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　　申请号：201380060614.2
　　申请人：史密斯国际有限公司
　　发明人：J·D·贝尔纳普 M·K·凯沙维安

　　摘要：公开了将热稳定多晶金刚石(TSP)材料层附连到基体上的方法与系统。该方法包括：将铜焊材料放置在TSP材料层与基体之间，将TSP材料层和基体中的至少一个挤压在TSP材料层和基体中的另一个上，将铜焊材料加热到至少800℃的温度，以及冷却铜焊材料以形成将TSP材料层附连到基体上的结合。 　　主权利要求：1.一种将热稳定多晶金刚石(TSP)材料层附连到基体上的方法，包括：将铜焊材料放置在所述TSP材料层与所述基体之间；将所述TSP材料层和所述基体中的至少一个挤压在所述TSP材料层和所述基体中的另一个上；将所述铜焊材料加热到至少800℃的温度；以及冷却所述铜焊材料，以形成将TSP材料层附连到所述基体上的结合。
　　2.根据权利要求1所述的方法，其中，放置包括将铜焊材料放置在所 述TSP材料层与所述基体之间而形成组件，且加热包括在炉腔内加热所述 组件。
　　3.根据权利要求2所述的方法，还包括：将所述组件暴露于选自基本 上由氢基气体、氮基气体、氩基气体、惰性气体以及它们的组合组成的气 体组的气体。
　　4.根据权利要求3所述的方法，还包括：在暴露之后、加热之前对所 述炉腔抽真空。
　　5.根据权利要求1所述的方法，其中，加热包括将所述铜焊材料加热 到大于920℃的温度。
　　6.根据权利要求1所述的方法，其中，加热包括将所述铜焊材料加热 到大于1050℃的温度。
　　7.根据权利要求1所述的方法，其中，加热包括感应加热。
　　8.根据权利要求1所述的方法，还包括用感应线圈包围所述组件的至 少一部分，以感应加热所述铜焊材料。
　　9.根据权利要求8所述的方法，还包括在加热之前将散热器放置在所 述TSP材料层上。
　　10.根据权利要求8所述的方法，还包括在挤压之前将散热器放置在所 述TSP材料层上。
　　11.根据权利要求1所述的方法，其中，挤压包括以至少1000psi的压 力挤压所述组件。
　　12.根据权利要求1所述的方法，其中，挤压包括以1000psi至15000 psi范围内的压力挤压所述组件。
　　13.根据权利要求1所述的方法，其中，挤压包括以5psi至15,000psi 范围内的压力挤压所述组件。
　　14.根据权利要求1所述的方法，其中，挤压包括以5psi至1,000psi 范围内的压力挤压所述组件。
　　15.根据权利要求1所述的方法，其中，在冷却之后，所述铜焊材料具 有按体积计不大于0.1％的孔隙率。
　　16.根据权利要求1所述的方法，其中，在冷却之后，所述铜焊材料具 有按体积计不大于0.5％的孔隙率。
　　17.一种用于将热稳定多晶金刚石(TSP)材料层铜焊至基体的铜焊系 统，包括： 第一部件，其用于支撑由TSP材料层、铜焊材料和所述基体构成的组 件，所述铜焊材料位于所述TSP材料层与所述基体之间； 第二部件，其中，所述第一部件和所述第二部件中的至少一个能够移 向所述第一部件和所述第二部件中的另一个，以对所述组件施加压力； 炉腔，其中，所述第一部件和所述第二部件至少部分位于所述炉腔内； 真空源，其用于在所述炉腔中抽真空； 第一密封装置，其在所述第一部件与所述炉腔之间；以及 第二密封装置，其在所述第二部件与所述炉腔之间。
　　18.根据权利要求17所述的铜焊系统，还包括惰性气体源，其用于向 被抽真空的炉腔提供惰性气体。
　　19.一种用于将热稳定多晶金刚石(TSP)材料层铜焊至基体的铜焊系 统，包括： 第一部件，其用于支撑由TSP材料层、铜焊材料和所述基体构成的组 件，所述铜焊材料位于所述TSP材料层与所述基体之间； 第二部件，其中，所述第一部件和所述第二部件中的至少一个能够移 向所述第一部件和所述第二部件中的另一个，以对所述组件施加压力； 感应线圈，其用于包围所述组件；以及 散热器，其邻近所述第二部件。
　　20.根据权利要求19所述的铜焊系统，还包括惰性气体源，其用于向 所述组件提供惰性气体。