[發明專利]一種金剛石單晶散熱片的制備方法

有效

• 申請號: 201811312711.7
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109280882B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 于盛旺;鄭可;高潔;黑鴻君;申艷艷;賀志勇;吳玉程;李飛
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C23C14/02
• 分類號: C23C14/02;C23C14/18;C23C14/16;C23C14/58;C23C10/16;C25D5/12;C25D5/10;C23C28/02
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙) 14111
• 代理人: 駱洋

1.一種金剛石單晶散熱片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）空蝕處理：使用超聲波空蝕儀，以含有Fe³⁺的鹽溶液作為空泡產生介質，對金剛石單晶片表面進行空蝕處理，使其表面形成均勻分布的空蝕坑；

2）強碳化物金屬內層制備：在空蝕處理后的金剛石單晶片表面制備一層強碳化物金屬內層，強碳化物金屬內層材料采用Mo或W；

3）耐氧化外層制備：在強碳化物金屬內層表面制備一層耐氧化外層，耐氧化外層材料采用Au；

4）高溫處理：在步驟3）的基礎上，將制備的金剛石單晶片在高溫下進行固溶處理。

2.根據權利要求1所述的一種金剛石單晶散熱片的制備方法，其特征在于：所述的含有Fe³⁺的鹽溶液為無毒的硫酸鐵溶液或鐵氰化鉀溶液，其中，Fe³⁺的濃度為0.01-1.0 mol/L。

3.根據權利要求1或2所述的一種金剛石單晶散熱片的制備方法，其特征在于：空蝕處理時，超聲波空蝕儀的工作頻率為30~40KHz，振幅為20~50μm，工作時間為120~960 min，探頭與金剛石單晶片的距離為1-15mm。

4.根據權利要求1或2所述的一種金剛石單晶散熱片的制備方法，其特征在于：空蝕處理時，含有Fe³⁺的鹽溶液的溫度控制在20-50℃。

5.根據權利要求3所述的一種金剛石單晶散熱片的制備方法，其特征在于：空蝕處理時，含有Fe³⁺的鹽溶液的溫度控制在20-50℃。

6.根據權利要求1或2或5所述的一種金剛石單晶散熱片的制備方法，其特征在于：步驟2）中的強碳化物金屬涂層以及步驟3）中的Au涂層的制備方法可以為雙層輝光離子滲金屬、磁控濺射、蒸發鍍或電鍍方法。

7.根據權利要求3所述的一種金剛石單晶散熱片的制備方法，其特征在于：步驟2）中的強碳化物金屬涂層以及步驟3）中的Au涂層的制備方法可以為雙層輝光離子滲金屬、磁控濺射、蒸發鍍或電鍍方法。

8.根據權利要求4所述的一種金剛石單晶散熱片的制備方法，其特征在于：步驟2）中的強碳化物金屬涂層以及步驟3）中的Au涂層的制備方法可以為雙層輝光離子滲金屬、磁控濺射、蒸發鍍或電鍍方法。