提高金刚石/铜基复合材料的界面结合

  采用等离子体复合沉积技术,对铜基类金刚石膜功能梯度材料作为散热材料进行了研究。通过制备过渡层,在铜基体上成功地沉积了金刚石复合膜。并研究了非平衡磁控溅射工艺参数对Ti/TiC/DLC复合材料硬度、耐磨和热导率的影响,指出DLC以及过渡层不会影响铜基体的传热效果,可以作为铜基体的表面防护材料应用到散热材料中。采用阴极电弧蒸发沉积法制备(Ti∶Cu)-DLC薄膜,研究了不同衬底偏压对复合涂层显微硬度和附着力的影响,当沉积温度在180℃时,200V的衬底偏压制备的复合涂层机械性能好,结合力强Ti∶Cu)-DLC复合涂层组织结构呈现一种无定形层,类似于Cu纳米晶体多层结构层。
  研究了在金刚石/铜基复合材料表面上溅射沉积一层厚度不等的铌和硼薄夹层。这层薄夹层能有效地改善铜-金刚石界面的湿润性和热电阻,是优化Cu-金刚石界面性能的理想过渡层,可以作为热沉材料应用于电子封装行业。利用磁控溅射沉积与金属熔渗相结合制备金刚石/铜基复合材料,研究了界面元素Mo对金刚石/铜基复合材料热导率的影响。在金刚石/铜基复合材料表面熔渗一层Mo涂层,使得金刚石/铜基复合材料的热导率达到726W/mK,这是因为涂层Mo在金刚石表面形成一层纳米结构MoC层,从而提高了金刚石/铜基复合材料的界面结合,良好的界面附着力使得金刚石/铜复合材料的热边界阻力和热导率均得到改善。
       更多信息请关注复合材料信息网http://www.cnfrp.com