[发明专利]一种金刚石金属复合导热片的制备方法

说明书

本申请涉及导热材料技术领域，尤其是涉及的是一种金刚石金属复合导热片的制备方法。该制备方法包括以下步骤：将具有核壳结构的金刚石通过振动器分散排布在金属复合层上，并通过超声焊接将金刚石与金属复合层焊接成一体，形成二维密积排布结构的金刚石金属复合层；将多层金刚石金属复合层进行堆叠、真空热压烧结，形成金刚石金属复合导热片。本申请的制备方法简单，生产效率高，制得的金刚石金属复合导热片的结构更加紧密贴合与稳定，同时也能够大大提升金属导热片的热导率。

技术领域

本申请涉及导热材料技术领域，尤其是涉及的是一种金刚石金属复合导热片的制备方法。

背景技术

高热导率材料是目前电子行业大功率零部件(特别是高频率或者大功率芯片)发展的重要支撑。目前市场常用的铜合金及铝合金的热导率大概在100W/m.K以下，要满足高功率器件的温度控制，热导率最好在800W/m.K左右或者更高。

金刚石是自然界中热导率最高的物质，常温下热导率为2200～2600W/(m·K)，热膨胀系数约为0.86×10-6/K，且在室温是绝缘体。金属铜的热导率高、价格低、容易加工，是最常用的封装材料，其热导率为386W/(m·K)，热膨胀系数为17×10－6/K，符合电子封装基片材料低热膨胀系数和高热导率的使用性能要求，但目前热导率需求达到800W/(m·K)已经高于铜的性能极限。金刚石是良好的导热材料，但因为金刚石(包括再合成的聚晶金刚石等)本身加工困难，不能适应导热片的形状要求。本申请提供的金刚石金属复合导热片的制备方法制备得到的金刚石金属复合导热片，能够以低廉的成本实现易加工高热导率的材料。

发明内容

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过说明书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。

本申请的目的在于克服上述不足，提供了一种金刚石金属复合导热片的制备方法。本申请是将具有核壳结构的金刚石通过振动器分散排布在金属复合层上，且通过超声焊接将金刚石与金属复合层焊接成一体，形成二维密积排布的金刚石金属复合层，然后再将多层的金刚石金属复合层进行堆叠、真空热压烧结形成金刚石金属复合导热片。高金刚石金属复合导热片是由多层具有二维密积排布的金刚石金属复合层经过堆叠、真空热压烧结而成的，其结构更加紧密贴合与稳定，同时也能够大大提升金属导热片的热导率。

本申请提供了一种金刚石金属复合导热片的制备方法，包括以下步骤：

金刚石金属复合层的制备，将具有核壳结构的金刚石通过振动器分散排布在金属复合层上，并通过超声焊接将金刚石与金属复合层焊接成一体，形成二维密积排布结构的金刚石金属复合层；

金刚石金属复合导热片的制备，将多层金刚石金属复合层进行堆叠、真空热压烧结，形成金刚石金属复合导热片。

本申请是将具有核壳结构的金刚石通过振动器分散排布在金属复合层上，且通过超声焊接将金刚石与金属复合层焊接成一体，形成二维密积排布的金刚石金属复合层，然后再将多层的金刚石金属复合层进行堆叠、真空热压烧结形成金刚石金属复合导热片。高金刚石金属复合导热片是由多层具有二维密积排布的金刚石金属复合层经过堆叠、真空热压烧结而成的。本申请的制备方法简单，生产效率高，制得的金刚石金属复合导热片的结构更加紧密贴合与稳定，同时也能够大大提升金属导热片的热导率。

在一些实施例中，振动器的水平振动幅度大于竖直振动幅度。本申请通过将振动器的水平振动幅度调得比竖直振动幅度大，使得金刚石能够在水平方向上进行大量的运动以保证金刚石与金刚石之间能够以密积的形式排布在金属复合层上。