靶材组件及加工方法技术

本发明专利技术涉及机械加工技术领域，提供一种靶材组件及加工方法。该靶材组件包括靶材以及用于承载靶材的背板。其中靶材的表面包括正面以及背面，靶材的正面为靶材的溅射面，靶材的背面与靶材的正面位置相对，靶材的背面凸出设置有的第一台阶，第一台阶的侧面为斜面。背板的正面设置有与第一台阶相匹配的第一凹槽，靶材的背面与背板的正面通过扩散焊接连接且第一台阶嵌入在第一凹槽内。在扩散焊接的过程中，靶材的背面与背板的正面紧密贴合，最后成型的靶材组件在二者的接合位置不存在焊缝。从而可以改善靶材的溅射性能，同时在靶材组件的后续加工过程中也不会出现与焊缝相关的问题，有利于提高生产出来的靶材组件的质量。

【技术实现步骤摘要】
靶材组件及加工方法
本专利技术涉及机械加工领域，具体而言，涉及一种靶材组件及加工方法。
技术介绍
扩散焊接是指将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊方法。扩散焊特别适合异种金属材料、耐热合金和陶瓷、金属间化合物、复合材料等新材料的接合。在靶材组件的加工过程中，靶材和背板通常是通过扩散焊接的方法被焊接在一起的。然而，在现有技术中，靶材和背板在焊接后，其接合位置容易留下明显的焊缝，在靶材的溅射过程中，残留的焊缝会影响靶材组件表面的气流流向，导致靶材的溅射性能下降，同时在靶材组件的后续加工过程中，残留的焊缝可能进一步扩大，导致靶材变形等严重的质量问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种靶材组件及加工方法，以解决上述技术问题。本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：第一方面，本专利技术实施例提供一种靶材组件，包括：靶材，靶材的表面包括正面以及背面，靶材的正面为靶材的溅射面，靶材的背面与靶材的正面位置相对，靶材的背面凸出设置有的第一台阶，第一台阶的侧面为斜面；背板，用于承载靶材，背板的正面设置有与第一台阶相匹配的第一凹槽，靶材的背面与背板的正面通过扩散焊接连接且第一台阶嵌入在第一凹槽内。在扩散焊接的过程中，靶材的背面与背板的正面在外界压力的作用下相互挤压，由于靶材的背面设置具有倾斜侧面的第一台阶，并且背板的正面设置有与之对应的第一凹槽，使得靶材的背面的每一个区域都充分受力，从而使靶材的背面与背板的正面紧密贴合，最后成型的靶材组件在二者的接合位置不存在焊缝。从而可以改善靶材的溅射性能，同时在靶材组件的后续加工过程中也不会出现与焊缝相关的问题，有利于提高生产出来的靶材组件的质量。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，靶材的表面还包括侧面，靶材的侧面分别与靶材的正面、靶材的背面以及背板的正面相邻，靶材的侧面与背板的正面的交界位置设置有经喷砂处理形成环绕溅射面的喷砂区域。喷砂区域用于吸附靶材溅射过程中产生的杂质，在现有技术中，由于焊缝的存在，导致流经喷砂区域的气流的方向发生改变，从而导致喷砂区域的吸附性能下降，严重影响靶材的溅射性能。而在本专利技术实施实例中，由于解决了靶材与背板之间的焊缝问题，喷砂区域能够有效地吸附气流带来的杂质，从而改善靶材的溅射性能。结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，喷砂区域的第一喷砂线上的各点到溅射面的中心点的距离相同且喷砂区域的第二喷砂线上的各点到溅射面的中心点的距离相同，其中，第一喷砂线为喷砂区域的靠近溅射面的边界线，第一喷砂线为喷砂区域的远离溅射面的边界线。喷砂区域具有整齐的喷砂线，从而在靶材的溅射过程中不会引发溅射异常。结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，溅射面与靶材的侧面的交界位置被构造为R角，该结构有利于溅射过程中气流的流动，使得溅射过程中产生的杂质能够顺利被喷砂区域所吸附。结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，第一喷砂线与R角接平，确保从溅射面到喷砂区域的过渡是平滑的，有利于溅射过程中气流的流动，使得溅射过程中产生的杂质能够顺利被喷砂区域所吸附。结合第一方面的第四种可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，第二喷砂线高出背板的台阶面0.05mm，其中，台阶面为背板的正面中未被喷砂区域环绕的部分表面。上述0.05mm的高度差形在喷砂区域与台阶面之间形成一个小台阶，该小台阶在车削第二喷砂线的过程中产生，设置该小台阶能够保证第二喷砂线容易被车削整齐，同时0.05mm是一个较小的高度，并不会影响气流在靶材组件表面的流动。结合第一方面或第一方面的第一种至第五种中的任意一种可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，第一台阶凸出于靶材的背面的高度为1.6mm至2.5mm。第一台阶的高度若太小，则起不到固定靶材的作用，若太大则会导致靶材变薄，不利于靶材的溅射，上述高度范围是第一台阶高度的合适范围。结合第一方面的第六种可能的实施方式，在第一方面的第七种可能的实施方式中，靶材的材料为钛，背板的材料为铝。钛和铝分别为靶材以及背板的常见材料，在现有技术中进行扩散焊接时，由于钛的硬度较低，容易发生变形，导致出现焊缝等问题。而在本专利技术实施实例中，由于解决了靶材与背板之间的焊缝问题，能够加工出具有较高质量的钛铝材质的靶材组件。第二方面，本专利技术实施例提供一种靶材组件加工方法，靶材组件包括靶材以及背板，靶材包括正面以及背面，靶材的正面为靶材的溅射面，靶材的背面与靶材的正面位置相对，方法包括：在靶材的背面车削出凸出于靶材的背面的第一台阶，第一台阶的侧面为斜面；在背板的正面按照与第一台阶相匹配的形状车削出凹陷于背板的正面的第一凹槽。将第一台阶嵌入在第一凹槽内，并将靶材的背面与背板的正面通过扩散焊接连接在一起。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，对靶材的背面进行车削以及对背板的正面进行车削均采用80度角的外圆刀，且车削过程的加工参数包括：切削速度25m/min，进给量0.1mm/r，吃刀量0.3mm，主轴转速250r/min。上述车削参数具有较高的车削精度，能够满足靶材组件的加工要求，并且不至于因车销量过大造成靶材组件损伤。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的靶材组件在第一视角下的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例提供的靶材组件在第二视角下的结构示意图图；图3示出了图1中III部位的局部放大图；图4示出了现有技术中的靶材组件在第一视角下的结构示意图；图5示出了图4中V部位的局部放大图；图6示出了本专利技术实施实例提供的靶材以及背板在焊接时的示意图。图7示出了本专利技术实施例提供的第二喷砂线与台阶面之间的结构示意图。图中：10－靶材组件；100－靶材；110－R角；120－第一台阶；130－第二台阶；200－背板；210－排气槽；220－密封槽；230－固定孔；240－第一凹槽；250－第二凹槽；300－溅射面；400－喷砂区域；410－第一喷砂线；420－第二喷砂线；500－台阶面。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶材组件，其特征在于，包括：靶材，所述靶材的表面包括正面以及背面，所述靶材的正面为所述靶材的溅射面，所述靶材的背面与所述靶材的正面位置相对，所述靶材的背面凸出设置有的第一台阶，所述第一台阶的侧面为斜面；背板，用于承载所述靶材，所述背板的正面设置有与所述第一台阶相匹配的第一凹槽，所述靶材的背面与所述背板的正面通过扩散焊接连接且所述第一台阶嵌入在所述第一凹槽内。

