[发明专利]一种钨靶材组件的焊接结构及其焊接方法

说明书

本发明提供一种钨靶材组件的焊接结构及其焊接方法，所述焊接结构包括铝盖板、钨靶材、铝中间层和铜背板，铜背板设置有第一放置槽，所述铝中间层设置于第一放置槽中，为第一组合件，铝盖板设置有第二放置槽，所述钨靶材设置于第二放置槽中，为第二组合件，将第一组合件与第二组合件叠放，其中铝中间层与钨靶材相接触，钨靶材中与铝中间层的接触面为第一焊接面，第一焊接面上设置有第一钛金属膜，铜背板中与铝中间层的接触面为第二焊接面，第二焊接面上设置有第二钛金属膜，将所述焊接结构依次进行脱气、扩散焊接和去除包套，得到钨靶材组件，所述钨靶材组件焊接结合率在优选条件下可达到99％以上，便于后续加工安全稳定。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种钨靶材组件的焊接结构及其焊接方法。

背景技术

钨是稀有金属，也是重要的战略物资，钨靶材主要应用于航天、稀土冶炼、电光源、化工设备、医疗器械、冶金机械、熔炼设备、石油、等领域。由于纯钨很脆，难以加工，所以钨大多数都是与其他的金属形成合金或以钨的化合物被广泛运用。随着电子行业的飞速发展，对钨靶材的要求也在一步步增加。

由于钨材料的特性以及焊接结构设计不良的问题，在钨靶材加工中，焊接很容易发生焊接不良的情况。

CN108247190B公开了一种钨靶材扩散焊接结构及钨靶材扩散焊接方法，涉及半导体溅射靶材制造的技术领域，包括钨靶材主体、铜合金背板、真空层、第一中间层和第二中间层；铜合金背板设置有放置槽，钨靶材主体、真空层、第一中间层和第二中间层依次设置于防止槽内通过第一中间层用于释放钨靶材主体和铜合金背板的应力，以及通过第二中间层保证铜合金背板和第一中间层的扩散焊接，最后通过真空层防止钨靶材主体扩散焊接过程中的开裂，但所述结构使用材料较多，焊接结合率差。

CN107971620A公开了一种钨靶材扩散焊接方法及靶材组件，以缓解现有技术中存在的钨靶材直接与铜合金背板焊接容易出现裂纹，以及钨靶材与铝中间层，铝中间层与铜合金之间不易扩散焊接的技术问题。首先在钨靶材的焊接面镀上一层钛金属膜形成镀钛钨靶材、在铝中间层的上下两个焊接面均镀上一层钛金属膜形成镀钛铝中间层、在铜合金背板的焊接面镀上一层钛金属膜形成镀钛铜合金背板。然后装配镀钛钨靶材、镀钛铝中间层和镀钛铜合金背板以形成装配体，其中镀钛铝中间层位于镀钛钨靶材和镀钛铜合金背板之间，但还存在钨靶材焊接结合率差的问题。

CN108544045A公开了一种钨靶材焊接方法及钨靶材组件，所述钨靶材焊接方法首先对钨靶材和铜背板进行焊接前加工及清洗，在所述钨靶材和所述铜背板中间放置焊料引流件，再利用钎焊工艺对所述钨靶材和所述铜背板进行钎焊接后获得钨靶材组件，对所述钨靶材组件进行冷却，但还存在焊接结合率差的问题。

因此，有必要开发一种结构简单，能够提高钨靶材焊接结合率的焊接结构和焊接方法，具有广泛的应用前景。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种钨靶材的焊接结构，所述焊接结构包括铝盖板、钨靶材、铝中间层和铜背板，铝中间层设置于铜背板的第一放置槽内，钨靶材设置于铝盖板的第二放置槽内，将铝中间层与钨靶材相接触进行叠放，钨靶材中靠近铝中间层的一面设置有第一钛金属膜，铜背板中靠近铝中间层的一面设置有第二钛金属膜；将所述焊接结构依次进行脱气、扩散焊接和去除包套，得到钨靶材组件，所述钨靶材组件焊接结合率在优选条件下可达到99％以上，便于后续加工安全稳定。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种钨靶材组件的焊接结构，所述焊接结构包括铝盖板、钨靶材、铝中间层和铜背板；所述铜背板设置有第一放置槽，所述铝中间层设置于第一放置槽中，为第一组合件；所述铝盖板设置有第二放置槽，所述钨靶材设置于第二放置槽中，为第二组合件；将第一组合件与第二组合件叠放，其中铝中间层与钨靶材相接触；所述钨靶材中与铝中间层的接触面为第一焊接面；所述第一焊接面上设置有第一钛金属膜；所述铜背板中与铝中间层的接触面为第二焊接面；所述第二焊接面上设置有第二钛金属膜。