[发明专利]一种高纯铝靶材的焊接方法

说明书

本发明涉及一种高纯铝靶材的焊接方法，所述方法包括；将高纯铝靶材和背板进行钎焊接，焊接完成后进行冷却；其中，所述高纯铝靶材的焊接面设置有凹槽；所述凹槽内设置有焊料槽；所述背板包括重复利用的背板。本发明中，通过对靶材焊接面特殊的设计及焊接方式的合理选择，解决了靶材和再次利用的背板进行焊接时的脱焊问题，通过该方法可实现焊接后的焊接率≥99.8％，单个缺陷率≤0.2％。

技术领域

本发明涉及靶材焊接领域，具体涉及一种高纯铝靶材的焊接方法。

背景技术

高纯铝靶材(≥3N)是半导体芯片制造常用的导线制造材料，而其在使用是通常需要与背板进行焊接。CN104588810A公开了提供一种铝靶材组件的焊接方法，包括：提供铝靶材、铝背板；在铝靶材的待焊接面上形成钎料浸润层或者在铝背板的待焊接面上形成钎料浸润层；将铝背板、形成有钎料浸润层的铝靶材置于真空包套内，铝背板的待焊接面与钎料浸润层接触，或者，将铝靶材、形成有钎料浸润层的铝背板置于真空包套内，铝靶材的待焊接面与钎料浸润层接触；利用热等静压工艺将铝靶材、钎料浸润层、铝背板焊接在一起以形成铝靶材组件；焊接完成后，对真空包套进行冷却，去除真空包套以获得铝靶材组件。该焊接方法，可以实现铝靶材与铝背板之间的焊接，并且焊接效率较高，形成的铝靶材组件的焊接强度较高、变形量小，能够满足长期稳定生产和使用靶材的需要。CN107984075A公开了一种铝靶材组件的摩擦扩散焊方法，包括以下步骤：步骤1：对铝靶材和铝背板的待焊接面进行机械打磨及清洗处理；步骤2：将步骤1处理后的铝靶材和铝背板通过夹具固定使两者的待焊接面相对布置，通过驱动夹具使铝靶材和铝背板的待焊接面相互靠拢，并且在靠拢过程中至少一个进行旋转，在铝背板和铝靶材接触后，增加压强至0.5MPa～2.0MPa保持5s～25s后完成初步摩擦焊接；步骤3；将步骤2完成初步摩擦焊接的铝靶材组件置于轴向加压扩散焊炉内，抽真空，加热并轴向加压直至完成焊接；步骤4：冷却步骤3处理后的铝靶材组件；其解决了铝靶材组件直接扩散焊对环境条件要求高、焊缝易出现缺陷的问题。

然而，采用上述方案中提供的技术方案将靶材和再次利用的背板进行焊接时，存在严重的脱焊问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高纯铝靶材的焊接方法，以解决靶材和再次利用的背板进行焊接时的脱焊问题，通过该方法可实现焊接后的焊接率≥99.8％，单个缺陷率≤0.2％。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种高纯铝靶材的焊接方法，所述方法包括；将高纯铝靶材和背板进行钎焊接，焊接完成后进行冷却；

其中，所述高纯铝靶材的焊接面设置有凹槽；所述凹槽内设置有焊料槽；所述背板包括重复利用的背板。

本发明中，通过对靶材焊接面特殊的设计及焊接方式的合理选择，解决了靶材和再次利用的背板进行焊接时的脱焊问题，通过该方法可实现焊接后的焊接率≥99.8％，单个缺陷率≤0.2％。

本发明中所述靶材焊接面的凹槽和焊料槽中心线和所述靶材的中心线相重合。焊接时靶材的中心线和背板的中心线相重合进行配置。本发明中冷却过程中可选的背板上面可设置有垫块，以进一步增强焊接效果。

作为本发明优选的技术方案，所述凹槽的直径比所述背板的直径大0.8-1mm，例如可以是0.8mm、0.82mm、0.84mm、0.86mm、0.88mm、0.9mm、0.92mm、0.94mm、0.96mm、0.98mm或1mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述凹槽的直径比所述背板的直径大0.8-1mm指所述凹槽的直径的直径与所述背板的差值为0.8-1mm。

优选地，所述凹槽的深度为3-5mm，例如可以是3mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm或5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。