CN108237279A - 靶材组件的焊接方法以及靶材组件焊接结构 - Google Patents

Abstract

一种靶材组件的焊接方法以及靶材组件的焊接结构，焊接方法包括：将靶材与背板进行扣合，使得台阶区域的台阶嵌入至凹槽区域的凹槽内，且第一环绕区的第一焊接面与第二环绕区的第二焊接面相抵靠，在台阶区域的第一焊接面与凹槽区域的第二焊接面之间构成装配间隙，其中，焊料层位于装配间隙内，且焊料层与所述台阶区域的第一焊接面相接触；在进行所述扣合之后，在所述靶材背面上对称放置若干个压块，且若干个压块相对于所述靶材背面中心点对称；在放置所述压块之后，对所述靶材以及背板进行加热焊接处理。本发明在保证靶材与背板之间的焊接强度的同时，改善靶材与背板之间的焊缝外观，避免靶材向中间扭曲变形，从而改善焊接形成的靶材组件的质量。

Description

靶材组件的焊接方法以及靶材组件焊接结构

技术领域

本发明涉及半导体溅射靶材制造领域，特别涉及一种靶材组件的焊接方法以及靶材组件焊接结构。

背景技术

在半导体工业中，靶材组件是由符合溅射性能的靶材、与靶材结构的背板。背板在靶材组件中起支撑作用，并具有传导热量的功效。

在溅射过程中，靶材组件所处的工作环境比较恶劣。具体为：靶材组件所处的环境温度较高，例如为300℃～600℃；另外，靶材组件的一侧冲以冷却水强冷，而另一侧则处于10^﹣9Pa的高真空环境下，因此在靶材组件的相对二测形成巨大的压力差；再者，靶材组件处在高压电场、磁场中，会受到各种粒子的轰击。在如此恶劣的环境下，如果靶材组件中靶材与背板之间的焊接强度较差，将导致靶材在受热条件下变形、开裂，使得溅射无法达到溅射均匀的效果，严重时，靶材会从背板上脱落对溅射机台造成损伤。

高纯铝靶材是半导体芯片制造常用的导线制造材料，但其硬度强度低，需要与另一种强度高的铝合金背板材料焊接在一起，形成铝靶材组件。其中，采用锡焊方式进行焊接，是高纯铝靶材和铝合金背板之间的一种较好的焊接方式，锡焊是利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并填充金属件连接处间隙的方法，具有成本低、焊接周期短、焊接强度高的优点。

然而，现有技术焊接形成的铝靶材组件的质量仍有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材组件的焊接方法以及靶材组件的焊接结构，在保证焊接强度的同时，避免焊缝外观不良的现象，同时减少焊料的使用。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材组件的焊接方法，包括：提供靶材，所述靶材具有相对的第一焊接面以及背面，所述第一焊接面包括台阶区域以及环绕所述台阶区域的第一环绕区；提供背板，所述背板具有第二焊接面，所述第二焊接面包括凹槽区域以及环绕所述凹槽区域的第二环绕区；在所述背板凹槽区域的第二焊接面上放置焊料层；将所述靶材与所述背板进行扣合，使得所述台阶区域的台阶嵌入至所述凹槽区域的凹槽内，且所述第一环绕区的第一焊接面与所述第二环绕区的第二焊接面相抵靠，在所述台阶区域的第一焊接面与凹槽区域的第二焊接面之间构成装配间隙，其中，所述焊料层位于所述装配间隙内，且所述焊料层与所述台阶区域的第一焊接面相接触；在进行所述扣合之后，在所述靶材背面上对称放置若干个压块，且所述若干个压块相对于所述靶材背面中心点对称；在放置所述压块之后，对所述靶材以及背板进行加热焊接处理。

可选的，在垂直于台阶区域第一焊接面方向上，所述装配间隙的尺寸在0.05mm～0.15mm范围内。

可选的，所述焊料层的材料为锡锌，其中，锡的质量百分比为88％～93％，锌的质量百分比为7％～12％。

可选的，在放置所述焊料层之前，还包括：利用熔化的焊料，对所述台阶区域的第一焊接面以及所述凹槽区域的第二焊接面进行浸润处理。

可选的，所述浸润处理的步骤包括：提供焊料；对所述靶材、背板以及焊料进行加热，使所述焊料熔化；将所述熔化的焊料浸润在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面。

