System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法技术_技高网
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一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法技术

技术编号:40067315 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-16 23:37
本发明专利技术属于功能陶瓷领域,公开了一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法。复合金属陶瓷基板包括陶瓷基体和铜箔,陶瓷基体通过激光实现表面改性,并使用热等静压烧结将铜箔与表面激光改性后的陶瓷基体结合。利用陶瓷表面激光改性的手段;不需要借助其他材料就可以与金属直接结合制备出陶瓷基板。不需要添加活性金属焊料,减少成本,且通过限定的具体条件下形成了新的物质。从而实现陶瓷与金属铜的紧密结合,具有良好的热稳定性,在同等工艺下远高于现有技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能陶瓷领域,本专利技术涉及一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法


技术介绍

1、随着功率器件的不断发展,越来越向着小型化、集成化的方向发展,其中的陶瓷覆铜基板提出了更高要求。陶瓷由于其高抗弯强度、强断裂韧性、低热膨胀系数等优异性能受到了广泛关注。

2、但目前在实现陶瓷与金属的连接时,当陶瓷与铜直接结合时,存在不少问题,由于陶瓷大多是离子键或共价键组成的化合物,而铜由金属键组成,二者润湿性较差;而且陶瓷与金属铜的热膨胀系数相差大,通过钎焊高温(>1200℃)连接陶瓷与金属铜时,在降温过程中界面连接处会产生较大的残余应力,大大降低了结合强度和使用寿命。针对制备困难的问题,可以通过陶瓷表面金属化或添加活性金属元素作为过渡层,在界面发生化学反应生成新的化合物来解决。但这两种方法都需要在陶瓷与金属中间添加过渡层来实现结合,步骤比较繁琐,成本较高且结合强度不高。


技术实现思路

1、为克服现有技术的不足,本专利技术提供一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法。以解决上述问题,利用陶瓷表面激光改性的手段;不需要借助其他材料就可以与金属直接结合制备出陶瓷基板。不需要添加活性金属焊料,减少成本,且通过限定的具体条件下形成了新的物质。从而实现陶瓷与金属铜的紧密结合,具有良好的热稳定性,在同等工艺下远高于现有技术。

2、本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种复合金属陶瓷基板,包括陶瓷基体和铜箔,陶瓷基体通过激光实现表面改性,并使用热等静压烧结将铜箔与表面激光改性后的陶瓷基体结合。

4、进一步的,所述的陶瓷基体厚度为0.30~0.50mm。

5、进一步的,所述的激光表面改性为在陶瓷表面进行激光标刻。

6、进一步的,所述的铜箔厚度为0.02~1.00mm。

7、本专利技术与现有技术相比的有益效果是:

8、本专利技术公开的陶瓷覆铜基板结构,包括经过激光表面改性的陶瓷和铜箔。能够实现金属与陶瓷的紧密结合而不需要添加活性金属焊料,减少成本,本专利技术通过在铜与陶瓷之间生成si-cu共晶相从而实现陶瓷与金属铜的紧密结合,具有良好的热稳定性,在0℃-100℃间热循环100次,铜层未开裂。剥离强度可以到5.0n/mm,在同等工艺下远高于现有技术。

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【技术保护点】

1.一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法,其特征是,包括陶瓷基体和铜箔,陶瓷基体通过激光实现表面改性,并使用热等静压烧结将铜箔与表面激光改性后的陶瓷基体结合。

2.如权利要求1所述的一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法,其特征是,所述的陶瓷基体厚度为0.30~0.50mm。

3.如权利要求2所述的一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法,其特征是,所述的铜箔厚度为0.02~1.00mm。

4.如权利要求2所述的一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法,其特征是,所述的激光表面改性为在陶瓷表面进行激光标刻。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法,其特征是,具体步骤如下所示:

【技术特征摘要】

1.一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法,其特征是,包括陶瓷基体和铜箔,陶瓷基体通过激光实现表面改性,并使用热等静压烧结将铜箔与表面激光改性后的陶瓷基体结合。

2.如权利要求1所述的一种直接制备复合金属陶瓷基板的方法,其特征是,所述的陶瓷基体厚度为0.30~0.50mm。

3.如权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兴安韩霜罗凌孙旭东惠宇吕卉李彦钊任培孙晶刘旭东那兆霖
申请(专利权)人:大连大学
类型:发明
国别省市:

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