[發(fā)明專利]一種新型靶材爐設(shè)備及靶材邦定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710004399.4
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106766869A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張磊;顧正;張曉峰;郭校亮;陳良杰
• 申請（專利權(quán)）人: 青島藍光晶科新材料有限公司
• 主分類號: F27B5/05
• 分類號: F27B5/05;F27D5/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心21200
• 代理人: 梅洪玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于靶材邦定技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型靶材爐設(shè)備。

背景技術(shù)

靶材的邦定設(shè)備是由加熱帶，加壓螺桿組成，能夠滿足市場的需求，但是工藝比較粗糙，容易出現(xiàn)邦定孔隙，會給后續(xù)產(chǎn)品的使用帶來風(fēng)險。

另外，要求普通的靶材一般使用銦球焊接，來降低制造成本。但是，由于銦的熔點低，制造過程中如果溫度控制過高，會使銦的液態(tài)承壓順縫隙流出。因此，如何通過溫度和壓力控制來解決燒結(jié)合格率低、后期使用風(fēng)險高的問題是靶材邦定方法的核心技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡單、燒結(jié)合格率高的新型靶材爐設(shè)備。本發(fā)明的另一目的是提供一種利用該靶材爐進行靶材邦定的方法。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種新型靶材爐設(shè)備，其特征在于：爐體的一側(cè)設(shè)置爐門，爐體內(nèi)設(shè)置加熱基臺，加熱基臺內(nèi)設(shè)有用于控溫的加熱裝置和溫度檢測儀，加熱基臺上連接用于放置靶材的靶材基板，靶材基板的正上方設(shè)置有加壓板，加壓板的上端連接位于爐體外的液壓泵，爐體內(nèi)部與外置的真空泵連通。

所述加壓板的長度與寬度分別不小于靶材基板的長度與寬度，加壓板的材質(zhì)為不銹鋼、鋁、聚四氟乙烯、銅中的一種或幾種組合。

所述液壓泵上連接壓力表。

所述加熱基臺與靶材基板之間為螺栓連接

所述加熱基臺的工作溫度為150～160℃。

所述真空泵的工作壓強為0.5～100Pa。

一種利用新型靶材爐設(shè)備進行靶材邦定方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

1)先在靶材基板上安裝模具，并進行固定；

2)將銦球放置于模具內(nèi)并均勻鋪平；

3)將靶材放置于銦球上，并與模具貼緊，固定，確保加溫加壓的過程中不會產(chǎn)生位移；

4)利用液壓泵下移加壓板，確保加壓板與靶材貼緊鎖定，關(guān)閉爐門；

5)開啟真空泵，設(shè)定設(shè)備的真空腔室工作壓強；

6)設(shè)定壓力值，使靶材基板與靶材之間的壓強始終維持在一定值；開啟升溫功能，使加熱基臺升溫至一定值；

7)待溫度穩(wěn)定達到一段時間后，關(guān)閉電源，卸除加壓板的壓力；

待溫度下降到一定值后，破除真空，打開爐門，取出焊接好的靶材進行檢驗。

所述步驟5)中真空腔的工作壓強為0.5～100Pa。

所述步驟6)中靶材基板(4)與靶材(5)之間的壓強始終維持在0.5～3MPa，加熱基臺(3)升溫至150～160℃。

所述步驟7)中維持溫度穩(wěn)定的時間為0.3～0.6H，破除真空的臨界溫度為110～130℃。

本發(fā)明人工操作程序簡單，靶材邦定效率提高；經(jīng)過計算焊接的面積和銦球質(zhì)量，可以確保銦料的利用率在98％以上；抽真空可以有效減少靶材和基板中間的空氣和水蒸氣，可以確保焊接的面積在97％以上；壓力控制可以有效增加靶材和基板之間的結(jié)合力，保證后期濺射過程中的靶材不出現(xiàn)脫落問題；熟練工人靶材邦定的合格率達到100％。

附圖說明

圖1為一種新型靶材爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、爐體，2、爐門，3、加熱基臺，4、靶材基板，5、靶材，6、加壓板，7、真空泵，8、液壓泵，9、壓力表。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但發(fā)明并不限于具體實施例。

實施例1

如圖1所示的一種新型靶材爐設(shè)備，爐體1的一側(cè)設(shè)置爐門2，爐體1內(nèi)設(shè)置加熱基臺3，加熱基臺3內(nèi)設(shè)有用于控溫的加熱裝置和溫度檢測儀，加熱基臺3上螺栓連接用于放置靶材5的靶材基板4，靶材基板4的正上方設(shè)置有不銹鋼材質(zhì)的加壓板6，加壓板6的長度與寬度分別不小于靶材基板4的長度與寬度，加壓板6的上端連接位于爐體1外的液壓泵8，液壓泵8上連接壓力表9，爐體1內(nèi)部與外置的真空泵7連通。

實施例2

一種利用實施例1中所述的新型靶材爐設(shè)備進行靶材邦定的方法：具體包括以下步驟：

1)先在靶材基板4上安裝模具，并進行固定；

2)將銦球放置于模具內(nèi)并均勻鋪平；

3)將靶材5放置于銦球上，并與模具貼緊，固定，確保加溫加壓的過程中不會產(chǎn)生位移；

4)利用液壓泵8下移加壓板6，確保加壓板6與靶材5貼緊鎖定，關(guān)閉爐門2；

5)開啟真空泵7，將設(shè)備的真空腔室抽至10Pa；

6)設(shè)定壓力值，使靶材基板4與靶材5之間的壓強始終維持在2MPa左右；開啟升溫功能，使加熱基臺3升溫至156℃；