可选的，对所述靶材、背板以及焊料进行加热的步骤中，采用的加热温度在250℃～260℃范围内。

可选的，所述焊料的材料为锡锌，其中，锡的质量百分比为88％～93％，锌的质量百分比为7％～12％。

可选的，将所述熔化的焊料浸润在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面的步骤包括：将熔化的焊料涂覆在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面上；采用钢刷在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面上沿圆周方向涂抹熔化的焊料；采用超声波焊头，在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面上涂抹熔化的焊料。

可选的，在进行所述扣合之前，在垂直于所述凹槽区域第二焊接面方向上，所述焊料层的厚度大于或等于所述凹槽深度与所述台阶高度之差。

可选的，所述靶材背面具有中心区域以及环绕所述中心区域的边缘区域，且所述若干个压块位于所述边缘区域上。

可选的，所述若干个压块中，各压块的质量均相等。

可选的，所述若干个压块的数量为3，且所述三个压块与所述靶材背面中心点之间连线的夹角均为120°。

可选的，在将所述靶材与所述背板进行扣合的步骤中，还包括：沿顺时针方向或者逆时针方向旋转所述靶材，使位于所述装配间隙的焊料层中的多余焊料溢出。

可选的，在放置所述压块之前，还包括：在所述靶材背面放置垫块；在所述靶材背面上对称放置若干个压块后，所述垫块位于所述靶材背面与所述压块之间。

可选的，所述垫块的材料为铝。

可选的，所述加热焊接处理包括：将所述靶材以及背板放置在加热炉中；利用所述加热炉对所述靶材、背板以及焊料层进行加热；关闭所述加热炉，使所述靶材、背板以及焊料层进行冷却。

可选的，所述靶材为铝靶材；所述背板为铝合金背板。

可选的，所述台阶区域的台阶高度在3mm～8mm范围内；所述凹槽区域的凹槽深度在3mm～8mm范围内。

可选的，在进行所述加热焊接处理之后，还包括：对所述靶材以及背板进行车削处理，暴露出所述焊料层侧壁。

本发明还提供一种靶材组件焊接结构，包括：靶材，所述靶材具有相对的第一焊接面以及背面，所述第一焊接面包括台阶区域以及环绕所述台阶区域的第一环绕区；背板，所述背板具有第二焊接面，所述第二焊接面包括凹槽区域以及环绕所述凹槽区域的第二环绕区；所述靶材与所述背板相互扣合，所述台阶区域的台阶嵌入至所述凹槽区域的凹槽内，所述第一环绕区的第一焊接面与所述第二环绕区的第二焊接面相抵靠，且所述台阶区域的第一焊接面与凹槽区域的第二焊接面之间构成装配间隙，其中，所述装配间隙内具有焊料层，且所述焊料层与所述台阶区域的第一焊接面相接触；位于所述靶材背面上对称放置的若干个压块，且所述若干个压块相对于所述靶材背面中心点对称。

