[发明专利]一种碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置及双面覆铝方法

权利要求书

1. 一种碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置；其特征在于，包括置于真空压力浸渗炉内的陶瓷坩埚（1），设置在陶瓷坩埚（1）底部的带孔石墨板；装在陶瓷坩埚（1）内的多块碳化硅IGBT基板骨架和多块不锈钢陶瓷组合板；相邻两块碳化硅IGBT基板骨架之间设有一块与之平行布置的所述不锈钢陶瓷组合板；所述陶瓷坩埚（1）的侧壁上开有用于固定所述碳化硅IGBT基板骨架或不锈钢陶瓷组合板的卡槽（2,3,4,5）；所述陶瓷坩埚（1）内装有含硅质量分数大于13%的铸造铝合金。

2. 根据权利要求1所述的碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置，其特征在于，所述碳化硅IGBT基板骨架的体积分数为65%~75%。

3. 根据权利要求1所述的碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置，其特征在于，所述不锈钢陶瓷组合板包括陶瓷板（7），位于陶瓷板（7）两侧的不锈钢板（6,8）；其中陶瓷板（7）厚度为3mm~3.2mm，两侧的不锈钢板（6,8）厚度均为0.5mm~1mm。

4. 根据权利要求1所述的碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置，其特征在于，所述陶瓷坩埚（1）内表面以及不锈钢陶瓷组合板外表面均设有脱模剂层。

5. 根据权利要求1所述的碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置，其特征在于，相邻两个卡槽（2,3,4,5）之间的距离为1mm~2.5mm。

6. 根据权利要求4所述的碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置，其特征在于，所述脱模剂层的脱模剂配方为氧化锌150g/L～200g/L,水玻璃150mL/L～200mL/L,余为去离子水。

7. 根据权利要求1-6之一所述的碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置，其特征在于，所述（2,3,4,5）卡槽从其根部到齿部具有斜度。

8. 一种利用权利要求1~7之一所述的碳化硅IGBT基板骨架真空压力渗铝装置对碳化硅IGBT基板骨架进行双面覆铝的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在陶瓷坩埚（1）底部放置带孔石墨板，并将碳化硅IGBT基板骨架和不锈钢陶瓷组合板插入陶瓷坩埚的相应卡槽（2,3,4,5）内；

2）将含硅质量分数大于13%的铸造铝合金放入陶瓷坩埚（1）内；

3）关闭真空压力浸渗炉并抽真空，直到真空度为20Pa以下；

4）加热真空压力浸渗炉到750℃~850℃，保温80min~100min，此时，熔化的铝合金液面比碳化硅IGBT基板骨架高出至少20mm；

5）向真空压力浸渗炉内充入保护气体至炉内压力为7MPa~8MPa，保压15min~25min；

6）排放炉内的保护气体，冷却后取出铝碳化硅IGBT基板骨架坯件。