一种粉末冶金扩散焊接靶材制造技术

技术编号:11491793 阅读:90 留言:0更新日期:2015-05-21 13:06
本实用新型专利技术公开了一种粉末冶金扩散焊接靶材,靶材结构为粉末冶金靶材/Mo或Mo合金背板,或为粉末冶金靶材/过渡层/Mo或Mo合金背板,各层间均为扩散焊接。所述粉末冶金靶材的材质为W或W合金、Cr或Cr合金、Ru或Ru合金;所述过渡层的材质为Ti或Ti合金、Mo或Mo合金,厚度为0.1~5mm;所述的背板Mo合金为Mo-W、Mo-Ta或Mo-Ti。本实用新型专利技术的粉末冶金扩散焊接靶材,焊接后靶材组件整体变形小、不开裂,靶材的可靠性高;焊接抗拉强度高,焊合率高,能够满足大功率溅射镀膜的使用需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于靶材制造
,尤其涉及一种粉末冶金扩散焊接靶材
技术介绍
对于W或W合金、Cr或Cr合金、Ru或Ru合金靶材,由于其熔点较高,通常采用粉 末冶金工艺成型,如无压烧结、热压烧结、热等静压烧结等,烧结成型后的靶坯经机加工成 为单体靶材,或与背板焊接成为复合靶材。对于复合靶材,一方面要求靶材与背板具有非常 高的焊合率,以便于工作时能够良好地导热、导电;另一方面要求靶材与背板有一定的焊接 强度,以避免工作时靶材与背板开焊、脱落。 目前使用的焊接方法主要为钎焊和扩散焊。钎焊通常采用低熔点的In、Sn及其合 金焊料进行焊接,其工艺简单,但焊接强度较低(l〇MPa以内),焊料熔点低,无法满足大功 率溅射镀膜的需求,如集成电路领域硅通孔(TSV)工艺镀膜。而扩散焊具有焊合率高、焊接 强度高等优点,特别适用于大功率、高效率溅射镀膜用靶材,但由于粉末冶金靶材与通常使 用的Cu合金、A1合金、Ti或其合金、奥氏体不锈钢等背板材质间性质差异较大,扩散焊接后 整体变形大、易碎裂,靶材的可靠性差。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种粉末冶金扩散焊接靶 材。该靶材采用Mo或Mo合金背板,靶材与背板间的线膨胀系数差异小,可从根本上解决靶 材变形、开裂等问题,从而满足大功率溅射镀膜的使用需求。 为了实现上述目的,本技术采用的技术方案为: -种粉末冶金扩散焊接靶材,靶材结构为粉末冶金靶材/Mo或Mo合金背板,或为 粉末冶金靶材/过渡层/Mo或Mo合金背板,各层间均为扩散焊接。进一步地,所述粉末冶金祀材的材质为W或W合金、Cr或Cr合金、Ru或Ru合金。 进一步地,所述过渡层的材质为Ti或Ti合金、Mo或Mo合金,厚度为0. 1~5mm, 过渡层对线膨胀系数差异较大的靶材和背板起到缓冲作用。 进一步地,所述背板Mo合金为Mo-W、Mo-Ta或Mo-Ti。 本技术中,所述的Mo或Mo合金背板在焊接前预先进行喷砂或机加工处理;扩 散焊接所采用的方法为热压或热等静压。 本技术的有益效果: 本技术的粉末冶金扩散焊接靶材,焊接后靶材组件整体变形小、不开裂,靶材 的可靠性高;焊接抗拉强度高(50Mpa以上),焊合率高(99 %以上),能够满足大功率溅射 镀膜的使用需求。【附图说明】 图1为本技术的靶材/背板结构示意图。 图2为本技术的靶材/过渡层/背板结构示意图。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本技术做进一步说明。 实施例1~6靶材与背板扩散焊接结构及其性能测试结果见表1所示。 表1.靶材与背板扩散焊接结构及性能【主权项】1. 一种粉末冶金扩散焊接靶材,其特征在于,靶材结构为粉末冶金靶材/Mo或Mo合金 背板,或为粉末冶金靶材/过渡层/Mo或Mo合金背板,各层间均为扩散焊接。2. 根据权利要求1所述的一种粉末冶金扩散焊接靶材,其特征在于,所述粉末冶金靶 材的材质为W或W合金、Cr或Cr合金、Ru或Ru合金。3. 根据权利要求1所述的一种粉末冶金扩散焊接靶材,其特征在于,所述过渡层的材 质为Ti或Ti合金、Mo或Mo合金。4. 根据权利要求3所述的一种粉末冶金扩散焊接靶材,其特征在于,所述过渡层的厚 度为0? 1~5_。5. 根据权利要求1所述的一种粉末冶金扩散焊接靶材,其特征在于,所述Mo合金为 M〇-W、M〇-Ta 或 Mo-Ti。【专利摘要】本技术公开了一种粉末冶金扩散焊接靶材,靶材结构为粉末冶金靶材/Mo或Mo合金背板,或为粉末冶金靶材/过渡层/Mo或Mo合金背板,各层间均为扩散焊接。所述粉末冶金靶材的材质为W或W合金、Cr或Cr合金、Ru或Ru合金;所述过渡层的材质为Ti或Ti合金、Mo或Mo合金,厚度为0.1~5mm;所述的背板Mo合金为Mo-W、Mo-Ta或Mo-Ti。本技术的粉末冶金扩散焊接靶材,焊接后靶材组件整体变形小、不开裂,靶材的可靠性高;焊接抗拉强度高,焊合率高,能够满足大功率溅射镀膜的使用需求。【IPC分类】C23C14-34, B23K20-02【公开号】CN204342868【申请号】CN201420748064【专利技术人】丁照崇, 张玉利, 于海洋, 李勇军, 吕超, 孙秀霖 【申请人】有研亿金新材料有限公司【公开日】2015年5月20日【申请日】2014年12月2日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金扩散焊接靶材,其特征在于,靶材结构为粉末冶金靶材/Mo或Mo合金背板,或为粉末冶金靶材/过渡层/Mo或Mo合金背板,各层间均为扩散焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁照崇张玉利于海洋李勇军吕超孙秀霖
申请(专利权)人:有研亿金新材料有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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