直接覆铜陶瓷板界面及其高温行为研究

本研究利用大电流高密度等离子体溅射沉积技术,在Al_2O_3和AlN陶瓷板的表面沉积不同的过渡层和铜层,经电镀将真空溅射铜层进行加厚,实现陶瓷基板金属化。通过界面结合强度测试,分析了不同过渡层对界面结合强度的影响;利用SEM、DTA、XRD等研究了直接覆铜陶瓷板截面形貌及在高温退火后的界面行为。结果表明,与无过渡层和AlO_x过渡层相比Cr、Ti可大幅度提高界面粘附强度,在550℃退火后Cr和Ti在界面处和铜层发生合金化作用,甚至生成金属间化合物,Cr和Ti元素与Al_2O_3和AlN基体以及铜层具有强的相互作用,过渡层的引入可大幅度提高覆铜层和陶瓷的结合强度,从而有效提高陶瓷覆铜板的使用可靠性。