編號(hào)：CYYJ03865
篇名：銅/金剛石復(fù)合材料化學(xué)鍍銅后的組織結(jié)構(gòu)和焊接性
作者：苗其超 房國麗 郝晉鵬 張海龍
關(guān)鍵詞： 銅/金剛石復(fù)合材料 化學(xué)鍍銅 膜基結(jié)合強(qiáng)度 組織結(jié)構(gòu) 焊接性
機(jī)構(gòu)： 北方民族大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 北方民族大學(xué)“碳基先進(jìn)陶瓷制備技術(shù)”國家地方聯(lián)合工程研究中心 北京科技大學(xué)新金屬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 銅/金剛石復(fù)合材料具有高的熱導(dǎo)率及與半導(dǎo)體材料相匹配的熱膨脹系數(shù),是功率器件散熱的理想材料。但由于金剛石的非金屬特性,銅/金剛石復(fù)合材料在使用過程中存在焊接性差的問題。針對該問題,通過化學(xué)鍍銅來提高銅/金剛石復(fù)合材料的潤濕性和焊接性。在化學(xué)鍍銅之前,先用稀硫酸粗化復(fù)合材料,然后用氯化亞錫溶液敏化,再用氯化鈀溶液活化。通過掃描電鏡、X射線衍射和拉拔試驗(yàn)研究了化學(xué)鍍銅時(shí)間對鍍層微觀形貌、厚度、晶相結(jié)構(gòu)及膜基結(jié)合強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,化學(xué)鍍銅60 min時(shí)鍍層較為均勻、致密,膜基結(jié)合強(qiáng)度最高,尤其是金剛石粒徑為116μm的銅/金剛石復(fù)合材料表面銅鍍層的膜基結(jié)合強(qiáng)度達(dá)27.6 MPa。在相同的鍍覆條件下,金剛石粒徑小的銅/金剛石復(fù)合材料的膜基結(jié)合強(qiáng)度高于金剛石粒徑大的銅/金剛石復(fù)合材料。潤濕角測試和焊料鋪展試驗(yàn)結(jié)果表明,銅/金剛石復(fù)合材料表面化學(xué)鍍銅后焊接性提高。
