[实用新型]氧化铍陶瓷薄膜金属化结构及其制备装置

说明书

本实用新型公开的是电子功能陶瓷材料技术领域的一种氧化铍陶瓷薄膜金属化结构及其制备装置，氧化铍陶瓷薄膜金属化结构包括氧化铍陶瓷基体和位于其表面的金属层，所述金属层包括三层，从内到外依次为钛膜、铜膜和铜层，制备装置包括呈流水线依次布置的清洗段、烘干箱、磁控溅射镀膜装置和电镀槽，氧化铍陶瓷基体通过人工和机械手辅助夹持在各工序部位之间依次移动。本实用新型的有益效果是：较传统的烧结金属粉末法，本申请通过镀膜制作的钛膜、铜膜和铜层复合金属层，只需较少的材料就能实现金属化的均匀性，抗拉强度更高，结构更加稳定，并且此方法减少了烧结超长工艺周期，比传统烧结金属粉末法减少了70％的时间，大大提高效率和产品质量。

技术领域

本实用新型涉及电子功能陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种氧化铍陶瓷薄膜金属化结构及其制备装置。

背景技术

氧化铍陶瓷具有高熔点、高强度、高导热率、高绝缘性、低介电常数、低介电损耗以及良好的工艺适应性等特点。广泛应用于在微波电真空、微电子、光电器件中,尤其是在大功率IC、HIC、半导体器件、大功率微波、光电器件、电真空器件中一直是制作高导热元器件的重要陶瓷材料。在实际应用中，大多需要将氧化铍陶瓷与金属进行焊接，因此，需对氧化铍陶瓷进行金属化。

目前最常用的氧化铍陶瓷金属化方法是烧结金属粉末法。这种方法是在氧化铍陶瓷表面涂上一层金属浆料，然后在还原性气氛中烧结，在氧化铍陶瓷上形成牢固的金属粘结层，再通过镀镍，完成陶瓷表面金属化，就可以与金属件进行焊接了。烧结金属粉末法在浆料的制作、印刷、烧结等工序中，存在工艺周期长、工艺稳定性差、图形精确度低等缺点，而且金属化表面粗糙度大，无法满足高品质产品的要求。更重要的是烧结的金属化层导电能力较纯金属化层导电能力，相差甚远。在后续镀镍过程中，会影响镀层的沉积与性能，从而影响焊接能力。

实用新型内容

为克服现有氧化铍陶瓷金属化结构存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构更加稳定、制备效率更高的氧化铍陶瓷薄膜金属化结构及其制备装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

氧化铍陶瓷薄膜金属化结构，包括氧化铍陶瓷基体和位于其表面的金属层，所述金属层包括三层，从内到外依次为钛膜、铜膜和铜层。

进一步的是，所述钛膜和铜膜的厚度均为100～200nm，钛膜和铜膜整体抗拉强度不小于12MPa。

进一步的是，所述铜层的厚度为30～40μm，抗拉强度不小于45MPa。

进一步的是，包括呈流水线依次布置的清洗段、烘干箱、磁控溅射镀膜装置和电镀槽，氧化铍陶瓷基体通过人工和机械手辅助夹持在各工序部位之间依次移动。

进一步的是，所述清洗段包括依次布置的超声波水清洗槽、化学溶剂清洗槽、热水槽、超声波纯水槽、纯水槽、乙醇槽和超声波丙酮槽。

本实用新型的有益效果是：较传统的烧结金属粉末法，本申请通过镀膜制作的钛膜、铜膜和铜层复合金属层，只需较少的材料就能实现金属化的均匀性，抗拉强度更高，结构更加稳定，并且此方法减少了烧结超长工艺周期，比传统烧结金属粉末法减少了70％的时间，大大提高效率和产品质量。

附图说明

图1是氧化铍陶瓷薄膜金属化结构示意图。

图2是氧化铍陶瓷薄膜金属化结构制备装置示意图。

图中标记为，1-氧化铍陶瓷基体，2-钛膜，3-铜膜，4-铜层，5-清洗段，6-烘干箱，7-磁控溅射镀膜装置，8-电镀槽，51-超声波水清洗槽，52-化学溶剂清洗槽，53-热水槽，54-超声波纯水槽，55-纯水槽，56-乙醇槽，57-超声波丙酮槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。