可选的，在垂直于所述台阶区域第一焊接面方向上，所述装配间隙的尺寸在0.05mm～0.15mm范围内。

可选的，所述靶材为铝靶材；所述背板为铝合金背板。

可选的，所述靶材背面具有中心区域以及环绕所述中心区域的边缘区域，且所述若干个压块位于所述边缘区域上。

可选的，所述若干个压块的数量为3，且所述三个压块与所述靶材背面中心点之间连线的夹角均为120°。

可选的，所述靶材组件焊接结构还包括：位于所述靶材背面上的垫块，其中，所述垫块位于所述靶材背面与所述压块之间。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明提供的靶材组件的焊接方法的技术方案中，将靶材与背板进行扣合，使得台阶区域的台阶嵌入至凹槽区域的凹槽内，且第一环绕区的第一焊接面与第二环绕区的第二焊接面相抵靠，在所述台阶区域的第一焊接面与凹槽区域的第二焊接面之间构成装配间隙，焊料层位于所述装配间隙内，且所述焊料层与所述台阶区域的第一焊接面相接触；在进行扣合之后，在所述靶材背面上对称放置若干个压块，且所述若干个压块相对于所述靶材背面中心点对称；接着，对靶材以及背板进行加热焊接处理。在加热焊接处理过程中，所述压块向所述靶材施加压力，从而提高靶材与背板之间的焊接强度；且由于所述压块相对于所述靶材背面中心点对称，因此压块向所述靶材施加的压力之间相互平衡，防止所述靶材在压力作用下向中间扭曲变形，从而避免靶材与背板边缘焊缝外观不良的现象，使得靶材与背板之间的焊缝宽度小，尤其是所述靶材与背板边缘焊缝的宽度小，从而改善形成的靶材组件的质量。

可选方案中，在垂直于台阶区域第一焊接面方向上，所述装配间隙的尺寸在0.05mm～0.15mm范围内，所述装配间隙较小，因此位于所述装配间隙内的焊料层焊料用量少，在保证靶材与背板之间焊接强度的同时，减少焊料的使用，且减少所述靶材与背板之间的焊缝宽度。

可选方案中，在放置所述焊料层之前，利用熔化的焊料，对所述台阶区域的第一焊接面以及所述凹槽区域的第二焊接面进行浸润处理，所述浸润处理有利于提高后续加热焊接处理的焊接强度。

附图说明

图1及图2为一种铝靶材组件的焊接方法各步骤对应的剖面结构示意图；

图3至图10为本发明实施例提供的靶材组件焊接方法各步骤对应的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术形成的铝靶材组件的质量仍有待提高。

现结合一种铝靶材组件的焊接方法对铝靶材组件的质量有待提高的原因进行分析，图1及图2为一种铝靶材组件的焊接方法各步骤对应的剖面结构示意图。

参考图1，提供铝靶材101以及铝背板103；在所述铝背板103焊接面上投入焊料104。

通常的，认为铝靶材101与铝背板103之间进行焊接时，投入的焊料量越多相应形成的铝靶材组件的焊接强度越大。为此，所述铝靶材101焊接面具有台阶102，相应的，所述铝背板103焊接面具有凹槽(未标示)。

由于所述铝靶材101焊接面具有台阶102，使得所述铝靶材101与铝背板103之间的装配间隙较大，例如铝靶材101与铝背板103之间的装配间隙为0.3mm～0.5mm，使得铝靶材101与铝背板103之间投入的焊料104量较多。

参考图2，利用所述焊料104实现所述铝靶材101与铝背板103之间的焊接，形成铝靶材组件。

为保证所述焊料104与所述铝靶材101焊接面以及铝背板103焊接面相接触，在焊接工艺步骤中，当铝靶材101与铝背板103扣合后，在所述铝靶材101背面中间区域压上压块105，所述压块105向所述铝靶材101施加压力，使得所述铝靶材101与所述铝背板103相互贴合。

然而，在焊接过程中，上述压块105会导致铝靶材101向中间扭曲变形，从而导致铝靶材组件焊缝较宽，尤其是所述铝靶材组件边缘焊缝A宽度较大，对形成的铝靶材组件的质量造成不良影响的同时，还会影响铝靶材组件的焊缝外观。

此外，由于所述装配间隙较大，相应的也会造成铝靶材组件中露出的焊缝宽度较宽，不仅影响铝靶材组件的焊缝外观，且在焊接过程中使用的焊料的量多，不利于节约生产成本。

为解决上述问题，本发明提供一种铝靶材组件的焊接方法，包括：提供靶材，所述靶材具有相对的第一焊接面以及背面，所述第一焊接面包括台阶区域以及环绕所述台阶区域的第一环绕区；提供背板，所述背板具有第二焊接面，所述第二焊接面包括凹槽区域以及环绕所述凹槽区域的第二环绕区；在所述背板凹槽区域的第二焊接面上放置焊料层；将所述靶材与所述背板进行扣合，使得所述台阶区域的台阶嵌入至所述凹槽区域的凹槽内，且所述第一环绕区的第一焊接面与所述第二环绕区的第二焊接面相抵靠，在所述台阶区域的第一焊接面与凹槽区域的第二焊接面之间构成装配间隙，其中，所述焊料层位于所述装配间隙内，且所述焊料层与所述台阶区域的第一焊接面相接触；在进行所述扣合之后，在所述靶材背面上对称放置若干个压块，且所述若干个压块相对于所述靶材背面中心点对称；在放置所述压块之后，对所述靶材以及背板进行加热焊接处理。

