一种多边形靶材及其加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113547334A(43)申请公布日2021.10.26(21)申请号202110897276.4(22)申请日2021.08.05(71)申请人宁波江丰电子材料股份有限公司地址315400浙江省宁波市余姚市经济开发区名邦科技工业园区安山路(72)发明人姚力军潘杰边逸军王学泽冯周瑜罗明浩(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.B23P23/04(2006.01)B23K20/02(2006.01)B23K20/14(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种多边形靶材及其加工方法(57)摘要本发明提供了一种多边形靶材及其加工方法，所述加工方法包括以下步骤：将靶材的焊接面车削螺纹，并在背板的焊接面上车削焊接凹槽；将处理后的靶材和背板装配后进行热等静压焊接，得到焊接组件；在焊接组件的背板背面车削凹槽，然后依次对焊接组件进行外圆车削和外形铣削，得到多边形靶材组件。本发明所述方法采用先焊接、再外形铣削的方式，能够避免传统方法中前后两次铣削的问题，并通过增加车削量而减少铣削量，提高生产效率；所述方法中焊接后在背板的背面上车削凹槽，能够校正焊接后变形靶材的平面度，而外圆车削时车削厚度的控制，可避免车削后焊缝位置靶材的残留；所述方法操作简便，靶材生产合格率高，且原料使用量少，成本较低。CN113547334ACN113547334A权利要求书1/2页1.一种多边形靶材的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：(1)将靶材的焊接面车削螺纹，并在背板的焊接面上车削焊接凹槽；(2)将步骤(1)处理后的靶材和背板装配后进行热等静压焊接，得到焊接组件；(3)在步骤(2)得到的焊接组件的背板背面车削凹槽，并对焊接组件做平面校正处理；(4)步骤(3)完成后依次对焊接组件进行外圆车削和外形铣削，得到多边形靶材组件。2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述多边形靶材的形状包括三角形、方形或六边形中任意一种；优选地，步骤(1)所述靶材包括钛靶材；优选地，步骤(1)所述背板包括铝背板和/或铜背板。3.根据权利要求1或2所述的加工方法，其特征在于，步骤(1)所述车削螺纹后焊接面形成凸起和凹槽间隔分布的结构；优选地，所述凸起的顶部和凹槽的底部均为尖角结构；优选地，所述尖角结构的角度为55～65度；优选地，相邻两个凸起或相邻两个凹槽之间的距离为0.4～0.8mm；优选地，所述凸起顶部和凹槽底部的高度差为0.4～0.8mm；优选地，步骤(1)所述背板上的焊接凹槽的形状和尺寸与靶材的形状和尺寸相同。4.根据权利要求1‑3任一项所述的加工方法，其特征在于，步骤(2)所述装配包括：将靶材焊接面一侧向下嵌入背板的焊接凹槽中，然后将整体放入包套中，然后将包套进行封口、脱气；优选地，所述脱气时抽真空，包套内压力降至2×10‑3Pa以下；优选地，所述脱气的温度为320～370℃；优选地，所述脱气的保温时间为2.5～3h。5.根据权利要求1‑4任一项所述的加工方法，其特征在于，所述包套脱气后置于热等静压机中进行热等静压焊接；优选地，步骤(2)所述热等静压焊接的温度为400～550℃；优选地，步骤(2)所述热等静压焊接的压力为90～130MPa；优选地，步骤(2)所述热等静压焊接的时间为4～6h。6.根据权利要求1‑5任一项所述的加工方法，其特征在于，步骤(3)所述背板背面车削的凹槽位于背板的中心位置；优选地，步骤(3)所述凹槽的直径为背板直径的60～80％；优选地，步骤(3)所述凹槽的深度为1～3mm；优选地，步骤(3)所述平面校正处理包括将车削凹槽后的焊接组件进行平面压平；优选地，步骤(3)所述平面校正处理后焊接组件的平面度达到0.3mm以下。7.根据权利要求1‑6任一项所述的加工方法，其特征在于，步骤(4)所述外圆车削包括将靶材和背板的外侧圆周部分分别车削去除；优选地，步骤(4)所述外圆车削后焊接组件形成阶梯形圆盘结构，所述靶材的直径小于背板的直径；优选地，所述外圆车削后靶材的直径为背板直径的65～85％；优选地，步骤(4)所述外圆车削后的焊接组件中，靶材和背板的焊接线位于靶材的侧2CN113547334A权利要求书2/2页面；优选地，步骤(4)所述外圆车削后焊接组件的尺寸不小于多边形靶材组件的外接圆尺寸。8.根据权利要求1‑7任一项所述的加工方法，其特征在于，步骤(4)所述外形铣削包括：按照多边形靶材的尺寸要求采用铣床将外圆车削后的焊接组件铣削成所需的多边形结构；优选地，所述多边形靶材组件的各个角为弧形角，相邻棱边采用弧形连接；优选地，所述多边形靶材组件呈阶梯形结构，所述靶材的尺寸小于背板的尺寸。9.根据权利要求1