一种氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109608221A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201811451315.2(22)申请日2018.11.30(71)申请人合肥市闵葵电力工程有限公司地址230000安徽省合肥市肥西县上派镇巢湖西路鑫鑫花园5幢101(72)发明人何飞(74)专利代理机构合肥道正企智知识产权代理有限公司34130代理人武金花(51)Int.Cl.C04B37/02(2006.01)C04B41/88(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法(57)摘要本发明涉及一种氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，包括以下步骤：（1）将氮化铝基板浸入除油溶液中，用超声清洗工艺清洗；（2）去掉氮化铝基板表面氧化层；（3）将氮化铝置于真空加热炉内进行热处理；（4）采用能量束辐射到陶瓷基板与铜箔结合面上，形成活性结合面；（5）将形成活性结合面的陶瓷基板置于一真空腔室内；（6）将N2通过该腔室内，启动溅镀镍靶材，形成离子束溅击，形成镀镍陶瓷基板；（7）将镀镍陶瓷基板与清洗后的铜箔待焊接部位以相对形式贴合，然后置于真空扩焊炉中进行扩焊焊接。本发明解决现有铜箔与氮化铝陶瓷基板结合力不足，通过减少两者之间的空隙率，提高两者的结合力，增强氮化铝陶瓷覆铜基板的强度。CN109608221ACN109608221A权利要求书1/1页1.一种氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将氮化铝基板浸入除油溶液中，用超声清洗工艺清洗，去除氮化铝基板表面的污垢，并用去离子水冲净其表面；（2）将氮化铝基板浸入到浓度为0.1-0.5%的稀酸和双氧水混合液中，用超声清洗工序使得表面均匀一致，去掉氮化铝基板表面氧化层；（3）将氮化铝置于真空加热炉内，先将温度升至180-220℃后保温2-3h，然后升至250-300℃后保温1.5-2h；（4）采用能量束辐射到陶瓷基板与铜箔结合面上，在该结合面上形成活性结合面；（5）将形成活性结合面的陶瓷基板置于一真空腔室内；（6）将N2通过该腔室内，启动溅镀镍靶材，形成离子束溅击，溅击出的镍原子挥发形成等离子体状态而被吸附沉积于陶瓷基板的活性结合面上，形成镀镍陶瓷基板；（7）将镀镍陶瓷基板与清洗后的铜箔待焊接部位以相对形式贴合，然后置于真空扩焊炉中，关闭真空室，打开抽真空系统，开启加热系统，将真空扩焊炉温度升温至650-750℃，在保温开始前，对贴合后的材料施加4-6MPa的压力，然后在温度为650-750℃下及压力为4-6MPa的条件下，保温25-35min，保温后卸载压力，随炉温冷却至室温，干燥，得到氮化铝陶瓷覆铜基板。2.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的除油溶液为酸性除醋液，溶度为120-160g/L。3.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的超声功率为130-160W，超声处理时间为25-35min。4.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中烯酸和双氧水是按质量比1:1混合。5.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的超声波频率为50-70KHz，处理时间为30-50min。6.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的能量束为采用气体离子源对陶瓷基板表面进行活性处理，且离子束辐射的离子束能量10-2-10-4eV。7.根据权利要求6所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述气体为Ar、N2、惰性气体或它们的混合气。8.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中启动溅镀镍靶材时，需将陶瓷基板负偏压在-380～-450Volt，并控制靶材的电流密度在0.3-0.5W/cm2，进行离子冲击并植入靶材的时间5-7min。9.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中的真空度不低于4.0×10-3Pa。10.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中的干燥采用微波辐射干燥，其过程为：将氮化铝陶瓷覆铜基板置于微波辐射反应炉内，以50-100mL/min的速度通入N2，对氮化铝陶瓷覆铜基板进行微波辐射干燥处理；所述微波辐射干燥处理的条件为：微波辐射频率为2400MHz，微波辐射单位功率为0.50-1.00w/g，微波辐射时间为30-40min，微波辐射温度为50-60℃。2CN109608221A说明书1/8页一种氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷基板金属