[发明专利]一种金刚石-硅复合封装材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高导热、低膨胀金刚石-硅复合封装材料的制备方法，属于电子封装材料领域。步骤为：①将金刚石微粒和体积分数40~70%硅粉与微量烧结助剂均匀混合，烧结助剂为Al或Ti粉；②将装有混合物的石墨模具放入SPS，加压20~30MPa并抽真空；③快速烧结，烧结时保温温度设定为1250~1370℃，烧结过程中采用惰性气体或真空，烧结压力为40~60MPa；④烧结结束后进行随炉冷却并在1000℃以下卸掉压力，获得致密无微裂纹的复合材料。本发明避免了烧结时间过长造成的金刚石石墨化及硅基体氧化等问题；可以通过改变原料的配比得到各种不同金刚石含量的复合材料，可操作性强，工艺简单。并且所制得的复合材料热导率高达515W/mK，热膨胀低于1.5×10-6/K，致密度达99.6%以上，可用于电子封装等领域。

主权项

一种金刚石‑硅复合封装材料的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：（1）将金刚石微粒、硅粉与烧结助剂均匀混合，其中，硅粉的体积分数为40%~70%，烧结助剂的体积分数为0~10%；（2）将装有上述混合物的石墨模具放入放电等离子烧结炉，加压20~30MPa并抽真空；（3）快速烧结，烧结时保温温度设定为1250~1370℃，烧结过程中采用惰性气体或真空，烧结压力为40~60MPa；（4）烧结结束后对样品进行随炉冷却并在1000℃以下卸掉压力，以获得致密的没有微裂纹的复合材料。