[發明專利]一種超高純銅靶材組件低溫擴散焊接的方法

在審

• 申請號: 202111223079.0
• 申請日: 2021-10-20
• 公開（公告）號: CN113894401A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;邊逸軍;王學澤;慕二龍;汪焱斌
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/24;B23K20/233
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

1.一種超高純銅靶材組件低溫擴散焊接的方法，所述超高純銅靶材組件包括超高純銅靶材以及銅合金背板，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)對超高純銅靶材的焊接面進行預處理；對銅合金背板的焊接面進行車削螺紋；

所述螺紋的間距為0.2-0.45mm，所述螺紋的深度為0.1-0.15mm；

(2)將步驟(1)中處理后的超高純銅靶材以及銅合金背板進行裝配，然后經真空包裝后放入包套內進行脫氣處理；

(3)步驟(2)所述脫氣處理后進行擴散焊接，然后冷卻，得到超高純銅靶材組件。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述預處理包括采用金剛石刀具進行車削；

優選地，所述車削后，所述超高純銅靶材焊接面的粗糙度不大于0.8μm。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述銅合金背板的材質包括銅鋅合金或銅鉻合金；

優選地，所述銅合金背板上設置有凹槽，所述凹槽的底面為焊接面。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，進行步驟(2)所述裝配之前，對車削螺紋后的銅合金背板依次進行清潔處理和干燥。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述清潔處理包括依次進行地除銹處理與清洗；

優選地，所述除銹處理采用鋼絲刷進行；

優選地，所述除銹處理的具體操作包括：用鋼絲刷沿著銅合金背板車削螺紋的方向進行清理；

優選地，所述清洗包括超聲清洗；

優選地，所述超聲清洗的清洗劑包括異丙醇；

優選地，所述超聲清洗的時間為20-30min。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述干燥的方式包括真空干燥；

優選地，所述真空干燥的時間為60-80℃；

優選地，所述真空干燥的壓力不超過10^-2Pa；

優選地，所述真空干燥的時間為60-80min。

7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述包套的材質包括鋁合金。

8.根據權利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述真空包裝的時間不超過5min；

優選地，步驟(2)所述脫氣處理的溫度為150-200℃；

優選地，步驟(2)所述脫氣處理的時間為3-5h；

優選地，步驟(2)所述脫氣后包套內壓力不超過10^-3Pa。

9.根據權利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述擴散焊接采用油壓機進行；

優選地，所述擴散焊接的壓力為2000-3000噸；

優選地，所述擴散焊接的溫度為180-220℃；

優選地，所述擴散處理的時間為10-20min；

優選地，所述冷卻的方式為空冷。

10.根據權利要求1-9任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)對超高純銅靶材的焊接面采用金剛石刀具進行車削，車削后的粗糙度不大于0.8μm；

對銅合金背板的焊接面車削間距為0.2-0.45mm、深度為0.1-0.15mm的螺紋，然后用鋼絲刷沿著車削螺紋的方向進行清理，再用異丙醇進行超聲清洗20-30min，洗凈后在60-80℃的條件下進行真空干燥60-80min，控制真空干燥的壓力在10^-2Pa以下；

(2)將步驟(1)中處理后的超高純銅靶材以及銅合金背板進行裝配，然后在5min以內完成真空包裝，再將包裝好的靶材組件整體放入包套內，在150-200℃的條件進行脫氣處理3-5h，脫氣后包套內的壓力不超過10^-3Pa；

(3)步驟(2)所述脫氣處理后采用油壓機進行擴散焊接，其中，擴散焊接的壓力為2000-3000噸，溫度為180-220℃，時間為10-20min，然后冷卻，得到超高純銅靶材組件。