【技术特征摘要】
1.一种靶材组件，其特征在于，包括：靶材，所述靶材的表面包括正面以及背面，所述靶材的正面为所述靶材的溅射面，所述靶材的背面与所述靶材的正面位置相对，所述靶材的背面凸出设置有的第一台阶，所述第一台阶的侧面为斜面；背板，用于承载所述靶材，所述背板的正面设置有与所述第一台阶相匹配的第一凹槽，所述靶材的背面与所述背板的正面通过扩散焊接连接且所述第一台阶嵌入在所述第一凹槽内。2.根据权利要求1所述的靶材组件，其特征在于，所述靶材的表面还包括侧面，所述靶材的侧面分别与所述靶材的正面、所述靶材的背面以及所述背板的正面相邻，所述靶材的侧面与所述背板的正面的交界位置设置有经喷砂处理形成的环绕所述溅射面的喷砂区域。3.根据权利要求2所述的靶材组件，其特征在于，所述喷砂区域的第一喷砂线上的各点到所述溅射面的中心点的距离相同且所述喷砂区域的第二喷砂线上的各点到所述溅射面的中心点的距离相同，其中，所述第一喷砂线为所述喷砂区域的靠近所述溅射面的边界线，所述第一喷砂线为所述喷砂区域的远离所述溅射面的边界线。4.根据权利要求3所述的靶材组件，其特征在于，所述溅射面与所述靶材的侧面的交界位置被构造为R角。5.根据权利要求4所述的靶材组件，其特征在于，所述第一喷砂线与所述R角接平...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，王学泽，张良进，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33