氮化鋁陶瓷基板覆銅的方法

   AlN陶瓷是一種共價鍵較強的非氧化合物,具有良好的化學穩(wěn)定性,因此A1N陶瓷很難在高溫和氧氣氛下與Cu直接鍵合制成氮化鋁陶瓷覆銅板(AlN DBC基板).若在A1N基片表面上預制一定厚度,且非常致密的Al_2O_3層后,就能借鑒Cu箔和Al_2O_3基片高溫鍵合工藝制作性能優(yōu)良的AlN DBC基板.鈞杰陶瓷主要采用的是CNC機床給氧化鋁陶瓷進行加工，其實CNC機床并不是氧化鋁陶瓷加工過程中的第一道工序，但是呢CNC機床卻是一種非常重要的加工手段。有很多異型復雜結構件，只能采用這種加工方式來進行加工。目前用于CNC機床加工的只能選擇專用的陶瓷雕銑機，那么，氧化鋁陶瓷加工工藝有哪些呢?這里就由鈞杰陶瓷加工廠家來具體的解析下：鈞杰陶瓷加工：136 998 99025（微信）
  氮化鋁陶瓷直接覆銅基板具有優(yōu)良的導電和導熱性能,在大功率、高密度封裝領域具有廣泛的應用前景。本文對直接覆銅法制備AlN陶瓷覆銅基板的工藝條件進行了探索,采用分別在無氧銅片和AlN基片上進行預氧化的方法,從而形成相應的Cu2O和Al2O3氧化層,然后通過化學反應形成封接良好的界面,制備出AlN陶瓷直接敷銅基板。
  銅片高溫預氧化實驗表明在900~1050℃之間,當氧氣體積分數(shù)為2%~10%時,銅片表面可生成純的Cu2O層。Cu2O層厚度隨溫度和氧含量的增加而逐漸增加,達到一定厚度后產生剝落。
  氧化層厚度隨氧化時間呈拋物線變化規(guī)律,當氧化溫度和氧氣體積分數(shù)分別為1000℃和4%時,氧化層厚度隨時間變化符合拋物線規(guī)律x2=194t-955。銅片氧化層表面形貌取決于氧化速率,低氧化速率下可形成平整致密的Cu2O層,高的氧化速率下形成Cu2O納米球形顆粒,均勻氧化亞銅納米球形顆粒可以在氧化溫度為1000℃,氧含量為4%,氧化時間為10min的條件下制備。

  AlN基片預氧化實驗表明,在1200℃下,氧化層厚度增長緩慢,氧化層表面平整且致密;在1250℃下的氧化層表面有孔洞出現(xiàn),并且隨著氧化時間從30min延長到120min,氧化層上的孔洞數(shù)量也相應減少;在1300℃下,由于氧化速率過快,氧化層表面有裂紋產生。
  對覆接工藝的探索表明合適的覆接溫度和時間分別為1080℃和25min。通過對基板截面和斷面的分析可知,基板最脆弱的部分是AlN陶瓷基片與其表面氧化層結合的地方,此斷面的主要物相是Al2O3和AlN。AlN陶瓷直接覆銅基板的結合強度隨著銅片氧化層厚度的增加而降低,表明預氧化層厚度是影響覆銅基板結合強度的關鍵因素。鈞杰陶瓷高度重視產品的質量、產品的需求量以及良好的服務態(tài)度。只有保持好質量好態(tài)度才能吸引到更多客戶的關注，只有得到客戶的關注，才能接到更多的訂單。鈞杰陶瓷加工廠：136 998 99025（微信）