[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

摘要

本发明公开了一种电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）原料选择及复合材料结构设计；（2）原料粉碎处理；（3）制备金刚石坯体；（4）制备金刚石/金属复合材料。本发明工艺过程简单，制备成本较低，能精确有效控制金刚石骨架的孔隙结构，从而控制陶瓷相与金属相之间的连通性、空间分布及整体性能；本发明通过B、Ti元素的加入，有效的改善了金刚石表面的浸润性，提高了金刚石坯体与Al、Cu金属之间的浸润性能，从而使所制备的金属复合材料具有良好的界面结合性和组织致密性，同时具有优异的高导热、低膨胀和机械强度好等优点，是一种综合性能优异的电子封装用金属复合材料，市场前景广阔。

主权项

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。