一种旋转靶材的绑定方法转让专利

申请号 : CN202010952561.7

文献号 : CN112080727B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 张兵曾墩风

申请人 : 芜湖映日科技股份有限公司

摘要 :

本发明是一种旋转靶材的绑定方法,所述绑定方法包括背管外表面金属化、靶筒内壁金属化、组装、灌铟绑定,所述靶筒是圆柱状,其内径与所述背管外径相配,与现有技术不同之处在于,间隙内包裹有胶片,同时胶片的底部有弹簧状的折叠,当进行铟的灌注时,将该胶片缓缓抽出,带出氧化物和气泡,以实现提高绑定率的作用,提高效率,节约绑定的能源消耗。

权利要求 :

1.一种旋转靶材的绑定方法,所述绑定方法包括背管外表面金属化、靶筒内壁金属化、组装、灌铟绑定,所述靶筒是圆柱状,其内径与所述背管外径相配,其特征在于,所述背管外表面与靶筒内壁存有间隙,其中,所述组装的具体步骤为:(1)背管插入在底部保护套上,将背管外表面包裹耐高温胶片,胶片底部进行弹簧状折叠;

(2)将内壁已经金属化的若干节靶筒,逐节从背管上端套入背管,包裹的胶片衬在所述间隙中并能上下移动,所述若干节靶筒之间用耐高温胶片进行间隔;

其中,所述灌铟绑定的具体步骤为:(1)将组装好的靶筒、背管和底部保护套,转移至绑定炉内,绑定炉加热到165‑175℃,将熔化的铟灌入所述间隙内,震动;

(2)将背管外表面包裹的胶片向上拉出,同时补充液态铟,直至所述间隙内充满液态铟;

(3)降温,待铟凝固后,将产品移出绑定炉,去除外部附着物,清洁表面,得到最终产品。

2.根据权利要求1所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,所述间隙为1.0‑1.2mm,所述耐高温胶片的厚度0.3‑0.35mm。

3.根据权利要求1所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,所述组装步骤中第(2)步完成后,将靶筒外侧先用耐高温胶片包裹,再用耐高温泥涂布密封,用金属环锁紧。

4.根据权利要求1或3所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,所述若干节靶筒之间的间隔0.35‑0.4mm。

5.根据权利要求1所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,所述背管外表面金属化的步骤是:

(1)将加热管穿入背管内,水平放置于操作台上,端部用耐高温胶带密封,将背管温度加热至100‑120℃;

(2) 铟加热到165‑175℃变成液体后,涂布在背管表面,用弧型超声波枪头在表面移动,进行超声波注入,铟层厚度为0.1‑0.2mm。

6.根据权利要求1所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,所述靶筒内壁金属化的步骤是:

(1)在靶筒外表面及两侧端面贴透明高温胶带后,放入管式加热炉内,炉温度设定175‑

185℃;

(2) 铟加热到165‑175℃变成液体后,涂布在靶筒内壁,用弧型超声波枪头在内壁移动,进行超声波注入,铟层厚度为0.1‑0.2mm。

7.根据权利要求4所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,所述耐高温胶片和耐高温胶带是耐高温PET材质,耐温为大于230℃。

8.根据权利要求1所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,所述背管是钛或不锈钢。

9.根据权利要求1所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,所述旋转靶材是ITO、AZO、IZO、IGZO、Mo、MoNb、Si任何之一。

10.根据权利要求1所述旋转靶材的绑定方法,其特征在于,单节靶筒长度在200‑

1500mm范围,旋转靶材总长大于等于4m,绑定率为99%以上。

说明书 :

一种旋转靶材的绑定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种靶材的制造方法,尤其是一种旋转靶材的绑定方法。

背景技术

[0002] 靶材的绑定,是将靶材固定在导电背板上的一道关键工艺,绑定后的靶材才能作为成品使用。背板既可以提高靶材的强度,也用于导电。对于平板靶材的绑定,技术已经比
较成熟,将靶材和背板相对那一面,用铟进行金属化,再用铟将二者焊接,完成绑定。
[0003] 平板靶材的绑定,因为其正对面开放,便于操作,也便于清理,因此绑定率较高,比较容易控制。而与之相对的,旋转靶材是圆柱状,套在背管外,两者之间的缝隙不大,在缝隙
中灌注铟,比较困难,易造成空隙,绑定率不够稳定。
[0004] 另一个方面,液态的铟在流动中,容易产生氧化物,这些氧化物夹在铟层中,会造成电阻升高,使用时,容易出现局部过热等问题。也会影响两者之间的结合以及绑定率。而
在旋转靶材的绑定中,很难清理缝隙中的氧化物。

