一种氮化硅陶瓷覆铜基板及其制备方法技术

技术编号:23620998 阅读:314 留言:0更新日期:2020-03-31 19:34
本公开涉及一种氮化硅陶瓷覆铜基板及其制备方法,该氮化硅陶瓷覆铜基板包括氮化硅陶瓷基板和覆接于所述氮化硅陶瓷基板至少一个表面上的铜箔,所述氮化硅陶瓷基板和所述铜箔之间形成有界面结合层;所述界面结合层中含有选自CuAlO

A silicon nitride ceramic copper-clad substrate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氮化硅陶瓷覆铜基板及其制备方法
本公开涉及氮化硅陶瓷金属化
,具体地,涉及一种氮化硅陶瓷覆铜基板及其制备方法。
技术介绍
氮化硅陶瓷覆铜板具有导热性好、强度和抗冷热冲击能力高、可靠性好等优点。但由于Si-N间的共价键较强具有良好的化学稳定性且氮化硅陶瓷基板与铜氧共晶液相不润湿,很难实现氮化硅陶瓷与铜箔的直接覆接。现有技术方案一般是采用在Si3N4陶瓷表面丝印一层活性金属焊膏或是铺覆一层活性金属焊片,通过铜面上重物加压使铜箔与陶瓷贴合,然后经高温真空或氩气保护焊接工艺把氮化硅陶瓷板和铜箔连接到一起。现有技术方案制作的氮化硅陶瓷覆铜基板存在铜表面蚀刻线路时需要分层蚀刻两次,先把铜蚀刻掉再改用其他成分的蚀刻液蚀刻界面的焊料层,工艺复杂繁琐且目前对焊料层的蚀刻较为困难。或者丝印焊膏时直接在网板上预留出蚀刻线路图案,后续只蚀刻铜层以减少蚀刻焊料层的工艺,此工艺对定位准确度和蚀刻精度工艺的要求较高且会有多余焊料熔化溢出到蚀刻槽的问题。焊接所用的焊膏或焊片主要成分为Ag、Cu、Ti等纳米级金属粉,成本价格昂贵,焊膏和焊片生产工艺也仍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化硅陶瓷覆铜基板,该氮化硅陶瓷覆铜基板包括氮化硅陶瓷基板和覆接于所述氮化硅陶瓷基板至少一个表面上的铜箔,其特征在于,所述氮化硅陶瓷基板和所述铜箔之间形成有界面结合层;所述界面结合层中含有选自CuAlO

【技术特征摘要】
1.一种氮化硅陶瓷覆铜基板,该氮化硅陶瓷覆铜基板包括氮化硅陶瓷基板和覆接于所述氮化硅陶瓷基板至少一个表面上的铜箔,其特征在于,所述氮化硅陶瓷基板和所述铜箔之间形成有界面结合层;所述界面结合层中含有选自CuAlO2、Al2Si3O9、ZrSiO4、Cu2ZrO3、Cu2SiO3、Al2Zr3O9、CuCrO2和Cu2TiO3中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷覆铜基板,其中,所述界面结合层中还含有选自Al2O3、ZrO2、TiO2和Cr2O3中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷覆铜基板,其中,所述铜箔的非覆接面形成有铜晶粒层,所述铜晶粒层中晶粒的粒径为50-250μm。


4.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷覆铜基板,其中,所述氮化硅陶瓷基板的厚度为0.2-1.0mm,表面粗糙度为0.2-0.8μm;所述铜箔的厚度为0.1-1.0mm,所述铜箔中铜的含量高于99.95重量%。


5.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷覆铜基板,其中,所述铜箔和所述氮化硅陶瓷基板间的平均剥离强度为4.5-8.2N/mm。


6.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷覆铜基板,其中,所述氮化硅陶瓷覆铜基板的空洞面积占覆接面积的4%-8%;其中,所述空洞面积为界面结合层与铜箔之间所形成空洞的面积,所述覆接面积为氮化硅陶瓷基板与铜箔之间覆接的面积。


7.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷覆铜基板,其中,所述界面结合层的厚度为2-6μm。


8.一种制备权利要求1-7中任意一项所述的氮化硅陶瓷覆铜基板的方法,其特征在于,该方法包括:
S1、采用磁控溅射、真空蒸镀或真空离子镀的方法在氮化硅陶瓷基板的至少一个表面镀覆氧化物薄膜层,得到镀膜氮化硅陶瓷基板;其中,所述氧化物薄膜层含有选自Al2O3、ZrO2、TiO2和Cr2O3中的一种或多种;
S2、将步骤S1所得镀膜氮化硅陶瓷基板进行高温热氧化处理,得到热氧化氮化硅陶瓷基板;
S3、将步骤S2所得热氧化氮化硅陶瓷基板的镀膜一面与经过预氧化的铜箔的氧化面进行覆接,制...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋山青徐强吴波
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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