[发明专利]一种基于PVD沉积方法的氮化铝陶瓷板和金属的连接方法

权利要求书

1.一种基于PVD沉积方法的氮化铝陶瓷板和金属的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对待使用的氮化铝陶瓷基板进行清洗；

步骤2，在氮化铝陶瓷板上利用磁控溅射沉积一层钛过渡层；

步骤3，在镀好的钛过渡层上再沉积4～6μm银锡焊料层；

步骤4，镀有钛过渡层和银锡焊料层的一侧与镀有铜膜的金属贴合，在真空退火炉中加热并保温，完成氮化铝陶瓷板和金属的连接；

步骤2中，进行钛过渡层沉积时，磁控溅射腔室的本底真空度为1×10^-4Pa～3×10^-4Pa，溅射气体为纯度为99.99％的氩气，气压为0.3Pa～0.5Pa，钛靶采用直流电源功率150W，先对纯度为99.99％的钛靶溅射15～25min，然后加基底负偏压为﹣50～﹣100V，基底加温100～400℃，沉积80～120nm后完成钛过渡层的沉积制备。

2.根据权利要求1所述的一种基于PVD沉积方法的氮化铝陶瓷板和金属的连接方法，其特征在于，步骤3中，磁控溅射沉积银锡膜焊料层时，通入纯度为99.99％的氩气，气流20sccm～40sccm，气压为0.3Pa～0.5Pa，银锡靶采用直流电源功率130～160W，基底负偏压为﹣60～﹣100V，沉积80～100min完成银锡焊料层的制备。

3.根据权利要求1所述的一种基于PVD沉积方法的氮化铝陶瓷板和金属的连接方法，其特征在于，步骤4中，通过夹持模具将氮化铝陶瓷板与镀有铜膜的金属贴合，氮化铝陶瓷板与金属贴合时夹持模具施加的压力为1MPa～3MPa，加热前真空退火炉腔室的气压在5×10^-4Pa以下，加热温度为370℃～400℃，保温时间10min～15min，待腔室温度低于40℃后取出并卸去加载力，完成氮化铝陶瓷板和金属的连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于PVD沉积方法的氮化铝陶瓷板和金属的连接方法，其特征在于，步骤1中氮化铝陶瓷板的清洗为：在无水乙醇中浸泡后，依次在丙酮和无水乙醇中超声10min～15min，烘干后在磁控溅射腔室中利用射频等离子体清洗20min～30min。

5.根据权利要求1所述的一种基于PVD沉积方法的氮化铝陶瓷板和金属的连接方法，其特征在于，步骤3中，焊料层为能够润湿金属的锡-银系无铅焊料。

6.根据权利要求1所述的一种基于PVD沉积方法的氮化铝陶瓷板和金属的连接方法，其特征在于，步骤4中，金属基板表面用PVD沉积铜膜。