一种功率模块金属化陶瓷基板及金属化方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷表面改性领域，为一种功率模块金属化陶瓷基板及其金属化的方法，首先采用磁控溅射或电弧离子镀在功率模块陶瓷基板表面沉积厚度为0.1-5微米铜或银；然后采用化学镀或电镀技术沉积厚度为50-1000微米的铜、银、铜合金或银合金；最后可采用磁控溅射或电弧离子镀技术沉积厚度为0.1-5微米的银、金、锡或镍，或者可采用化学镀或电镀的方法沉积厚度为2-5微米的锡或镍层。通过本方法获得的金属化陶瓷器件，具有载流能力大、导热及散热能力强、容易与其他金属或陶瓷及复合材料焊接、气密性好、质量可靠和稳定等特点，可用于真空器件、航天、航空、广播电视、通信、冶金、医药、高能物理等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷表面改性领域，具体地说是一种功率模块金属化陶瓷基板和采用磁控溅射和/或电弧离子镀技术以及化学镀和/或电镀技术在功率模块陶瓷基板上沉积厚度可达I毫米的复合金属涂层的功率模块陶瓷基板表面金属化方法，用以赋予陶瓷基板高导电(载流)、高导热以及良好焊接性能，实现改性目的。
技术介绍
在高新技术飞速发展的今天，电子器件的高性能、高可靠性、高密度要求所用的基板材料必须具有良好的机械性能、电性能、散热性能和焊接性能。实现这一目标的途径是对陶瓷基板进行金属化，即在片式陶瓷基板上接合一层具有一定厚度的粘合力强、热匹配性 能好、导电和导热性能好以及可焊接的金属。这种金属/陶瓷接合基扳的主要特点为高绝缘耐压、载流能力强、热导率高和焊接性好。目前可采用的陶瓷表面金属化的方法主要有离子注入、等离子喷涂、真空电子蒸镀、直接覆铜、化学镀、金属粉末烧结等。功率模块尤其是大功率、超大功率模块用基板的金属化对接合的金属层的粘合力、热匹配性能、导电性和导热性能提出了更高的要求。目前，应用于功率模块陶瓷(如Al2O3和AlN)金属化的方法主要是直接敷铜法和化学镀法。直接覆铜法(Direct Bonded本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率模块金属化陶瓷基板，其特征在于：包括：陶瓷基板和陶瓷基板上的复合金属涂层，复合金属涂层从陶瓷基板开始依次为第一金属层和位于外层的第二金属层；其中：第一金属层选自高导热、高导电金属材料铜或银，与陶瓷基板表面无过渡层为扩散结合，或扩散结合与化学键混合的结合方式结合；第二金属层，为具有大功率或超大功率载流能力以及高导热能力的金属材料选自铜、银、铜合金或银合金层，其与第一金属层之间为化学键结合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜昊，肖伯律，宋贵宏，赵彦辉，肖金泉，熊天英，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：