CN109518147A - 一种旋转靶的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转靶的生产方法，涉及旋转靶加工技术领域，包括如下步骤：步骤S1：对内衬管侧壁以及靶材内壁进行镀镍处理；步骤S2：加热内衬管和靶材；步骤S3：对内衬管侧壁以及靶材内壁均匀涂覆金属铟；步骤S4：将内衬管和靶材冷却至室温；步骤S5：将内衬管穿设于靶材内，并进行相对固定；步骤S6：同时加热相对固定后的内衬管和靶材；步骤S7：向内衬管和靶材之间注满金属铟；步骤S8：将内衬管、靶材和金属铟冷却至室温。针对现有技术存在金属绑定层与金属背管和靶材连接强度不足的问题，本发明通过对内衬管侧壁以及靶材内壁镀镍处理，将镍作为中间层，提高内衬管与靶材之间的连接强度。

Description

一种旋转靶的生产方法
技术领域
本发明涉及旋转靶加工技术领域，更具体地说，它涉及一种旋转靶的生产方法。
背景技术
旋转靶材是磁控的靶材，靶材做成圆筒型的，里面装有静止不动的磁体，以慢速转动。
对于现有的旋转靶材结构，如专利公开号为CN206366646U的中国专利，其公开了一种陶瓷旋转靶材邦定的金属密封系统，包括金属背管和套置在金属背管外部的第一陶瓷旋转靶材，金属背管和第一陶瓷旋转靶材在底部由一堵头密封形成空腔；金属背管的管内设置有内加热器，第一陶瓷旋转靶材的外部设置有外加热器；金属背管和第一陶瓷旋转靶材之间的空腔内浇铸有低熔点金属绑定层。
上述专利加工时，直接通过向金属背管和第一陶瓷旋转靶材之间浇筑金属绑定层，金属绑定层常采用金属铟。由于靶材与金属绑定层采用不同的金属，靶材与金属绑定层连接强度不足，长久使用后，金属绑定层易与靶材与金属背管脱离。
发明内容
针对现有技术存在金属绑定层与金属背管和靶材连接强度不足的问题，本发明的目的是提供一种旋转靶的生产方法，其具有提高绑定层靶材和金属管连接强度的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种旋转靶的生产方法，包括如下步骤：
步骤S1：对内衬管侧壁以及靶材内壁进行镀镍处理；
步骤S2：加热内衬管和靶材；
步骤S3：对内衬管侧壁以及靶材内壁均匀涂覆金属铟；
步骤S4：将内衬管和靶材冷却至室温；
步骤S5：将内衬管穿设于靶材内，并进行相对固定；
步骤S6：同时加热相对固定后的内衬管和靶材；
步骤S7：向内衬管和靶材之间注满金属铟；
步骤S8：将内衬管、靶材和金属铟冷却至室温。
通过上述技术方案，由于镍与铟之间的连接强度高，且镍与靶材和内衬管之间的连接强度也很高，利用镍作为中间层，提高金属铟连接内衬管和靶材的连接强度；通过在注入金属铟前，对内衬管侧壁以及靶材内壁涂覆金属铟，有效提高金属铟注入后，金属铟与镍之间的连接。
进一步的，步骤S3中，金属铟涂覆完成后，清理金属铟表面，使金属铟表面光洁。
通过上述技术方案，金属铟涂覆后，清理金属铟表面，去除表面的铟渣。
进一步的，步骤S6中，加热内衬管和靶材前，将内衬管与靶材之间缝隙的一端堵塞，并向内衬管与靶材之间注入金属铟。
通过上述技术方案，将内衬管与靶材之间的缝隙一端堵住，便于从缝隙的另一端向内衬管和靶材之间注满金属铟。
进一步的，步骤S7中，在注入金属铟前，将相对固定的内衬管和靶材倾斜设置，并沿靶材内壁均匀注入金属铟。
通过上述技术方案，将金属铟沿内衬管内壁倾斜注入，便于将金属铟均匀地填充满靶材与内衬管之间的缝隙。
进一步的，步骤S7中，在注入金属铟后，缓慢移动内衬管和靶材，使内衬管和靶材保持竖立。
通过上述技术方案，注满金属铟后，使内衬管和靶材保持竖立，液态金属铟在其重力作用下，其上表面与内衬管端面平行。
进一步的，步骤S7中，在注入金属铟的过程中，测量并显示内衬管两端的温度。
通过上述技术方案，测量并显示内衬管两端温度，确保内衬管的温度高于使金属铟保持液态的温度，便于金属铟在内衬管和靶材之间流动。
进一步的，还包括步骤S9：采用超声波检测靶材与内衬管之间的连接强度。
通过上述技术方案，采用超声波检测连接后的内部结构，避免金属铟内含有气泡或裂痕。
进一步的，步骤S1中，镀镍材质为冲击镍，厚度为100um。
通过上述技术方案，冲击镍为良好的中介材质，材料易于获取。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过镍与靶材和内衬管之间的连接强度也很高，利用镍作为中间层，提高金属铟连接内衬管和靶材的连接强度；
