[发明专利]一种氮化铝陶瓷覆铜基板及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化铝陶瓷覆铜基板，包括：氮化铝陶瓷基片、敷接于氮化铝陶瓷基片的至少一表面上的铜箔，其特征在于，所述氮化铝陶瓷基片与铜箔之间形成有金属改性层，所述金属改性层中含有Cu₂O、CuAlO₂，并且还含有以下两组化合物中的至少一组：(1)、Ti_xN_y、TiO₂，其中，X/Y＝0.25～1；(2)、MnO₂。

2.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其特征在于，所述Ti_xN_y中，X为2或3；Y为2或4；并且，当X＝2时，Y＝2；当X＝3时，Y＝4。

3.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其特征在于，所述氮化铝陶瓷基片的厚度为200～1200μm；所述铜箔的厚度为200～600μm；所述金属改性层的厚度为1～1000nm。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其特征在于，所述金属改性层中含有Cu、Mn元素，并且Mn/Cu的摩尔比为0.23～0.78。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其特征在于，所述金属改性层中含有Cu、Ti元素，并且Ti/Cu的摩尔比为0.02～0.15。

6.根据权利要求1～3任意一项所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其特征在于，所述金属改性层中含有Cu、Ti、Mn元素，并且Mn/Cu的摩尔比为0.06～0.74，Ti/Cu的摩尔比为0.02～0.23。

7.一种氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，

S1、采用磁控溅射的方法在氮化铝陶瓷基片的表面上形成金属混合物镀层，所述金属混合物镀层中含有铜、并且还含有钛、锰中的至少一种元素；

S2、对该具有金属混合物镀层的氮化铝陶瓷基片进行高温烧结；

S3、将经过高温烧结的氮化铝陶瓷基片与经过预氧化的铜箔进行敷接，制得氮化铝陶瓷覆铜基板。

8.根据权利要求7所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射的靶材选用：Mn-Cu、Cu-Ti或者Cu-Mn-Ti体系，溅射时间为1～30min，电压为320～370V，电流为12～17A，形成的镀层厚度为1～1000nm。

9.根据权利要求7或8所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述金属混合物镀层中含有下述含量的金属元素：Cu 60～98wt％；Mn 2～40wt％。

10.根据权利要求7或8所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述金属混合物镀层中含有下述含量的金属元素：Cu 90～98wt％；Ti 2～10wt％。

11.根据权利要求7或8所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述金属混合物镀层中含有下述含量的金属元素：Cu 60～90wt％；Mn 5～38wt％；Ti 2～10wt％。

12.根据权利要求7所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，所述高温烧结在空气或者含氧氮气气氛下进行，氧气含量为5～100％，烧结温度为1235～1300℃，保温时间为10～180min。

13.根据权利要求7所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，铜箔的预氧化在微氧惰性气体气氛下进行，含氧量为10～1000ppm，氧化温度为700～1050℃，时间为10～120min，在铜箔的表面生成Cu₂O。

14.根据权利要求7所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的制备方法，其特征在于，步骤S3在管式气氛炉中进行，保护气氛为纯度大于或者等于99.99％的N₂，温度为1065～1083℃，时间为2～20min。