[发明专利]一种AMB陶瓷覆铜板生产方法

权利要求书

1.一种AMB陶瓷覆铜板的制备方法，基于冷喷涂工艺，其特征在于，至少包括如下步骤：

步骤一、将陶瓷基板进行超声清洗、烘干和喷砂处理，以获得干净且表面凹凸的基板面，作为活性钎料与之嵌合的界面；

步骤二、将AMB活性钎料粉末输入冷喷涂系统的送粉系统，以惰性气体为气动介质进行冷喷涂，在陶瓷基板上形成活性钎料涂层；

步骤三、将高纯铜粉末输入冷喷涂系统的送粉系统，以惰性气体为气动介质进行冷喷涂，在步骤二所获得的活性钎料涂层上面叠加喷涂一层铜涂层；

步骤四、将步骤三所获得的复合涂层陶瓷板置于真空钎焊炉中进行高温真空焊接，以实现陶瓷基板-活性钎料涂层-铜涂层三者之间的充分钎焊融合，得到陶瓷覆铜板；

步骤五、对步骤四获得的陶瓷覆铜板表面进行减薄，直至获得所设定的铜涂层厚度及合格的表面粗糙度；

步骤六、在步骤五获得的覆铜板表面上采用油墨印刷电路图，采用湿法刻蚀工艺制造出线路板，再经表面镀覆工艺，制备出符合设计要求的AMB陶瓷覆铜板产品。

2.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤一中的陶瓷基板的材质为Al₂O₃、AlN或Si₃N₄；喷砂处理所用的材料为金刚石、碳化硼或立方氮化硼，喷砂的粒度为16～30目。

3.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤二所用的AMB活性钎料粉末为AgCuTi系高温钎料，其典型成份为AgCuTiX，其中Ag、Cu含量之和占质量百分比90%以上，Ti含量占重量百分比0.5-8%，配方中的X为V、Zr、Hf、In、Cr、Sn、Zn、Cd、Si、Al和Ni中的至少一种，元素X与Ti的质量分数比总和为0-10%；所述AMB活性钎料粉末的粒径分布范围为0.1-53μm，粉末含氧量200ppm。

4.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤二和步骤三所述的冷喷涂系统包括送粉系统、高压气源、用于对高压气源进行加热的气体加热器、用于调节高压气源送出的气体的压力的气体调节控制系统和喷枪，喷枪采用拉瓦尔喷枪，冷喷涂的介质气体为高纯氩气或氦气，气压为1.5～3.5Mpa，介质气体的工作温度为室温～750℃，粉末输送量为0.1～300g/min；工作时，喷枪安装在机械臂上，按照预先设计的路径一边喷涂一边移动，喷涂后在基板上可获得与喷涂原料粉末成分相同的涂层。

5.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤三中所需的AMB活性钎料涂层厚度为20-80μm。

6.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤三所用的高纯铜粉为球形粉，纯度≧99.99%，含氧量200ppm，纯铜粉粒径分布范围为5-53μm。

7.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤五中所需的铜涂层厚度为50-3000μm。

8.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤四中高温焊接的真空度为10^-2-10^-4 Pa，钎焊温度为850-1000℃，保温时间10-60min，在该条件下实现陶瓷基板-活性钎料涂层-铜涂层三者之间的界面钎焊。

9.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤五所述的减薄为机械研磨减薄或电化学减薄；减薄加工后的铜涂层表面粗糙度Ra控制在0.1-0.3之间。

10.根据权利要求1所述的基于冷喷涂工艺的AMB陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：对步骤六所获得的已完成湿法刻蚀工艺的覆铜板进行镀镍或镀金表面处理。