阅读说明：本技术 铝金刚石热沉片的制造方法 (Method for manufacturing aluminum diamond heat sink sheet ) 是由 李立 惠新庆 于 2021-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于电子元器件导热材料制造技术领域,具体地涉及铝金刚石热沉片的制造方法,先将铝粒粉和金刚石粒料按质量比1:1均匀混合,得到铝/金刚石混合料；再将铝/金刚石混合料放入真空感应熔化炉后,在炉内抽真空到0.5Pa时,将氮气充入炉中,使炉压升至10Kpa,然后开启中频电源进行熔炼,熔炼过程中同步进行电磁搅拌,当炉温升至660～700℃时,二次向炉内充入氮气,使炉压升至101KPa,得到铝/金刚石共熔物；分次将铝/金刚石共熔物浇注到铸压机的模具中进行铸压,得到铝金刚石热沉片。本发明提供了一种可高效制备铝金刚石热沉片的制造方法,有利于满足电子元器件轻量化、高导热的加工需求。(The invention belongs to the technical field of manufacturing of heat conducting materials of electronic components, and particularly relates to a manufacturing method of an aluminum diamond heat sink sheet, wherein aluminum particle powder and diamond particles are uniformly mixed according to the mass ratio of 1:1 to obtain an aluminum/diamond mixture; putting the aluminum/diamond mixture into a vacuum induction melting furnace, filling nitrogen into the furnace when the furnace is vacuumized to 0.5Pa to increase the furnace pressure to 10Kpa, then starting a medium-frequency power supply to carry out melting, synchronously carrying out electromagnetic stirring in the melting process, and filling nitrogen into the furnace twice to increase the furnace pressure to 101Kpa when the furnace temperature is increased to 660-700 ℃ to obtain an aluminum/diamond eutectic; and pouring the aluminum/diamond eutectic into a die of a casting press for casting and pressing in multiple times to obtain the aluminum diamond heat-sinking sheet. The invention provides a manufacturing method capable of efficiently preparing an aluminum diamond heat sink sheet, which is beneficial to meeting the processing requirements of light weight and high heat conduction of electronic components.)

铝金刚石热沉片的制造方法

技术领域

本发明属于电子元器件导热材料制造技术领域，具体地涉及铝金刚石热沉片的制造方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电子元器件的功率密度不断增大，产生的热量越来越多，如何提高电子器件不断增加的热量并实现轻量化加工已经成为了业界亟待解决的技术问题，其中热沉(Heat Sink)便是解决这一问题的重要元件，热沉材料的选取直接关系着元件的性能，因此它已经成为电子器件制备和性能优化工艺中不可缺少的一环。

金刚石/铝复合材料不但具有高热导、低膨胀的特点，而且其密度(2.9- 3.2g/cm3)也远低于其他常用的高导热材料，在电子元器件应用方面具有广阔的市场前景。因此，亟需提出一种铝金刚石热沉片的制造方法，以高效制备铝金刚石热沉片，从而满足电子元器件轻量化、高导热的加工需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供的铝金刚石热沉片的制造方法，包括以下步骤：

1)混料：将铝粒粉和金刚石粒料按质量比1:1均匀混合，得到铝/金刚石混合料；

2)熔炼：将步骤1)中得到的铝/金刚石混合料放入真空感应熔化炉后，在炉内抽真空到0.5Pa时，将氮气充入炉中，使炉压升至10Kpa，然后开启中频电源进行熔炼，熔炼过程中同步进行电磁搅拌，当炉温升至660～700℃时，二次向炉内充入氮气，使炉压升至101KPa，得到铝/金刚石共熔物；

3)铸压：分次将步骤2)中得到的铝/金刚石共熔物浇注到铸压机的模具中进行铸压，得到铝金刚石热沉片。

优选的，步骤1)中，所述金刚石粒料的粒度≤500μm，方便熔炼和混合。

优选的，步骤1)中，所述铝粒粉为纯铝粒粉或铝银合金粒粉，且所述铝粒粉的粒度≤500μm，方便熔炼和混合。

优选的，步骤2)中，二次向炉内充入氮气时，炉温为680℃，能够使铝更好地填补金刚石颗粒间的缝隙，从而减小材料热阻。

优选的，步骤3)中，所制备的铝金刚石热沉片的厚度为1～5mm，方便根据电子元器件的加工需求进行二次加工。

本发明还包括能够使该复合散热体的制备方法正常使用的其它步骤，均为本领域的常规技术手段。另外，本发明中未加限定的技术手段均采用本领域中的常规技术手段。

本发明的工作原理是，通过在真空感应熔化炉中，快速将铝/金刚石混合料在惰性氛围和660～700℃的高温条件下进行熔炼，提高铝与金刚石的结合强度，减小铝与金刚石的结合缝隙，降低材料热阻，将铝/金刚石共熔物浇注到铸压机的模具中进行铸压，成型快，耗能少，有利于提高铝金刚石热沉片的加工效率。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种可高效制备铝金刚石热沉片的制造方法，有利于满足电子元器件轻量化、高导热的加工需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例

参见附图1，本发明提出的铝金刚石热沉片的制造方法，包括以下步骤：

1)混料：将粒度均≤500μm的铝粒粉和金刚石粒料按质量比1:1均匀混合，得到铝/金刚石混合料，所述铝粒粉为铝银合金粒粉。

2)熔炼：将步骤1)中得到的铝/金刚石混合料放入真空感应熔化炉后，在炉内抽真空到0.5Pa时，将氮气充入炉中，使炉压升至10Kpa，然后开启中频电源进行熔炼，熔炼过程中同步进行电磁搅拌，当炉温升至680℃时，二次向炉内充入氮气，使炉压升至101KPa，得到铝/金刚石共熔物；

3)铸压：分次将步骤2)中得到的铝/金刚石共熔物浇注到铸压机的模具中进行铸压，得到厚度为5mm铝金刚石热沉片。

本发明的工作原理是，通过在真空感应熔化炉中，快速将铝/金刚石混合料在惰性氛围和680℃的高温条件下进行熔炼，提高铝与金刚石的结合强度，减小铝与金刚石的结合缝隙，降低材料热阻，将铝/金刚石共熔物浇注到铸压机的模具中进行铸压，成型快，耗能少，有利于提高铝金刚石热沉片的加工效率。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。