金剛石/銅復(fù)合材料由于其導(dǎo)熱性良好、熱膨脹系數(shù)可調(diào)、價(jià)格便宜、材料制造靈活等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是最有潛力的電子封裝材料之一。而且人造金剛石現(xiàn)在已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),成本大大降低,因此研制高導(dǎo)熱金剛石/銅復(fù)合材料對(duì)封裝技術(shù)的發(fā)展有重要的意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文通過在金剛石表面化學(xué)鍍銅和鎳銅磷合金實(shí)現(xiàn)表面改性,然后將其與銅粉按不同比例混合后SPS燒結(jié)制備致密的金剛石/銅復(fù)合材料。利用SEM觀察了鍍層形貌和復(fù)合材料表面斷面形貌,通過XPS分析了粗化前后及敏化后金剛石表面的元素種類,采用激光導(dǎo)熱儀測(cè)試了復(fù)合材料的導(dǎo)熱率。分析了金剛石表面改性、鍍層熱處理、金剛石體積分?jǐn)?shù)和燒結(jié)溫度對(duì)復(fù)合材料顯微結(jié)構(gòu)和導(dǎo)熱性能的影響。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:（1）粗化處理使金剛石表面粗糙度增加并形成C-O等親水基團(tuán),敏化活化后在金剛石表面形成均勻的活化中心;化學(xué)鍍銅最佳工藝參數(shù)為:活化劑硝酸銀濃度為5 g/L,化學(xué)鍍溫度為50℃,化學(xué)鍍時(shí)間為80 min;化學(xué)鍍Ni-Cu-P預(yù)處理過程中隨著敏化次數(shù)的增加,得到的鍍層更為均勻致密,最佳鍍覆溫度為70℃;熱處理可以使Ni-Cu-P鍍層由非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)Ni和Cu,并且金剛石與鍍層間形成... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

金剛石原料不同放大倍數(shù)下表面形貌圖：（a）500；（b）2000

圖 2-2 電解銅粉原料表面形貌圖Fig.2-2 Surface morphology of electrolytic copper powde藥品主要藥品、分子式、純度等級(jí)以及產(chǎn)地如表 2表 2-1 實(shí)驗(yàn)用化學(xué)藥品Table2-1 Experimental chemicals化學(xué)式 純度 生產(chǎn)NaOH ≥96.0% 天津江天化HNO3分析純 天津市化SnCl2.2H2O ≥98.0% 天津科密歐HCl 分析純 天津江天化

圖 2-3 金剛石/銅復(fù)合材料制備工藝流程圖Fig.2-3 Preparation procedure of diamond/copper composite石表面預(yù)處理在 Pd/Ag 等金屬的催化作用下，借助合適的還原劑，將鍍金屬，并沉積在基體表面而形成致密鍍層的過程。金剛石性，因此不能夠直接在其表面鍍覆，需要先將金剛石進(jìn)勻分布的催化中心，從而使得化學(xué)鍍能夠自發(fā)進(jìn)行。預(yù)處圖 2-4 金剛石表面預(yù)處理流程圖


本文編號(hào)：3326699