CN203708628U - 高导热的陶瓷铜复合基板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高导热的陶瓷铜复合基板，该复合基板包括氧化铝陶瓷基板和纯铜板；氧化铝陶瓷基板的一面真空溅镀三层金属镀膜后形成溅镀陶瓷基板，三层金属镀膜由上至下依次为镍钒合金镀膜层、镍铜合金镀膜层和纯银镀膜层；纯铜板的一面热浸镀锡镀层后形成热镀铜板；溅镀陶瓷基板与热镀铜板热压熔焊后形成陶瓷铜复合基板，且纯银镀膜层与锡镀层相叠合。本实用新型在氧化铝陶瓷基板上采用真空溅镀工艺溅镀三层金属镀膜，由于溅镀的金属镀膜与氧化铝陶瓷基板之间附着强度高及金属镀膜之间结合力牢固，具有很高的导热性；同时，纯铜板经过热浸镀处理后再与溅镀陶瓷基板热压熔焊，制成了高导热的陶瓷铜复合基板。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子陶瓷领域，尤其涉及一种高导热的陶瓷铜复合基板。
背景技术
目前蓬勃发展的LED照明技术正向高亮度、高功率的方向发展，由于LED组件对温度敏感，因此对电路板的导热率提出了很高的要求，常规的PCB板已不能满足要求，为了改善电路板层面的散热，因此提出了所谓的金属核心的印刷电路板（Metal Core PCB；MCPCB），即是将原有的印刷电路板附贴在另外一种热传导效果更好的金属上如：铜、铝等，以此来强化散热效果。
不过，MCPCB也有些限制，在电路系统运作时不能超过140℃，这主要是由于介电层（也称绝缘层）的特性限制，此外在制造过程中温度不得超过250℃-300℃。
MCPCB虽然比FR4 PCB散热效果佳，但MCPCB的介电层却没有太好的热传导率，大体与FR4 PCB相同，仅0.3W/m.K，成为散热块与金属核心板间的传导瓶颈。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种结构简单、耐热性强、传导热率高的高导热的陶瓷铜复合基板。
为实现上述目的，本实用新型提供一种高导热的陶瓷铜复合基板，包括氧化铝陶瓷基板和纯铜板；所述氧化铝陶瓷基板的一面真空溅镀三层金属镀膜后形成溅镀陶瓷基板，三层金属镀膜由上至下依次为镍钒合金镀膜层、镍铜合金镀膜层和纯银镀膜层；所述纯铜板的一面热浸镀锡镀层后形成热镀铜板；所述溅镀陶瓷基板与热镀铜板热压熔焊后形成陶瓷铜复合基板，且所述纯银镀膜层与锡镀层相叠合。
其中，所述镍钒合金镀膜层厚度在0.1～0.2微米之间。
其中，所述镍铜合金镀膜层的厚度在0.4～0.7微米之间。
其中，所述纯银镀膜层的厚度在0.2～0.3微米之间。
其中，所述锡镀层的表面上涂覆有助焊剂。
其中，所述锡镀层的厚度在0.1～0.2毫米之间。
与现有技术相比，本实用新型提供的高导热的陶瓷铜复合基板，具有以下有益效果：在氧化铝陶瓷基板上采用溅镀工艺溅镀镍钒合金镀膜层、镍铜合金镀膜层和纯银镀膜层这三层金属镀膜，由于真空溅镀的金属镀膜与氧化铝陶瓷基板之间附着强度高及金属镀膜之间结合力牢固，因此具有很强的耐热性；同时，纯铜板经过热浸镀处理后再与溅镀陶瓷基板热压熔焊，提高了热传导率，强化了散热效率。本实用新型具有结构简单、工序简单、耐热性强、传导热率高、实用性强等特点。
附图说明
图1为本实用新型中经真空溅镀的陶瓷基板结构图；
图2为本实用新型中热镀锡铜板的结构图；
图3为经真空溅镀的陶瓷基板和镀锡铜板热压熔焊形成复合基板的结构图。
主要元件符号说明如下：
1、陶瓷铜复合基板 10、氧化铝陶瓷基板
11、纯铜板 12、镍钒合金镀膜层
13、镍铜合金镀膜层 14、纯银镀膜层
15、锡镀层
具体实施方式
为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
请参阅图1-3，本实用新型的高导热的陶瓷铜复合基板，包括氧化铝陶瓷基板10和纯铜板11；氧化铝陶瓷基板10的一面真空溅镀三层金属镀膜后形成溅镀陶瓷基板，三层金属镀膜由上至下依次为镍钒合金镀膜层12、镍铜合金镀膜层13和纯银镀膜层14；纯铜板11的一面热浸镀锡镀层15后形成热镀铜板；溅镀陶瓷基板与热镀铜板热压熔焊后形成陶瓷铜复合基板1，且纯银镀膜层14与锡镀层15相叠合。
相较于现有技术的情况，本实用新型提供的高导热的陶瓷铜复合基板，在氧化铝陶瓷基板10上采用溅镀工艺溅镀镍钒合金镀膜层12、镍铜合金镀膜层13和纯银镀膜层14这三层金属镀膜，由于溅镀的金属镀膜与氧化铝陶瓷基板10之间附着强度高及金属镀膜之间结合力牢固，因此具有很强的耐热性；同时，纯铜板11经过热浸镀处理后再与溅镀陶瓷基板热压熔焊，提高了热传导率，强化了散热效率。本实用新型具有结构简单、工序简单、耐热性强、传导热率高、实用性强等特点。
在本实施例中，镍钒合金镀膜层12厚度在0.1～0.2微米之间，镍铜合金镀膜层13的厚度在0.4～0.7微米之间，纯银镀膜层14的厚度在0.2～0.3微米之间，锡镀层15的厚度在0.1～0.2毫米之间，且锡镀层15的表面上涂覆有助焊剂（图未示）。
本实用新型中，真空溅镀的金属镀膜与氧化铝陶瓷基板10的附着强度高，是一般蒸镀膜的10倍以上；且由于溅镀粒子带有高能量，在成膜面会继续表面扩散而得到硬且致密的薄膜，同时，此高能量使氧化铝陶瓷基板10只要较低的温度即可得到结晶膜。镍钒合金镀膜层12能够与氧化铝陶瓷基板10产生牢固的结合力；镍铜合金镀膜层13可与镍钒合金镀膜层12牢固结合，并与银膜有很好的亲和力；纯银镀膜层14与锡有很好的结合力，使其能够与纯铜板11上热浸镀的锡镀层15牢固结合。
本实用新型提供的高导热的陶瓷铜复合基板，具有如下结构和工艺：