发明内容

[0005] 本发明为了解决上述技术问题,提供一种旋转靶材的绑定方法,以达到较高的绑定率,解决氧化物残留的问题。
[0006] 本发明的技术方案是:一种旋转靶材的绑定方法,所述绑定方法包括背管外表面金属化、靶筒内壁金属化、组装、灌铟绑定,所述靶筒是圆柱状,其内径与所述背管外径相
配,所述背管外表面与靶筒内壁存有间隙。
[0007] 其中,所述组装的具体步骤为:
[0008] (1)背管插入在底部保护套上,将背管外表面包裹耐高温胶片,所述胶片底部进行弹簧状折叠;
[0009] (2)将内壁已经金属化的若干节靶筒,逐节从背管上端套入背管,包裹的胶片衬在所述间隙中并能上下移动,所述若干节靶筒之间用耐高温胶片进行间隔;
[0010] 其中,所述灌铟绑定的具体步骤为:
[0011] (1)将组装好的靶筒、背管和底部保护套,转移至绑定炉内,绑定炉加热到165‑175℃,将熔化的铟灌入所述间隙内,震动;
[0012] (2)将背管外表面包裹的胶片向上拉出,同时补充液态铟,直至所述间隙内充满液态铟;
[0013] (3)降温,待铟凝固后,将产品移出绑定炉,去除外部附着物,清洁表面,得到最终产品。
[0014] 优选的,所述间隙为1.0‑1.2mm,所述耐高温胶片的厚度0.3‑0.35mm。
[0015] 优选的,所述组装步骤中第(2)步完成后,将靶筒外侧先用耐高温胶片包裹,再用耐高温泥涂布密封,用金属环锁紧。
[0016] 优选的,所述若干节靶筒之间的间隔0.35‑0.4mm。
[0017] 优选的,所述背管外表面金属化的步骤是:
[0018] (1)将加热管穿入背管内,水平放置于操作台上,端部用耐高温胶带密封,将背管温度加热至100‑120℃;
[0019] (2) 铟加热到165‑175℃变成液体后,涂布在背管表面,用弧型超声波枪头在表面移动,进行超声波注入,铟层厚度为0.1‑0.2mm。
[0020] 优选的,所述靶筒内壁金属化的步骤是:
[0021] (1)在靶筒外表面及两侧端面贴透明高温胶带后,放入管式加热炉内,炉温度设定175‑185℃;
[0022] (2) 铟加热到165‑175℃变成液体后,涂布在靶筒内壁,用弧型超声波枪头在内壁移动,进行超声波注入,铟层厚度为0.1‑0.2mm。
[0023] 优选的,所述耐高温胶片和耐高温胶带是耐高温PET材质,耐温为大于230℃。
[0024] 优选的,所述背管是钛或不锈钢。
[0025] 优选的,所述旋转靶材是ITO、AZO、IZO、IGZO、Mo、MoNb、Si任何之一。
[0026] 优选的,单节靶筒长度在200‑1500mm范围,旋转靶材总长大于等于4m,绑定率为99%以上。
[0027] 有益效果:胶片底部折叠成弹簧状,底部可以充满整个缝隙,折叠的目的,在抽出胶片时,可以起到轻微的搅动液态铟的作用,液态铟中一些气泡可以排出,同时,因为氧化
铟的密度和表面张力和液态铟明显不同,氧化物更趋向于停留在界面上,而穿过铟层的折
叠胶片上会吸附氧化物,从而可以把缝隙的氧化铟全部带出。排出气泡以及
[0028] 带出氧化物,都对提高绑定率起到了作用,同时对提高绑定的均匀性也有较好的作用。同时胶片还可以起到调节各节筒靶之间的间隙的作用,结合高温泥还可以起到封闭
缝隙,起到防止铟流出缝隙的作用。使用本发明的方法,可以在提高提高效率,节约绑定的
能源消耗,同时该旋转靶材在实际使用时,也可以提高成品率,降低能源消耗,是应对当前
节能环保领域的重要手段之一。

