[發(fā)明專利]一種高導(dǎo)熱活性復(fù)合封裝材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711085350.2
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107841669B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚映君;蔡正旭;王煒;張國清;元琳琳;齊岳峰;季辰宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京有色金屬與稀土應(yīng)用研究所
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L21/56;H01L33/52;C22C26/00;C22C21/00;C22C1/10;C22C1/05
• 代理公司: 11100 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉徐紅<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

1.一種高導(dǎo)熱活性復(fù)合封裝材料，其特征在于：由SnAg₄Ti₄合金粉、鋁粉和金剛石顆粒增強(qiáng)體組成，金剛石顆粒的體積百分?jǐn)?shù)為50%-70%，鋁粉的體積百分?jǐn)?shù)為25%-49%，SnAg₄Ti₄合金粉的體積百分?jǐn)?shù)為1%-5%；所述的金剛石顆粒粒度為50-200μm，鋁粉粒度為20-100μm，SnAg₄Ti₄合金粉粒度為10-20μm；將上述原料混合后裝入放電等離子體燒結(jié)爐模具中，以100-200℃/min的加熱速率加熱至500℃-600℃進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)壓力為30-50MPa，燒結(jié)時間為1-60min，氣氛為真空，然后隨爐冷卻至室溫，得到金剛石/鋁復(fù)合材料。

2.一種高導(dǎo)熱活性復(fù)合封裝材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）制備SnAg₄Ti₄合金粉：采用真空氣霧化制粉爐制備SnAg₄Ti₄合金粉，并對合金粉進(jìn)行篩分；

（2）機(jī)械混粉：將金剛石顆粒、鋁粉和SnAg₄Ti₄合金粉按體積百分比分別為50%-70%、25%-49%和1%-5%混合，金剛石顆粒的粒度為50-200μm，鋁粉粒度為20-100μm，SnAg₄Ti₄合金粉粒度為10-20μm，在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理；

（3）燒結(jié)：將步驟（2）中制得的混合粉末裝入放電等離子體燒結(jié)爐模具中，以100-200℃/min的加熱速率加熱至500℃-600℃進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)壓力為30-50MPa，燒結(jié)時間為1-60min，氣氛為真空，然后隨爐冷卻至室溫，得到金剛石/鋁復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高導(dǎo)熱活性復(fù)合封裝材料的制備方法，其特征在于：鋁粉的純度≥99.99質(zhì)量%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高導(dǎo)熱活性復(fù)合封裝材料的制備方法，其特征在于：所述的球磨處理的時間為60-90min。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高導(dǎo)熱活性復(fù)合封裝材料的制備方法，其特征在于：在球磨處理后，將混合粉末取出，在氫氣保護(hù)氣氛中加熱到300℃-450℃，保溫1-5小時，隨爐冷卻。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高導(dǎo)熱活性復(fù)合封裝材料的制備方法，其特征在于：升溫?zé)Y(jié)前，先將放電等離子體燒結(jié)爐抽真空為0.01Pa以下，然后再升溫?zé)Y(jié)；采用的模具為石墨模具。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高導(dǎo)熱活性復(fù)合封裝材料的制備方法，其特征在于：所述SnAg₄Ti₄合金粉的制備方法，包括如下步驟：

1）配料：按照SnAg₄Ti₄合金粉各組分的質(zhì)量百分比稱取原料，錫、銀和鈦的純度均≥99.99質(zhì)量%；

2）制粉：將錫、銀和鈦放入真空氣霧化法中的石墨坩堝內(nèi)，抽真空，升溫熔化，在380-420℃保溫10-15min，充分?jǐn)嚢瑁瑵茶T噴粉；

3）篩粉：將步驟2）制得的SnAg₄Ti₄合金粉進(jìn)行篩分，得到所需粒度的合金粉。