本发明专利技术提供一种钛靶材与铜背板的装配方法，所述方法包括以下步骤：(1)对钛靶材、中间层以及铜背板进行预处理；(2)对表面处理后的所述钛靶材、中间层以及铜背板进行装配并焊接；(3)对所述铜背板开设散热水道；(4)对装配后的靶材、中间层以及铜背板表面进行喷砂处理以及熔射处理。所述装配方法使得钛靶材与铜背板的结合率高，个体缺陷率低，冷却水道的设计提高了装配后的靶材的使用性能。提高了装配后的靶材的使用性能。提高了装配后的靶材的使用性能。
【技术实现步骤摘要】
一种钛靶材与铜背板的装配方法
[0001]本专利技术属于靶材的装配领域，涉及一种钛靶材与铜背板的装配方法。
技术介绍
[0002]溅射靶材铜背板(Sputtering Target Back Plate，BP)：金属溅射靶材是溅射沉积技术中用做阴极的材料。该阴极材料在溅射机台中被带正电荷的阳离子撞击下以分子、原子或离子的形式脱离阴极而在阳极表面重新沉积。由于金属溅射靶材往往是高纯的铝、铜、钛、镍、钽及贵金属等比较贵重的材料，所以在其制造时常常使用比较普通的材料来作为铜背板。铜背板起到支撑靶材、冷却、降低成本等作用，常用的材料有铝合金(ALBP)、铜合金(CUBP)等。
[0003]热等静压机(Hot Isostatic Press，简称HIP)：热等静压机是利用热等静压技术在高温高压密封容器中，以高压惰性气体为介质，对其中的粉末或待压实的烧结坯料或异种金属施加各向均等静压力，形成高致密度坯料(或零件)的方法的仪器设备。热等静压机已成为高温粉末冶金、消除铸件缺陷、异种金属扩散连接、新型工程陶瓷、复合材料、耐火材料、高强石墨碳素等先进成型技术和先进材料研制领域的关键设备。
[0004]包套：一种密闭容器，用来放置制品，焊接后需将包套抽真空至一定真空度才能进行热等静压，如生产过程中漏气会导致包套鼓包膨胀。
[0005]CN110565057A公开了一种TFT靶材与铜铜背板的绑定方法，包括如下步骤：1)材料准备，以备用；2)加热预处理：对靶坯和铜背板同时进行加热；3)金属化预处理：对靶坯和铜背板进行超声波涂铟预处理；4)绑定贴合处理：向铜背板的焊接面注入铟焊料，调整靶坯位置，使靶坯呈一定倾斜角度贴合于铜背板的绑定区域。所述方法适用于TFT靶材，但在钛靶材的应用上效果欠佳。
技术实现思路
[0006]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种钛靶材与铜背板的装配方法，所述装配方法使得钛靶材与铜背板的结合率高，个体缺陷率低，冷却水道的设计提高了装配后的靶材的使用性能。
[0007]为达到上述技术效果，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种钛靶材与铜背板的装配方法，所述方法包括以下步骤：
[0009](1)对钛靶材、中间层以及铜背板进行预处理；
[0010](2)对表面处理后的所述钛靶材、中间层以及铜背板进行装配并焊接；
[0011](3)对所述铜背板开设散热水道；
[0012](4)对装配后的靶材、中间层以及铜背板表面进行喷砂处理以及熔射处理。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案，所述钛靶材的预处理方法包括：对所述靶材的焊接面车削端面螺纹，对所述靶材的焊接面进行IPA液超声清洗并干燥。
[0014]优选地，所述钛靶材的晶粒≤100μm，如10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、
80μm或90μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0015]优选地，所述端面螺纹的螺距为(0.4～0.5)*(0.1～0.2)，如0.41*0.19、0.42*0.18、0.43*0.17、0.44*0.16、0.45*0.15、0.46*0.14、0.47*0.13、0.48*0.12或0.49*0.11等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0016]优选地，所述超声清洗的时间不低于10min，如1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min或9min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的真空度不高于0.01Pa，时间不低于60min。
[0018]本专利技术中，当所述钛靶材预处理后如果不能即时适用，需要进行充氩气真空包装，充氩气次数不少于3次。
[0019]作为本专利技术优选的技术方案，所述中间层的预处理方法包括：将所述中间层机加工至装配尺寸，对所述中间层的表面进行酸洗，干燥。
[0020]优选地，所述机加工后中间层的表面粗糙度小于等于1.6μm，如0.5μm、0.6μm、0.8μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm或1.5μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，所述酸洗时间不低于1min，如2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]优选地，所述所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的真空度不高于0.01Pa，时间不低于60min。
