CN101892458A - 筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧，在金属背管外表面均匀镶嵌有片式或其它形状的导电导热的弹簧，在单节旋转靶材材料内表面涂覆金属涂层，再将一个或多个内壁涂覆金属涂层的单节旋转靶材材料套在金属背管外壁，并调整单节旋转靶材材料与金属背管以及相邻单节旋转靶材材料之间的位置，对金属背管进行加热处理，使单节旋转靶材材料内壁金属涂层局部熔化，从而能够紧密地贴附在镶嵌于金属背管的弹簧片表面，停止加热并自然冷却，获得旋转靶材。在靶材材料和背管之间充填可导电导热的弹簧片实现金属背管与单节靶材的帮定，具有工艺简单、连接牢固和导电导热性能优良的优点，同时制作成本低廉。
Description
【技术领域】
本发明属于溅射靶材制造技术领域，涉及一种旋转靶材的靶材材料和金属背管之间的帮定的筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧。
【背景技术】
旋转靶材具有溅射使用率高、较少的电弧等优点，而日益受到人们的关注，越来越多的运用到真空镀膜领域。旋转靶材通常需要帮定在金属背管上，以提高导热性能。目前旋转靶材的制作方法是以单节靶材帮定于金属背管获得的，单节靶材和金属背管之间是通过金属铟或银连接。上述这种帮定方式由于需要使用大量的金属铟或银填充靶材在金属背管的间隙，制作成本很高。
【发明内容】
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种能减少60％以上金属铟或其它填充金属的使用量，具有操作简单和产品导电导热性能良好优点的筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧。
本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：一种筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧，在金属背管外表面均匀镶嵌有片式或其它形状的导电导热的弹簧，在单节旋转靶材材料内表面涂覆金属涂层，再将一个或多个内壁涂覆金属涂层的单节旋转靶材材料套在金属背管外壁，并调整单节旋转靶材材料与金属背管以及相邻单节旋转靶材材料之间的位置，对金属背管进行加热处理，使单节旋转靶材材料内壁金属涂层局部熔化，从而能够紧密地贴附在镶嵌于金属背管的弹簧片表面，停止加热并自然冷却，获得旋转靶材。
制造筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧的方法，包括以下步骤：
步骤一：提供材料为不锈钢、钛和铜的金属背管，通过加工使金属管表面布满分布均匀凹槽，然后将片式或其它形状的金属弹簧均匀镶嵌入金属背管的凹槽中；
步骤二：提供单节靶材，将需要涂覆的金属材料均匀致密牢固地涂覆在单节靶材内表面；
步骤三：接着进行单节靶材材料套入金属背管，将套有单节靶材的金属背管进行加热，使单节靶材内壁金属涂层局部熔化，紧密贴附在镶嵌在金属背管的弹簧片表面；
步骤四：停止加热，经自然冷却后，金属背管与单节靶材之间填充了可导电导热的弹簧片实现帮定。
在步骤二中所述的单节旋转靶材包括陶瓷靶材材料和金属靶材材料。
在步骤二中所述涂覆的金属材料包括金属铟及其合金、金属锡及其合金，金属镍及其合金。
本发明的有益效果是：在筒状旋转溅射靶材的靶材材料和背管之间充填可导电导热的弹簧片实现金属背管与单节靶材的帮定，具有工艺简单、连接牢固和导电导热性能优良的优点，同时可以大量节约传统的帮定材料金属铟，制作成本低廉。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明进一步说明：
一种筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧，在金属背管外表面均匀镶嵌有片式或其它形状的导电导热的弹簧，在单节旋转靶材材料内表面涂覆金属涂层，再将一个或多个内壁涂覆金属涂层的单节旋转靶材材料套在金属背管外壁，并调整单节旋转靶材材料与金属背管以及相邻单节旋转靶材材料之间的位置，对金属背管进行加热处理，使单节旋转靶材材料内壁金属涂层局部熔化，从而能够紧密地贴附在镶嵌于金属背管的弹簧片表面，停止加热并自然冷却，获得旋转靶材。
制造筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧的方法，包括以下步骤：
