[发明专利]高导热氮化硅陶瓷覆铜板及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高导热氮化硅陶瓷覆铜板及其制备方法，涉及覆铜板制造技术领域。包括高导热氮化硅陶瓷基板和无氧铜层，所述高导热氮化硅陶瓷基板上下两个表面分别与无氧铜层焊接连接，所述的焊接为通过活性金属焊膏在真空钎焊炉中高温焊接。本发明采用高强度高导热氮化硅基板的弯曲强度是氮化铝陶瓷基板的2‑3倍，可以实现其与厚铜基板的覆接；热导率是氧化铝陶瓷基板3‑4倍，大幅提高基板的散热性能；采用的活性焊铜工艺与直接覆铜工艺相比界面结合力更高、空洞更少、可靠性更高。因此，具有高强度、高导热、高可靠的特点。

主权项

一种高导热氮化硅陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将陶瓷粉体、烧结助剂混合成瓷粉，采用干压成型、流延成型或凝胶注模成型工艺制备出薄板型氮化硅陶瓷坯体；（2）薄板型氮化硅陶瓷坯体经气氛压力烧结制备出高导热氮化硅陶瓷，陶瓷表面进行磨抛制得高导热氮化硅陶瓷基板；（3）将金属Ag、Cu、Ti或Ag、Cu、Zr粉末搅拌混合后加入有机粘结剂搅拌制备Ti‑Ag‑Cu或Zr‑Ag‑Cu活性金属焊膏；（4）在高导热氮化硅陶瓷基板上下表面印刷活性金属焊膏；（5）将涂覆有活性金属焊膏的高导热氮化硅陶瓷基板与无氧铜装夹后在真空钎焊炉中高温焊接，从而实现高导热氮化硅陶瓷基板与无氧铜的覆接；步骤（1）中所述陶瓷粉体成分重量含量为90％～96％，所述烧结助剂成分为氧化铝，其成分重量含量为4％；步骤（3）中所述金属Ag粉重量含量为65～95wt%，所述Cu粉重量含量为5～25wt%，所述Ti或Zr粉重量含量为0～10wt%，其搅拌混合时间为20～30小时；加入有机粘结剂固相重量含量为10～50wt%，搅拌时间为10～20小时；步骤（5）中真空高温焊接的焊接温度为800～900℃，真空度为1×10‑4～9×10‑4Pa。