[發(fā)明專利]一種條形鈦靶材組件的焊接方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110305765.6 | 申請日： | 2021-03-19 |
| 公開（公告）號： | CN113042841B | 公開（公告）日： | 2022-12-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 姚力軍;潘杰;王學(xué)澤;王青松;施凱煜 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢江豐電子材料有限公司 |
| 主分類號： | B23K1/00 | 分類號： | B23K1/00;B23K1/008;B23K1/20 |
| 代理公司： | 北京遠智匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659 | 代理人： | 王巖 |
| 地址： | 430042 湖北省*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 條形 鈦靶材 組件 焊接 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種條形鈦靶材組件的焊接方法，所述焊接方法包括：將遮蔽后的背板和條形鈦靶材進行加熱，將焊料設(shè)置于所述加熱后背板和條形鈦靶材的焊接面并采用鋼刷對焊接面進行處理；對所述鋼刷處理后靶材的焊接面采用手槍鉆鋼絲鉆頭進行處理，之后進行浸潤處理；對所述鋼刷處理后背板的焊接面進行浸潤處理；將所述浸潤處理后的靶材和背板進行組裝并放置壓塊，然后進行冷卻，得到所述條形鈦靶材組件；所述壓塊設(shè)置于靶材的非焊接面，沿著所述靶材的中心線設(shè)置7?8列。通過對焊接前的特定的鋼刷處理和浸潤處理方式，并在隨爐冷卻中還設(shè)置有壓塊，使得靶材和背板可以實現(xiàn)良好的結(jié)合，保證靶材和背板的結(jié)合率高達99％以上。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及靶材焊接領(lǐng)域，具體涉及一種條形鈦靶材組件的焊接方法。
背景技術(shù)
金屬濺射靶材是濺射沉積技術(shù)中用做陰極的材料，在濺射機臺中被帶正電荷的陽離子撞擊作用下，金屬濺射靶材表面金屬以分子、原子或離子的形式脫離陰極而在陽極表面重新沉積。由于金屬濺射靶材往往采用高純的鋁、銅、鈦、鎳、鉭等比較貴重的金屬材料。由于金屬濺射靶材的強度不一，在實際應(yīng)用過程中，需要將符合性能要求的金屬濺射靶材和具有一定強度的背板結(jié)合制成靶材組件，然后安裝在濺射機臺上，在磁場、電場作用下有效地進行濺射控制。背板不僅可以為金屬濺射靶材起到支撐作用和冷卻作用，還可以降低生產(chǎn)工藝的原料成本。常用的背板材料有高純鋁、高純銅、鋁合金和銅合金等。
目前，需要將金屬濺射靶材和背板進行加工并焊接成型，才能保證后續(xù)濺射的成功進行。如果金屬濺射靶材和背板之間的焊接結(jié)合度較差，將導(dǎo)致金屬濺射靶材在受熱條件下變形、開裂、甚至從背板上脫落，不但無法達到濺射均勻的效果，還可能會導(dǎo)致濺射基臺損壞。
CN102059421A公開了一種鈦靶鋁背板焊接方法，該焊接方法是在Ti靶材的焊接面上形成鎳層，采用釬焊方法將具有鎳層的Ti和背板結(jié)合起來，實現(xiàn)鈦鋁靶焊接的一種方法，由于鎳層與焊接材料能夠較好的潤濕、結(jié)合，因此在Ti靶材的焊接面上形成鎳層，可以防止Ti靶材從Al背板上脫落，還能提高Ti靶材和Al背板的結(jié)合能力。
CN111015111A公開了一種大尺寸鈦靶材與銅背板的擴散焊接方法。所述靶材為大尺寸鈦靶材，背板為銅合金背板，通過熱壓擴散的方法進行焊接。包括如下步驟：對大尺寸鈦靶材、銅合金背板機械加工、酸洗、裝配放入熱壓爐中，進行擴散焊接，最終整體彎曲變形量＜3mm，焊接面的焊接強度≥55MPa。通過利用熱壓模具長時間高壓保持至室溫，保持2-5℃/min降溫速率緩慢降溫，降低異種材料焊接變形及殘余應(yīng)力。
然而，大尺寸條形靶材由于其本身特殊規(guī)格，由于尺寸較長，采用一般的加熱處理方式會導(dǎo)致靶材不同區(qū)域溫度差異較大，導(dǎo)致焊接接觸面存在大面積浸潤不良區(qū)域，進而導(dǎo)致靶材和背板焊接結(jié)合率差，焊接不達標(biāo)，產(chǎn)品報廢率高。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種條形鈦靶材組件的焊接方法，通過對焊接過程采用特定的處理過程，顯著強化了焊接過程中靶材和背板的結(jié)合力，焊接結(jié)合率高達99％以上。
為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種條形鈦靶材組件的焊接方法，所述焊接方法包括：將遮蔽后的背板和條形鈦靶材進行加熱，將焊料設(shè)置于所述加熱后背板和條形鈦靶材的焊接面并采用鋼刷對焊接面進行處理；
對所述鋼刷處理后靶材的焊接面采用手槍鉆鋼絲鉆頭進行處理，之后進行浸潤處理；
對所述鋼刷處理后背板的焊接面進行浸潤處理；
將所述浸潤處理后的靶材和背板進行組裝并放置壓塊，然后進行冷卻，得到所述條形鈦靶材組件；
所述壓塊設(shè)置于靶材的非焊接面，沿著所述靶材的中心線設(shè)置7-8列。
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