[实用新型]镶嵌金刚石-铜合金的热沉材料

说明书

镶嵌金刚石‑铜合金的热沉材料，包括热沉合金板，其特征在于所述的所述的热沉合金板中镶嵌沿厚度方向设置的金刚石‑铜合金，且所述的金刚石‑铜合金的位置与热沉合金板的芯片焊接位置相对应。本实用型利用金刚石‑铜合金优良的导热性能，提高热沉材料厚度方向的导热性能，即提高热沉材料的Z向导热性能，由于金刚石‑铜合金与热沉合金板内部紧密接触，对热沉合金板的线膨胀影响很小，保证热沉材料的线膨胀系统在有效范围内，使热沉材料满足大功率电子器件的使用需求。

技术领域

本实用新型涉及一种镶嵌金刚石-铜合金的热沉材料，属于热沉材料加工领域。

背景技术

热沉材料是指钼铜、钨铜、CMC和CMCC等材料，结合了钼、钨的低热膨胀率和铜的高热导率，可有效释放电子器件的热量，有助于冷却 IGBT 模块、RF功率放大器、LED 芯片等各种产品，可用于集成电路和微波器件中作为绝缘金属基片、热控板等。

在较大功率的电子器件里，对热沉材料厚度方向的导热性能简称Z向导热要求更高，但同时线膨胀系数确不能有很大的改变。为了提高热沉材料的Z向导热，现有技术中采用增加热沉材料中铜层的厚度或者钼铜合金层中铜的含量来实现。但是这些方案都存在线膨胀系数增加的问题，如果铜的比例增加过大的话，热沉材料的线膨胀系数会超出要求，难以满足在大功率电子器件中的使用需求。

实用新型内容

本实用新型提供的镶嵌金刚石-铜合金的热沉材料，在保证热沉材料的线膨胀系数在有效范围内的前提下，提高热沉材料的Z向导热性能，使热沉材料满足大功率电子器件的使用需求。

为达到上述目的本实用新型采用的技术方案是：

镶嵌金刚石-铜合金的热沉材料，包括热沉合金板，其特征在于所述的所述的热沉合金板中镶嵌沿厚度方向设置的金刚石-铜合金，且所述的金刚石-铜合金的位置与热沉合金板的芯片焊接位置相对应。

优选的，所述的金刚石-铜合金为条形，所述的热沉合金板上开有与金刚石-铜合金相对应的盲孔，盲孔沿热沉合金板厚度方向设置，金刚石-铜金合嵌紧固定在盲孔中。

优选的，所述的金刚石-铜合金为圆柱体且与盲孔小间隙配合，盲孔的直径等于中间钼铜层的厚度。

优选的，所述的金刚石-铜合金的长度小于盲孔深度0.3~0.5mm，盲孔的开口处用小铜块铆接封堵，且小铜块表面与热沉合金板表面齐平。

优选的，所述的盲孔的深度小于热沉合金板的厚度0.5~1mm。

优选的，所述的热沉合金板为由上层铜板、中间钼铜层和下层铜板焊接组成的三明治结构。

本实用新型的工作原理是：将金刚石-铜合金镶嵌至热沉合金板中，镶嵌完后成，将热沉合金板热轧展压，使金刚石-铜合金与热沉合金板内部紧密接触，金刚石-铜合金的位置与热沉合金板的芯片焊接位置相对应，利用金刚石-铜合金优良的导热性能，提高热沉材料厚度方向的导热性能，即提高热沉材料的Z向导热性能，由于金刚石-铜合金与热沉合金板内部紧密接触，对热沉合金板的线膨胀影响很小，保证热沉材料的线膨胀系统在有效范围内，使热沉材料满足大功率电子器件的使用需求。

本实用新型的有益效果：

1、 利用金刚石-铜合金优良的导热性能，提高热沉材料的Z向导热性能。

2、 金刚石-铜合金沿热沉合金板厚度方向设置，镶嵌难度小，易操作。

3、镶嵌完成后，通过热轧展压，使金刚石-铜与热沉合金板内部紧接接触，提高热沉材料的整体性，保证热沉材料的线膨胀系统在有效范围内，使热沉材料满足大功率电子器件的使用需求。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图。

图2为热沉合金板的剖视图。