(2)在注入金属铟前，通过对内衬管侧壁以及靶材内壁均匀涂覆金属铟，便于后续注入的金属铟与镀上的金属镍稳定连接；
(3)进一步地，通过测量并显示内衬管两端的温度，便于监控内衬管的稳定，避免内衬管的温度过低，导致注入的金属铟过早的凝固，从而影响注入铟的均匀度。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
如图1所示，一种旋转靶的生产方法，包括如下步骤：
步骤S1：对内衬管侧壁以及靶材内壁进行预镀镍处理，镍材质为冲击镍，厚度为100um，并进行胶带试验，检验是否合格；
步骤S2：将内衬管和靶材放入热风循环炉中进行加热，加热温度在150℃和190℃之间；
步骤S3：对内衬管侧壁以及靶材内壁均匀涂覆金属铟；测量内衬管和靶材的温度，温度不低于180℃时，取出内衬管和靶材，在内衬管侧壁以及靶材内壁均匀涂覆金属铟，并用超声波软焊机和钢丝刷进行涂抹整个焊接面；涂抹完成之后使用钢丝刷清理金属铟表面，去除凸起的铟渣等杂质，使得内衬管和靶材的焊接处光洁，确保靶材与内衬管之间的焊接连接强度；
步骤S4：将涂覆好金属铟的内衬管和靶材自然冷却至室温；
步骤S5：将内衬同轴管穿设于靶材内，并采用夹具将内衬管与靶材相对固定；
步骤S6：堵塞内衬管与靶材之间缝隙的一端，并同时加热相对固定后的内衬管和靶材，加热目标温度180℃；
步骤S7：加热温度达到170℃时，停止加热，并取出内衬管与靶材，将两个温度传感器分别固定在内衬管的两端，测量并显示内衬管两端的温度；将相对固定的内衬管与靶材相对于竖直方向倾斜三十度角，将加热融化的金属铟沿着靶材内壁缓慢且均匀地倒入靶材与内衬管之间，直至金属铟充满整个夹缝；将相对固定的内衬管和靶材缓慢移动至竖直位置，并保持竖直状态。
步骤S8：将内衬管、靶材以及两者之间的金属铟冷却至室温，再拆除用于将靶材与内衬管相对固定的夹具。
步骤S9：采用超声波检测加工完成的旋转靶，根据超声波传回的数据判读金属铟内是否含有空隙，影响靶材与内衬管之间的连接强度。
综上所述：
本发明用于生产旋转靶时，对内衬管侧壁以及靶材内壁镀镍，将镍作为中间层，从而提高金属铟连接内衬管和靶材的连接强度；在注入金属铟前，通过对内衬管侧壁以及靶材内壁均匀涂覆金属铟，便于后续注入的金属铟与镀上的金属镍稳定连接；通过测量并显示内衬管两端的温度，便于监控内衬管的稳定，避免内衬管的温度过低，导致注入的金属铟过早的凝固，从而影响注入铟的均匀度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种旋转靶的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：对内衬管侧壁以及靶材内壁进行镀镍处理；
步骤S2：加热内衬管和靶材；
步骤S3：对内衬管侧壁以及靶材内壁均匀涂覆金属铟；
步骤S4：将内衬管和靶材冷却至室温；
步骤S5：将内衬管穿设于靶材内，并进行相对固定；
步骤S6：同时加热相对固定后的内衬管和靶材；
步骤S7：向内衬管和靶材之间注满金属铟；
步骤S8：将内衬管、靶材和金属铟冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的一种旋转靶的生产方法，其特征在于，步骤S3中，金属铟涂覆完成后，清理金属铟表面，使金属铟表面光洁。
3.根据权利要求1所述的一种旋转靶的生产方法，其特征在于，步骤S6中，加热内衬管和靶材前，将内衬管与靶材之间缝隙的一端堵塞，并向内衬管与靶材之间注入金属铟。
4.根据权利要求3所述的一种旋转靶的生产方法，其特征在于，步骤S7中，在注入金属铟前，将相对固定的内衬管和靶材倾斜设置，并沿靶材内壁均匀注入金属铟。
5.根据权利要求4所述的一种旋转靶的生产方法，其特征在于，步骤S7中，在注入金属铟后，缓慢移动内衬管和靶材，使内衬管和靶材保持竖立。
6.根据权利要求4所述的一种旋转靶的生产方法，其特征在于，步骤S7中，在注入金属铟的过程中，测量并显示内衬管两端的温度。
7.根据权利要求1所述的一种旋转靶的生产方法，其特征在于，还包括步骤S9：采用超声波检测靶材与内衬管之间的连接强度。
8.根据权利要求1所述的一种旋转靶的生产方法，其特征在于，步骤S1中，镀镍材质为冲击镍，厚度为100um。
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