[发明专利]一种提高含钨靶材焊接结合率的方法

说明书

本发明提供了一种提高含钨靶材焊接结合率的方法，所述方法包括以下步骤：将含钨靶材的焊接面进行清洗处理，然后采用物理气相沉积法对靶材的溅射面进行镀膜，得到镀膜靶材；将镀膜靶材和背板的焊接面上浸润钎料后焊接，得到靶材组件。本发明所述方法针对传统镀膜方法在靶材镀膜上存在的缺陷，采用物理气相沉积法根据特定靶材的特性选择合适的镀膜工艺，使其满足后续浸润及焊接的要求，所得镀膜层致密性高，从而能够提高焊接结合率，得到合格的靶材组件；所述方法操作简单，镀膜品质高，可减少返工，降低成本，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于靶材制备技术领域，涉及一种提高含钨靶材焊接结合率的方法。

背景技术

靶材是一种用于溅射镀膜的溅射源，在利用靶材进行溅射镀膜之前，需要将靶材固定至背板上形成靶材组件，背板能够被固定安装至溅射基台上，以支撑靶材，并传导热量。靶材与背板的固定通常采用焊接结合的方式，通过在焊接面上涂布焊料，加热至焊料熔化后，将靶材和背板的焊接面相对设置并贴合，待焊料凝固后形成靶材组件。

对于靶材焊接时焊料的选择，通常选择低熔点金属，将其浸润到焊接面上，以便于后续焊接的均匀性和稳定性，但对于无法浸润或浸润性不佳的靶材材质，通常需要使用化学方法在焊接面镀一层易浸润层，来提高焊接面的浸润性，从而使难浸润材质达到焊接条件。目前使用的镀易浸润层的方法主要有化学镀膜和电解镀膜，前者依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在材料表面形成致密镀层，后者则是采用电解液沉积镀膜，但上述方法镀层附着力较低，均匀性不足，容易造成焊接强度和焊接结合率的降低。

基于上述方法存在的缺陷，目前也有采用其他方法进行焊接前的镀膜。CN101543923A公开了一种靶材与背板的焊接方法，包括：提供钽靶材和背板，在钽靶材的焊接面上形成金属中间层，在背板的焊接面上添加钎料，进行钎焊处理，加热熔化钎料将钽靶材焊接至背板形成靶材组件，对靶材组件进行保温热扩散处理，冷却靶材组件，并进行机械加工去除多余的钎料。该方法是采用等离子喷涂法在靶材焊接面上形成金属中间层，但针对的靶材种类单一，适用范围较窄。

CN 110937911A公开了一种靶材组件形成方法，包括：提供陶瓷靶材，所述陶瓷靶材具有靶材焊接面；提供金属背板，所述金属背板具有背板焊接面；将所述靶材焊接面镀镍，形成镍镀层；在所述镍镀层表面和背板焊接面上放置钎料，对陶瓷靶材以及金属背板进行焊接，形成靶材组件。该方法并未明确镀镍时的具体工艺，且针对的是陶瓷靶材的镀膜，并未涉及到金属靶材。

综上所述，对于特定种类金属靶材的焊接，还需采用合适的镀膜工艺，以提高钎料对焊接面的浸润性，保证焊接层的均匀性，从而提高焊接结合率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种提高含钨靶材焊接结合率的方法，所述方法针对特定材质的靶材，通过在靶材焊接前进行镀膜，提高钎料在焊接面上的浸润性，从而保证焊料分布的均匀性，避免浸润焊接过程中出现气泡，进而提高靶材的焊接结合率以及焊接强度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种提高含钨靶材焊接结合率的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将含钨靶材的焊接面进行清洗处理，然后采用物理气相沉积法对靶材的溅射面进行镀膜，得到镀膜靶材；

(2)将步骤(1)得到的镀膜靶材和背板的焊接面上浸润钎料后焊接，得到靶材组件。