[發明專利]一種拼接型鎢鎳合金靶材組件及其焊接方法

在審

• 申請號: 202211104273.1
• 申請日: 2022-09-09
• 公開（公告）號: CN115302066A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;周鵬飛;周友平;廖培君
• 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;B23K20/26
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 徐浩

本發明提供了一種拼接型鎢鎳合金靶材組件及其焊接方法，將間隔板與待焊鎢鎳合金靶材交錯放置并粘貼在一起，形成拼接型待焊鎢鎳合金靶材；在無氧銅背板與拼接型待焊鎢鎳合金靶材之間放置至少2根金屬絲，而后將拼接型待焊鎢鎳合金靶材扣合，得到的待焊靶材組件經過加壓焊接、冷卻、拆除間隔板，得到拼接型鎢鎳合金靶材組件；所述焊接方法能夠調控、制靶材之間的接縫尺寸，提高靶材的平整度，進而提高成品率；通過金屬絲的設置，保證焊料層具有一定的厚度且厚度均勻，進而增加了焊接強度。

技術領域

本發明屬于靶材焊接技術領域，具體涉及一種拼接型鎢鎳合金靶材組件及其焊接方法。

背景技術

濺射鍍膜屬于物理氣相沉積方法制備薄膜的工藝之一，具體是指利用高能粒子轟擊靶材表面，使得靶材原子或分子獲得足夠的能量逸出，并沉積在基材或工件表面，從而形成薄膜。

由于背板具有良好的導電導熱性能，且還可以起到固定支撐作用，因此，靶材在鍍膜前需與背板(無氧銅或鋁)焊接在一起，在焊接過程中一般要求焊接在背板的中央位置，焊接后共同裝配至濺射基臺。

受技術水平限制，靶材的尺寸一般較小，但是在濺射鍍膜時，常常需要大尺寸的靶材。現有技術制作一種低成本大尺寸靶材的方法是在釬料浸潤背板后，將多塊小尺寸的靶材拼接在背板的焊接面上，釬料凝固后，獲得焊接在背板上的大尺寸靶材。在拼接過程中，靶材間需留有縫隙，一方面避免在焊接完成后，對變形的背板進行校正調整時，靶材間相互擠壓，造成靶材碎裂；另一方面，為鍍膜過程中靶材的熱膨脹提供空間。但是所留縫隙不可過大，如果縫隙過大，焊接得到的大尺寸靶材在進行濺射鍍膜時，高能粒子會穿過縫隙轟擊到背板的表面，造成鍍膜污染；另外，縫隙過大，容易有空氣殘留，造成抽真空困難，鍍膜過程中殘余氣體的釋放會影響鍍膜的質量。因此拼接靶材時，需要對每塊靶材間的縫隙的大小進行控制。除此之外，也要保證靶材組件的焊接結合強度以及焊接后的平整度。

CN101733495B公開了一種拼接靶材形成方法，包括：提供焊接材料，所述焊接材料包括：兩塊或者兩塊以上的靶材坯料籽塊和背板；將兩塊或者兩塊以上的靶材坯料籽塊進行拼接，形成靶材坯料；在靶材坯料的焊接面采用高溫膠帶密封靶材坯料籽塊拼接處的縫隙；在所述背板的焊接面添加釬料；對所述添加釬料的背板和具有高溫膠帶的靶材坯料的焊接面進行焊接，形成靶材；該方法能夠降低大尺寸靶材的制造成本。但是，該方法并沒有記載如何提高焊接結合強度和平整度。

因此，仍需要提供一種焊接強度高、接縫尺寸可控、平整度高的拼接型靶材組件的焊接方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種拼接型鎢鎳合金靶材組件及其焊接方法，將間隔板與待焊鎢鎳合金靶材交錯放置并粘貼在一起，形成拼接型待焊鎢鎳合金靶材；在無氧銅背板與拼接型待焊鎢鎳合金靶材之間放置至少2根金屬絲，而后將拼接型待焊鎢鎳合金靶材扣合，得到的待焊靶材組件經過加壓焊接、冷卻、拆除間隔板，得到拼接型鎢鎳合金靶材組件；所述焊接方法能夠調控、制靶材之間的接縫尺寸，提高靶材的平整度，進而提高成品率；通過金屬絲的設置，保證焊料層具有一定的厚度且厚度均勻，進而增加了焊接強度。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種拼接型鎢鎳合金靶材組件的焊接方法，所述焊接方法包括如下步驟：

(1)將至少3塊鎢鎳合金靶材的焊接面進行噴砂處理、鍍鎳處理和細浸潤，得到待焊鎢鎳合金靶材；

將無氧銅背板的焊接面進行粗糙度處理、粗浸潤和細浸潤，得到待焊無氧銅背板；

(2)將間隔板與步驟(1)所述待焊鎢鎳合金靶材交錯放置，并將所述待焊鎢鎳合金靶材的側面與所述間隔板粘貼在一起，形成拼接型待焊鎢鎳合金靶材；

(3)在步驟(1)所述待焊無氧銅背板與步驟(2)所述拼接型待焊鎢鎳合金靶材之間放置至少2根金屬絲，而后將所述拼接型待焊鎢鎳合金靶材扣合，得到待焊靶材組件；