[实用新型]焊接靶材与背板的快速感应钎焊装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钎焊装置，尤其涉及一种焊接靶材与背板的快速感应钎焊装置。

背景技术

在大规模集成电路制造中，一般通过物理气相沉积溅射靶材方法在硅片上形成一层金属薄膜。靶材在溅射过程中通常和背板通过焊料焊接起来形成溅射靶材组件。所述背板在所述靶材组件组装及溅射过程中起到支撑及传导热量的作用。

钎焊方法为靶材与背板焊接常用的方法，其原理是将工件放在加热平板上，达到一定温度后，将焊料放置在靶材与背板中间，待焊料融化后，在一定的压力下，保持一段时间，将两者焊接在一起。

许多材料可以用来制作靶材，较有代表性的是使用高纯铝及铝合金，所述高纯铝为至少99.99％(4N)纯度的铝，并且优选至少99.9999％(5N)纯度，百分数为原子百分数。而在例如使用磁控溅射方法溅射高纯铝及铝合金靶材过程中，所述靶材需要使用强度较高且导热性高、导电性高的铜或铜合金作为背板材料，并将所述高纯铝及铝合金材料和背板材料焊接在一起才能加工成半导体集成电路所需的靶材组件。

目前国内高纯度铝和铝合金与铜或铜合金钎焊，热源采用加热板，例如，公开号CN1986133A的中国专利文献中就公布了一种这样的加热方式，但是，采用此种加热板的焊接方式，升温速度慢且耗电，难以实现大批量生产。

因此在工业化规模生产方面，需要开发一种新的利用加热板提供热源进行焊接的替代装置，以达到快速简单加热焊接材料的目的。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种新的钎焊装置，以达到快速加热焊接材料的目的。

为解决上述问题，本实用新型提供一种焊接靶材与背板的快速感应钎焊装置，包括：感应线圈，用于产生交变电磁场，所述感应线圈用以加热待钎焊靶材，背板及靶材与背板之间的焊料，所述感应线圈上设置有两接头；冷却装置，用于在焊料融化后，对所述靶材与所述背板之间的焊料进行冷却，所述冷却装置位于所述待钎焊靶材与所述背板下；高频电源装置，用于向所述感应线圈提供高频电流，所述高频电源装置设置有两接头，所述两接头与所述感应线圈两接头通过引线分别电连接。

可选地，还包括加压装置，用于向待钎焊靶材施加压力，以使所述靶材与所述背板密切结合，所述加压装置位于所述待钎焊靶材与所述背板上。

可选地，所述加压装置为气压装置。

可选地，所述靶材与加压装置之间设置垫块，所述垫块用以均衡加压装置施加在靶材与背板上的压力。

可选地，所述冷却装置为金属或金属合金平板，所述金属或金属合金平板内设置有装冷却液用管道。

可选地，所述感应线圈至少一匝。

可选地，所述靶材与背板为高纯铝及铝合金靶铜背板，所述感应线圈为5到50匝串联。

可选地，所述感应线圈形状与所述待钎焊靶材与背板形状一致，平面方向尺寸不小于所述待钎焊靶材与背板尺寸。

可选地，所述靶材与背板为圆形，所述感应线圈为环形。

可选地，所述冷却装置，所述待钎焊靶材与背板与所述感应线圈，两两平行。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：通过采用高频交流感应线圈，利用高频电流变化产生强电磁场变化，使得靶材、背板及靶材与背板之间的焊料因强磁场变化产生巨大涡流从而受热，达到焊料熔点，使所述焊料熔化，采用本实用新型的技术方案，可以进行大批量焊接，同时焊接效果较好且省电。

附图说明

图1是本实用新型快速感应钎焊装置原理示意图；

图2是本实用新型待钎焊圆形高纯铝靶铜背板钎焊过程装置结构示意图。

具体实施方式

本实用新型通过采用高频交流感应线圈，利用高频电流变化产生强电磁场变化，使得靶材和背板之间的焊料因强磁场变化产生巨大涡流从而受热，达到焊料熔点，使所述焊料熔化，采用本发明的技术方案，可以进行大批量焊接，尤其对于高纯铝或铝合金与铜或铜合金背板，同时焊接效果较好且省电。

以下通过附图对本实用新型的具体实施例做更具体说明。

图1给出本实用新型快速感应钎焊装置原理示意图，具体包括：

高频电流线圈12，用于产生交变电磁场，所述高频电流线圈12内放置有导体13，所述高频电流线圈12具有两条引线121和122；

高频发生器11，用于向高频电流线圈12的两条引线121和122施加电流信号。

上述高频感应加热是一种非接触加热方法，原理如下：当在通有高频电流的线圈12中放置导体13时，该导体因电磁感应现象而发热，当靶材与背板为所述导体时，可以发热达到焊料熔点，所述焊料熔化从而起到焊接作用。