一种铝靶材组件及降低铝靶材组件中背板变形的焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种铝靶材组件及降低铝靶材组件中背板变形的焊接方法，所述焊接方法包括：提供铝靶材和铝背板；所述铝背板为锻打后铝背板依次经热处理和酸洗干燥后得到的背板；将铝靶材和得到的铝背板进行装配并放入包套中，之后依次进行抽真空、脱气及热等静压处理，得到所述铝靶材组件。本发明专利技术提供的焊接方法，通过对焊接前背板的热处理和酸洗，结合后续的焊接工艺，使得背板的硬度为100‑130HV，电导率为25‑28MS/m，解决了铝靶材组件在使用过程中背板变形的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铝靶材组件及降低铝靶材组件中背板变形的焊接方法
本专利技术涉及靶材领域，具体涉及一种铝靶材组件及降低铝靶材组件中背板变形的焊接方法。
技术介绍
高纯铝靶材(≥3N)是半导体芯片制造常用的导线制造材料，而其在使用是通常需要与背板进行焊接。CN104588810A公开了提供一种铝靶材组件的焊接方法，包括：提供铝靶材、铝背板；在铝靶材的待焊接面上形成钎料浸润层或者在铝背板的待焊接面上形成钎料浸润层；将铝背板、形成有钎料浸润层的铝靶材置于真空包套内，铝背板的待焊接面与钎料浸润层接触，或者，将铝靶材、形成有钎料浸润层的铝背板置于真空包套内，铝靶材的待焊接面与钎料浸润层接触；利用热等静压工艺将铝靶材、钎料浸润层、铝背板焊接在一起以形成铝靶材组件；焊接完成后，对真空包套进行冷却，去除真空包套以获得铝靶材组件。该焊接方法，可以实现铝靶材与铝背板之间的焊接，并且焊接效率较高，形成的铝靶材组件的焊接强度较高、变形量小，能够满足长期稳定生产和使用靶材的需要。CN107984075A公开了一种铝靶材组件的摩擦扩散焊方法，包括以下步骤：步骤1：对铝靶材和铝背板的待焊接面进行机械打磨及清洗处理；步骤2：将步骤1处理后的铝靶材和铝背板通过夹具固定使两者的待焊接面相对布置，通过驱动夹具使铝靶材和铝背板的待焊接面相互靠拢，并且在靠拢过程中至少一个进行旋转，在铝背板和铝靶材接触后，增加压强至0.5MPa-2.0MPa保持5s-25s后完成初步摩擦焊接；步骤3；将步骤2完成初步摩擦焊接的铝靶材组件置于轴向加压扩散焊炉内，抽真空，加热并轴向加压直至完成焊接；步骤4：冷却步骤3处理后的铝靶材组件；其解决了铝靶材组件直接扩散焊对环境条件要求高、焊缝易出现缺陷的问题。然而现有技术中焊接后的铝靶材组件在使用过程中背板会存在变形的问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种铝靶材组件及降低铝靶材组件中背板变形的焊接方法，通过本专利技术的焊接方法，使得背板的硬度为100-130HV，电导率为25-28MS/m，以解决铝靶材组件在使用过程中背板变形的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种降低铝靶材组件中背板变形的焊接方法，所述焊接方法包括：提供铝靶材和铝背板；将铝靶材和得到的铝背板进行装配并放入包套中，之后依次进行抽真空、脱气及热等静压处理，得到所述铝靶材组件；所述铝背板为锻打后铝背板依次经热处理和酸洗干燥后得到的背板。本专利技术提供的焊接方法，通过对焊接前背板的热处理和酸洗，结合后续的焊接工艺，使得背板的硬度为100-130HV，电导率为25-28MS/m，解决了铝靶材组件在使用过程中背板变形的问题。作为本专利技术优选的技术方案，所述热处理的温度为470-500℃，例如可以是470℃、475℃、480℃、485℃、490℃、495℃或500℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述热处理的保温时间为50-70min，例如可以是50min、52min、54min、56min、58min、60min、62min、64min、66min、68min或70min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述热处理后经空冷至室温。作为本专利技术优选的技术方案，所述酸洗的酸洗液为氢氟酸、硝酸和水的混合溶液。优选地，所述混合溶液中氢氟酸、硝酸和水的体积比为(0.5-1.5):(2.5-3.5):(3.5-4.5)，例如可以是0.5:2.5:3.5、1:2.5:3.5、1.5:2.5:3.5、0.5:2.5:3.5、0.5:3:3.5、0.5:3.5:3.5、1:2.5:3.5、0.5:2.5:4、0.5:2.5:4.5、1.5:3:4或1:2.5:4等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述酸洗的时间为0.5-1.5min，例如可以是0.5min、0.6min、0.7min、0.8min、0.9min、1min、1.1min、1.2min、1.3min、1.4min或1.5min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述抽真空的终点为真空度小于0.001Pa，例如可以是0.0009Pa、0.0008Pa、