[發(fā)明專利]一種濺射鉭環(huán)件內(nèi)外表面的卷圓焊接滾花工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010258812.8
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN101920439A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 張春恒;李桂鵬;同磊;趙兵;王莉;趙紅運;李兆博;汪凱;郭叢喜
• 申請（專利權）人: 寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司;國家鉭鈮特種金屬材料工程技術研究中心
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 徐淑芬

技術領域

本發(fā)明屬于鉭材的機械加工工藝，特別是涉及一種濺射鉭環(huán)件內(nèi)外表面的卷圓焊接滾花工藝。

背景技術

物理氣相沉積（PVD）是半導體芯片生產(chǎn)過程中最關鍵的工藝之一，其目的是把金屬或金屬的化合物以薄膜的形式沉積到硅片或其他的基板上，并隨后通過光刻與腐蝕等工藝的配合，最終形成半導體芯片中復雜的配線結構。物理氣相沉積是通過濺射機臺來完成的，濺射鉭環(huán)件就是用于上述工藝中的一個非常重要的關鍵耗材。

濺射鉭環(huán)件在半導體工藝中的主要作用有兩點：

第一：約束濺射粒子的運動軌跡，起到聚焦的作用；

第二：吸附濺射過程中產(chǎn)生的大的顆粒物，起到凈化的作用。

由于濺射鉭環(huán)件的特殊使用環(huán)境，因而其對表面滾花的要求極為嚴格，具體為：表面滾花為８０TPI凸出的菱形，既在一英寸范圍內(nèi)有８０道花紋，滾花均勻，表面無可視平點。但是，在實際生產(chǎn)中，存在如下難點：

第一：環(huán)件為開口環(huán)件，表面滾花不但要求紋路一致，并要求深淺一致：

第二：環(huán)件側邊為圓弧形；

第三：圓弧要求滾花和表面滾花一致。

目前，濺射鉭環(huán)件內(nèi)外表面的滾花只能在國外生產(chǎn)，國內(nèi)還未有相關的成熟技術存在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種能夠生產(chǎn)出紋理結構滿足半導體用戶使用要求的濺射鉭環(huán)件內(nèi)外表面的卷圓焊接滾花工藝。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

一種濺射鉭環(huán)件內(nèi)外表面的卷圓焊接滾花工藝，其特征在于工藝過程為：首先制備鉭條，卷圓，將鉭條兩端焊接，熱處理，整形，然后內(nèi)外表面滾花，車削側邊圓弧，進行側邊圓弧滾花，最后切斷焊口即可；

上述制備的鉭條表面光滑；

上述卷圓時在鉭條的上下表面墊橡膠皮，控制圓度≤1.0mm；

上述焊接時焊縫寬度≤5mm，焊縫光整，焊后將突出點通過磨削消除；

上述熱處理是指將鉭條置于溫度為鉭熔點的30%～35%的條件下保溫60～120分鐘；

上述整形控制圓度≤0.2mm；

上述側邊圓弧滾花采用普通斜紋滾花輪，通過改變刀架角度，分7次完成整個圓弧的滾花，刀架角度依次為：45°、60°、75°、90°、105°、120°和135°。

通過本發(fā)明可實現(xiàn)開口濺射鉭環(huán)件的內(nèi)外表面及側邊的形成均勻一致的80TPI凸菱形花紋，從而滿足半導體用戶的使用要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明開口濺射鉭環(huán)件的結構示意圖；

圖2?為圖1的內(nèi)外表面的紋理示意圖；

圖3為圖1中側邊紋理示意圖；

圖4為側邊圓弧滾花示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明濺射鉭環(huán)件內(nèi)外表面的卷圓焊接滾花的具體工藝步驟如下：

1、制備鉭條

按照生產(chǎn)要求制備鉭條，為了滿足后續(xù)工藝的順利進行，制備的鉭條要表面光滑備鉭條，無劃傷、坑點等缺陷。

2、卷圓

利用精密卷圓機卷圓，控制圓度≤1.0mm，卷圓時注意保護表面，在鉭條上下表面墊1.5mm的橡膠皮。

3、焊接

為了實現(xiàn)環(huán)件內(nèi)外表面的滾花要求，將卷圓后的環(huán)件進行端頭焊接，焊縫寬度≤5mm，焊縫必須光整，焊后將突出點通過磨削消除。

4、熱處理

主要目的降低焊接處硬度，同時必須保證不會改變材料的內(nèi)部組織，溫度為鉭熔點的30%～35%，保溫時間60～120分鐘。

5、整形

焊接環(huán)件進行整形，保證后期滾花要求，圓度≤0.2mm。

6、內(nèi)外表面滾花

內(nèi)外表面滾花必須均勻一致，表面沒有可視點。

7、車削側邊圓弧

加工設備為普通車床，先車削大概輪廓，然后利用專用圓弧車刀車削。

8、側邊圓弧滾花

側邊圓弧滾花所用滾花輪為普通斜紋滾花輪，通過改變刀架角度，分7次完成整個圓弧的滾花，刀架角度依次為：45°、60°、75°、90°、105°、120°和135°，如圖4所示。

9、焊口切斷

完成表面滾花后，為了實現(xiàn)端頭滾花，將焊口切斷，切斷尺寸為：6.35mm。