首先，采用真空溅镀工艺，依次在氧化铝陶瓷基板10上溅镀三层很薄的金属镀膜，如图1所示：在氧化铝陶瓷基板10的一面先溅鍍一镍钒合金镀膜层12，该镍钒合金镀膜层12的溅射靶材为镍钒合金，其中钒含量6%～10%，其余为镍，溅射电压为480V，电流25A，溅射厚度为0.1～0.2微米; 在镍钒合金镀膜层12的基础上再溅鍍镍铜合金镀膜层13，镍铜合金镀膜层13溅射靶材为镍铜合金，其中镍含量20%～30%，其余为铜，溅射电压为350V，电流25A，溅射厚度为0.4～0.7微米；在镍铜合金镀膜层13的基础上再溅鍍纯银镀膜层14，纯银镀膜层14溅射靶材为银，银的纯度99.99%，溅射电压为370V，电流15A，溅射厚度为0.2～0.3微米。
其次，采用热镀锡的工艺，如图2所示，在纯铜板11上热浸镀上一锡镀层15，锡液的温度为210～240度，纯铜板11的预热温度为200～230度。通过精确调整刮锡镀层15与纯铜板11之间的距离，可以控制镀锡的厚度。纯铜板11在镀锡前经过酸洗，以清除氧化层。
最后，在锡镀层15的表面上涂覆助焊剂，如图3所示，把溅镀陶瓷基板上有金属镀膜的的一面向下压在纯铜板11的锡镀层15上，保持一定压力，置入恒温箱中，温度调至220～250度，保持20～30分钟，使锡镀层15充分熔化，然后逐步降低温度，直至50度以下，再将熔接为一体的陶瓷铜复合基板1从恒温箱中取出。
另外，为提高生产效率，可将多块陶瓷铜基板摞在一起，并在上面施加一定压力，置入恒温箱中，使各层陶瓷—铜复合基板各自熔接为一体。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种高导热的陶瓷铜复合基板，包括氧化铝陶瓷基板和纯铜板；其特征在于，所述氧化铝陶瓷基板的一面真空溅镀三层金属镀膜后形成溅镀陶瓷基板，三层金属镀膜由上至下依次为镍钒合金镀膜层、镍铜合金镀膜层和纯银镀膜层；所述纯铜板的一面热浸镀锡镀层后形成热镀铜板；所述溅镀陶瓷基板与热镀铜板热压熔焊后形成陶瓷铜复合基板，且所述纯银镀膜层与锡镀层相叠合。
2.根据权利要求1所述的高导热的陶瓷铜复合基板，其特征在于，所述镍钒合金镀膜层厚度在0.1～0.2微米之间。
3.根据权利要求1所述的高导热的陶瓷铜复合基板，其特征在于，所述镍铜合金镀膜层的厚度在0.4～0.7微米之间。
4.根据权利要求1所述的高导热的陶瓷铜复合基板，其特征在于，所述纯银镀膜层的厚度在0.2～0.3微米之间。
5.根据权利要求1所述的高导热的陶瓷铜复合基板，其特征在于，所述锡镀层的表面上涂覆有助焊剂。
6.根据权利要求5所述的高导热的陶瓷铜复合基板，其特征在于，所述锡镀层的厚度在0.1～0.2毫米之间。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN109071365A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-12-21 | 贺利氏德国有限两合公司 | 铜-陶瓷复合物 |
| CN109741915A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-10 | 深圳市康磁电子有限公司 | 一种金属化磁芯及其制备方法和贴片电感 |
| CN110650595A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-03 | 德胜光电股份有限公司 | 陶瓷电路板的制作方法 |
| US10861624B2 (en) | 2014-07-25 | 2020-12-08 | Epcos Ag | Sensor element, sensor arrangement, and method for manufacturing a sensor element |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10861624B2 (en) | 2014-07-25 | 2020-12-08 | Epcos Ag | Sensor element, sensor arrangement, and method for manufacturing a sensor element |
| US11346726B2 (en) | 2014-07-25 | 2022-05-31 | Epcos Ag | Sensor element, sensor arrangement, and method for manufacturing a sensor element and a sensor arrangement |
| CN109071365A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-12-21 | 贺利氏德国有限两合公司 | 铜-陶瓷复合物 |
| US11021406B2 (en) | 2016-02-26 | 2021-06-01 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Copper-ceramic composite |
| CN109071365B (zh) * | 2016-02-26 | 2022-03-08 | 贺利氏德国有限两合公司 | 铜-陶瓷复合物 |
| CN109741915A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-10 | 深圳市康磁电子有限公司 | 一种金属化磁芯及其制备方法和贴片电感 |
| CN110650595A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-03 | 德胜光电股份有限公司 | 陶瓷电路板的制作方法 |
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