[发明专利]一种电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）原料选择及复合材料结构设计：以金刚石作为连续多孔相，以B、Wu作为界面改性剂，以Al和Cu作为金属相；在复合材料中，金刚石占复合材料体积分数的45～60%，B和Wu占复合材料体积分数的5～10%，金属Al和Cu铜占复合材料体积分数的30～50%；

（2）原料粉碎处理：将金刚石、B和Wu置入球磨机内研磨混合，使混合物料的直径为60～80μm，然后干燥备用；将Al、Cu合金粉体置入球磨机内研磨，使其直径为0.1～100mm，然后干燥备用；

（3）制备金刚石坯体：向步骤（2）中研磨的金刚石、B和Wu的混合粉中加入一定量的粘结剂，混匀后过筛，然后在5～8MPa的压力下预压，再在100℃下干燥，最后在15～20 MPa的压力下压制成带有定向孔隙的金刚石坯体；

（4）制备金刚石/金属复合材料：按步骤（1）中设计的体积分数，将步骤（4）中得到的金刚石坯体置入温度为600～700℃的惰性气体熔渗炉内预热45～60min，再在其上放置石英过滤网，最后将研磨后的Al、Cu合金粉均匀铺洒在石英过滤网，通过程序升温，使Al、Cu合金粉经熔融后通过石英过滤网低渗到金刚石坯体内，最后，随炉冷却得到所述的金属复合材料。

2.根据权利要求1所述的电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述Al和Cu的质量比例为1～2:1。

3.根据权利要求1所述的电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述研磨金刚石、B和Wu混合物料的条件为：球料比为25:1，时间为45min；所述研磨Al和Cu混合金属粉的条件为：球料比为15:1，时间为60min。

4.根据权利要求1所述的电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述粘结剂为聚乙烯醇溶液，质量浓度为25%，其添加量占金刚石、B和Wu混合粉质量的5～10%。

5.根据权利要求1所述的电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述石英过滤网的孔径为0.01～0.05mm。

6.根据权利要求1所述的电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述程序升温的方式为：将惰性气体熔渗炉内的温度从预热温度以15℃/min的速率升温至900～1000℃，恒温保持30min，再以30℃/min的速率升温至1200～1300℃，恒温保持1～2h，最后以5℃/min的速率降低至室温。

7.根据权利要求1至6之一所述的电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属复合材料的导热率为达800 W/（m·K），界面导热系数为7.11×10⁷W/（m²K），热膨胀系数为4.9×10^-6/K，抗弯强度为510MPa。