[0023]本专利技术中，所述中间层机加工机加工至两面无明显划伤，无氧化皮残留。酸洗可以允许中间层表面偏暗，但不可发黑。当所述中间层预处理后如果不能即时适用，需要进行充氩气真空包装，充氩气次数不少于3次。
[0024]作为本专利技术优选的技术方案，所述铜背板的预处理方法包括：对所述铜背板的焊接面车削端面螺纹，对所述铜背板的焊接面进行第一IPA液超声清洗并进行第一干燥；对所述铜背板的溅射面进行PVD镀钛膜，镀膜后对所述铜背板的焊接面进行第二IPA液超声清洗并进行第二干燥；
[0025]优选地，所述端面螺纹的螺距为(0.4～0.5)*(0.1～0.2)，如0.41*0.19、0.42*0.18、0.43*0.17、0.44*0.16、0.45*0.15、0.46*0.14、0.47*0.13、0.48*0.12或0.49*0.11等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]优选地，所述第一IPA液超声清洗的时间不低于10min，如1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min或9min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0027]优选地，所述第一干燥为真空干燥，所述真空干燥的真空度不高于0.01Pa，时间不低于60min。
[0028]优选地，所述钛膜的厚度为3～6μm，如3.5μm、4μm、4.5μm、5μm或5.5μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0029]优选地，所述第二IPA液超声清洗的时间不低于10min，如1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min或9min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的
数值同样适用。
[0030]优选地，所述第二干燥为真空干燥，所述真空干燥的真空度不高于0.01Pa，时间不低于60min。
[0031]本专利技术中，钛膜需将铜背板的溅射面完全，而铜背板侧面需遮蔽50％面积以上，镀钛膜后表面无胶带残留。
[0032]作为本专利技术优选的技术方案，所述焊接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钛靶材与铜背板的装配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)对钛靶材、中间层以及铜背板进行预处理；(2)对表面处理后的所述钛靶材、中间层以及铜背板进行装配并焊接；(3)对所述铜背板开设散热水道；(4)对装配后的靶材、中间层以及铜背板表面进行喷砂处理以及熔射处理。2.根据权利要求1所述的装配方法，其特征在于，所述钛靶材的预处理方法包括：对所述靶材的焊接面车削端面螺纹，对所述靶材的焊接面进行IPA液超声清洗并干燥；优选地，所述钛靶材的晶粒≤100μm；优选地，所述端面螺纹的螺距为(0.4～0.5)*(0.1～0.2)；优选地，所述超声清洗的时间不低于10min；优选地，所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的真空度不高于0.01Pa，时间不低于60min。3.根据权利要求1或2所述的装配方法，其特征在于，所述中间层的预处理方法包括：将所述中间层机加工至装配尺寸，对所述中间层的表面进行酸洗，干燥；优选地，所述机加工后中间层的表面粗糙度小于等于1.6μm；优选地，所述酸洗时间不低于1min；优选地，所述所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的真空度不高于0.01Pa，时间不低于60min。4.根据权利要求1
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3任一项所述的装配方法，其特征在于，所述铜背板的预处理方法包括：对所述铜背板的焊接面车削端面螺纹，对所述铜背板的焊接面进行第一IPA液超声清洗并进行第一干燥；对所述铜背板的溅射面进行PVD镀钛膜，镀膜后对所述铜背板的焊接面进行第二IPA液超声清洗并进行第二干燥；优选地，所述端面螺纹的螺距为(0.4～0.5)*(0.1～0.2)；优选地，所述第一IPA液超声清洗的时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，边逸军，潘杰，王学泽，章丽娜，
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：
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