本发明提供的焊接方法中，在进行加热焊接处理之前，在靶材背面上对称放置若干个压块，所述若干个压块相对于所述靶材背面中心点对称，因此在进行加热焊接处理过程中，所述压块向所述靶材施加的压力可以得到相互平衡，避免靶材中心受到的压力大而造成的向中间扭曲变形的情况，从而避免由于靶材向中间扭曲变形而导致的焊缝外观不良问题，使得加热焊接处理完成后的焊缝宽度小，从而改善形成的靶材组件的质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图3至图10为本发明实施例提供的靶材组件焊接方法各步骤对应的结构示意图。

参考图3，提供靶材201，所述靶材201具有相对的第一焊接面210以及背面220，所述第一焊接面210包括台阶区域10以及环绕所述台阶区域10的第一环绕区11。

本实施例中，所述靶材201为铝靶材，且所述铝靶材可以为高纯铝靶材，所述靶材201的材料中，铝的质量百分比大于或等于99.99％。在其他实施例中，所述靶材还可以为铜铝靶材。

所述第一焊接面210为后续与背板的第二焊接面进行焊接的面，具体地，在后续的焊接过程中，所述台阶区域10的第一焊接面210与后续形成的焊料层相接触，所述第一环绕区11的第一焊接面210后续与背板的第二环绕区的第二焊接面相抵靠。

所述台阶区域10的第一焊接面210相对于所述第一环绕区11的第一焊接面210凸出，从而在所述靶材201第一焊接面210构成台阶。

本实施例中，所述台阶区域10的台阶高度在3mm～8mm范围内。

沿平行于所述靶材201第一焊接面210的方向上，所述台阶区域10的第一焊接面210的形状可根据应用环境以及溅射要求呈圆形、矩形、环形、圆锥形或其他任意规则形状或不规则形状。

本实施例中，沿平行于所述靶材201第一焊接面210的方向上，所述台阶区域10的第一焊接面210的形状为圆形。

参考图4，提供背板202，所述背板202具有第二焊接面230，所述第二焊接面230包括凹槽区域20以及环绕所述凹槽区域20的第二环绕区21。

所述背板202对所述靶材201(参考图3)起到支撑作用，具有较高的传导热量的功能。本实施例中，所述背板202为铝合金背板。

所述第二焊接面230为后续与靶材201第一焊接面210进行焊接的面，具体地，在后续的焊接过程中，所述凹槽区域20的第二焊接面230与后续形成的焊料层相接触，所述第二环绕区21的第二焊接面230后续与靶材201的第一环绕区11的第二焊接面230相抵靠。

所述凹槽区域20的第二焊接面230相对于所述第二环绕区21的第二焊接面230凹陷，从而在所述背板202第二焊接面230构成凹槽。

本实施例中，所述凹槽区域20的凹槽深度在3mm～8mm范围内。

在平行于所述背板202第二焊接面230的方向上，所述凹槽区域20的第二焊接面230的形状与所述靶材201台阶区域10的第一焊接面210的形状相匹配。本实施例中，在平行于所述背板202第二焊接面230的方向上，所述凹槽区域20的第二焊接面230的形状为圆形。

后续会将所述靶材201与所述背板202进行扣合，将所述台阶区域10的台阶嵌入至凹槽区域20的凹槽内，从而在所述台阶区域10的第一焊接面210与凹槽区域20的第二焊接面230之间构成装配间隙，所述装配间隙与后续形成的靶材组件的焊缝宽度有关。所述装配间隙越小，后续形成的靶材组件的焊缝宽度越小，相应可以改善靶材组件的焊缝外观，且减少后续焊接过程中焊料层的焊料用量。