0.0007Pa、0.0006Pa、0.0005Pa、0.0004Pa、0.0003Pa、0.0002Pa或0.0001Pa等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述脱气的温度为150-250℃，例如可以是150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述脱气的压强为0.001-0.002Pa，例如可以是0.001Pa、0.0011Pa、0.0012Pa、0.0013Pa、0.0014Pa、0.0015Pa、0.0016Pa、0.0017Pa、0.0018Pa、0.0019Pa或0.002Pa等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述脱气的时间为4.5-5.5h，例如可以是4.5h、4.6h、4.7h、4.8h、4.9h、5h、5.1h、5.2h、5.3h、5.4h或5.5h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述热等静压处理的温度为250-270℃，例如可以是250℃、252℃、254℃、256℃、258℃、260℃、262℃、264℃、266℃、268℃或270℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述热等静压处理的压强≥100MPa，例如可以是100MPa、120MPa、130MPa、140MPa、150MPa、160MPa、170MPa、180MPa、190MPa或200MPa等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述热等静压处理的时间为4.5-5h，例如可以是4.5h、4.55h、4.6h、4.65h、4.7h、4.75h、4.8h、4.85h、4.9h、4.95h或5h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述焊接方法包括：提供铝靶材和铝背板；将铝靶材和得到的铝背板进行装配并放入包套中，之后依次进行抽真空、脱气及热等静压处理，得到所述铝靶材组件；所述铝背板为锻打后铝背板依次经热处理和酸洗干燥后得到的背板；其中，所述热处理的温度为470-500℃；所述热处理的保温时间为50-70min；所述热处理后经空冷至室温；所述酸洗的酸洗液为氢氟酸、硝酸和水的混合溶液；所述混合溶液中氢氟酸、硝酸和水的体积比为(0.5-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低铝靶材组件中背板变形的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：提供铝靶材和铝背板；/n将铝靶材和得到的铝背板进行装配并放入包套中，之后依次进行抽真空、脱气及热等静压处理，得到所述铝靶材组件；/n所述铝背板为锻打后铝背板依次经热处理和酸洗干燥后得到的背板。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低铝靶材组件中背板变形的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：提供铝靶材和铝背板；
将铝靶材和得到的铝背板进行装配并放入包套中，之后依次进行抽真空、脱气及热等静压处理，得到所述铝靶材组件；
所述铝背板为锻打后铝背板依次经热处理和酸洗干燥后得到的背板。


2.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述热处理的温度为470-500℃；
优选地，所述热处理的保温时间为50-70min。


3.如权利要求1或2所述的焊接方法，其特征在于，所述热处理后经空冷至室温。


4.如权利要求1-3任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述酸洗的酸洗液为氢氟酸、硝酸和水的混合溶液；
优选地，所述混合溶液中氢氟酸、硝酸和水的体积比为(0.5-1.5):(2.5-3.5):(3.5-4.5)。


5.如权利要求1-4任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述酸洗的时间为0.5-1.5min。


6.如权利要求1-5任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述抽真空的终点为真空度小于0.001Pa。


7.如权利要求1-6任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述脱气的温度为150-250℃；
优选地，所述脱气的压强为0.001-0.002Pa；
优选地，所述脱气的时间为4.5-5.5h。

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，边逸军，王学泽，赵梓聿，
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