[发明专利]一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料及其制备方法

权利要求书

1.一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料，其特征在于AlN颗粒增强铜复合热沉材料是按质量百分比由1％～15％的粒径1～5μm的稀土化合物、10％～70％粒径为5～350μm的AlN颗粒和25％～89％的粒径为5～350μm的电解铜制成；其中稀土化合物为Y₂O₃、CaO、Ca₂F和SrO粉末中的一种或几种的组合。

2.根据权利要求1所述的一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料，其特征在于AlN颗粒增强铜复合热沉材料是按质量百分比由5％～10％的粒径2～4μm的稀土化合物、20％～60％粒径为20～300μm的AlN颗粒和30％～75％的粒径为20～300μm的电解铜制成。

3.制备如权利要求1所述的一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料的方法，其特征在于AlN颗粒增强铜复合热沉材料的制备方法按以下步骤进行：一、按质量百分比称取1％～15％的粒径1～5μm的稀土化合物、10％～70％粒径为5～350μm的AlN颗粒和25％～89％的粒径为5～350μm的电解铜；再按稀土化合物、AlN颗粒和电解铜质量之和的1％～5％称取硬脂酸；其中稀土化合物为Y₂O₃、CaO、Ca₂F和SrO粉末中的一种或几种的组合；二、将步骤一称取的稀土化合物、AlN颗粒、电解铜和硬脂酸加入到球磨机中，其中球料质量比10∶(1～2)，在氮气或氩气保护下，球磨机以250～300r/min的转速，球磨混合1～10h，得到混合粉末；三、将步骤二得到的混合粉末放入磨具中，在压力为350～600MPa的条件下保压15min，得到预制件；四、将步骤三得到的预制件放入焙烧炉中，在氢气保护气氛下，以100～200℃/h的速率升温至500～800℃并保温1～3h，然后随炉冷却至室温，得到预烧件；五、将步骤四得到的预烧件放入焙烧炉中，在真空气氛或氩气保护下，以100～200℃/h的速率升温至900～1300℃并保温1～3h，然后随炉冷却至室温，得到AlN颗粒增强铜复合热沉材料。

4.根据权利要求3所述的一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料的制备方法，其特征在于步骤一中按质量百分比称取5％～10％的粒径2～4μm的稀土化合物、20％～60％粒径为20～300μm的AlN颗粒和30％～75％的粒径为20～300μm的电解铜。

5.根据权利要求3或4所述的一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料的制备方法，其特征在于步骤一中硬脂酸的质量为稀土化合物、AlN颗粒和电解铜质量之和的2％～4％。

6.根据权利要求3或4所述的一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料的制备方法，其特征在于步骤二中的球料质量比10∶(1.1～1.8)，球磨机的转速为260～280r/min，球磨时间为2～8h。

7.根据权利要求3或4所述的一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料的制备方法，其特征在于步骤三的压力为400～500MPa。

8.根据权利要求3或4所述的一种AlN颗粒增强铜复合热沉材料的制备方法，其特征在于步骤四中的升温速率为120～180℃/h，焙烧温度为600～700℃，焙烧时间为1.5～2.5h。