所述凹槽区域20的凹槽深度与所述台阶区域10的台阶高度之差为所述装配间隙。如果所述装配间隙过小，则后续焊接过程中采用的焊料层焊料用量过少，影响靶材201与背板202之间的焊接强度；若如果所述装配间隙过大，则后续焊接后形成的靶材组件中的焊缝宽度过大。

为此，本实施例中，在垂直于台阶区域10第一焊接面210方向上，后续形成的装配间隙的尺寸在0.05mm～0.15mm范围内，也就是说，所述凹槽区域20的凹槽深度与所述台阶区域10的台阶高度之差在0.05mm～0.15mm范围内。

结合参考图3及图4，利用熔化的焊料，对所述台阶区域10的第一焊接面210、以及所述凹槽区域20的第二焊接面230进行浸润处理(未图示)。

所述浸润处理用于提高靶材201与背板202之间的焊接强度。经分析发现，当靶材201的材料为高纯铝，所述背板202的材料为铝合金时，在后续进行加热焊接处理之前，若所述靶材201台阶区域10的第一焊接面210以及背板202凹槽区域20的第二焊接面230进行了浸润处理，则后续提供的焊料层厚度对靶材201与背板202之间的焊接强度的影响小。

本实施例中，所述浸润处理的步骤包括：提供焊料；对所述靶材201、背板202以及焊料进行加热，使所述焊料熔化。

具体地，所述焊料的材料为锡锌，其中，所述焊料中的锌有利于降低所述焊料的熔点，且提高靶材201与背板202之间的焊接强度。

本实施例中，所述焊料的材料为锡锌，其中，锡的质量百分比为88％～93％，锌的质量百分比为7％～12％。

将所述靶材201、背板202以及焊料放置在加热台上进行所述加热，且对所述靶材201、背板202以及焊料进行加热的步骤中，采用的加热温度在250℃～260℃范围内。

将所述熔化的焊料浸润在所述台阶区域10的第一焊接面210以及凹槽区域20的第二焊接面230的步骤包括：将熔化的焊料涂覆在所述台阶区域10的第一焊接面210以及凹槽区域20的第二焊接面230上；采用刚刷在所述台阶区域10的第一焊接面210以及凹槽区域20的第二焊接面230上沿圆周方向涂抹熔化的焊料；接着，采用超声波焊头，在所述台阶区域10的第一焊接面210以及凹槽区域20的第二焊接面230上涂抹熔化的焊料。

参考图5，在进行所述浸润处理后，在所述背板202凹槽区域20的第二焊接面230上放置焊料层203。

所述焊料层203的材料为锡锌。其中，锌的质量百分比不宜过低，也不宜过高。若锌的质量百分比过低，则后续熔化所述焊料层203所需的温度较高，容易造成靶材201晶粒二次生长；若锌的质量百分比过高，则后续熔化所述的焊料层203所需的温度过低，会对靶材201与背板202之间的焊接强度造成不良影响。

为此，本实施例中，所述焊料层203的材料为锡锌，其中，锡的质量百分比为88％～93％，锌的质量百分比为7％～12％。

本实施例中，在垂直于所述凹槽区域20第二焊接面230方向上，所述焊料层203的厚度大于或等于所述凹槽区域20的凹槽深度与所述台阶区域10(参考图3)的台阶高度之差。

后续会将所述靶材201与所述背板202进行扣合，在将所述靶材201与所述背板202进行扣合之前，对所述焊料层203表面进行去氧化皮处理。具体地，可以采用刮刀刮除的方法进行所述去氧化皮处理，将表面氧化的焊料去除，避免氧化的焊料影响靶材201与背板202之间的焊接效果。

参考图6，将所述靶材201与所述背板202进行扣合。

具体地，将所述靶材201与所述背板202进行扣合，使得所述台阶区域10的台阶嵌至所述凹槽区域20的凹槽内，且所述第一环绕区域11的第一焊接面210与所述第二环绕区21的第二焊接面230相抵靠，在所述台阶区域10的第一焊接面210与凹槽区域20的第二焊接面230之间构成装配间隙，其中，所述焊料层203位于所述装配间隙内，且所述焊料层203与所述台阶区域10的第一焊接面210相接触。

