The invention relates to the special welding technology of the IC equipment manufacturing industry. It is an aluminum alloy etching vacuum reaction cavity magnet part laser filling welding technology. It is a welding process of welding the 3mm thick magnet seal cover plate with the main body vacuum cavity of the 300mm by the advanced laser filling welding technology. Before welding, the chemical cleaning, welding process, assembly process and post welding process are carried out in the 10000 level clean room. The welding process parameters are: laser power 3.5 ~ 4KW; welding speed: 4.2 ~ 5.5m/min; wire filling speed: 5.5 ~ 6.5m/min; protection gas: Ar, 99.99%; group gap: 0.4 to 0.6mm, defocus 7 Mm; light wire spacing 0.8 ~ 1.5mm; gas flow rate: 10 ~ 12L/min. The invention can solve the influence of the magnet to the arc and the electron beam in the welding of the vacuum reaction cavity of the aluminum alloy, and the shape is beautiful and the parts have small deformation.
【技术实现步骤摘要】
铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺
本专利技术涉及铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺,生产半导体器件、集成电路芯片和平板显示器的专用生产设备,制造业刻蚀真空反应腔体磁铁零件特种焊接技术,IC装备300mm内衬铝合金零件激光填丝焊接的技术。
技术介绍
300m内衬反应腔,是晶圆刻蚀生产设备中核心零部件,因零件精度要求高,要求焊接十分精密,目前能满足此焊接要求首选电子束焊接,但因为零件内镶有磁铁,磁场对电子束会产生影响,这使得电子束焊接此类零件十分困难,因此用同样高能量密度的激光焊接代替电子束焊成为国内外首要研发课题,突破激光填丝焊接代替电子束焊技术,不但可以打开国外市场,还可以促进国内IC装备产业的发展。300mm内衬铝合金刻蚀真空反应腔体焊接难点;1)激光填丝焊接受多种因素影响,激光功率和焊接速度的匹配,焊接速速和填丝速度的匹配,组对间隙的大小,离焦量,光丝间距等微量变化,都对焊接气孔及焊接外观成型有很大影响,焊接参数的不匹配,非常容易导致焊接缺陷的产生。如气孔,焊接表面凹凸不平,焊接余高多大或填充不足等。2)激光填丝焊接变形控制,焊接要求组对间隙,既要保证两侧间隙一致,又要防止一侧焊接,引起另一侧焊缝变形收缩,且焊后不允许加工。3)激光填丝焊接铝合金,属于特种焊接技术,目前国内尚不成熟,可借鉴经验少;4)焊接过程全自动,一次焊接成型,过程无法中断,无法观测焊接过程是否产生缺陷。5)零件清洁度要求极高,任何污染都可能导致焊接气孔及焊接缺陷的产生,要求焊前必须化学清洗,装配过程必须在洁净间完成,所有接触零件必须戴洁净橡胶手套,不允许使 ...
【技术保护点】
1.一种铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺,其特征在于:采用先进激光填丝焊接技术,将3mm厚磁铁密封盖板与300mm主体真空腔体进行焊接,腔体主体外壁一周镶嵌磁铁,磁铁用1.5~3mm铝合金盖板密封;所采用的焊丝牌号:R4047;焊丝直径:φ1.2mm;电源:IPG6KW激光器,焊前进行化学清洗、焊接过程及组装过程以及焊后处理在万级洁净间中进行;其中焊接过程工艺参数为:激光功率3.5~4KW;焊接速度:4.2~5.5m/min;填丝速度:5.5~6.5m/min;保护气体:氩气Ar,99.999%;组对间隙:0.4~0.6mm,离焦量‑7mm;光丝间距0.8~1.5mm;气体流量:10~12L/min,激光头倾斜9°,送丝角度45±10°,保护气与工件距离12±1mm,丝干伸出长度为6‑7mm。
【技术特征摘要】
1.一种铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺,其特征在于:采用先进激光填丝焊接技术,将3mm厚磁铁密封盖板与300mm主体真空腔体进行焊接,腔体主体外壁一周镶嵌磁铁,磁铁用1.5~3mm铝合金盖板密封;所采用的焊丝牌号:R4047;焊丝直径:φ1.2mm;电源:IPG6KW激光器,焊前进行化学清洗、焊接过程及组装过程以及焊后处理在万级洁净间中进行;其中焊接过程工艺参数为:激光功率3.5~4KW;焊接速度:4.2~5.5m/min;填丝速度:5.5~6.5m/min;保护气体:氩气Ar,99.999%;组对间隙:0.4~0.6mm,离焦量-7mm;光丝间距0.8~1.5mm;气体流量:10~12L/min,激光头倾斜9°,送丝角度45±10°,保护气与工件距离12±1mm,丝干伸出长度为6-7mm。2.按照权利要求1所述的一种铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺,其特征在于:焊接系统组成如下:①激光类型:6KWIPG光纤激光器;②机器人:KUKAKR3HA;③光束传输系统:光纤芯径:200μm;④聚焦系统:Head焊接头:HIGHYAG聚焦焦距/150CF准直焦距;⑤送丝系统:福尼斯自动送丝机KD7000;⑥焊缝监控系统:CCD;⑦变位机:德国KUKADKP400变位机。3.按照权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李文明,李生智,谯永鹏,张维,张元贺,
申请(专利权)人:沈阳富创精密设备有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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