【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于靶材焊接的，尤其涉及一种拼接型脆性靶材及其焊接方法。
技术介绍
1、近年来，随着我国集成电路行业的快速发展，平面显示器大幅度取代原以阴极射线管为主的电脑显示器及电视机市场，亦将大幅增加薄膜靶材及靶材粘结的市场需要。平面显示器和导电玻璃的尺寸都相当大，导电玻璃的宽度甚至可以达到3000mm。因此，所需溅射靶材的尺寸也越来越大，但是大尺寸靶材在焊接过程中容易内应力过大导致靶材冷却后变形、弯曲等问题，影响后续镀膜工艺的稳定性及成膜的质量。
2、目前，在靶材制作过程中，焊接是常用的连接靶坯和背板的方式，其中钎焊操作简单、成本较低，是靶材焊接的首选。靶材尺寸较大时，因靶坯和背板热膨胀系数相差较大，焊接冷却后靶材出现变形，且钎焊后内应力过大，导致靶材脱焊。因此，将大尺寸靶坯分割成若干小块进行拼接，焊接后降低变形程度和减小内应力。在拼接过程中，靶材之间需留有缝隙，一方面避免在焊接完成后，对变形的背板进行校正调整时，靶材间相互挤压，造成靶材碎裂；另一方面，为镀膜过程中靶材的热膨胀提供空间。但是所留缝隙不可过大，如果缝隙过大，焊接得到的大尺寸靶材在进行溅射镀膜时，高能粒子会穿过缝隙轰击到背板的表面，造成镀膜污染；另外，缝隙过大，容易有空气残留，造成抽真空困难，镀膜过程中残余气体的释放会影响镀膜的质量。但正因靶材在拼接过程中需留有缝隙，在焊接过程中焊料易流入拼接处，使得拼接处存在少许焊料，无法满足后续使用要求，导致靶材报废。
3、因此，提供一种新型的靶材焊接方法，从根本上解决焊料进入拼接处的问题，并同时保证靶材
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种拼接型脆性靶材及其焊接方法，所述焊接方法保证了拼接型靶材的焊接结合率≥99％，焊接后平面度＜0.3mm，同时解决了靶材焊接后焊接强度降低及焊料进入拼接缝的问题。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种拼接型脆性靶材的焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：
4、(1)将至少3块脆性靶坯间隔放置，然后在拼接处填充间隔片，之后将脆性靶坯的侧面固定，形成拼接型靶坯；
5、采用封闭胶带缠绕所述间隔片的外表面；
6、(2)将背板与步骤(1)所述的拼接型靶坯进行预热，然后将背板、拼接型靶坯的焊接面均依次进行第一浸润和第二浸润，之后将背板与拼接型靶坯扣合，得到待焊靶材；
7、(3)将步骤(2)所述的待焊靶材进行加压焊接，然后去除间隔片和封闭胶带，得到拼接型脆性靶材。
8、本专利技术中，所述脆性靶坯主要包括陶瓷靶坯或硅合金靶坯。
9、本专利技术中，对步骤(2)所述拼接型靶坯及背板除焊接面以外区域贴耐热防护膜防护，然后在加压焊接后，去除耐热防护膜。另外，本专利技术对耐热防护膜的材料不做具体限定，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。
10、本专利技术提供的焊接方法通过多靶坯拼接的方法降低内应力减少脱焊的风险，利用间隔片控制靶坯之间的拼接缝尺寸，并采用封闭胶带缠绕间隔片的外表面，进而封闭拼接缝，从根本上避免焊料进入拼接缝的问题，避免靶材报废，提高了靶材的平面度；然后对背板与靶坯的焊接面依次进行第一浸润和第二浸润，扣合后得到待焊靶材，之后进行加压焊接，解决了靶材焊接后焊接强度降低问题。
11、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述间隔片的厚度为0.1-0.3mm，例如可以是0.12mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.24mm、0.25mm、0.26mm或0.28mm等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
12、优选地，步骤(1)所述间隔片包括硅胶片。
13、本专利技术中，选用硅胶片具有耐高温、韧性好、不易断裂等优点，因此适用于作为靶坯拼接处的间隔片。
14、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述封闭胶带的厚度为0.05-0.5mm，例如可以是0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm或0.45mm等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.05-0.1mm。
15、优选地，步骤(1)所述封闭胶带的宽度≤25mm，例如可以是5mm、7mm、9mm、10mm、12mm、15mm、17mm或20mm等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16、值得说明的是，本专利技术采用适当粘性、厚度的封闭胶带作为隔绝焊料的材料，采用封闭胶带缠绕间隔片一周，隔绝外部与靶坯连接处缝隙，从根本上避免焊料进入拼接缝的问题，避免靶材报废，提高了靶材的平面度。
17、优选地，步骤(1)所述固定为：采用胶带或绳对脆性靶坯的侧面进行固定。
18、本专利技术中，对固定脆性靶坯的胶带或绳的具体材质不做限定，只要其满足高温下不熔化即可。
19、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述预热在加热台上进行。
20、优选地，所述预热的温度为190-240℃，例如可以是195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃或235℃等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
21、本专利技术中，为防止靶坯与加热台温差过大，导致靶坯开裂，确保加热台的初始温度＜40℃。
22、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述第一浸润和第二浸润使用的浸润液为铟焊料。
23、本专利技术中，所述铟焊料的纯度≥99.99％。
24、优选地，所述铟焊料使用前在180-220℃下进行预热，例如可以是185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃或235℃等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
25、优选地，步骤(2)所述第一浸润和第二浸润均在加热台上进行，且所述加热台的加热温度为190-240℃，例如可以是195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃或235℃等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
26、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述第一浸润使用钢刷进行。
27、优选地，步骤(2)所述第二浸润的方式为超声波浸润。
28、优选地，步骤(2)所述第二浸润的时间为25-35min，例如可以是26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min或34min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
29、本专利技术中，在对焊接面进行浸润过程中，靶坯与其他辅助工具的温差需控制在30℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种拼接型脆性靶材的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述间隔片的厚度为0.1-0.3mm；
3.根据权利要求1或2所述的焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述封闭胶带的厚度为0.05-0.5mm，优选为0.05-0.1mm；
4.根据权利要求1-3任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述预热在加热台上进行；
5.根据权利要求1-4任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述第一浸润和第二浸润使用的浸润液为铟焊料；
6.根据权利要求1-5任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述第一浸润使用钢刷进行；
7.根据权利要求1-6任一项所述的焊接方法，其特征在于，进行步骤(3)所述加压焊接时，关闭加热台；
8.根据权利要求1-7任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(3)所述去除间隔片和封闭胶带时的温度为20-30℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：
10.一种拼接型脆性靶材，其特征在于，所述拼接型脆性靶材采用权利要求1-9任一项所述的焊接方法制得；
...【技术特征摘要】
1.一种拼接型脆性靶材的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述间隔片的厚度为0.1-0.3mm；
3.根据权利要求1或2所述的焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述封闭胶带的厚度为0.05-0.5mm，优选为0.05-0.1mm；
4.根据权利要求1-3任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述预热在加热台上进行；
5.根据权利要求1-4任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述第一浸润和第二浸润使用的浸润液为铟焊料；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，韩维雪，廖培君，杨慧珍，
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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