高导热DCC材料近净形成形的相关基础问题

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

50774005

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

曲选辉

完成单位：

北京科技大学

中文关键词：

粉末注射成形; 熔浸; 金刚石; 复合材料; 电子封装;

其他语种关键词：

powder injection molding; infiltration; diamond; composites; electronic package

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2008-01-01

结束日期：

2010-12-31

中文摘要：

本项目针对金刚石与Cu之间的界面结合弱、热阻大以及金刚石/Cu难以加工成形的技术问题，开展了金刚石/Cu 界面改性和金刚石粉末注射成形-Cu熔浸技术近净成形制备金刚石/Cu的相关研究。通过在金刚石表面镀覆一定厚度铬层大幅度降低了金刚石-Cu之间的界面热阻，成功解决了金刚石-Cu之间界面结合弱、热阻大的技术难题；通过在粉末注射成形制备金刚石预成形坯体前先对镀铬金刚石粉末进行二次化学镀覆铜的方法来作为镀铬金刚石脱脂坯体预烧结过程中颗粒之间“粘合剂”，实现了在以较低烧结温度且不引入杂质、不破坏原有镀铬金刚石表面结构的前提下获得近全开孔、具备一定强度的多孔金刚石坯体的目的；通过对铜熔渗多孔金刚石坯体过程中的铜熔体浇注温度、坯体预热温度、加压压力、保压时间等的系统研究，成功制备出了高致密度、高性能、高尺寸精度的金刚石-Cu复合材料及其零件，实现了金刚石粉末注射成形-Cu熔浸技术近净成形制备金刚石/Cu复合材料的目标，所制备的材料综合性能指标能够满足大功率微波器件对于封装和散热材料的性能要求，有望替代传统的W/Cu和SICp/Al在大规模集成电路领域获得广泛的应用。