[發明專利]銅箔鍵合陶瓷基板的復合板及其制備方法

有效

• 申請號: 201210411468.0
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102922828A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 鐘振忠
• 申請（專利權）人: 浙江工貿職業技術學院
• 主分類號: B32B18/00
• 分類號: B32B18/00;B32B15/04
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 高萍

1.銅箔鍵合陶瓷基板的復合板，其特征在于所述的復合板包括陶瓷基板，陶瓷基板的至少一個表面鍍有銅膜，使該陶瓷基板表面形成銅介質層，銅箔與陶瓷基板的銅介質層貼合，表面的銅原子與陶瓷基板表面的鋁原子相互擴散形成結合層。

2.根據權利要求1所述的復合板，其特征在于所述銅膜經過一道還原制程后，濺鍍于陶瓷基板表面的銅膜與銅箔鍵合。

3.根據權利要求1所述的復合板，其特征在于陶瓷基板由三氧化二鋁或氮化鋁粉末材料在大氣或無氧高溫下燒結。

4.一種如權利要求1所述的銅箔鍵合陶瓷基板的復合板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：1)將陶瓷基板通過直流式電源濺鍍機或射頻濺鍍機中將至少一個表面濺鍍銅膜，使該陶瓷基板表面形成銅介質層；2)取表面潔凈的銅箔，將所述陶瓷基板與銅箔以高應力貼合放入高溫的熱處理爐中鍵合，通過擴散結合使銅介質層與銅箔鍵合成銅片，銅片與陶瓷基板原子間相互擴散形成結合層，使得銅片表層與陶瓷基板緊密鍵合形成復合板。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述濺鍍操作溫度為150℃、真空度為1.33x10^-3torr，濺鍍銅膜厚度小于1μm。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于還包括陶瓷基板置入熱處理爐中，以氫氣分壓20torr、溫度300℃的氣氛進行還原，使銅膜層表面被氧化生成的氧化銅與氧化亞銅還原為銅。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述陶瓷基板利用薄帶刮刀成型或粉末壓制成型在大氣或無氧高溫下燒結陶瓷基板。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述銅箔鍵合前先清潔，去除表面不純物與油脂，清潔方式為先將銅箔浸入超音波震蕩機去除油脂，去脂劑成分為三氯乙烷，接著以稀釋過后的鹽酸水溶液去除氧化層，以光澤劑清洗后放入保持溫度于60℃以下去離子水中浸泡小于1分鐘后取出，取出銅箔以常溫去離子水洗凈后以氮氣吹干。

9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述擴散結合使用的溫度范圍為900～1200℃，貼合陶瓷基板與銅箔應力為1～10kg/cm²，鍵結時間5～10分鐘。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于所述熱處理爐內為高真空環境、惰性氣體負壓或含氫氣分壓氣氛環境，其中惰性氣體環境，真空度為1～＜760torr；氫氣分壓氣氛環境，壓力設定0.1～1torr。