一种铝钪合金靶材的扩散焊接方法技术

本发明专利技术提供了一种铝钪合金靶材的扩散焊接方法，所述扩散焊接方法包括：将背板的焊接面进行车削螺纹处理，然后将铝钪合金靶材和背板装配后放入包套内；将包套封口后进行脱气处理；将脱气后的包套进行热等静压焊接，冷却后得到焊接后的靶材组件。本发明专利技术所述扩散焊接方法针对特定材质的靶材，选择合适的扩散焊接工艺，通过车削螺纹、热等静压焊接等操作以及相应参数的控制，降低扩散焊接的难度，保证靶材组件的焊接强度和结合率；所述方法通过在背板焊接面形成螺纹，螺纹凸起压入靶材内可增加接触面积，有助于两者的原子扩散，同时也可降低对焊接压力的要求，避免铝钪合金靶材容易损坏的问题；所述方法操作简单，工艺稳定性好，成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种铝钪合金靶材的扩散焊接方法
本专利技术属于靶材制备
，涉及一种铝钪合金靶材的扩散焊接方法。
技术介绍
随着半导体技术的快速发展，靶材作为溅射镀膜的重要原材料，其应用范围愈发广泛。由于强度等方面的原因，靶材通常需要与背板焊接形成靶材组件，具备一定的结合强度才可以使用，因而焊接质量的高低会直接影响靶材与背板的结合性能，从而影响溅射镀膜的效果。扩散焊接作为靶材组件制备常用的一种焊接工艺，通常是在高温高压条件下使靶材和背板的焊接面充分接触，产生原子扩散形成化学结合来实现焊接，与其他焊接方式相比具有强度更高的特点，又称为热等静压焊接；该焊接方式所用设备通常为热等静压机，是指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、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仪器设备；但由于扩散焊接的工艺条件较为苛刻，对靶材的机械性能的要求较高，否则容易在焊接过程中造成损坏，同时若靶材和背板材质及性能相差较大，则两者焊接难度大，需要对扩散焊接工艺进行改进。CN111185659A公开了一种钛靶材和背板的扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝钪合金靶材的扩散焊接方法，其特征在于，所述扩散焊接方法包括以下步骤：/n(1)将背板的焊接面进行车削螺纹处理，然后将铝钪合金靶材和背板装配后放入包套内；/n(2)将步骤(1)得到的包套封口后进行脱气处理；/n(3)将步骤(2)脱气后的包套进行热等静压焊接，冷却后得到焊接后的靶材组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝钪合金靶材的扩散焊接方法，其特征在于，所述扩散焊接方法包括以下步骤：
(1)将背板的焊接面进行车削螺纹处理，然后将铝钪合金靶材和背板装配后放入包套内；
(2)将步骤(1)得到的包套封口后进行脱气处理；
(3)将步骤(2)脱气后的包套进行热等静压焊接，冷却后得到焊接后的靶材组件。


2.根据权利要求1所述的扩散焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述铝钪合金靶材中钪元素含量为2～60wt％；
优选地，步骤(1)所述背板包括铝合金背板或铜合金背板；
优选地，步骤(1)所述包套包括铝包套。


3.根据权利要求1或2所述的扩散焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述车削螺纹处理后焊接面形成凸起和凹槽间隔分布的结构；
优选地，所述凸起的顶部呈尖角结构；
优选地，相邻两个凸起或相邻两个凹槽之间的距离为0.35～0.55mm；
优选地，所述凸起顶部和凹槽底部的高度差为0.1～0.25mm。


4.根据权利要求1-3任一项所述的扩散焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述铝钪合金靶材装配前，其焊接面先进行抛光处理；
优选地，所述抛光处理为依次采用300#砂纸和600#砂纸进行抛光。


5.根据权利要求1-4任一项所述的扩散焊接方法，其特征在于，所述铝钪合金靶材抛光处理后和所述背板车削螺纹处理后，均需进行清洗，再进行装配；
优选地，所述清洗采用有机溶剂进行；
优选地，所述有机溶剂包括乙醇、异丙醇或异丙酮中任意一种或至少两种的组合。


6.根据权利要求1-5任一项所述的扩散焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述包套采用氩弧焊焊接进行封口；
优选地，所述包套上留有脱气口，待脱气处理完成后进行封闭。


7.根据权利要求1-6任一项所述的扩散焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述脱气处理时抽真空，包套内压力降至2×10-3Pa以...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，边逸军，潘杰，王学泽，华东瑜，廖培君，
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