[发明专利]一种陶瓷基覆铜板的制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷基覆铜板的制备方法，涉及覆铜板制造领域，包括以下步骤在陶瓷基片表面溅射一层活性金属层、在所述活性金属层上覆盖一层焊料层、在所述焊料层表面溅射一层铜箔层、在所述铜箔层表面溅射一层加厚铜箔层，得到陶瓷基覆铜板样品、将所述陶瓷基覆铜板样品放入真空炉中烧制焊接成型，制得陶瓷基覆铜板成品，本发明通过在陶瓷基片表面预先溅射一活性金属层，活性金属层可活化陶瓷片表面，确保陶瓷片具有较强的活性，便于与焊料的再次焊接，使得陶瓷基片与铜箔的附着力提升，使得得到的铜箔与陶瓷基片的结合更加稳固可靠。

技术领域

本发明涉及覆铜板制造领域，具体涉及一种陶瓷基覆铜板的制备方法。

背景技术

陶瓷基覆铜板既具有陶瓷的高导热系数、高耐热、高电绝缘性、高机械强度、与硅芯片相近的热膨胀系数以及低介质损耗等特点，又具有无氧铜的高导电性和优异焊接性能，是当今电力电子领域功率模块封装、连接芯片与散热衬底的关键材料，广泛应用于各类电气设备及电子产品。现有技术中，多采用真空溅镀工艺对陶瓷进行金属化。在真空溅镀过程中，先溅射一层钛层后溅射一铜层，然而在实际应用中，由于钛金属具有容易钝化的特性，这样溅射之后的镀铜层会不够致密, 导致铜箔与陶瓷片之间的附着力较差。因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种陶瓷基覆铜板的制备方法，通过在陶瓷基片表面预先溅射一活性金属层，活性金属层可活化陶瓷片表面，确保陶瓷片具有较强的活性，便于与焊料的再次焊接，使得陶瓷基片与铜箔的附着力提升，使得得到的铜箔与陶瓷基片的结合更加稳固可靠。

一种陶瓷基覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

在陶瓷基片表面溅射一层活性金属层；

在所述活性金属层上覆盖一层焊料层；

在所述焊料层表面溅射一层铜箔层；

在所述铜箔层表面溅射一层加厚铜箔层，得到陶瓷基覆铜板样品；

将所述陶瓷基覆铜板样品放入真空炉中烧制焊接成型，制得陶瓷基覆铜板成品。

可选的，在陶瓷基片表面溅射一层活性金属层之前，还包括：

依次对陶瓷基片进行化学处理和物理处理。

可选的，所述化学处理包括对陶瓷基片进行脱脂除油，然后清洗烘干，去除陶瓷基片表面的杂质和污渍，所述物理处理包括对陶瓷基片等离子处理、表面拉丝和表面打磨。

可选的，所述溅射的方式为采用真空电镀的方式。

可选的，所述真空电镀时真空度小于0.5Pa，加速电压5-500V,工艺温度为常温-200℃。

可选的，所述陶瓷基片为氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氧化铍陶瓷、氮化硅陶瓷、玻璃陶瓷或蓝宝石陶瓷。

可选的，所述焊料层为银基、镍基或钴基中的一种或多种。

可选的，所述加厚铜箔层采用硫酸盐镀铜、焦磷酸盐镀铜或化学镀铜。

可选的，所述陶瓷基覆铜板样品在真空炉中的烧制焊接条件设置为5-50mpa，100-900℃，10-200分钟。

本发明的优点在于：在陶瓷基片上依次设计有活性金属层、焊料层、铜箔层和加厚铜箔层，通过在陶瓷基片表面预先溅射一活性金属层，活性金属层可活化陶瓷片表面，确保陶瓷片具有较强的活性，便于与焊料的再次焊接，活性金属层在烧制的过程中会与陶瓷片中的氧化物发生化学反应相互交联，同时与焊料中其他金属材料形成共熔体，进一步的提升了铜箔与陶瓷基片之间的粘结强度，使得陶瓷基片与铜箔的附着力提升，使得得到的铜箔与陶瓷基片的结合更加稳固可靠，特别是未使用污染环境的氢氟酸，有利于绿色生产。