本实用新型属于铝碳化硅基板生产技术领域，具体涉及到一种铝碳化硅镶嵌式基板的制备方法。
背景技术：
随着大功率时代的到来，对电子元器件的稳定性要求越来越高。目前市场多用的铝碳化硅基板都是焊接陶瓷及铜板的方式来实现电子元器件的使用。本实用新型的优点在于减少焊接工序，解决铝碳化硅可焊性差的问题，提高生产效率，降低生产成本。大大提高铝碳化硅基板的使用范围。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种铝碳化硅镶嵌式基板，目的在于解决铝碳化硅可焊性差的问题，减少焊接工序，降低生产成本。
本实用新型采用以下技术方案：
一种铝碳化硅镶嵌式基板，基板从下至上依次包括铝碳化硅基板和覆铜层，所述铝碳化硅基板的上端面为平面，所述上端面浸渗有氧化铝/氮化铝陶瓷，所述氧化铝/氮化铝陶瓷与所述覆铜层之间设置有铝层，所述铝层的厚度为10～20微米，所述覆铜层的厚度为10～1000微米。
进一步的，所述铝碳化硅基板上设置有型腔，所述氧化铝/氮化铝陶瓷设置在所述型腔内。
进一步的，所述铝层的厚度为0.1mm。
进一步的，所述上端面的平面度为0.05～0.2mm。
进一步的，所述氧化铝/氮化铝陶瓷的粗糙度大于1.6。
进一步的，所述氧化铝/氮化铝陶瓷的厚度为0.1～2.0mm。
进一步的，所述覆铜层的厚度为300微米。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
本实用新型铝碳化硅镶嵌式基板，在碳化硅陶瓷上先镶嵌氮化铝，然后通过铸造工艺使碳化硅和氮化铝形成镶嵌式基板，然后通过加工处理使氮化铝基板表面达到一定平整度，通过表面处理在铝碳化硅基板上覆铜，厚度10～1000微米，通过铸造一次成型制备碳化硅和氮化铝镶嵌式基板，结合强度高，表面易加工，解决铝碳化硅可焊性差的问题，减少焊接工序，降低生产成本。
进一步的，铝层厚度对覆铜效果有很大的影响，如果铝层太薄，覆铜层结合力达不到要求，铝层过厚，则会影响陶瓷覆铜板的抗电性能。
进一步的，铝碳化硅基板作为衬底，其平面度影响到陶瓷覆铜板的平整程度，基板平面度越好，从一定程度上来说陶瓷覆铜板的平整度就越好。
进一步的，氧化铝/氮化铝陶瓷的粗糙度影响到覆铜时喷射铝层时铝层和氧化铝/氮化铝陶瓷的结合，氧化铝/氮化铝陶瓷光洁度越好，铝层就越不容易喷射到氧化铝/氮化铝陶瓷上，近而影响到覆铜的效果。
进一步的，铜层的厚度是可以具体调整的，目前300微米的铜层厚度较为普遍。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型制备的铝碳化硅镶嵌式基板结构示意图。
其中：1.覆铜层；2.铝层；3.氧化铝/氮化铝陶瓷；4.铝碳化硅基板。
具体实施方式
现有技术覆铜多采用DBC或者DPC，DBC工艺是将铜直接键合在基材上，温度一般在1000°左右，而铝碳化硅根部承受不了这么高的覆铜温度。而DPC工艺是真空镀膜技术，虽然覆铜温度较低，但是覆铜厚度有限，一般覆铜几十微米。
请参阅图1，本实用新型公开了一种铝碳化硅镶嵌式基板，所述基板从下至上依次包括铝碳化硅基板4和覆铜层1，所述铝碳化硅基板4的上端面为平面，所述上端面浸渗有氧化铝/氮化铝陶瓷3，所述氧化铝/氮化铝陶瓷3与所述覆铜层1之间设置有铝层2，所述铝层2的厚度为10～20微米，所述覆铜层1的厚度为10～1000微米。
其中，所述铝碳化硅基板4上设置有型腔，所述氧化铝/氮化铝陶瓷3设置在所述型腔内。
优选的，所述铝层2的厚度为0.1mm。
优选的，所述上端面的平面度为0.05～2mm。
优选的，所述氧化铝/氮化铝陶瓷3的粗糙度大于1.6，氧化铝/氮化铝陶瓷3的厚度为0.1～2.0mm。
优选的，所述覆铜层1的厚度为300微米。
本实用新型铝碳化硅镶嵌式基板的制备过程如下：
S1、先制备铝碳化硅材料，然后在所述铝碳化硅材料上镶嵌氧化铝/氮化铝陶瓷，通过铸造工艺将所述碳化硅材料和氧化铝/氮化铝陶瓷制成一体式铝碳化硅基板4，然后机械加工，电镀至规定要求；
优选的，所述氧化铝/氮化铝陶瓷3的厚度为0.1～2mm。
S11、先制备铝碳化硅基板的材料铝碳化硅，具体步骤如下：
(1)混料：将碳化硅粉料和高岭土原料搅拌混合，得到混合料，其中高岭土重量占混合料重量比为1～10％；
(2)配胶：按照聚乙烯醇PVA与羧甲基纤维素钠CMC的质量比为6：2混合配胶，最后配好的胶体的体积浓度为10％；
(3)造粒：将步骤(1)得到的混合料和步骤(2)得到的胶体按质量比5：2混合在一起；
(4)干压：压力为16MPa，保压3s加工出要求规格尺寸的碳化硅；
(5)烧结：高温烧结炉内调节温度至300℃～1200℃，烧结出碳化硅陶瓷；
(6)浸渗：将所述的碳化硅陶瓷放入真空炉内，加压10MPa，将铝液压入碳化硅陶瓷基体内，制成所述铝碳化硅材料。
S12、在所述铝碳化硅基板4上镶嵌氧化铝/氮化铝陶瓷3，具体如下：
S121、在制备好的铝碳化硅材料的预制型上按照放置氧化铝/氮化铝陶瓷的位置机加出型腔，浸渗之前将氧化铝/氮化铝陶瓷放入预制型腔中；
S122、浸渗完成后去除氧化铝/氮化铝陶瓷上的残留铝层。
优选的，镶嵌的氧化铝/氮化铝陶瓷3的粗糙度大于1.6。
S2、在所述铝碳化硅基板陶瓷上覆一层覆铜层1，覆铜工艺条件为：调节气体温度为100～500℃，压力为4.8～5.2MPa，气体流速300～1200m/s的条件下通过喷枪向铝碳化硅基板陶瓷上覆铜，覆铜层1厚度10～1000微米。
优选的，在陶瓷上覆铜之前，先向陶瓷上覆一层铝层2，铝层2的厚度为10～20微米。
优选的，覆铜工艺的调节温度为200～300℃，压力为5.0MPa，覆铜层1的厚度为300微米。喷枪距离铝碳化硅基板陶瓷为2～50mm。
本实用新型提供的一种铝碳化硅镶嵌式基板，既能满足覆铜的温度，又能保证覆铜的质量，覆铜工艺条件为气体温度为100～500℃压力为4.8a～5.2MPa，气体流速300～1200m/s的条件下通过喷枪向铝碳化硅基板陶瓷上覆铜，覆铜厚度50～300微米。此时铜和铝层形成良好的接触，不仅有机械结合，而且也有冶金结合。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。