[发明专利]一种氮化铝陶瓷板金属化的方法

权利要求书

1.一种氮化铝陶瓷板金属化的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

（1）物理气相沉积方法镀钛：通过真空磁控溅射镀，使清洗过的氮化铝陶瓷板表面形成一定厚度的钛导电层；

（2）化学方法电镀铜：根据金属钛的导电性，将表面镀钛的氮化铝陶瓷板作为阴极置于盛有酸性硫酸铜镀液的电解槽中，磷铜板为阳极，控制阴极电流密度和电镀时间获得相应厚度的铜镀层；

（3）热处理：将表面先后镀覆了钛导电层和铜镀层的氮化铝陶瓷板置于热处理炉中,在氩气气氛保护下加热,并控制相应的热处理温度和保温时间，先后实现氮化铝与钛的界面冶金结合形成TiN冶金过渡层以及铜与钛的界面冶金结合形成TiCu冶金过渡层。

2.如权利要求1所述的一种氮化铝陶瓷板金属化的方法，其特征在于，所述步骤（1）中物理气相沉积方法镀钛，主要是将氮化铝陶瓷板放在真空磁控溅射镀膜机内，以纯度为99.99%纯钛为阴极靶材，氮化铝陶瓷板为阳极，在氩气气氛保护下，在阴极靶材和阳极之间施加100-300伏直流电压，在镀膜机内产生磁控型异常辉光放电，使氩气电离成氩离子并经电场加速轰击在阴极钛靶材上，钛原子被溅射出来后沉积在阳极氮化铝陶瓷板表面形成钛薄膜，通过控制溅射时间和溅射电压，来控制钛覆层的实际厚度，要求钛导电层厚度不小于0.5微米。

3.如权利要求1所述的一种氮化铝陶瓷板金属化的方法，其特征是所述步骤（2）中对表面镀覆钛导电层的氮化铝陶瓷板置于酸性硫酸铜镀液中电镀铜，酸性硫酸铜镀液的配方为：150 ~ 220g/L CuSO₄·5H₂O、50 ~ 80g/L质量浓度为98%的浓H₂SO₄，溶剂为水。

4.如权利要求1所述的一种氮化铝陶瓷板金属化的方法，其特征在于，步骤（2）中化学方法电镀铜是以磷铜板为阳极，控制阴极电流密度3 ~ 8A/dm²、温度30～50℃，时间10～30min，镀液采用空气搅拌，使表面镀覆钛导电层的氮化铝陶瓷板表面形成厚度为5~100微米的铜镀层。

5.如权利要求1所述的一种氮化铝陶瓷板金属化的方法，其特征在于，所述步骤（3）中对表面先后包覆了钛导电层和铜镀层的氮化铝陶瓷板置于气氛炉中热处理的方法是：气氛炉抽真空后充入氩气，然后加热升温，当温度达到300~400℃时保温30~60min，此时促进钛导电层向氮化铝渗透形成TiN冶金过渡层，当保温时间结束后进一步升温到800~900℃，并保温30~60min，此时促进钛导电层向铜镀层渗透形成TiCu冶金过渡层。