一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法及其覆铜衬板与流程

技术特征：
1.一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：在蓝宝石晶体的表面涂抹氧化铝、碳酸钙混合粉末，并烧结形成混合粉末附着层；在混合粉末附着层表面涂抹活性金属钎焊料层；将铜箔经预处理后，在活性金属钎焊料层的表面烧结形成铜层，最终形成蓝宝石晶体覆铜衬板。2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述蓝宝石晶体为c
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plane蓝宝石晶体、r
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plane蓝宝石晶体或m
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plane蓝宝石晶体。3.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述氧化铝、碳酸钙混合粉末为质量比为99.9：0.1氧化铝和碳酸钙的混合物。4.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，将氧化铝、碳酸钙混合粉末通过吹洒的方式均匀涂覆于蓝宝石晶体的表面，并在1500～2000℃高温下烧结30～60min，得到混合粉末附着层。5.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，将粘度为100～300mpa
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s的铜浆料均匀涂覆于蓝宝石晶体基板的表面，并在80～100℃条件下干燥5～15min。6.根据权利要求5所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述活性金属钎焊料为银浆料、铜浆料或钙浆料。7.根据权利要求6所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述银浆料包括88％银纳米粉末、5％增稠剂、4％增塑剂、2％助剂和1％有机溶剂；铜浆料包括84％铜纳米粉末、5％增塑剂、6％助剂和5％有机溶剂；钙浆料包括92％钙纳米粉末、3％增稠剂、3％增塑剂和2％有机溶剂；所述增稠剂原料为甲基丙烯酸、聚乙二醇、硬脂酸、海藻酸钠、二氧化硅、纤维素醚和膨润土中的一种或多种；所述增塑剂原料为苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯和柠檬酸三丁酯中的一种或多种；所述助剂原料为硅藻土粘土、羟甲基丙烯酰胺、过硫酸钾、碳酸氢铵和氨基硅油中的一种或多种；所述有机溶剂原料为苯醚结构脂肪酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、2,2,4
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三甲基
‑
1,3
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戊二醇单异丁酸酯、己二酸二甲酯和硅油中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述铜箔预处理在80℃条件下，使用含量为10wt％的氢氧化钠溶液浸泡铜箔15～20min，蒸馏水清洗两次；再在室温20～30℃下，使用含量为10wt％的硫酸溶液浸泡2～3min，蒸馏水清洗两次，吹干。9.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，在活性金属钎焊料层的表面烧结形成铜层，包括在压强为5
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104pa，升温速率为2～10℃/min，升温至800～1000℃下烧结10～60min，降温速率为5～20℃/min，降至室温后得到蓝宝石晶体覆铜衬板。10.一种基于权利要求1～9任一项所述方法制作得到的蓝宝石晶体覆铜衬板。

技术总结
本发明公开了一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，包括：在蓝宝石晶体的表面涂抹氧化铝、碳酸钙混合粉末，并烧结形成混合粉末附着层；在混合粉末附着层表面涂抹活性金属钎焊料层；将铜箔经预处理后，在活性金属钎焊料层的表面烧结形成铜层，最终形成蓝宝石晶体覆铜衬板。该蓝宝石晶体覆铜衬板的晶体内部为单晶结构，微粒接触面积大，散热性能提升；改良工艺实现铜层与晶体的紧密结合，剥离强度大，表面空洞率低，电绝缘性能优异；晶体光吸收强度低，并可以实现模块芯片的光学在线监测。可以实现模块芯片的光学在线监测。可以实现模块芯片的光学在线监测。


技术研发人员：李凯旋 张博雅 李兴文
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2021.08.30
技术公布日：2021/12/7