作爲(wèi)電子電器的重要散熱型材料，傳統(tǒng)的鎢銅塗層由于存在厚度較大、緻密度較低、比例和材料尺寸不夠完全的缺點(diǎn)，而較難應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片中。此外，塗層與基體之間的結(jié)合不牢固和熱膨脹係數(shù)相差大，都是引起熱應(yīng)力的主要因素，進(jìn)而導(dǎo)致芯片損壞。爲(wèi)了解決上述的問(wèn)題，研究者設(shè)計(jì)出了一種塗層材料的新製備方法。
新型散熱型銅鎢塗層材料的質(zhì)量百分比的組分如下：鎢占70-90%、銅占10-28%、鐵占0-1%、鈷占0-0.85%、微量元素占0-0.15%。所述微量元素爲(wèi)鈀、鎳、錫。其生産步驟如下：
（1）將按比例配製的塗層粉末混合後，團(tuán)聚燒結(jié)。（2）取無(wú)氧銅基體進(jìn)行機(jī)械加工，表面清洗，噴砂。（3）將燒結(jié)後的塗層粉末通過(guò)等離子噴塗到步驟二後的無(wú)氧銅基體上，形成塗層。（4）對(duì)等離子噴塗後的無(wú)氧銅基體表面進(jìn)行激光重熔。（5）重熔後的無(wú)氧銅基體進(jìn)行機(jī)械加工和研磨拋光。（6）在拋光完成後的無(wú)氧銅基體上鍍Ni/Au層。（7）質(zhì)量檢驗(yàn)，合格後入庫(kù)。
該生産技術(shù)的注意事項(xiàng)如下：
1）步驟（1）中的塗層粉末製作方式爲(wèi)化學(xué)法或噴霧法中的任一種。
2）步驟（3）中的等離子噴塗方式爲(wèi)超音速真空等離子噴塗，所述噴塗的工藝參數(shù)包括基體溫度、送粉量、燃?xì)鈮毫土髁俊㈦娫垂β?、噴塗距離、噴塗角度、噴塗綫速度、主氣及送粉氣流量。
3）步驟（4）的激光重熔采用高功率激光設(shè)備，高功率激光設(shè)備包括固體激光器和光纖激光器。
4）步驟（6）中的鍍Ni/Au層爲(wèi)鍍Ni層或鍍Ni-Au層中的任一種，鍍Ni層爲(wèi)厚度2μm的Ni，鍍Au層爲(wèi)厚度2.5μm的Ni和2.5μm的Au。
5）製備結(jié)束後得到的塗層厚度爲(wèi)50-500μm。
該生産方法的優(yōu)勢(shì)是，在鎢銅塗層粉末內(nèi)添加鈷能夠提高擴(kuò)散的鎢粉和銅粉之間的結(jié)合，混雜一定組份的鐵能夠提高鎢骨架的強(qiáng)度，更能發(fā)揮活化燒結(jié)的作用，錫粉能夠?qū)崿F(xiàn)銅粉和鎢粉在霧化時(shí)的合金連接，使得製成的鎢銅塗層的緻密度更高，將含微量合金鹽類(lèi)鈀、鎳、錫塗于粉末顆粒表面，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成具有均勻結(jié)構(gòu)和高活性的薄層，使粉末表面活性增大能提高鎢銅塗層的緻密度。
