[发明专利]陶瓷覆铜板及其制备方法、陶瓷电路板

说明书

一种陶瓷覆铜板及其制备方法、陶瓷电路板，属于覆铜板技术领域。陶瓷基板的至少一侧设置导电铜板，导电铜板包括单晶畴铜层；单晶畴铜层不存在晶界，经过电镀铜增厚和二次退火处理后，仍然具有高单晶取向和高导电率。陶瓷覆铜板由陶瓷基板和导电铜板在高温下直接键合，能够显著改善陶瓷电路板的导电铜层出现裂纹和翘曲剥离的问题，提高导电性能和可靠性，较好满足大电流的功率模块、电力电子元器件等领域的性能要求。

技术领域

本申请涉及覆铜板技术领域，具体而言，涉及一种陶瓷覆铜板及其制备方法、陶瓷电路板。

背景技术

陶瓷覆铜板材料相较于有机覆铜板具有更好的耐热稳定性、尺寸稳定性和散热能力。现有技术中一般通过将陶瓷基板和导电铜板直接高温键合成陶瓷覆铜板，在高温键合过程中，温度热传导于陶瓷覆铜板，加之铜与陶瓷热膨胀差异(铜17×10^-6/K，陶瓷3～8×10^-6/K)较大，陶瓷覆铜板界面将产生热应力，会加剧铜层的裂纹和翘曲剥离的可靠性问题产生。

发明内容

本申请提供了一种陶瓷覆铜板及其制备方法、陶瓷电路板，其能够改善陶瓷覆铜板和陶瓷电路板中的铜层出现裂纹和翘曲剥离的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种陶瓷覆铜板，包括：层叠设置的陶瓷基板和导电铜板，陶瓷基板的至少一侧设置导电铜板；导电铜板包括单晶畴铜层；单晶畴铜层靠近陶瓷基板的表面设置。

第二方面，本申请实施例提供一种第一方面实施例的陶瓷覆铜板的制备方法，包括：

将陶瓷基板和导电铜板在加热条件下进行直接键合。

第三方面，本申请实施例提供陶瓷电路板，其由第一方面实施例的陶瓷覆铜板经线路刻蚀得到。

本申请实施例的陶瓷覆铜板及其制备方法、陶瓷电路板有益效果包括：

申请人研究发现，铜板晶粒尺寸小，晶界数量多，将无法抑制热应力对陶瓷覆铜板铜层的位错，会加剧铜层的裂纹、翘曲剥离可靠性问题的产生；因而，本申请实施例中的陶瓷覆铜板，采用具有单晶畴铜层的导电铜板，单晶畴铜层中的铜为单晶畴铜，单晶畴铜不存在晶界，能够显著改善陶瓷电路板的铜层裂纹和容易翘曲剥离的问题，提高导电性能和可靠性，较好满足大电流的功率模块、电力电子元器件等领域的性能要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施方式的第一种陶瓷覆铜板的结构示意图；

图2为本申请实施方式的第二种陶瓷覆铜板的结构示意图；

图3为本申请实施方式的第三种陶瓷覆铜板的结构示意图；

图4为本申请实施方式的第四种陶瓷覆铜板的结构示意图；

图5为本申请实施例1的单晶畴铜层的电子显微镜图；

图6为本申请实施例1的多晶铜板的电子显微镜图。

图标：10-陶瓷覆铜板；11-陶瓷基板；12-导电铜板；121-单晶畴铜层；122-退火电镀铜层；13-钎料层。

具体实施方式

下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。