[发明专利]一种陶瓷基板及其制备方法和一种功率模块

权利要求书

1.一种陶瓷基板，其特征在于，所述陶瓷基板由内至外依次包括具有一体结构的芯层、过渡层以及表层；所述过渡层包括对称分布于芯层两侧的上过渡层和下过渡层，所述表层包括对称分布于上过渡层、下过渡层两侧的上表层、下表层；所述表层的材质为氧化铝，所述过渡层和芯层的材质均为氧化锆增韧氧化铝，且芯层中的氧化锆含量高于过渡层中的氧化锆含量。

2.根据权利要求1所述的陶瓷基板，其特征在于，所述芯层的化学组成为：0＜ZrO₂≤40wt%，60≤Al₂O₃＜100wt%。

3.根据权利要求2所述的陶瓷基板，其特征在于，所述芯层的化学组成为10＜ZrO₂≤20wt%，80≤Al₂O₃＜90wt%；所述上过渡层、下过渡层的化学组成相同，为：0＜ZrO₂≤10wt%，90≤Al₂O₃＜100wt%。

4.根据权利要求2所述的陶瓷基板，其特征在于，所述芯层的化学组成为20＜ZrO₂≤40wt%，60≤Al₂O₃＜80wt%；所述上过渡层、下过渡层的化学组成相同，为：10＜ZrO₂≤20wt%，80≤Al₂O₃＜90wt%。

5.根据权利要求3或4所述的陶瓷基板，其特征在于，所述芯层、上表层、下表层、上过渡层、下过渡层的厚度相同。

6.根据权利要求2所述的陶瓷基板，其特征在于，所述上过渡层包括上过渡层I和上过渡层II，所述上过渡层I与芯层接触，所述上过渡层II与上表层接触；且上过渡层I的氧化锆含量高于上过渡层II中的氧化锆含量；

所述下过渡层包括下过渡层I和下过渡层II，所述下过渡层I与芯层接触，所述下过渡层II与下表层接触；且下过渡层I的氧化锆含量高于下过渡层II中的氧化锆含量。

7.根据权利要求6所述的陶瓷基板，其特征在于，所述上过渡层II与下过渡层II的化学组成相同，为：0＜ZrO₂≤10wt%，90≤Al₂O₃＜100wt%；

所述上过渡层I与下过渡层I的化学组成相同，为：10＜ZrO₂≤20wt%，80≤Al₂O₃＜90wt%；

所述芯层的化学组成为：20＜ZrO₂≤40wt%，60≤Al₂O₃＜80wt%。

8.根据权利要求6所述的陶瓷基板，其特征在于，所述芯层、上表层、下表层、上过渡层I、上过渡层II、下过渡层I、下过渡层II的厚度相同。

9.权利要求1所述的陶瓷基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：流延成型分别制备芯层生坯、上过渡层生坯、下过渡层生坯、上表层生坯和下表层生坯；按上表层-上过渡层-芯层-下过渡层-下表层的顺序将各生坯依次叠放，等静压后排胶烧结，得到所述陶瓷基板。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，流延成型制备芯层生坯、上过渡层生坯和下过渡层生坯所采用的陶瓷浆料中均含有氧化锆、氧化铝、粘结剂、分散剂、增塑剂和溶剂；流延成型制备上表层生坯和下表层生坯采用的陶瓷浆料中含有氧化铝、粘结剂、分散剂、增塑剂和溶剂。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，流延成型制备各生坯所采用的陶瓷浆料中的粘结剂各自独立地选自聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇中的一种或两种。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，流延成型制备各生坯所采用的陶瓷浆料中的分散剂各自独立地选自蓖麻油、三油酸甘油酯、磷酸酯、鲱鱼油、三乙醇胺中的至少一种。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，流延成型制备各生坯所采用的陶瓷浆料中的增塑剂各自独立地选自邻苯二甲酸二丁酯、聚乙二醇、甘油中的至少一种。