附图说明

[0029] 图1是本发明方法实施例的示意图。
[0030] 其中,1是靶筒,2是背管,3是间隙,4是底部保护套,5是耐高温胶片,6是耐高温泥,7是金属环。
具体实施方案
[0031] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0032] 一种旋转靶材的绑定方法,所述绑定方法包括背管外表面金属化、靶筒内壁金属化、组装、灌铟绑定,所述靶筒1是圆柱状,其内径与所述背管2外径相配,所述背管2外表面
与靶筒1内壁存有间隙3。
[0033] 所述背管外表面金属化的步骤是:
[0034] (1)将加热管穿入背管2内,水平放置于操作台上,端部用耐高温胶带密封,将背管2温度加热至100‑120℃;
[0035] (2) 铟加热到165‑175℃变成液体后,涂布在背管2表面,用弧型超声波枪头在表面移动,进行超声波注入,铟层厚度为0.1‑0.2mm。
[0036] 所述靶筒内壁金属化的步骤是:
[0037] (1)在靶筒1外表面及两侧端面贴透明高温胶带后,放入管式加热炉内,炉温度设定175‑185℃;
[0038] (2) 铟加热到165‑175℃变成液体后,涂布在靶筒1内壁,用弧型超声波枪头在内壁移动,进行超声波注入,铟层厚度为0.1‑0.2mm。
[0039] 所述组装的具体步骤为:
[0040] (1)背管2插入在底部保护套4上,将背管2外表面包裹耐高温胶片5,胶片底部进行弹簧状折叠;
[0041] (2)将内壁已经金属化的若干节靶筒1,逐节从背管2上端套入背管2,包裹的耐高温胶片5衬在所述间隙3中并能上下移动,所述若干节靶筒1之间用独立的耐高温胶片进行
间隔,所述若干节靶筒1之间的间隔0.35‑0.4mm。
[0042] (3)将靶筒1外侧先用耐高温胶片包裹,再用耐高温泥6涂布密封,用金属环7锁紧。
[0043] 所述灌铟绑定的具体步骤为:
[0044] (1)将组装好的靶筒1、背管2和底部保护套4,转移至绑定炉内,绑定炉加热到165‑175℃,将熔化的铟灌入所述间隙内,震动;
[0045] (2)将背管外表面包裹的胶片5向上拉出,同时补充液态铟,直至所述间隙3内充满液态铟;
[0046] (3)降温,待铟凝固后,将产品移出绑定炉,去除外部附着物,清洁表面,得到最终产品。
[0047] 对靶筒内壁和背管外壁的进行金属化的操作时,弧型超声波枪头枪头是不一样的,背管外侧的顺着内弧的,而靶筒的是顺着外弧的,操作方法时,将熔化的铟加到表面,马
上超声,边加边超声,但其操作的原理是一样的。
[0048] 所述间隙为1.0‑1.2mm,这样的间隙,结合超声波注入的铟层厚度为0.1‑0.2mm,可以较好的保证结合力,同时也可以尽量的节省铟的使用。所述耐高温胶片的厚度0.3‑
0.35mm,胶片的厚度不宜太厚,其韧性不好,也不利于操作,因此选用上述厚度的胶片作为
包裹物是合适的,但是为了更好的清除氧化物以及达到搅动排除气泡的作用,对其底部进
行折叠。这样可以巧妙的达到技术效果,而不会增加太多的成本,也不需要十分复杂的机
构。
[0049] 胶片底部折叠成弹簧状,底部可以充满整个缝隙,折叠的目的,在抽出胶片时,可以起到轻微的搅动液态铟的作用,液态铟中一些气泡可以排出,同时,因为氧化铟的密度和
表面张力和液态铟明显不同,氧化物更趋向于停留在界面上,而穿过铟层的折叠胶片上会
吸附氧化物,从而可以把缝隙的氧化铟全部带出。排出气泡以及带出氧化物,都对提高绑定
率起到了作用,同时对提高绑定的均匀性也有较好的作用。
[0050] 每节靶筒之间有间隔,考虑到热胀冷缩,间隙在0.35‑0.4mm比较合适。但是有了缝隙之后,在灌铟液体时,铟会从间隙中流出,在外表面包裹胶片,并涂布高温泥,以及锁紧固
定,都是为了防止铟从间隙中流出。
[0051] 其中,所述耐高温胶片和耐高温胶带是耐高温PET材质,耐温为大于230℃。具有较好的适用性。
[0052] 所述背管是钛或不锈钢。所述旋转靶材是ITO、AZO、IZO、IGZO、Mo、MoNb、Si任何之一。
[0053] 在应用时,单节靶筒长度在200‑1500mm范围,旋转靶材总长大于等于4m,这样条件下,绑定率为99%以上,使用时没有过热现象。
[0054] 对比例1
[0055] 与前述实施例不同之处在于,不在间隙内包裹耐高温胶片,也没有将胶片缓缓拉出的步骤,其它一致。经过测定绑定率在95%左右。经过脱绑分析,间隙内残留空气、氧化物。
空隙不导电,不导热,使用时影响传导,影响靶材的使用时的功率,局部放电过大,容易开
裂。
[0056] 对比例2
[0057] 与前述实施例和对比例1不同之处在于,间隙内包裹高温胶片,但是底部不进行弹簧状折叠,操作时,将胶片缓缓拉出,其它一致。
[0058] 经过测定绑定率在97%左右。搅动不充分,去除氧化物不充分,绑定率不高。
[0059] 上述实施例是本发明的一种较佳的实施方式,对其进行等效替换仍然落入本发明的保护范围。