[发明专利]一种搅拌摩擦焊接靶材的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接靶材的装置及其方法,具体涉及一种搅拌摩擦焊接靶材的装置及其方法。

背景技术

在中国专利文献(CN102916137A)中公开了一种有机电致发光器件的封装机构，并具体公开了如下技术方案：它包括基板、盖板以及封接层，还包括用于对封接层加热的内置式电阻加热层，并且在盖板上放置一重物，使盖板封接层与基板封接层的压强为1-2KG/cm²，所述的封接层为铟；其中加热装置采用的是电阻加热的模式来产生热量熔解铟涂层，该方案缺点是只适用于小面积的陶瓷靶材与金属基板的低熔点金属焊接，当运用于大面积的陶瓷靶材与金属基板的低熔点金属焊接，由于陶瓷与金属热膨胀系数差异大，如果焊合面积太大，会使得铟绑定不均匀，从而导致铟融化流出影响焊合质量，将引起材料的变形和开裂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种搅拌摩擦焊接靶材的装置及其方法，该装置及其方法可以有效克服传统电阻加热法焊接陶瓷靶材与金属基板热膨胀系数差异较大所引起的焊接后变形开裂。

本发明的技术方案如下：

一种搅拌摩擦焊接靶材的方法，包括铟绑定装置和封装结构，所述铟绑定装置包括水平台、可控电机、金属丝和固定紧锁机构，所述可控电机为两个，水平对称分布在水平台的两侧，所述金属丝两端与可控电机的转轴固定连接，所述封装结构包括陶瓷靶材、金属基板以及位于陶瓷靶材和金属基板的粘结面的焊接层，所述焊接层为金属铟或铟合金涂层，所述固定紧锁机构将封装结构固定在水平台上；

所述搅拌摩擦焊接靶材的方法包括以下依次进行的步骤：

1)在陶瓷靶材和金属基板的粘结面分别采用热涂覆法涂布焊接层；

2)将步骤(1)中涂布完焊接层的陶瓷靶材和金属基板，水平放置在水平台上；

3)调整高速旋转的金属丝，使其位置正好位于陶瓷靶材和金属基板的粘结面的两焊接层的缝隙处；

4)开始绑定粘合焊接工作，调整好可控电机转速，并调整好水平台的移动速度，向金属丝的径向移动水平台。

其中，所述金属丝的表面经过拉丝蚀刻工艺处理。

其中，所述焊接层的厚度为0.4～0.6mm。

在步骤2)中，在水平台上水平放置好涂布完焊接层的陶瓷靶材和金属基板后，在陶瓷靶材和金属基板的上方施加100～500N的压力，使陶瓷靶材和金属基板与焊接层紧密接触。

其中，所述金属丝在焊接层之间往返至少两次。

其中，所述可控电机的功率为3～5KW，转速为1000～5000r/min。

其中，所述金属丝为抗拉强度2500～3300Mpa的钼丝，直径为0.3～0.5mm。

本发明还公开了一种搅拌摩擦焊接靶材的装置，包括铟绑定装置和封装结构，所述铟绑定装置包括水平台、可控电机、金属丝和固定紧锁机构，所述可控电机为两个，水平对称分布在水平台的两侧，所述金属丝两端与可控电机的转轴固定连接，所述封装结构包括陶瓷靶材、金属基板以及位于陶瓷靶材和金属基板的粘结面的焊接层，所述焊接层为金属铟或铟合金涂层，所述固定紧锁机构将封装结构固定在水平台上。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明的铟绑定装置结构简单，操作方便；

2、绑定材料不受限制，铟绑定均匀，可绑定不同形状不同大小的金属板；

3、可以增强与金属铟或铟合金等软质金属的搅拌摩擦效果，焊接效率高；

4、有别于传统电阻加热的方法，采用本发明的搅拌摩擦焊接靶材的方法，可将搅拌摩擦所产生的瞬间高温集中在搅拌丝与所接触铟层之间，微量的热量高度集中，将金属铟层瞬间加热微熔或软化，再通过搅拌丝的搅动将两个铟层之间的铟均匀熔合在一起，而后搅拌丝移开进入下一区域进行搅拌摩擦，原搅拌区域迅速冷却降温，铟层凝固，此过程随着搅拌丝的移动连续进行，从而完成整个平面的焊合。由于其热量小，发热区域集中，发热时间短，铟绑定均匀，陶瓷靶材与金属基板受热影响非常小，焊合后热应力极低，特别适用于大尺寸的陶瓷靶材与金属基板的焊合。

附图说明

图1为本发明的铟绑定装置的主视图；

图2为本发明的铟绑定装置的俯视图；

图中附图标记表示为：

1-水平台、2-可控电机、3-金属丝、4-固定紧锁机构、5-陶瓷靶材、6-金属基板、7-焊接层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。