一种铜基金刚石散热片及其制备方法

技术特征：
1.一种铜基金刚石散热片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)将金刚石粉末采用化学镀进行表面镀铜处理，以得到镀铜金刚石粉末；2)将镀铜金刚石粉末弥散在电电镀液中，形成电镀液胶体；3)将铜基板联结直流电源负极作为电镀阴极、铅板联结直流电源正极作为电镀阳极，置于电镀液胶体中，构成电镀回路；4)开启电源，沉积制备铜基金刚石散热片。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述金刚石粉末至少满足以下条件：平均粒度尺寸为1-10μm；优选地，所述镀铜金刚石粉末的表面沉积铜镀层的厚度为20-40nm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述化学镀的包括：化学镀、过纯水清洗2-5min、钝化、过纯水清洗2-5min、真空干燥；优选地，所述化学镀的镀液含有硫酸铜3-8g/l、酒石酸甲钠22-28g/l、氢氧化钠5-10g/l、甲醛8-12g/l、稳定剂0.05-0.15g/l和溶剂水，化学镀的沉积时间为10-20min；优选地，所述钝化中钝化液含有柠檬酸14-16g/l、氨基三甲叉膦酸1.5-2.5g/l、丙烯酸铵3.0-5.0g/l、三氮杂茂2.0-4.0g/l、双氧水20-24ml/l、植酸6-8g/l、磷酸二氢钙5-8g/l、聚乙二醇18-20ml/l、氯化铈0.3-0.5g/l、氯化镧0.3-0.5g/l和溶剂水，所述钝化液ph为3.5-4.5；所述钝化的浸泡时间为10-20min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述弥散采用超声法，超声波频率为20-50khz，超声时间为20-40min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，以1000ml的电镀液为基准，所述镀铜金刚石粉末的用量为0.8-16g；优选地，在步骤2)中，在所述电电镀液中，各组分的浓度如下：硫酸铜80-150g/l、氯化铜50-90g/l、硫酸钠40-70g/l、硫酸钾60-120g/l、光亮剂5-30g/l、湿润剂5-20g/l、缓冲剂25-55g/l；更优选地，所述光亮剂选自聚二硫二丙烷磺酸钠、二巯基苯并咪唑、亚乙基硫脲、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇中的至少一种，所述湿润剂选自丙二醇、脂肪酸聚氧乙烯酯、丁基萘磺酸钠、中的至少一种，所述缓冲剂选自苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑钠盐中的至少一种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述铜基板的厚度为150-300μm；优选地，所述铜基板为长方形，具体尺寸为长15-25cm，宽5-15cm。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)中，电镀至少满足以下条件：电镀过程中搅拌电镀液胶体，电镀温度为45-65℃，电镀电流密度为2-5a/dm2，电镀电压受电流密度控制，电镀时间为4-20h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)之后，所述制备方法还包括：取下阴极获得的铜基金刚石复合材料，除去多余铜，修整形状。9.根据权利要求所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)之前，所述制备方法还包括金刚石粉末的前处理，具体为：将所述金刚石粉末依次进行除油、活化、敏化、纯水浸泡5min、真空干燥；
其中，所述除油至少满足以下条件：采用100-150℃的碱液浸泡10-20min；所述活化至少满足以下条件：将除油后的金刚石颗粒浸泡在30-35℃的浓度为5-10g/l agno3溶液中，以500-1000r/min的速度搅拌5-10min；所述敏化至少满足以下条件：将活化后的金刚石颗粒置于sncl2·
2h2o hcl溶液中，在20-25℃下以50-70w的功率超声波，震动5-10min；在所述sncl2·
2h2o hcl溶液中，sncl2·
2h2o的浓度为8-12g/l，hcl的浓度为15-25ml/l；优选地，在步骤3)之前，所述制备方法还包括对铜基板的表面依次进行依次进行打磨、清洗、除油、真空干燥；其中，所述打磨采用角磨机以1000-1500r/min的速度进行，所述除油至少满足以下条件：采用100-150℃的碱液浸泡10-20min。10.一种铜基金刚石散热片的制备方法，其特征在于，所述铜基金刚石散热片通过权利要求1-9中任意一项所述的方法制备而得；优选地，所述铜基金刚石散热片的导热率为400-700w/(m
·
k)。

技术总结
本发明公开了提供一种铜基金刚石散热片及其制备方法，该制备方法包括：1)将金刚石粉末采用化学镀进行表面镀铜处理，以得到镀铜金刚石粉末；2)将镀铜金刚石粉末弥散在电电镀液中，形成电镀液胶体；3)将铜基板联结直流电源负极作为电镀阴极、铅板联结直流电源正极作为电镀阳极，置于电镀液胶体中，构成电镀回路；4)开启电源，沉积制备铜基金刚石散热片。该制备方法具有原材料制备简单、制造工艺路径简明、极易实现批量化生产、金刚石的致密度高、金刚石与铜结合良好的特点，从而使得该铜基金刚石散热片具有优异的导热性能。散热片具有优异的导热性能。散热片具有优异的导热性能。


技术研发人员：陈明 李建生 鹿宪珂 赵禹 刘桐 桂凯旋 王秒 王刚
受保护的技术使用者：安徽工程大学
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2022/11/29