本论文采用电化学沉积法在不同pH值条件预先在Cu箔表面沉积制备一层Cu₂O薄膜,随后将Cu箔具有Cu₂O一侧与Al₂O₃陶瓷紧密结合,并在N₂氛围下加热至1075℃,实现Al₂O₃陶瓷表面覆Cu金属化。研究分析了Cu₂O薄膜微观形貌及Cu/Al₂O₃结合强度的影响因素。结果表明:⑴当电沉积溶液pH值在9-12之间变化时,Cu₂O薄膜的微观形貌随之发生变化。溶液pH通过影响Cu₂O晶粒的择优取向让晶粒尺寸从相对较小、较致密均匀的四面体转变为三棱柱,及晶粒尺寸较大、不规则的三面体;且Cu₂O薄膜的微观形貌会影响Cu₂O/Cu的结合强度。当溶液pH值为9、11、12时,Cu₂O/Cu的结合强度从4950mN下降到4712 m N、3935m N。⑵电流密度的改变会影响Cu₂O晶粒的择优取向,但相对于pH值影响较小;电流密度增大可以提高电沉积反应速率,但此时的Cu₂O薄膜中有单质Cu杂质生成;Cu₂O薄膜主要以岛状方式生长,电沉积时间越长,Cu₂O薄膜越厚,薄膜表面越均匀连续。但Cu₂O薄膜过厚会影响Cu₂O/Cu的结合强度。⑶随着电沉积制备Cu₂O薄膜溶液的pH值增大,DBC共晶反应后Cu/Al₂O₃的结合强度降低。主要原因:（1）电沉积制备Cu₂O薄膜时,溶液的pH值会影响Cu₂O/Cu的结合强度,随着电解液的pH值增大,Cu₂O/Cu的结合强度逐渐降低。Cu₂O/Cu的结合强度会间接影响Cu/Al₂O₃的结合强度;（2）当电沉积溶液pH值增大时,Cu₂O薄膜的微观形貌变的不均匀致密,Cu/Al₂O₃界面的空隙增大,在DBC过程中N₂或O₂滞留在空隙中形成界面孔洞。空隙越大,Cu/Al₂O₃界面孔洞的数量及直径将会增加,即Cu/Al₂O₃界面的实际结合面积随着pH增大而减小,结合面积的减小必然降低Cu/Al₂O₃的结合强度。⑷Cu/Al₂O₃界面无规则的小孔洞主要是由于共晶反应完成后还有大量剩余的Cu₂O颗粒滞留在Cu/Al₂O₃界面层而形成的;而规则球形大孔洞主要为共晶反应中引入的保护气体如N₂、Ar以及在高温、低氧分压条件下Cu₂O分解产生O₂而形成;针对界面孔洞产生的原因,提出了一种减少界面孔洞的工艺。⑸将热氧化法和电沉积法制备的Cu₂O/Cu与Al₂O₃基板共晶结合,后者的结合强度更大。⑹DBC共晶反应产物生成速度极其缓慢。当保温时间较短时,Cu/Al₂O₃界面反应产物主要为CuAlO₂、CuAl₂O₄的混合物,且界面无明显的结合层;将保温时间延长至7h时,界面只存在CuAlO₂相,CuAl₂O₄相几乎消失,但界面可观察到1μm左右不连续的结合层产物。