本实施例中，在将所述靶材201与所述背板202进行扣合的步骤中，还包括：沿顺时针方向或者逆时针方向旋转所述靶材201，使位于所述装配间隙的焊料层203中的多余焊料溢出。

参考图7及图8，图7为立体结构示意图，图8为在图6基础上的结构示意图在进行所述扣合之后，在所述靶材201背面220上对称放置若干个压块204，且所述若干个压块204相对于所述靶材201背面220中心点对称。

所述压块204的作用包括：在后续的加热焊接处理过程中，所述压块204用于向所述靶材201施加压力，使得所述焊料层203渗入所述靶材201台阶区域10第一焊接面210内，提高焊接强度。

本实施例中，所述压块204的材料为铜。

所述若干个压块204对称放置在所述靶材201背面220上，且所述若干个压块204相对于所述靶材201背面220中心点相对称，因此当所述压块204向所述靶材201施加压力时，所述靶材201受到的压力可以相互平衡，避免所述靶材201向中心点扭曲变形。

本实施例中，所述靶材201背面220具有中心区域以及环绕所述中心区域的边缘区域，且所述若干个压块204位于所述边缘区域上。

所述若干个压块204中，各压块204的质量均相等。本实施例中，所述若干个压块204的数量为3，且所述三个压块204与所述靶材201背面220中心点之间连线的夹角均为120°。

为了避免压块204对所述靶材201背面220造成不必要的损伤，在放置所述压块204之前，还包括：在所述靶材201背面220放置垫块205；相应的，在所述靶材201背面220上对称放置若干个压块204的步骤中，在所述垫块205上放置所述压块204。

本实施例中，所述垫块205的材料为铝。

需要说明的是，图7中还示出了包套200，所述包套200用于放置所述靶材201以及背板202，且所述包套200露出的垫块205的区域为需要放置压块204的区域。

参考图9，在放置所述压块204之后，对所述靶材201以及背板202进行加热焊接处理206。

所述加热焊接处理206包括：将所述靶材201以及背板202放置在加热炉中；利用所述加热炉对所述靶材201、背板202以及焊料层203进行加热；关闭所述加热炉，使所述靶材201、背板202以及焊料层203进行冷却。

在进行所述加热焊接处理206之后，位于所述靶材201与所述背板202之间的焊料层203为焊缝。

在所述加热焊接处理206的步骤中，位于所述靶材201背面220上的若干个压块204对所述靶材201施加压力，保证加热熔化后的焊料层203与所述靶材201台阶区域10的第一焊接面210相接触，提高焊接强度。

由于所述压块204对称放置在所述靶材201背面220上，使得所述压块204向所述靶材201施加的压力可以相互平衡，从而避免了靶材201向中间扭曲变形的情况，使得所述靶材201与所述背板202边缘焊缝宽度小，避免所述靶材201与所述背板202之间的边缘焊缝宽度较大的问题。因此，本实施例在保证靶材201与背板202之间的焊接强度的同时，可以改善焊缝外观，且减少焊料使用。

在进行所述加热焊接处理206之后，去除所述压块204以及垫块205。

参考图10，对所述靶材201以及背板202进行车削处理，暴露出所述焊料层203侧壁。

本实施例中，所述车削处理去除所述靶材201的第一环绕区11以及部分厚度的背板202。

相应的，本发明还提供一种靶材组件的焊接结构，图7及图8为本发明实施例提供的靶材组件的焊接结构的结构示意图。

参考图7及图8，所述靶材组件的焊接结构包括：

靶材201，所述靶材201具有相对的第一焊接面210以及背面220，所述第一焊接面210包括台阶区域10以及环绕所述台阶区域10的第一环绕区11；

背板202，所述背板202具有第二焊接面230，所述第二焊接面230包括凹槽区域20以及环绕所述凹槽区域20的第二环绕区21；

所述靶材201与所述背板202相互扣合，所述台阶区域10的台阶嵌入至所述凹槽区域20的凹槽内，所述第一环绕区11的第一焊接面210与所述第二环绕区21的第二焊接面230相抵靠，且所述台阶区域10的第一焊接面210与凹槽区域20的第二焊接面230之间构成装配间隙，其中，所述装配间隙内具有焊料层203，且所述焊料层203与所述台阶区域10的第一焊接面210相接触；

