[发明专利]一种氮化铝陶瓷电路板及制备方法

说明书

本发明涉及一种氮化铝陶瓷电路板的制备方法，所述的方法包括如下步骤：(1)配置电子浆料；(2)通过丝印板或钢板网，将电路图形用电子浆料印制在氮化铝陶瓷板过程；(3)真空烧结过程，工艺简单成熟、成本低、环保和导电性能好、导热快(导电层不含玻璃相)、耐焊性高，尤其是金属层和氮化铝陶瓷之间结合力远远大于其它工艺方法。

技术领域

本发明涉及陶瓷金属化技术领域，具体涉及一种氮化铝陶瓷电路板及制备方法。

背景技术

氮化铝(AlN)陶瓷具有优异的导热性能，其热导率可达170W/m·K-230W/m·K，约为Al₂O₃陶瓷的8-10倍，且热膨胀系数与硅接近，是取代Al₂O₃陶瓷的理想的基板材料。但是由于AlN与金属Cu之间的界面润湿性差，结合强度低。

目前，中国专利CN200510047855.0“陶瓷基片溅射铜箔生产方法”公开了陶瓷基片溅射铜箔生产方法，是采用非平衡磁控溅射方法生产陶瓷梅覆铜基片。中国专利CN101798238.A“陶瓷金属化的方法”公开了陶瓷金属化的方法，是采用金纳米粒子溶液做活化剂，活化后的陶瓷基板直接化学镀镍，因使用金纳米粒子，致使生产成本上升。CN206226830U“一种薄膜陶瓷电路板”在陶瓷基板和电路层中间是过渡金属层，工艺复杂。日本住友电气工业株式会社发明专利CN95108652.9“具有光滑镀层的金属化陶瓷基片及其制造方法”在氮化铝陶瓷基片素坯上涂敷和W/或Mo.的金属化料浆，压平、烧结，并形成上述的一层或多层镀层等等。美国专利U.A part NO.4008343使用一种胶体钯预处理液使化学镀能顺利进行，但基体与镀层的附着力不强。现有技术中氮化铝陶瓷表面金属化的方法主要有：Mo-Mn法，活性金属法，化学镀，真空溅射，化学气相沉积法等。上述方法中都存在金属化后，在金属层和氮化铝陶瓷之间结合力差，工艺复杂，有些不环保，难以批量化生产，价格高等不足。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术存在的缺陷，本发明提出了一种氮化铝陶瓷电路板及制备方法，该方法中陶瓷基板与金属导电层之间不含有传统金属化方法所含有的低导热、绝缘的玻璃相，金属层和氮化铝陶瓷基本之间结合力强(垂接拉力大于10N/mm²)，从而保证了陶瓷电路板的导热性和金属层的导电性。

本发明的技术方案:

一种用于制备氮化铝陶瓷电路板的电子浆料，所述电子浆料包括金属粉末和有机溶剂混合而成，其中，所述金属粉末含有30％～60％的Cu、5％～50％的Ag和5％～60％的Ti；所述有机溶剂主要是由90％～98％的松油醇和2％～10％的乙基纤维素而成；所述金属粉末与所述有机溶剂(质量)百分比是1～2.5：1。

所述电子浆料中含有金属粉末粒度要求小于5um。

本发明还可以采用如下技术方案：

一种制备氮化铝陶瓷电路板方法，所述的方法包括如下步骤：

(1)对氮化铝陶瓷板印制电路图形过程：

1.1按照电路图的要求制做相应厚度的印板；

1.2配置电子浆料，所述电子浆料包括金属粉末和有机溶剂混合而成，其中，所述金属粉末含有30％～60％的Cu、5％～50％的Ag和5％～60％的Ti；所述有机溶剂主要是由90％～98％的松油醇和2％～10％的乙基纤维素而成；所述金属粉末与所述有机溶剂(质量)百分比是1～2.5：1；

1.3通过所述电子浆料将印板中电路图形直接印制在氮化铝陶瓷板上获得金属层厚度为5～500um氮化铝陶瓷电路板；

(2)真空烧结过程：

2.1、在真空烧结前，将氮化铝陶瓷电路板在烘干箱进行第一次排胶；