徐 洋， 沈维霞， 范静哲， 侯 领， 张壮飞， 黄国峰， 黎克楠

(1. 包头师范学院 物理科学与技术学院, 内蒙古 包头 014030) (2. 郑州大学 物理学院(微电子学院)， 材料物理教育部重点实验室, 郑州 450052) (3. 赤峰学院， 内蒙古自治区高压相功能材料重点实验室, 内蒙古 赤峰 024000) (4. 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司， 超硬材料磨具国家重点实验室, 郑州 450001)

随着电子设备的小型化，芯片功率密度也随之增加，对电子封装材料的散热要求也愈发严格[1-2]。因此，需要使用先进的热管理材料(高导热、低热膨胀)来有效提高电子器件的稳定性和可靠性。电子封装材料经历了第一代因瓦合金(Invar)、可伐合金(Kovar)其热导率在10～20 W/(m·K)；第二代以钨-铜合金、钼-铜合金为主，其热导率在150～230 W/(m·K)；第三代以导热陶瓷颗粒(单质硅、碳化硅)增强的铝基复合材料为主，其导热率提高到250～300 W/(m·K)[3]; 第四代为以金刚石作为导热填料的铝、铜基导热材料，其热导率达到400～900 W/(m·K)[4]。与铜、银等其他金属相比，金属铝在具有高导热(237.0 W/(m·K))的同时还具有低密度、储量丰富、价格低廉等优势。因此，高导热金刚石/铝复合材料是极具有发展潜力的封装材料，在功率器件、电子工业、航空航天等方面得到了广泛应用[5-8]。

由于金刚石内部特殊的sp3成键结构，其热导率可达1 500～2 000 W/(m·K)。因此，可以通过金刚石颗粒弥散强化金属基体，实现热量传输消散，进而调控复合材料热膨胀系数来提升导热材料的热导率。

近年来，利用放电等离子体烧结(SPS)法、气压溶渗(GPI)法、高温高压(HPHT)法，均制备出高性能金刚石/铝复合材料[9-17]。……