CN110976876A - 一种提高粉末冶金靶材得料率的方法 - Google Patents

一种提高粉末冶金靶材得料率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于粉末冶金技术领域，涉及一种提高粉末冶金靶材得料率的方法，步骤包括：①提供两个结构相同的包套以及若干加固板，所述包套为一端面开口的盒状结构；②在其一包套的边缘四周包裹焊接加固板，在包套内填粉后，然后再在加固板的另一侧焊接另一个包套，构成完整的粉末冶金材料包围结构；③对包围结构检漏，合格的包围结构方能进入下一步骤；④对包围结构脱气、热等静压，然后将包围结构剖开得到靶材粗胚。本发明通过设置加固板能让包围结构中间部分能够抵抗热等静压带来的凹陷变形，使粉末冶金靶材粗胚的形状更靠近柱形，提高使用中的得料率，节省制造成本。

Description

一种提高粉末冶金靶材得料率的方法
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域，特别涉及一种提高粉末冶金靶材得料率的方法。
背景技术
溅镀靶材(sputter target)是现代薄膜科技常用的一种镀膜材料。靶材在高真空、高电压的环境中，经高能量电子束轰击后，靶材表面的电子发生游离，并沉积在基板上形成薄膜。
粉末冶金靶材是在一个柱状的包套内成型的。粉末冶金制程的靶胚在热等静压后，靶胚表面在强大的压力作用下会凹陷。包套边缘位置收缩较少，但包套长度方向一半的位置收缩较多，所以会呈现一种中部凹陷的状态，这样制造出来的靶材也会形成中间较细的形状。但是靶材使用时需要呈现柱形，所以一种是去除中间凹陷部分，保留两侧截面足量的部分，这会导致得料率低下；另一种是增加投料量，让凹陷部分能够达到所需尺寸要求，但是在后续加工中凸起的两端仍需要加工磨平，所以靶材得料率仍然很低，而且若粉末为贵金属，就会增加企业的成本负担。
因此，极需要开发一种提高粉末冶金靶材得料率的方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种提高粉末冶金靶材得料率的方法，能够避免包套的多度凹陷，提高粉末冶金靶材的得料率。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种提高粉末冶金靶材得料率的方法，步骤包括：
①提供两个结构相同的包套以及若干加固板，所述包套为一端面开口的盒状结构；
②在其一包套的边缘四周包裹焊接加固板，在包套内填粉后，然后再在加固板的另一侧焊接另一个包套，构成完整的粉末冶金材料包围结构；
③对包围结构检漏，合格的包围结构方能进入下一步骤；
④对包围结构脱气、热等静压，然后将包围结构剖开得到靶材粗胚。
具体的，所述包围结构中还设有若干横截面与包套相同的套筒，所述套筒用于包围结构的加长，所述套筒的边缘通过包围四面的加固板与包套的边缘焊接，套筒与套筒之间也通过包围四面的加固板焊接。
进一步的，所述包围结构的总长度100mm≤L≤1000mm。
进一步的，所述包围结构的长度L为100mm的整数倍。
具体的，所述包套的长度l≤100mm。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
本发明通过设置加固板能让包围结构中间部分能够抵抗热等静压带来的凹陷变形，使粉末冶金靶材粗胚的形状更靠近柱形，提高使用中的得料率，节省制造成本。
附图说明
图1为包套的立体图；
图2为实施例1包围结构的立体图；
图3为实施例2包围结构的立体图。
图中数字表示：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
如图1和图2所示，采用如下方式进行粉末冶金靶材的成型：
①提供两个结构相同的包套1以及四个加固板2，包套1为一端面开口的盒状结构。包套1和加固板2的材质均采用45#钢，包套1宽度W＝300mm，厚度T＝300mm。加固板2宽度20mm，厚度3mm。
②在其一包套1的边缘四周包裹焊接加固板2，在包套1内填Cr粉后，然后再在加固板2的另一侧焊接另一个包套1，构成完整的粉末冶金材料包围结构，此包围结构的总长度L＝100mm。焊丝材质：304不锈钢，焊丝尺寸：φ2.0*L，焊接电流：90～100A，焊接保护气体：Ar，气体流量：10～15L/min。
③对包围结构检漏，合格的包围结构方能进入下一步骤。
④对包围结构脱气、热等静压，然后将包围结构剖开得到靶材粗胚。
加固板2能够让包套1的开口边缘得到加厚继而提高连接部位的结构强度，这样整个包围结构的中间部分能够抵抗热等静压带来的凹陷变形，使粉末冶金靶材粗胚的形状更靠近柱形，提高使用中的得料率，节省制造成本。
实施例2：
如图3所示，采用如下方式进行粉末冶金靶材的成型：
①提供两个结构相同的包套1、一个与包套1的横截面相同的套筒3以及八个加固板2，包套1为一端面开口的盒状结构。包套1和加固板2的材质均采用45#钢，包套1宽度W＝300mm，厚度T＝300mm。加固板2宽度20mm，厚度3mm。
②在其一包套1的边缘四周包裹焊接加固板2，然后再在加固板2的另一侧焊接套筒3，在包套1内填Cr粉后，套筒3的边缘再通过包围四面的加固板2与另一个包套1，构成完整的粉末冶金材料包围结构，此包围结构的总长度L＝200mm。焊丝材质：304不锈钢，焊丝尺寸：φ2.0*L，焊接电流：90～100A，焊接保护气体：Ar，气体流量：10～15L/min。
③对包围结构检漏，合格的包围结构方能进入下一步骤。
④对包围结构脱气、热等静压，然后将包围结构剖开得到靶材粗胚。
同理，当包围结构的长度L为400～1000mm时，只要用多个套筒3加长包围结构即可，套筒3与套筒3之间也通过包围四面的加固板2焊接。
一般包套的长度l≤100mm，这样不会因为开口方向过长而让壁面容易凹陷。
包围结构的长度L采用100mm的整数倍是为了让粉末冶金靶材粗胚容易分切。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种提高粉末冶金靶材得料率的方法，其特征在于步骤包括：
①提供两个结构相同的包套以及若干加固板，所述包套为一端面开口的盒状结构；
②在其一包套的边缘四周包裹焊接加固板，在包套内填粉后，然后再在加固板的另一侧焊接另一个包套，构成完整的粉末冶金材料包围结构；
③对包围结构检漏，合格的包围结构方能进入下一步骤；
④对包围结构脱气、热等静压，然后将包围结构剖开得到靶材粗胚。
2.根据权利要求1所述的提高粉末冶金靶材得料率的方法，其特征在于：所述包围结构中还设有若干横截面与包套相同的套筒，所述套筒用于包围结构的加长，所述套筒的边缘通过包围四面的加固板与包套的边缘焊接，套筒与套筒之间也通过包围四面的加固板焊接。
3.根据权利要求2所述的提高粉末冶金靶材得料率的方法，其特征在于：所述包围结构的总长度100mm≤L≤1000mm。
4.根据权利要求3所述的提高粉末冶金靶材得料率的方法，其特征在于：所述包围结构的长度L为100mm的整数倍。
5.根据权利要求1所述的提高粉末冶金靶材得料率的方法，其特征在于：所述包套的长度l≤100mm。
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