[发明专利]陶瓷覆铜板及其制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷覆铜板，其特征在于，所述陶瓷覆铜板包括陶瓷基板和低膨胀系数铜板，且所述陶瓷基板和所述低膨胀系数铜板之间通过活性金属焊接层接合；

其中，按体积百分比计，所述低膨胀系数铜板包含80.0～95.0％的铜基合金和5.0～20.0％的线膨胀系数调控体；

所述铜基合金包含Cu和掺杂元素M，所述掺杂元素M为Ag、Cr、Ti、Zr的一种或多种；

所述线膨胀系数调控体为表面镀铜的低线膨胀系数填料，所述低线膨胀系数填料为碳纳米管、金刚石C、SiC、BN、TiC、Al₂O₃、AlN、Mo、W的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述低膨胀系数铜板包含90.0～95.0％的铜基合金和5.0～10.0％的线膨胀系数调控体。

3.根据权利要求2所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述铜基合金中所述掺杂元素M的质量百分含量为0.2～0.5％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述掺杂元素M为Cr，且所述低线膨胀系数填料为碳纳米管。

5.根据权利要求4所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管，管径为1～3nm，长度为200nm～18μm，长径比为1000～10000。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述低膨胀系数铜板由以下方法制备：

步骤S1，将所述低线膨胀系数填料依次进行粗化、敏化、活化和镀铜处理，得到所述线膨胀系数调控体；

步骤S2，按照所述铜基合金的成分配比制备铜基合金粉；

步骤S3，将所述线膨胀系数调控体和所述铜基合金粉混合后，依次进行烧结和轧制，得到所述低膨胀系数铜板。

7.根据权利要求6所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述步骤S1中，使用浓酸进行所述粗化处理，所述浓酸为浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述步骤S1中，使用敏化液进行所述敏化处理，按质量浓度计，所述敏化液包含15～25g/L的氯化锡、2～5％的盐酸和余量水。

9.根据权利要求6所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述步骤S1中，使用活化液进行所述活化处理，所述活化液为质量浓度0.5～10％的氯化钯—盐酸溶液。

10.根据权利要求6所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述步骤S1中，使用镀铜液进行所述镀铜处理，按质量浓度计，所述镀铜液包含5～30g/L的铜盐、10～30g/L的还原剂、40～60g/L的络合剂、pH调控剂和余量水，使用所述pH调控剂调控所述镀铜液的pH值为10～12。

11.根据权利要求10所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述铜盐为五水硫酸铜，所述还原剂为甲醛，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠，所述pH调控剂为氢氧化钠、乙酸钠和乙酸钾的一种或多种。

12.根据权利要求11所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，镀铜层厚度为20～200nm。

13.根据权利要求6所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，所述步骤S2中，采用气雾化制粉技术制备所述铜基合金粉。

14.根据权利要求13所述的陶瓷覆铜板，其特征在于，制粉温度为1100～1300℃，保温时间为10～30min，雾化气体流量为15～50m³/min，雾化气体压力为0.5～5.0MPa。