[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，该氮化铝陶瓷覆铜基板包括氮化铝陶瓷基板和覆接于所述氮化铝陶瓷基板至少一个表面上的铜箔，其特征在于，所述氮化铝陶瓷基板和所述铜箔之间形成有界面结合层；所述界面结合层中含有CuAlO₂，所述界面结合层中还含有选自Al₂Zr₃O₉、Al₂Si₃O₉、AlCrO₃、Cu₂ZrO₃、Cu₂SiO₃和CuCrO₂中的一种或多种；其中所述铜箔的非覆接面形成有铜晶粒层；其中所述铜箔的双侧表面均进行预氧化；所述铜箔的预氧化包括：在流动的氮氧混合气气氛中进行，所述氮氧混合气中氧气的含量为300-3000ppm，所述氮氧混合气的流量为0.2-10L/min；所述铜箔在流动的氮氧混合气气氛中以5-50℃/min速度升温至400-900℃后保温10-200min。

2.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其中，所述界面结合层还含有选自ZrO₂、SiO₂和Cr₂O₃中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其中，所述铜箔和所述氮化铝陶瓷基板间的平均剥离强度为6.6-10N/mm。

4.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其中，所述氮化铝陶瓷覆铜基板的空洞面积占覆接面积的4%-8%；其中，所述空洞面积为界面结合层与铜箔之间所形成空洞的面积，所述覆接面积为氮化铝陶瓷基板与铜箔之间覆接的面积。

5.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其中，所述界面结合层的厚度为2-6μm。

6.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其中，所述铜晶粒层中晶粒的粒径为50-250μm。

7.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆铜基板，其中，所述氮化铝陶瓷基板的厚度为0.3-2.0mm、表面粗糙度为0.2-0.8μm；所述铜箔的厚度为0.1-1.0mm。

8.一种制备权利要求1-7中任意一项所述的氮化铝陶瓷覆铜基板的方法，其特征在于，该方法包括：

S1、采用磁控溅射、真空蒸镀或真空离子镀的方法在氮化铝陶瓷基板的至少一个表面镀覆氧化物薄膜层，得到镀膜氮化铝陶瓷基板；其中，所述氧化物薄膜层含有选自ZrO₂、SiO₂和Cr₂O₃中的一种或多种；

S2、将步骤S1所得镀膜氮化铝陶瓷基板进行高温热氧化处理，得到热氧化氮化铝陶瓷基板；

S3、将步骤S2所得热氧化氮化铝陶瓷基板的镀膜一面与经过预氧化的铜箔的氧化面进行覆接，制得形成有界面结合层的氮化铝陶瓷覆铜基板。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述制备方法还包括步骤S1之前的预处理过程，所述预处理过程包括：将氮化铝陶瓷基板依次进行超声清洗、碱性溶液清洗、酒精清洗、水洗和干燥。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤S1中所述磁控溅射包括依次进行的抽真空、充氩气和溅射，其中，抽真空至气压小于8.0×10^-3Pa，充氩气至气压为5.0×10^-1Pa；

所述氧化物薄膜层的厚度为0.1-5μm。