[发明专利]一种铜钼铜层状复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种铜钼铜层状复合材料的制备方法，该方法包括：一、分别准备铜板、铜银钛箔和钼板；二、对钼板进行激光毛化处理；三、将处理后的钼板、铜板和铜银钛箔分别清洗；四、将清洗后的钼板、铜板、铜银钛箔分别作为中间层、铜层和过渡层，叠放后热压处理得到铜钼铜复合坯体；五、热轧处理并退火得到铜钼铜复合料带；六、经清洗和轧制、退火得到铜钼铜层状复合材料。本发明通过激光毛化处理使得钼板表面形成微米级均匀分布的凹凸不平的形貌，结合采用铜银钛箔作为过渡层进行热压处理，使得过渡层铜银钛箔与钼板形成冶金结合与凹凸咬合共同作用的良好界面结合，避免了钼板与铜板的分离现象，保证了铜钼铜层状复合材料的整体结合性能。

技术领域

本发明属于电子封装复合材料制备技术领域，具体涉及一种铜钼铜层状复合材料的制备方法。

背景技术

铜钼铜层状复合材料兼具了钼、铜两种金属的优点，具有高导电导热、低的热膨胀系数也优良的耐高温性能，且不存在致密性的问题而被电子封装材料领域广泛应用。这类材料要求平面层状复合，一般为3到5层，具体结构为最外层为导电性较强的铜层、中间为膨胀系数较低的钼层，或钼铜钼交替层。但由于铜、钼两种金属物理性能相差较大，且互不固溶，所以现有的铜钼铜层状复合材料制备方法如普通轧制、爆炸复合、电镀复合、熔铸复合等，会存在界面结合强度不够、宏观界面不平整、界面氧化污染等问题，严重会出现钼铜两层材料分离，或在使用过程中分离的现象；有研究通过加入低导电率的过渡层在界面处生成固溶体以达到界面冶金结合，但生成大量连续固溶相又影响产品的导电率；这些严重影响了产品的成品率、性能及使用稳定性。近年来发展起来的钼表面铜离子注入技术成本过高不能量产；采用钼表面纳米化处理以期达到纳米尺寸效应促进银或铜离子的扩散，但实际银铜都不在钼中扩散。

因此，如何制备出界面结合牢固、成本低、成品率高并可以在生产中批量生产的钼铜层状复合材料，是本领域中技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种铜钼铜层状复合材料的制备方法。该方法通过激光毛化处理使得钼板表面形成微米级均匀分布的凹凸不平的形貌，然后在其两侧复合铜板，结合采用铜银钛箔作为过渡层进行热压处理，使得过渡层铜银钛箔与钼板形成冶金结合与凹凸咬合共同作用的良好界面结合，从而钼板与铜板之间形成牢固结合，避免了钼板与铜板的分离或使用分离现象，保证了铜钼铜层状复合材料的整体结合性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种铜钼铜层状复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、备料：将紫铜坯料板材轧制退火后进行切割，然后经表面处理得到铜板；采用真空熔炼法浇铸得到铜银钛板材，然后进行轧制，经切割后得到铜银钛箔；将钼板材轧制退火后进行切割，然后经表面处理得到钼板；所述铜板、铜银钛箔与钼板的长度和宽度均相同；

步骤二、表面激光毛化处理：对步骤一中得到的钼板的正面和背面进行激光毛化处理，得到处理后的钼板；

步骤三、表面清洗：将步骤二中处理后的钼板依次进行酸洗、脱盐水冲洗和超声清洗，得到清洗后的钼板，将步骤一中得到的铜板和铜银钛箔分别超声清洗，得到清洗后的铜板和清洗后的铜银钛箔；

步骤四、热压复合：将步骤三中得到的清洗后的钼板作为中间层，清洗后的铜板作为铜层，清洗后的铜银钛箔作为过渡层，按照目标产物铜钼铜层状复合材料的预设结构叠放在石墨模具中，然后放入真空热压炉中，抽真空且洗气三次后充入流动的高纯氩气，使得炉内气氛保持微正压，再进行热压处理，得到铜钼铜复合坯体；

步骤五、轧制减薄：将步骤四中得到的铜钼铜复合坯体取出后随即放入热轧机中进行热轧处理并退火，得到铜钼铜复合料带；

步骤六、终次轧制：将步骤五中得到的铜钼铜复合料带清洗表面氧化物，然后进行一道次以上的轧制，退火后得到铜钼铜层状复合材料。