位于所述靶材201背面230上对称放置的若干个压块204，且所述若干个压块204相对于所述靶材201背面230中心点相对称。

以下将结合附图对本发明实施例提供的靶材组件焊接结构进行详细说明。

本实施例中，所述靶材201为铝靶材，所述背板202为铝合金背板。有关所述靶材201以及背板202的描述可参考前述的相应描述，在此不再赘述。

在垂直于所述台阶区域10第一焊接面210方向上，所述装配间隙的尺寸在0.05mm～0.15mm范围内。由于所述装配间隙的尺寸较小，相应的位于所述装配间隙内的焊料层203的厚度较薄，因此所述靶材焊接结构所需的焊料量少；同时，由于所述装配间隙的尺寸较小，相应形成的靶材组件焊缝宽度窄，从而改善靶材组件的焊缝外观。

本实施例中，所述压块204的材料为铜。所述靶材201背面220具有中心区域以及环绕所述中心区域的边缘区域，且所述若干个压块204位于所述边缘区域上。

本实施例中，所述若干个压块204的数量为3，且所述三个压块204与所述靶材201背面220中心点之间连线的夹角均为120°。

有关所述压块204的作用可参考前述实施例的相应描述，在此不再赘述。

为了避免所述压块204对所述靶材201背面220造成损伤，本实施例中，所述靶材组件焊接结构还包括：位于所述靶材201背面220上的垫块205，其中，所述垫块205位于所述靶材201背面220与所述压块204之间。

本实施例中，所述垫块205的材料为铝。

本发明提供的靶材组件焊接结构中，由于在靶材201背面220对称放置有若干个压块204，且所述压块204相对于所述靶材201背面220中心点相对称，在进行焊接过程中，所述压块204施加在靶材201上的压力相互平衡，避免所述靶材201向中间扭曲变形的问题，从而改善焊接后形成的靶材组件的质量，在保证焊接强度的同时，使得形成的靶材组件焊缝宽度小。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (25)

1.一种靶材组件的焊接方法，其特征在于，包括：

提供靶材，所述靶材具有相对的第一焊接面以及背面，所述第一焊接面包括台阶区域以及环绕所述台阶区域的第一环绕区；

提供背板，所述背板具有第二焊接面，所述第二焊接面包括凹槽区域以及环绕所述凹槽区域的第二环绕区；

在所述背板凹槽区域的第二焊接面上放置焊料层；

将所述靶材与所述背板进行扣合，使得所述台阶区域的台阶嵌入至所述凹槽区域的凹槽内，且所述第一环绕区的第一焊接面与所述第二环绕区的第二焊接面相抵靠，在所述台阶区域的第一焊接面与凹槽区域的第二焊接面之间构成装配间隙，其中，所述焊料层位于所述装配间隙内，且所述焊料层与所述台阶区域的第一焊接面相接触；

在进行所述扣合之后，在所述靶材背面上对称放置若干个压块，且所述若干个压块相对于所述靶材背面中心点对称；

在放置所述压块之后，对所述靶材以及背板进行加热焊接处理。

2.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，在垂直于台阶区域第一焊接面方向上，所述装配间隙的尺寸在0.05mm～0.15mm范围内。

3.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述焊料层的材料为锡锌，其中，锡的质量百分比为88％～93％，锌的质量百分比为7％～12％。

4.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，在放置所述焊料层之前，还包括：利用熔化的焊料，对所述台阶区域的第一焊接面以及所述凹槽区域的第二焊接面进行浸润处理。

5.如权利要求4所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述浸润处理的步骤包括：

提供焊料；

对所述靶材、背板以及焊料进行加热，使所述焊料熔化；

将所述熔化的焊料浸润在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面。

6.如权利要求5所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，对所述靶材、背板以及焊料进行加热的步骤中，采用的加热温度在250℃～260℃范围内。

