[實用新型]一種陶瓷基覆銅板

有效

• 申請號: 201720396101.4
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN206790778U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 何忠亮;丁華;葉文
• 申請（專利權）人: 深圳市環基實業有限公司
• 主分類號: H05K1/03
• 分類號: H05K1/03;H05K3/02;H05K3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電路板領域技術，尤其是涉及一種陶瓷基覆銅電路板。

背景技術

陶瓷基覆銅板既具有陶瓷的高導熱系數、高耐熱、高電絕緣性、高機械強度、與硅芯片相近的熱膨脹系數以及低介質損耗等特點，又具有無氧銅的高導電性和優異焊接性能，是當今電力電子領域功率模塊封裝、連接芯片與散熱襯底的關鍵材料，廣泛應用于各類電氣設備及電子產品。現有技術中，多采用真空濺鍍（DPC）工藝對陶瓷進行金屬化。在真空濺鍍過程中，先濺射一層鈦層后濺射一銅層，然而在實際應用中，由于鈦金屬特別容易鈍化，而濺射鍍銅層不夠致密, 在后續加工過程中藥水浸泡時，難以確保鈦層不被氧化、鈍化。因此加厚鍍銅層與鈦層之間的附著力比較難以保證，容易出現抗剝離強度達不到要求。另外，金屬鈦的導熱系數是15.24W/m·K，低于氧化鋁陶瓷的導熱系數24-28 W/m·K，更低于鋁的導熱系數237 W/m·K，這在一定程度上成為導熱系數提高的瓶頸因素。最為嚴重的是，在陶瓷基覆銅板形成圖形后，去除鈦層要用氫氟酸，對環境保護增加很大的壓力。

DPC工藝中鈦與陶瓷結合主要是依靠固態置換反應使鈦層和陶瓷基片連接在一起。鋁這種活性金屬，其反應吉布斯自由能為負值，反應容易實現，其抗剝離強更好，再且金屬鋁的導熱系數是237W/m·K，遠遠高于金屬鈦，影響不到陶瓷的導熱率。更為樂觀的是去除鋁不需要使劇毒的氫氟酸，免除了制造企業的環保風險。因此，真空濺鍍鋁的覆銅工藝，是陶瓷覆銅行業未來研究開發的方向。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提出了一種陶瓷基覆銅板及其制備工藝，所制得的覆銅基板具有優良的結合力且利于環保生產。

為實現上述目的，本實用新型采用如下之技術方案：一種陶瓷基覆銅板，包括有陶瓷基片，所述陶瓷基片上依次設置鋁合金層、銅層，所述鋁合金層附著于陶瓷基片上，所述銅層附著于鋁合金層上。

作為一種優選方案，所述的鋁合金層的厚度大于5納米，所述銅層的厚度大于5納米。

作為一種優選方案，所述銅層上有銅的加厚層，其厚度大于1微米。

作為一種優選方案，所述陶瓷基片為氧化鋁陶瓷、氮化鋁陶瓷、玻璃、藍寶石或其他燈陶瓷。

作為一種優選方案，所述鋁合金層為鋁銅合金、鋁錳合金、鋁鎂合金、鋁鈦合金、鋁硼合金、鋁硅合金或鋁鎳合金。

方案可知：

通過在陶瓷基板上依次設置有鋁合金層、銅層以及銅的加厚層，該鋁合金層與陶瓷基板之間具有較好的附著力，該鋁合金層與銅層及銅的加厚層之間具有很好的附著力，得到金屬層與陶瓷基片的結合更加穩固可靠，特別是未使用劇毒品、污染環境的氫氟酸，有利于綠色生產，降低了制造業的環境風險，使之能批量化生產，促進了行業的發展。

附圖說明

圖1 是本實用新型之較佳實施例的工藝流程圖；

圖2 是本實用新型之較佳實施例的氧化鋁陶瓷基覆銅板鋁鈦合金工藝截面圖；

圖3 是本實用新型之較佳實施例的氧化鋁陶瓷基覆銅板鋁銅合金工藝截面圖。

附圖標識說明：20、氧化鋁陶瓷基片 21、鋁鈦合金層 22、銅層 23、銅的加厚層 30、鋁銅合金層。

具體實施方式

為使本實用新型采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內容。

實施例1：

請參照圖2 所示，其顯示出了本發明之較佳實施例的具體結構：一種陶瓷基覆銅板，包括有一氧化鋁陶瓷基片20，該氧化鋁陶瓷基片20上依次設計鋁鈦合金層21、銅層22、銅的加厚層23，該鋁鈦合金層21 附著于氧化鋁陶瓷基片20 上，該銅層22 附著于鋁鈦合金層21 上，該銅的加厚層23 附著于銅層22 上；所述鋁鈦合金層21 的厚度為300納米，所述銅層22 的厚度為300納米。

如圖1 所示，一種陶瓷基覆銅板及其制備工藝，包括以下步驟：

（1）陶瓷基片的化學清洗：對氧化陶瓷基片20 進行堿性脫脂除油，然后清洗烘干，去除陶瓷基片表面的雜質和污漬；

（2）陶瓷基片的物理處理：對清洗后的氧化陶瓷基片20 表面進行等離子處理；