随着现代微电子器件、航空航天、国防科技等众多领域的高速发展,电子器件集成技术日益广泛,但高集成度的电子器件在使用过程中会产生过多的热量而使器件的温度升高,易对器件造成损害,存在着安全隐患。同时,散热能力不足也严重阻碍了电子器件性能的进一步提升。为了提高电子器件的使用安全及使用寿命,必须改良电子器件的散热功能,提高运转器件的散热效率。然而,目前在电子器件领域最常用的铝、铜等金属散热材料已无法满足新型电子器件高散热的需要。因此,开发具有较低热膨胀系数（coefficient of thermal expansion,CTE）以及较高导热系数（thermal conductivity,TC）的散热材料是目前半导体散热材料领域的一个研发重点。金刚石作为一种半导体,在固体中具有最高的导热系数,其导热系数为2000 W/m·K,远远超过各种金属,金刚石膜是作为散热材料的最佳选择。但由于金刚石膜的生产效率低、成本高,极大的限制了其应用范围。金刚石单晶颗粒自身的散热性能良好,但无法单独用于散热领域中,然而却可与铝、铜等金属结合制备成金属基复合散热材料。金刚石-铝复合材料界面产生的碳化铝相容易发生水解,使其应用受限。近年来,由于铜具有较高的导热系数和良好的化学稳定性,铜-金刚石复合散热材料得到了广泛的重视与开发。目前可行的技术手段是采用气压浸渗制备方法来制备铜-金刚石复合材料,虽然为大功率器件的高效散热提供了较佳的解决方案,但生产成本较高,所制备的散热材料较厚（约4 mm）,不能应用在一些小器件上,应用不够广泛。而大量的小型化和集成化电子器件则非常需要适用的薄片散热体,因而,采用粉末冶金技术来开发制备厚度小的薄片状散热基材,是目前的工程应用急需,具有极大的发展潜力。因此,本文设计了一种铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备工艺,从“材料-冶金-工艺”方面进行了全方位的研究,系统的考察了原材料质量、铜基体合金化、铜-金刚石界面金属化、烧结工艺参数（温度-压力-时间）及二次真空高温烧结对复合散热材料烧结组织、散热性能的影响。研究发现,原料铜粉氧含量对烧结基体的组织与性能影响极大,当铜粉氧含量从858 ppm将至116 ppm时,粉末烧结活性增强,烧结组织性能大幅度提升,其热导率则从121 W/m·K提高至328 W/m·K。采用还原处理铜粉与镀钛金刚石（体积浓度为80%）进行混合烧结制备散热样品,其热导率可达417 W/m·K。热压烧结时,随着烧结温度、压力及高温保温时间的延长,铜-金刚石复合烧结体的致密度及热导率均有不同程度的增加,但均存在着适宜的参数范围。为了增强铜基体的合金化能力,在基体中以青铜粉形式引入少量低熔点锡元素,可在一定程度上提高样品的烧结致密度。对热压烧结后的铜-金刚石复合烧结体进行真空高温烧结处理后,可在一定程度上增加铜基体组织的晶界融合长大,减少晶界数量,改善热传导性能。