[发明专利]锡靶材的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及靶材制备领域，尤其涉及一种锡靶材的加工方法。

背景技术

靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其它类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。

通过溅射方法在基底上形成的功能薄膜的质量会受到用于溅射的靶材表面粗糙度的影响。当尺寸超过一定水平的凸起存在于靶材表面时，可在凸起上产生异常放电(微电弧放电)。所述异常放电可以导致大粒子从靶材的表面溅射出并沉积与基底上，从而在薄膜上形成斑点，不能满足功能薄膜的生产要求。因此，靶材表面的粗糙度是衡量靶材性能的重要指标。

靶材的材料包括铜、钛、铝和锡等，还可以为铜、钛、铝和锡中的几种组成的合金。其中，锡靶材是一种重要的靶材，可用于制造焊锡、镀锡板、合金、锡制工艺品等。

然而，目前形成的锡靶材的表面粗糙度较高，使得锡靶材的性能降低。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种锡靶材的加工方法，以降低锡靶材的表面粗糙度。

为解决上述问题，本发明提供一种锡靶材的加工方法，包括：提供锡工件；对所述锡工件进行机械加工，且对所述锡工件进行机械加工时，采用喷雾冷却工艺对锡工件喷射切削液。

可选的，喷射切削液到锡工件的切削区。

可选的，所述切削液为酒精。

可选的，在所述机械加工过程中用全周夹具固定所述锡工件。

可选的，所述机械加工包括依次进行的第一次机械加工、第二次机械加 工和第三次机械加工，第一次机械加工、第二次机械加工和第三次机械加工的精度依次渐增。

可选的，所述第一次机械加工采用的刀具为第一刀具，所述第一刀具的硬度在HB350以上。

可选的，所述第一刀具的材料为碳化钨基硬质合金、碳化钛基硬质合金或者金刚石。

可选的，所述第一刀具的刀刃角度为35度。

可选的，所述第二次机械加工采用的刀具为第二刀具，所述第二刀具的硬度在HB370以上。

可选的，所述第二刀具的材料为碳化钨基硬质合金、碳化钛基硬质合金或者金刚石。

可选的，所述第二刀具的刀刃角度为35度。

可选的，所述第三次机械加工采用的刀具为第三刀具，所述第三刀具的硬度在HB400以上。

可选的，所述第三刀具的材料为金刚石。

可选的，所述第三刀具的刀刃角度为35度。

可选的，所述锡工件的初始厚度为31mm，底面直径为350mm，待车削的量为0.5mm～1.0mm，公差在1.0mm以内；所述锡工件的目标表面粗糙度为0.3um至0.4um；在机械加工时采用全周夹具夹持所述锡工件的厚度为24mm～26mm；在机械加工时喷射酒精至锡工件的削切区；第一次机械加工采用的第一刀具的硬度在HB350以上，第二次机械加工采用的第二刀具的硬度在HB370以上，第三次机械加工采用的第三刀具的硬度在HB400以上；第一刀具、第二刀具和第三刀具的刀刃角度为35度。

可选的，所述第一次机械加工的参数为：切削速度为480m/min～520m/min，进给量为0.09mm/r～0.11mm/r，吃刀量为0.09mm～0.11mm。

可选的，所述第二次机械加工的参数为：切削速度为590m/min～610m/min，进给量为0.075mm/r～0.085mm/r，吃刀量为0.045mm～0.055mm。

可选的，所述第三次机械加工的参数为：切削速度为695m/min～705m/min，进给量为0.045mm/r～0.055mm/r，吃刀量为0.015mm～0.025mm。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

由于所述喷雾冷却工艺能够提供气液两相的切削液喷射到锡工件的切削区，当切削液到达切削区时，具有较高的速度，动能较大，使得切削液在切削区快速流走，从而带走较多的热量，因而冷却效果好。使得对锡工件进行机械加工时锡工件的粘刀程度减弱，降低了形成的锡靶材的表面粗糙度。

进一步的，由于所述喷雾冷却工艺采用的切削液为酒精，使得对锡工件进行机械加工时，所采用的刀具和锡工件的表面之间不会形成较厚的流体滞留层，因而润滑效果好；同时，由于刀具和锡工件的表面之间不会形成较厚的流体滞留层，使得切削液和所采用的刀具、以及切削液和锡工件之间的传热速度较快；故采用酒精作为切削液时对锡工件的冷却效果和润滑效果好，能够减小锡工件的形变，使锡工件的粘刀程度减弱，从而降低形成的锡靶材的表面粗糙度。