陶瓷、铝、多孔铜的复合材料.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102950831A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102950831A(43)申请公布日2013.03.06(21)申请号201110242571.2(22)申请日2011.08.23(71)申请人甄海威地址310023浙江省杭州市西湖区留下镇留下街14号3单元401室申请人何永祥(72)发明人甄海威何永祥(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人周烽(51)Int.Cl.B32B15/04(2006.01)B32B18/00(2006.01)H05K1/05(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称陶瓷、铝、多孔铜的复合材料(57)摘要本发明公开了一种陶瓷、铝、多孔铜的复合材料，它由陶瓷、铝与多孔铜所组成，并应预处理。陶瓷基板的预处理是经制模、涂感光胶、曝光、水洗、银浆印刷、陶瓷烧结后使陶瓷上烧结有银箔，银箔高出陶瓷基板15-20微米，经两次烧结，正面为印制所需电子线路，反面为烧结银箔；铝板预处理为铝（铝合金）板双面进行电镀使其上锡；最后按多孔铜、铝、陶瓷相互叠加，在接触面涂锡膏，在回流焊炉中使其紧密焊接固定，制成陶瓷、铝与多孔铜的复合材料；该复合材料能承载电子元件，与铝基板相比散热快、牢固、绝缘性能好，更不会燃烧。在电子器件散热尤其LED散热上有很大的实用意义。CN1029583ACN102950831A权利要求书1/1页1.一种陶瓷、铝、多孔铜的复合材料，其特征在于，它主要由多孔铜（7）、铝板（5）和陶瓷基板（1）等依次叠加焊接组成。2.根据权利要求1所述陶瓷、铝、多孔铜的复合材料，其特征在于，所述铝板（5）的上下表面分别镀有第一镀锡层（4）和第二镀锡层（9）；陶瓷基板的上下表面分别烧结上层银箔（2）和下层银箔（8），上层银箔（2）和下层银箔（8）的厚度为15-20微米左右；多孔铜（7）通过第二锡膏层（6）与铝板（5）的第二镀锡层（9）焊接在一起，铝板（5）的第一镀锡层（4）通过第一锡膏层（3）与陶瓷基板（1）的上层银箔（2）焊接在一起。3.根据权利要求1所述陶瓷、铝、多孔铜的复合材料，其特征在于，所述铝板（5）由铝合金板替代。2CN102950831A说明书1/3页陶瓷、铝、多孔铜的复合材料技术领域[0001]本发明涉及一种材料，尤其涉及一种散热的陶瓷、铝、多孔铜的复合材料。背景技术[0002]随着科技的发展、网络的普及，电子器材应用越来越广泛，对电路板材料要求也越来越高，要求是既要导热率高、耐腐蚀、耐磨损，但又要绝缘，能切削加工。而陶瓷、铝或铜只能满足其中部分要求。目前只有使用金属材料与非金属材料的紧密焊接的材料才能达到要求。目前电子器件大量是通过铝基板这种复合材料，但这种材料是把印刷板与铝通过环氧树脂粘接而结合，不仅紧密度、牢固度不够而且散热效果差、绝缘性能差。这种材质的印刷板是有机材质，温度高后要燃烧，很容易引起火灾。而本发明的材质是陶瓷、铝、铜，没有燃烧的基础，并且是紧密焊接，因为焊接是将两部分同质或非同质的材料，利用原子间的联系及质点的扩散作用，通过加热、加压或加热的方法形成永久性的连接，这样才能确保其多种功能的要求。本发明制成的一种陶瓷、铝（含铝合金）、多孔铜的复合体材料既能在陶瓷板上承载电子元件，又能利用陶瓷的绝缘性、耐腐蚀、与耐磨损，同时又能利用铝与多孔铜传热快、散热好的特点，使元器件或LED的热量及时散发。经试验，铝基板耐压在2KV左右，差的1.5KV就击穿发热，PCB板燃烧。而本发明耐压为5KV以上。发明内容[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种陶瓷、铝、多孔铜的复合材料。[0004]本发明解决其技术问题的技术方案是：一种陶瓷、铝、多孔铜的复合材料，它主要由多孔铜、铝板和陶瓷基板依次叠加焊接组成。[0005]进一步地，所述铝板的上下表面分别镀有第一镀锡层和第二镀锡层；陶瓷基板的上下表面分别烧结上层银箔和下层银箔，上层银箔和下层银箔的厚度为15-20微米；多孔铜通过第二锡膏层与铝板的第二镀锡层焊接在一起，铝板的第一镀锡层通过第一锡膏层与陶瓷基板的上层银箔焊接在一起。[0006]进一步地，所述铝板5也可以由铝合金板替代。[0007]本发明的有益效果是：本发明陶瓷、铝、多孔铜的复合体材料绝缘性能好，散热性能好，加工能力强。作为电子元件的工作载体，完全避免了普通的PCB板、铝基板在高温时要燃烧的缺点，解决了火灾的隐患，这在许多领域有着极其重要的意义。此外本发明的材料耐压高是铝基板耐压的几倍，耐腐蚀，能在恶劣环境下工作，所以本在电子、电力、军事等许多行业能发挥很大作用。附图说明[0008]图1是本发明的焊接示意图；图中：陶瓷基板1、上层银箔2、第一锡膏层3、第一镀