[實用新型]一種采用微波CVD法制備的高質量金剛石顆粒的復合片

有效

• 申請號: 201821473203.2
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN209176261U
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 龔闖;吳劍波;朱長征;余斌
• 申請（專利權）人: 上海征世科技有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B15/04;B32B3/08;B32B1/06;B32B3/24;B32B33/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本實用新型公開了一種采用微波CVD法制備的高質量金剛石顆粒的復合片，其包括：硬質合金層，硬質合金層的上表面和下表面分別設有若干個安置槽，每個安置槽內內嵌一個第一金剛石顆粒；上金剛石層，上金剛石層通過化學氣相沉積工藝直接沉積在硬質合金層的上表面；下金剛石層，下金剛石層通過化學氣相沉積工藝直接沉積在硬質合金層的上表面；上緩沖層；下緩沖層；上散熱層；下散熱層；上硬質合金層，上硬質合金層設置在上散熱層的上表面；下硬質合金層，下硬質合金層設置在下散熱層的下表面。本實用新型整體強度高，并且散熱效果非常好。

技術領域

本實用新型涉及一種金剛石復合片，具體涉及一種采用微波CVD法制備的高質量金剛石顆粒的復合片。

背景技術

人造鉆石是一種由直徑10到30納米的鉆石結晶聚合而成的多結晶鉆石，早期的人造鉆石由于空氣中的氮原子進入鉆石晶體而呈淡淡的糖稀顏色，經過科學家的改良制作方法，現在生產的人造鉆石在外觀上和天然鉆石沒有任何差異，由于生成環境的不同，人造鉆石的的分子結構并不是天然鉆石的完全八面體結構而是一種復雜結構，從而會產生磷光現象。隨著人造鉆石生產技術的成熟，其造價低廉，且可以制作出各種顏色的鉆石而在珠寶市場上嶄露頭角。

人造金剛石是熱管理應用的理想材料，該材料是電絕緣體，導熱性比銅高出四倍。最早是作為熱沉材料應用于電信行業的敏感電子元件上?，F已廣泛應用于熱管理領域。用于熱沉領域的金剛石的必須具有高熱導率，這就要求制備的金剛石純凈，缺陷少，面積大，同時還要求有較高的生長速率以降低生產成本。由于MPCVD的自身優點，決定了它是工業上制備熱沉金剛石的理想方法。用MPCVD法制備的金剛石膜的熱導率隨沉積工藝的不同而一般在5～26W/(cm·K)之間。目前，采用MPCVD金剛石熱沉(散熱片)的大功率半導體激光器已經在光通信,在激光二極管、功率晶體管、電子封裝材料等方面都有應用。

MPCVD(微波等離子體化學氣相沉積)金剛石是將微波發生器產生的微波用波導管經隔離器進入反應器，并通入CH4與H2的混合氣體，在微波的激勵下，在反應室內產生輝光放電，使反應氣體的分子離化，產生等離子體，在襯底上沉積得到金剛石膜。

由于MPCVD金剛石中不含任何金屬催化劑，因此它的熱穩定性接近天然金剛石。同高溫高壓人工合成聚晶金剛石一樣，MPCVD金剛石晶粒也呈無序排列，無脆性解理面，因此呈現各向同性。MPCVD金剛石現在被用為刀具材料的一種。

而現有的金剛石復合片的強度和散熱效果都非常差。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述問題，從而提供一種采用微波CVD法制備的高質量金剛石顆粒的復合片。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種采用微波CVD法制備的高質量金剛石顆粒的復合片，所述復合片包括：

硬質合金層，所述硬質合金層的上表面和下表面分別設有若干個安置槽，每個安置槽內內嵌一個第一金剛石顆粒，所述硬質合金層的上表面和下表面分別設有若干個圓形凸臺，在每個圓形凸臺上設有一凹槽；

上金剛石層，所述上金剛石層通過化學氣相沉積工藝直接沉積在硬質合金層的上表面；

下金剛石層，所述下金剛石層通過化學氣相沉積工藝直接沉積在硬質合金層的上表面，上金剛石層和下金剛石層沉積在硬質合金層的上表面和下表面時，各個圓形凸臺可分別深入到上金剛石層和下金剛石層內，從而形成硬質合金骨架；

上緩沖層，所述上緩沖層設置在上金剛石層的上表面；

下緩沖層，所述下緩沖層設置在下金剛石層的下表面；

上散熱層，所述上散熱層設置在上緩沖層的上表面，所述上散熱層兩側分別設有若干個散熱孔；

下散熱層，所述下散熱層設置在下緩沖層的下表面，所述下散熱層兩側分別設有若干個散熱孔；