7.如权利要求5所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述焊料的材料为锡锌，其中，锡的质量百分比为88％～93％，锌的质量百分比为7％～12％。

8.如权利要求5所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，将所述熔化的焊料浸润在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面的步骤包括：

将熔化的焊料涂覆在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面上；

采用钢刷在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面上沿圆周方向涂抹熔化的焊料；

采用超声波焊头，在所述台阶区域的第一焊接面以及凹槽区域的第二焊接面上涂抹熔化的焊料。

9.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，在进行所述扣合之前，在垂直于所述凹槽区域第二焊接面方向上，所述焊料层的厚度大于或等于所述凹槽深度与所述台阶高度之差。

10.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述靶材背面具有中心区域以及环绕所述中心区域的边缘区域，且所述若干个压块位于所述边缘区域上。

11.如权利要求1或10所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述若干个压块中，各压块的质量均相等。

12.如权利要求1或10所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述若干个压块的数量为3，且所述三个压块与所述靶材背面中心点之间连线的夹角均为120°。

13.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，在将所述靶材与所述背板进行扣合的步骤中，还包括：沿顺时针方向或者逆时针方向旋转所述靶材，使位于所述装配间隙的焊料层中的多余焊料溢出。

14.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，在放置所述压块之前，还包括：在所述靶材背面放置垫块；在所述靶材背面上对称放置若干个压块后，所述垫块位于所述靶材背面与所述压块之间。

15.如权利要求14所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述垫块的材料为铝。

16.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述加热焊接处理包括：

将所述靶材以及背板放置在加热炉中；

利用所述加热炉对所述靶材、背板以及焊料层进行加热；

关闭所述加热炉，使所述靶材、背板以及焊料层进行冷却。

17.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述靶材为铝靶材；所述背板为铝合金背板。

18.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，所述台阶区域的台阶高度在3mm～8mm范围内；所述凹槽区域的凹槽深度在3mm～8mm范围内。

19.如权利要求1所述的靶材组件的焊接方法，其特征在于，在进行所述加热焊接处理之后，还包括：对所述靶材以及背板进行车削处理，暴露出所述焊料层侧壁。

20.一种靶材组件焊接结构，其特征在于，包括：

靶材，所述靶材具有相对的第一焊接面以及背面，所述第一焊接面包括台阶区域以及环绕所述台阶区域的第一环绕区；

背板，所述背板具有第二焊接面，所述第二焊接面包括凹槽区域以及环绕所述凹槽区域的第二环绕区；

所述靶材与所述背板相互扣合，所述台阶区域的台阶嵌入至所述凹槽区域的凹槽内，所述第一环绕区的第一焊接面与所述第二环绕区的第二焊接面相抵靠，且所述台阶区域的第一焊接面与凹槽区域的第二焊接面之间构成装配间隙，其中，所述装配间隙内具有焊料层，且所述焊料层与所述台阶区域的第一焊接面相接触；

位于所述靶材背面上对称放置的若干个压块，且所述若干个压块相对于所述靶材背面中心点对称。

21.如权利要求20所述的靶材组件焊接结构，其特征在于，在垂直于所述台阶区域第一焊接面方向上，所述装配间隙的尺寸在0.05mm～0.15mm范围内。

22.如权利要求20所述的靶材组件焊接结构，其特征在于，所述靶材为铝靶材；所述背板为铝合金背板。

23.如权利要求20所述的靶材组件焊接结构，其特征在于，所述靶材背面具有中心区域以及环绕所述中心区域的边缘区域，且所述若干个压块位于所述边缘区域上。

24.如权利要求20或23所述的靶材组件焊接结构，其特征在于，所述若干个压块的数量为3，且所述三个压块与所述靶材背面中心点之间连线的夹角均为120°。

25.如权利要求20所述的靶材组件焊接结构，其特征在于，所述靶材组件焊接结构还包括：位于所述靶材背面上的垫块，其中，所述垫块位于所述靶材背面与所述压块之间。