一种金属化陶瓷基板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属化陶瓷基板及其制备方法，所述金属化陶瓷基板按下述步骤制备：(1)制备氮化铝陶瓷基片；(2)在所述氮化铝陶瓷基片的表面形成银层；(3)在所述银层远离所述氮化铝陶瓷基片的表面形成有机层；(4)在所述有机层远离所述银层的表面形成铜浆层，以形成金属化陶瓷基板前体；(5)真空烧结所述金属化陶瓷基板前体。本发明专利技术在真空烧结的时候，真空烧结时温度比较高，银层会扩散至氮化铝陶瓷基片中，与氮化铝发生反应形成氮化银过渡层，提高了其结合力；真空烧结的过程中，由于有机层的隔绝作用，银层不会和铜浆层发生反应，阻止了银层迁移到铜浆层；本发明专利技术制备的金属化陶瓷基板的导电率高，镀覆附着性好，同时其具有优异的耐热循环性。

A Metallized Ceramic Substrate and Its Preparation Method

The invention discloses a metallized ceramic substrate and a preparation method thereof, which is prepared according to the following steps: (1) preparing aluminium nitride ceramic substrate; (2) forming a silver layer on the surface of the aluminium nitride ceramic substrate; (3) forming an organic layer on the surface of the silver layer away from the aluminium nitride ceramic substrate; (4) forming a copper slurry layer on the surface of the organic layer away from the silver layer. To form a precursor of a metallized ceramic substrate; (5) The precursor of the metallized ceramic substrate is vacuum sintered. In the vacuum sintering process, the silver layer will diffuse into the aluminium nitride ceramic substrate and react with the aluminium nitride to form a silver nitride transition layer, which improves the bonding force; in the vacuum sintering process, because of the isolation effect of the organic layer, the silver layer will not react with the copper slurry layer, thus preventing the silver layer from migrating to the copper slurry layer; Ceramic substrates have high conductivity, good adhesion and excellent heat resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种金属化陶瓷基板及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷金属化
，尤其涉及一种金属化陶瓷基板的制备方法及其制备的金属化陶瓷基板。
技术介绍
陶瓷材料是人们在生活、现代化工业和航天航空领域中不可缺少的材料，在实际应用中，陶瓷材料以它独特的耐高温、耐磨和抗热震性能得到了广泛的应用，目前世界各国正在大力研发陶瓷材料。但是陶瓷材料的硬脆性能使得陶瓷材料的加工性能较差，在实际应用中需要和其它材料复合才能得到应用。陶瓷表面金属化可以使陶瓷与金属连接起来制成复合基板，结合了陶瓷材料优良的力学性能以及金属优异的导热、导电性能。金属化后的陶瓷基板的两个主要的功能是作为互联器件的电导体和将器件上的热传出去的热导体。由于陶瓷材料表面结构与金属材料表面结构不同，焊接往往不能润湿陶瓷表面，也不能与之作用而形成牢固的黏结，因而陶瓷与金属的封接是一种特殊的工艺方法，即金属化的方法：先在陶瓷表面牢固的黏附一层金属薄膜，从而实现陶瓷与金属的焊接。现有技术的陶瓷基板金属化方法有薄膜法和厚膜法，通过薄膜法制造的基板通孔密实性较差，金属层和陶瓷的结合力较低；通过厚膜法制造的基板金属层的导电率不高、镀覆的附着性差。专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属化陶瓷基板的制备方法，其特征在于，按下述步骤制备：(1)制备氮化铝陶瓷基片；(2)在所述氮化铝陶瓷基片的表面形成银层；(3)在所述银层远离所述氮化铝陶瓷基片的表面形成有机层；(4)在所述有机层远离所述银层的表面形成铜浆层，以形成金属化陶瓷基板前体；(5)真空烧结所述金属化陶瓷基板前体。

【技术特征摘要】
1.一种金属化陶瓷基板的制备方法，其特征在于，按下述步骤制备：(1)制备氮化铝陶瓷基片；(2)在所述氮化铝陶瓷基片的表面形成银层；(3)在所述银层远离所述氮化铝陶瓷基片的表面形成有机层；(4)在所述有机层远离所述银层的表面形成铜浆层，以形成金属化陶瓷基板前体；(5)真空烧结所述金属化陶瓷基板前体。2.根据权利要求1所述的金属化陶瓷基板的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氮化铝陶瓷基片按下述方法制备：将氮化铝粉料与烧结助剂混合为起始原料，以乙醇溶剂为介质，氧化铝磨球为研磨介质，聚乙烯缩丁醛为粘接剂，球磨混合4个小时，使粉末与烧结助剂及粘接剂充分混合，形成分散均匀、粘度合适的浆料，然后在流延机上流延成薄片；将薄片放入高温炉中，并加热至500℃保温2小时排除粘接剂和有机溶剂，然后将薄片放入铺有氮化硼粉和氮化铝粉混合物的坩埚中；通入高纯氮气，以5℃/min的升温速率升至1500℃，再以2℃/min的升温速率升至1800℃，并在1800℃保温4小时，再以6℃/min的降温速率降至1000℃，接着再以10℃/min降温至室温，即得氮化铝陶瓷基片。3.根据权利要求2所述的金属化陶瓷基板的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂是由碳酸钙和氟化钙按照1：1的重量比混合而成，其中，烧结助剂的添加量为氮化铝粉料重量的2wt％。4.根据权利要求1所述的金属化陶瓷基板的制备方法，其特征在于，步骤(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建国，
申请(专利权)人：东莞市正品五金电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44