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一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法與流程

文檔序號:12551683閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,包括如下步驟:

1)對陶瓷基板和無氧銅進行表面處理,然后用丙酮清洗;

2)將Ag粉、Cu粉、Sn粉、Ti粉或Ag粉、Cu粉、In粉、Ti粉混合形成金屬粉末,向所述金屬粉末中加入有機黏結(jié)劑放入球磨罐中進行機械球磨制得活性釬料膏;

3)按照無氧銅/活性釬料膏/陶瓷基板的順序自上而下裝配試樣,在真空釬焊爐中實現(xiàn)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,步驟2)所述的金屬粉末中Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~30%,Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~40%,Sn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%~80%,Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~8%,或Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~30%,Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~40%,In的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%~80%,Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~8%,制備活性釬料時有機黏結(jié)劑與金屬粉末的質(zhì)量比為1:6~1:4,機械球磨時間為4~8小時。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,步驟1)中,依次用1000#和1500#金剛石砂盤對陶瓷表面進行打磨,依次用800#、1000#和2000#砂紙對無氧銅表面進行打磨,然后將打磨后的試樣放入丙酮中超聲清洗10~20min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,步驟3)中,活性釬料膏在陶瓷基板上的涂覆厚度為50~200μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,步驟3)中,試樣裝配好后,在無氧銅上方施加10MPa~25MPa壓力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,步驟3)中,真空釬焊的連接溫度為720oC~800oC,連接時間為5min~20min,真空度為5×10-3Pa~5×10-4Pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,步驟3)中,真空釬焊的連接溫度為740oC~780oC。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,步驟3)中,真空釬焊的連接溫度為750oC。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種功率模塊用陶瓷基板覆銅的低溫連接方法,其特征在于,所述陶瓷基板的材質(zhì)為Al2O3或AlN。

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