[发明专利]一种基于PVD涂层的铝碳化硅陶瓷基板的焊接方法

说明书

本发明提供的一种基于PVD涂层的铝碳化硅陶瓷基板的焊接方法,包括以下步骤：S1，将铝碳化硅陶瓷基板和DBC板依次利用丙酮除油剂、水和弱盐酸进行清洗、干燥；S2，将抛光后的铝碳化硅陶瓷基板和DBC板放置在镀膜室中进行镀铜，分别得到打底膜层；S3，将完成打底的铝碳化硅陶瓷基板和DBC板放置在镀膜室中，在打底膜层上进行镀镍硼，分别得到铝碳化硅陶瓷基板的镍硼可焊接层和DBC板的镍硼可焊接层；S4，将S3中的铝碳化硅陶瓷基板和DBC板进行清洗，之后将DBC板放置在铝碳化硅陶瓷基板上，且DBC板的镍硼可焊接层与铝碳化硅陶瓷基板上的镍硼可焊接层相接触；S5，将S4中叠放完后的基板放置在回流炉中进行回流焊，完成铝碳化硅陶瓷基板的焊接；本发明的焊接结合力较大，制备工艺简单，可广泛用于生产。

技术领域

本发明属于铝碳化硅复合材料技术领域，具体涉及一种基于PVD涂层的铝碳化硅陶瓷基板的焊接方法。

背景技术

铝碳化硅陶瓷基板具有高热导率、热膨胀系数可调、高比强度和比刚度、耐磨、耐疲劳、低密度和良好的尺寸稳定性等性能而被广泛的应用到航空航天和电子设备领域，陶瓷材料由于其性脆质硬，熔点比金属高，线膨胀系数与金属相差较大，使焊后接头中的残余应力很高。加之陶瓷与金属的相容性差，因此金属与陶瓷的焊接性很差，市场常用的电弧焊与电阻焊不能获得满意的焊接接头，粘结和机械连接的应用范围很小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于PVD涂层的铝碳化硅陶瓷基板的焊接方法，解决了现有的金属与陶瓷的焊接性差的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种基于PVD涂层的铝碳化硅陶瓷基板的焊接方法,包括以下步骤：

S1，将铝碳化硅陶瓷基板和DBC板依次利用丙酮除油剂、水和弱酸盐进行清洗、干燥；

S2，将抛光后的铝碳化硅陶瓷基板和DBC板放置在镀膜室中进行镀铜，分别得到铝碳化硅陶瓷基板的打底膜层和DBC板的打底膜层；

S3，将完成打底的铝碳化硅陶瓷基板和DBC板放置在镀膜室中，在打底膜层上进行镀镍硼，分别得到铝碳化硅陶瓷基板的镍硼可焊接层和DBC板的镍硼可焊接层；

S4，将S3中的铝碳化硅陶瓷基板和DBC板依次利用丙酮除油剂、水和弱酸盐进行清洗，之后将DBC板放置在铝碳化硅陶瓷基板上，且DBC板的镍硼可焊接层与铝碳化硅陶瓷基板上的镍硼可焊接层相接触；

S5，将S4中叠放完后的基板放置在回流炉中进行回流焊，完成铝碳化硅陶瓷基板的焊接。

优选地，S1中，在清洗时，首先采用浓度为40g/L的丙酮除油剂进行除油并干燥，之后，采用30-70℃的水进行清洗1-10min，最后，采用19-30℃的弱酸盐清洗20-50s。

优选地，S1中，弱酸盐为浓度为5-20％磷酸乙二胺溶液。

优选地，S2中，镀铜的具体方法是：

首先，在0.1-0.01Pa的真空条件下，将铝碳化硅陶瓷基板和DBC板加热到550-650℃后进行离子轰击，离子轰击电压200V-1kV负高压，时间10-40min；

其次，将铜镀料进行预熔，并除气1-2min；

再次，预熔完成后进行蒸发沉积，得到1-5μm厚度的打底膜层。

优选地，S3中，镀镍硼的具体方法是：

首先，在0.1-0.01Pa的真空条件下，将铝碳化硅陶瓷基板和DBC板加热到550-650℃后进行离子轰击，离子轰击电压200V-1kV负高压，时间10-40min；

其次，将镍硼镀料进行预熔，并除气1-2min；