[發明專利]一種鋁旋轉靶材的綁定方法

有效

• 申請號: 202110421315.3
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113215539B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 余芳;文崇斌;朱劉;王英潔
• 申請（專利權）人: 先導薄膜材料（廣東）有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C26/02;B22D19/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明公開了一種鋁旋轉靶材的綁定方法，屬于濺射靶材制備領域。本發明所述鋁旋轉靶材的綁定方法，首先分別對背管及靶材進行特定條件的涂布金屬化處理，隨后再進行兩者的加熱綁定，在保持焊料浸濕性的同時可有效避免靶材在綁定過程中產生的合金雜質，所述鋁旋轉靶材經過處理后的綁定率高，生產效率高。

技術領域

本發明屬于濺射靶材制備領域，具體涉及一種鋁旋轉靶材的綁定方法。

背景技術

目前，濺射鍍膜行業內使用的靶材通常都是采用粘合綁定的方式進行制造，旋轉靶材一般綁定在不銹鋼背管或鈦背管上，靶材綁定過程中常用的綁定焊料為金屬銦或其他金屬物質。

高質量的靶材是薄膜應用的基礎，與靶材相伴而生的靶材綁定也影響著薄膜的質量。靶材綁定，是一種靶材深加工技術，即采用浸潤性和延展性良好的材料使靶材與背板粘結在一起，且所形成的粘結層具有一定的導電性、導熱性和粘合強度，在綁定前需要考慮焊料與靶材的浸潤性問題，現有技術中改善浸潤性的方法是引進過渡金屬層，因為過渡金屬層既可以改善焊料的浸潤效果，也能改善靶材與背板在綁定時由于熱膨脹的差別而帶來的焊接應力釋放。

然而當所述靶材為鋁時，由于金屬鋁硬度較低，在表面金屬化(又稱涂布)的過程中，很容易與涂布探頭摩擦，形成Al-Cu合金，漂浮在靶材表面，并且包裹涂布探頭，嚴重影響表面金屬化的效果，最終降低靶材的綁定率。

發明內容

基于現有技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供了一種鋁旋轉靶材的綁定方法，該方法對設備及環境要求低，滿足靶材與焊料浸潤性的前提下有效抑制綁定過程中鋁合金雜質的生成，最終靶材的綁定率高達98.5％以上。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種鋁旋轉靶材的綁定方法，包括以下步驟：

(1)背管涂布：將背管清洗干凈后置入背管涂布機中，使背管發生旋轉的同時并加熱至預設溫度A，隨后倒入銦液并使用探頭對背管進行涂布，待全部涂布完成后冷卻；

(2)靶材涂布：將鋁靶材圓筒置入靶材涂布機中，使鋁靶材圓筒發生旋轉的同時并加熱至預設溫度B，隨后倒入銦液并使用探頭對鋁靶材圓筒進行涂布，使銦液均勻涂抹在鋁靶材圓筒表面，待全部涂布完成后冷卻，其中，所述探頭與鋁靶材圓筒內表面的夾角控制在25～35°之間；

(3)靶材綁定：將步驟(2)所述涂布后的鋁靶材圓筒套入豎直放置的步驟(1)所述涂布后的背管中，加熱至預設溫度C后倒入銦液至鋁靶材圓筒及背管間的間隙中，待銦液倒完后停止加熱即完成所述鋁旋轉靶材的綁定；所述鋁靶材圓筒及背管間設有固定間距的限定元件。

經過本申請發明人多次實驗后發現，在對靶材進行涂布時，設置探頭與鋁靶材圓筒內表面的優選夾角范圍可有效控制兩者間的摩擦力。若夾角設置過小，則導致探頭上對應的摩擦力也相應變小，靶材的整體涂布效果變差；而若夾角設置過大，則又會導致靶材表面受到來自探頭的損傷，使靶材表面磨出粉末，最終出現涂布不良的后果。只有將夾角設置在25～35°之間，才能使涂布的整體效果最佳。

本發明所述鋁旋轉靶材的綁定方法首先分別對背管及靶材進行特定條件的涂布金屬化處理，隨后再進行兩者的加熱綁定，在保持焊料浸濕性的同時可有效避免靶材在綁定過程中產生的合金雜質，所述鋁旋轉靶材經過處理后的綁定率高，生產效率高。

優選地，所述預設溫度A為180～195℃，預設溫度B為180～195℃，預設溫度C為185～215℃。

通過將背管、靶材分別加熱至特定溫度并涂布后，可有效保障焊料銦液在綁定兩者前便具有良好的浸潤性。

優選地，所述銦液的溫度為190～200℃。

更優選地，所述銦液的溫度為195℃。

優選地，所述步驟(1)背管發生旋轉時旋轉的速率為6～10r/min。