jié)制品加工成所需尺寸。

3.制備權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱金剛石-銅復(fù)合封裝材料的方法，其特征是：其生產(chǎn)工藝流程是：

①銅粉還原處理：將銅粉原料在還原爐中用氫氣還原，還原溫度300℃～700℃，時(shí)間0.5～3小時(shí)；當(dāng)銅粉中氧含量較低時(shí)也可以省去還原步驟；

②混料：將預(yù)處理好的銅粉、以質(zhì)量計(jì)為5～60％的1μm～150μm的經(jīng)化學(xué)鍍Ni-Cr或Ni-W的金剛石顆粒裝入聚氨酯球磨罐中，在三維混料機(jī)中混合，混料時(shí)間1～5?h；采用金剛石化學(xué)鍍Ni-Cr或Ni-W的金剛石顆粒，或在配料中加入以質(zhì)量計(jì)為0.1～10％的添加劑；

③壓制成型：將混合料裝入成型模具中，用壓力機(jī)壓制成型；用塑料袋將壓坯真空包套；再放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行成型，以提高壓坯密度，減少燒結(jié)過(guò)程中的變形；

④熱等靜壓燒結(jié)：將壓坯放入熱等靜壓爐中，燒結(jié)溫度500℃～950℃，壓力50～200MPa，燒結(jié)時(shí)間0.5～3小時(shí)；

⑤材料加工：將熱壓燒結(jié)制品加工成所需尺寸。