一种铜背板的钎焊结构及其加工方法技术

本发明专利技术提供一种铜背板的钎焊结构及其加工方法，所述钎焊结构包括背板，所述背板焊接面与靶材固定连接，所述背板焊接面设置有凹槽，所述凹槽位于所述背板与所述靶材之间，所述凹槽底部设置有焊料槽。所述结构减少焊接缺陷，提高了背板与靶材的焊接结合率，所述加工方法提高了背板正面安装槽的平面度。方法提高了背板正面安装槽的平面度。方法提高了背板正面安装槽的平面度。

【技术实现步骤摘要】
一种铜背板的钎焊结构及其加工方法


[0001]本专利技术属于靶材加工领域，涉及一种铜背板的钎焊结构及其加工方法。

技术介绍

[0002]溅射靶材背板(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背板。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]钎焊接(Soldering and Brazing，SB)：用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散形成焊缝的焊接方法。钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件。真空钎焊是在真空钎焊炉中真空状态下，加热钎料对工件进行焊接的技术。
[0004]CN205996402U公开了一种钎焊靶材的焊层结构，该钎焊靶材的焊层结构是靶材焊接面均为平面；背板焊接面为平底凹槽或凹透镜曲面，周边为窄平面；背板焊接面朝上，靶材焊接面朝下，组成两者中间涂覆钎焊料的焊层。所述钎焊焊料为In及In合金，Sn及Sn合金；靶材材质为W及W合金、Mo及Mo合金、Cr及Cr合金、Ru及Ru合金、Al2O3、MgO等氧化物；所述背板材质为Cu及Cu合金、Al及Al合金、不锈钢、Ti、Mo及Mo合金。具有该焊层结构靶材的焊接工艺简单可控，焊缝美观，有效避免了通常钎焊靶材焊层外周易出现的缺料、焊缝渗水等不利现象。
[0005]CN107552907A公开了一种绿色高效的靶材与背板钎焊装置及方法，钎焊装置包括焊接加热台、焊料加热装置、激光扫描加工装置、钎焊加压部件，集成了靶材与背板加热、激光扫描清洗和表面织构化加工、焊料铺展、靶材与背板压合等工艺，提供的装置能够实现短流程的靶材与背板焊接。该装置无需焊接前的化学清洗、喷砂等工艺，焊接流程短、节能环保、成本低、效率高。
[0006]然而，现有技术中提供的钎焊结构或装置无法解决铜背板与靶材钎焊结合率偏低，以及安装槽平面度低的问题。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种铜背板的钎焊结构及其加工方法，所述结构减少焊接缺陷，提高了背板与靶材的焊接结合率，所述加工方法提高了背板正面安装槽的平面度。
[0008]为达到上述技术效果，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术目的之一在于提供一种铜背板的钎焊结构，所述结构包括背板，所述背板焊接面与靶材固定连接，所述背板焊接面设置有凹槽，所述凹槽位于所述背板与所述靶材
之间，所述凹槽底部设置有焊料槽。
[0010]本专利技术中，背板焊接面与靶材通过平焊实现固定连接。
[0011]本专利技术中，在所述凹槽底部设置焊料槽，通过在钎焊过程中槽存焊料提高铜靶材与背板的钎焊强度。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，所述焊料槽的深度与所述凹槽的深度比为1:10～20，如1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18或1:19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。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案，所述背板正面设置有安装槽、螺纹孔以及排气槽。
[0014]本专利技术中，所述安装槽用于安装陶瓷环。
[0015]作为本专利技术优选的技术方案，所述安装槽的平面度＜0.1mm，如0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm或0.09mm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]作为本专利技术优选的技术方案，所述背板背面设置有O
‑
ring槽、排气槽以及排水/排气缺口。
[0017]本专利技术目的之二在于提供一种上述钎焊结构的加工方法，所述加工方法包括：
[0018]对所述背板进行粗车削，车削所述背板的轮廓、焊料槽以及螺纹孔；
[0019]将所述背板以及背板进行装配后进行钎焊；
[0020]对所述背板正面进行机加工，得到所述安装槽；
[0021]对所述背板背面进行抛光处理。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案，所述背板在全周夹持下进行所述机加工。
[0023]作为本专利技术优选的技术方案，所述夹持的深度等于所述背板的厚度。
[0024]本专利技术中，可以通过焊接后的机加工来判断焊接焊缝的情况。
[0025]作为本专利技术优选的技术方案，所述抛光后O
‑
ring槽底部的粗糙度Ra≤0.8μm，除所述O
‑
ring槽底部外的面的粗糙度Ra≤1.6μm。
[0026]其中，所述O
‑
ring槽底部的粗糙度Ra可以是0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm或0.7μm等，除所述O
‑
ring槽底部外的面的粗糙度Ra可以是0.2μm、0.5μm、0.8μm、1.0μm、1.2μm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。
[0027]作为本专利技术优选的技术方案，上述钎焊结构的加工方法包括：
[0028]对所述背板进行粗车削，车削所述背板的轮廓、焊料槽以及螺纹孔；
[0029]将所述背板以及背板进行装配后进行钎焊；
[0030]对所述背板正面进行机加工，得到所述安装槽，所述机加工在背板全周夹持下进行，所述夹持的深度等于所述背板的厚度；
[0031]对所述背板背面进行抛光处理，所述抛光处理后O
‑
ring槽底部的粗糙度Ra≤0.8μm，除所述O
‑
ring槽底部外的面的粗糙度Ra≤1.6μm。
[0032]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0033]本专利技术提供一种铜背板的钎焊结构及其加工方法，所述结构减少焊接缺陷，提高了背板与靶材的焊接结合率，焊接结合率≥97％，单个缺陷率≤1.5％，所述加工方法提高了背板正面安装槽的平面度，所述安装槽的平面度＜0.1mm。
附图说明
[0034]图1本专利技术具体实施方式部分提供的铜背板的钎焊结构的示意图；
[0035]图中：1
‑
背板，2
‑
靶材。
[0036]下面对本专利技术进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本专利技术的简易例子，并不代表或限制本专利技术的权利保护范围，本专利技术的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
[0037]为更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，本专利技术的典型但非限制性的实施例如下：
[0038]实施例1
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜背板的钎焊结构，其特征在于，所述钎焊结构包括背板，所述背板焊接面与靶材固定连接，所述背板焊接面设置有凹槽，所述凹槽位于所述背板与所述靶材之间，所述凹槽底部设置有焊料槽。2.根据权利要求1所述的钎焊结构，其特征在于，所述焊料槽的深度与所述凹槽的深度比为1:10～20。3.根据权利要求1或2所述的钎焊结构，其特征在于，所述背板正面设置有安装槽、螺纹孔以及排气槽。4.根据权利要求3所述的钎焊结构，其特征在于，所述安装槽的平面度＜0.1mm。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的钎焊结构，其特征在于，所述背板背面设置有O
‑
ring槽、排气槽以及排水/排气缺口。6.一种权利要求1
‑
5任一项所述钎焊结构的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：对所述背板进行粗车削，车削所述背板的轮廓、焊料槽以及螺纹孔；将所述背板以及背板进行装配后进行钎焊；对所述背板正面进行机加工，得到所述安装槽；对所述背板背面进行抛光处理。7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，边逸军，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：