先提供材料为不锈钢、钛和铜的金属背管，通过加工使金属管表面布满分布均匀凹槽，然后将片式或其它形状的金属弹簧均匀镶嵌入金属背管的凹槽中；再提供单节靶材，单节旋转靶材包括陶瓷靶材材料和金属靶材材料，将需要涂覆的金属材料均匀致密牢固地涂覆在单节靶材内表面，涂覆的金属材料包括金属铟及其合金、金属锡及其合金，金属镍及其合金；然后接着进行单节靶材材料套入金属背管，将套有单节靶材的金属背管进行加热，使单节靶材内壁金属涂层局部熔化，紧密贴附在镶嵌在金属背管的弹簧片表面；最后停止加热，经自然冷却后，金属备管与单节靶材之间填充了可导电导热的弹簧片实现帮定。
实施例1
采用一个单节250毫米、内径140毫米、外径166毫米的氧化锌铝靶材，采用长度300毫米、外径136毫米、内径125毫米的不锈钢背管，在不锈钢背管的表面均匀加工有深2毫米、宽5毫米的凹槽，在凹槽中镶嵌钛合金金属弹簧片；通过超声波在单节靶材内表面均匀涂上一层金属铟涂层，然后把单节靶材套入不锈钢背管，在170℃的温度下加热处理30分钟后自然冷却。最后获得长度为250毫米、壁厚为13毫米的旋转靶材。
实施例2
采用6个单节250毫米、内径140毫米、外径162毫米的氧化铟锡靶材，采用长度1600毫米、外径136毫米、内径122毫米的不锈钢背管，在不锈钢背管的表面均匀加工有深2毫米、宽6毫米的凹槽，在凹槽中镶嵌钛合金金属弹簧片；通过超声波在单节靶材内表面均匀涂上一层金属铟涂层，然后把单节靶材依次套入不锈钢背管，单节靶材之间间隙为0.2mm，在170℃的温度下加热处理90分钟后自然冷却；最终获得长度为1500毫米、壁厚为11毫米的旋转靶材。
实施例3
采用12个单节250毫米、内径142毫米、外径174毫米的金属钛靶材，采用长度3050毫米、外径136毫米、内径122毫米的不锈钢背管，在不锈钢背管的表面均匀加工深2毫米、宽6毫米的凹槽，在凹槽中镶嵌钛合金金属弹簧片；通过超声波在单节靶材内表面均匀涂上一层金属锡涂层，然后把单节靶材依次套入不锈钢背管，单节靶材之间间隙为0.2mm，在240℃的温度下加热处理60分钟后自然冷却；获得长度为3000毫米，壁厚为16毫米的旋转靶材。
实施例4
采用16个单节250毫米、内径142毫米、外径174毫米的金属钛靶材，采用长度4050毫米、外径136毫米、内径122毫米的不锈钢背管，在不锈钢背管的表面均匀加工有深2毫米、宽6毫米的凹槽，在凹槽中镶嵌钛合金金属弹簧片；通过超声波在单节靶材内表面均匀涂上一层金属锡涂层，然后把单节靶材依次套入不锈钢背管，单节靶材之间间隙为0.2mm，在250℃的温度下加热处理120分钟后自然冷却；最终获得长度为4000毫米、壁厚为16毫米的旋转靶材。
Claims (4)
1.一种筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧，其特征是：在金属背管外表面均匀镶嵌有片式或其它形状的导电导热的弹簧，在单节旋转靶材材料内表面涂覆金属涂层，再将一个或多个内壁涂覆金属涂层的单节旋转靶材材料套在金属背管外壁，并调整单节旋转靶材材料与金属背管以及相邻单节旋转靶材材料之间的位置，对金属背管进行加热处理，使单节旋转靶材材料内壁金属涂层局部熔化，从而能够紧密地贴附在镶嵌于金属背管的弹簧片表面，停止加热并自然冷却，获得旋转靶材。
2.制造如权利要求1所述的一种筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：提供材料为不锈钢、钛和铜的金属背管，通过加工使金属管表面布满分布均匀凹槽，然后将片式或其它形状的金属弹簧均匀镶嵌入金属背管的凹槽中；
步骤二：提供单节靶材，将需要涂覆的金属材料均匀致密牢固地涂覆在单节靶材内表面；
步骤三：接着进行单节靶材材料套入金属背管，将套有单节靶材的金属背管进行加热，使单节靶材内壁金属涂层局部熔化，紧密贴附在镶嵌在金属背管的弹簧片表面；
步骤四：停止加热，经自然冷却后，金属背管与单节靶材之间填充了可导电导热的弹簧片实现帮定。
3.如权利要求2所述的一种筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧制造方法，其特征是：在步骤二中所述的单节旋转靶材包括陶瓷靶材材料和金属靶材材料。
4.如权利要求2或3所述的一种筒状旋转靶材帮定材料中含导电导热弹簧制造方法，其特征是：在步骤二中所述涂覆的金属材料包括金属铟及其合金、金属锡及其合金，金属镍及其合金。
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