CN112452946A - 一种靶材的清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种靶材的清洗方法，干冰喷枪组与清洁台相对移动，使干冰喷枪全面覆盖靶材清洁。一种靶材的清洗方法，通过本发明的清洗设备使用干冰对靶材进行清洁，实现全面覆盖靶材清洁，缩短清洗时间，有效去除靶材氧化物。

Description

一种靶材的清洗方法

技术领域

本发明涉及靶材清洗的技术领域，尤其是涉及一种靶材的清洗方法。

背景技术

在溅射镀膜过程中，靶材的清洁度对溅射所形成的镀膜质量、产品良品率以及生产成本而言非常重要。由于靶材表面洁净度不高，在靶材溅射表面积累从几微米到几毫米大小的黑色氧化物，一般称之为结瘤。结瘤具有绝缘性，结瘤量增加，在溅射过程中多引发异常放电，使镀膜出现粒状物，影响镀膜质量，降低产品良品率。因此，在靶材生产过程中，为了保证靶材具有足够的清洁度，在包装前需要对靶材进行充分的清洁。

目前靶材清洗受限于化学品清洗，化学品清洗对人体存在危害，环境污染大。清洗使用的化学品具有易燃性，容易造成生产安全事故，危险性高。目前一般通过人工采用化学清洁品对靶材进行清洗，清洗擦拭力度不均匀，清洗覆盖不全面，清洗合格率低。由于靶材的材质易氧化，当清洁时间过长，使靶材在清洗过程中出现轻微氧化，同时，靶材在生产过程中也容易发生轻微氧化，人工使用化学品对形成的轻微氧化物无法清洗干净，需要对靶材进行重新研磨后再进行人工清洁，人工清洗不全面，清洁效率低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种靶材的清洗方法，清洗力度均匀，清洗覆盖全面，清洗效率高，防止清洗过程靶材氧化而返工，提升靶材清洗合格率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种靶材的清洗方法，通过使用清洗设备对靶材进行清洗，清洗设备设置有用于放置靶材的清洗台，在清洗台的对应上方设置有干冰清洁装置，包括以下步骤，1)放置步骤，将需要清洗的靶材平放于清洗设备的清洗台的放置面，干冰清洁装置设置有干冰喷枪组，干冰喷枪组设置有至少一个干冰喷枪，干冰喷枪的枪口朝向放置面，干冰喷枪组与清洁台相对移动，靶材的靶面或靶面的相对面为主清洗面，主清洗面朝向所述干冰喷枪的枪口，2)调节设定步骤，清洗设备设置有控制部，所述控制部设置干冰喷枪的喷射参数，通过所述控制部设置所述干冰喷枪组或所述清洁台的相对移动的行程，当干冰喷枪组与清洁台之间相对移动的方向为靶材的长度方向时，则干冰喷枪组或清洁台的相对移动的行程大于等于靶材的长度，根据靶材的宽度设置干冰喷枪的数量，干冰喷枪组的喷射范围覆盖靶材的宽度；当干冰喷枪组与清洁台相对移动的方向为靶材的宽度方向时，则干冰喷枪组或清洁台的相对移动的行程大于等于靶材的宽度，根据靶材的长度设置干冰喷枪的数量，干冰喷枪组的喷射范围覆盖靶材的长度；3)干冰清洗步骤，启动清洗设备，干冰喷枪组与清洁台相对移动，使干冰喷枪从靶材的一侧移动至靶材的另一侧，干冰喷枪移动的同时对靶材的主清洗面进行干冰喷射，干冰喷枪喷射的干冰撞击靶材表面，使靶材表面的脏污脱落，4)翻转清洗步骤，将已清洁的主清洗面的相对一面翻转并朝向干冰喷枪枪口，重复3)干冰清洗步骤，使整个靶材清洗过程控制在45分钟内完成清洗。

进一步的技术方案中，在所述2)调节喷枪参数步骤中，所述干冰喷枪的喷射参数包括喷射流量控制在大于等于3.5kg/h，气压流量设置0.8～1m³/min，喷射压力设置在4～4.5kgf/cm²，干冰的温度在-78.5℃以下，通过控制部设置干冰喷枪组与清洁台相对匀速移动，将干冰喷枪组与清洁台的相对移动速度控制在300mm/min至550mm/min，将安装于所述干冰喷枪组两端的干冰喷枪的枪口朝向所述靶材的侧面，在所述4)翻转清洗步骤中，将整个所述靶材清洗过程控制在20分钟内完成。

进一步的技术方案中，在所述步骤3)干冰清洗步骤中，所述脏污包括所述靶材表面的氧化物。

进一步的技术方案中，所述3)干冰清洗步骤，包括以下子步骤，3.1)低温冷冻步骤，所述干冰喷枪的干冰作用在靶材需要清洁的表面，将表面的所述脏污冷冻脆化，使脏污由粘弹态变为固态，使脏污脆性增大，粘性减小，降低脏污在靶材表面的附着力，3.2)空气动力步骤，在干冰喷枪的压缩空气作为动力的喷射环境下，对脆化的脏污与靶材表面之间产生机械断裂，在脆化的脏污与靶材表面的接触面产生应力集中，脆化脏污在剪切力的作用下进一步剥离，3.3)干冰撞击步骤，在干冰喷枪射出的高速干冰撞击并脆化脏污，使干冰将动能传递至脆化脏污，脆化脏污的附着力进一步减小，干冰喷枪的气流使脏污脱离靶材的表面。

进一步的技术方案中，所述干冰喷枪组设置有喷枪固定杆，所述干冰喷枪安装于喷枪固定杆，所述干冰清洁装置设置有支架，喷枪固定杆安装于支架。

进一步的技术方案中，在干冰清洗步骤中，干冰喷枪组与清洁台相对移动的方式为方式一或方式二，方式一，所述喷枪固定杆滑动安装于所述支架，所述清洗台固定放置于所述干冰喷枪组的对应下方，方式二，所述清洗台滑动安装于所述干冰喷枪组的对应下方，喷枪固定杆固定安装于支架。

进一步的技术方案中，在所述调节设置步骤中，所述干冰喷枪组设置有多个所述干冰喷枪，安装于所述喷枪固定杆中部的干冰喷枪与所述主清洗面垂直设置，安装于喷枪固定杆两端的干冰喷枪的枪口分别朝向靶材的对应侧面，安装于喷枪固定杆两端的干冰喷枪与靶材的主清洁面之间形成设定角度。

进一步的技术方案中，在所述调节设置步骤中，所述干冰喷枪的枪嘴距离所述靶材的主清洁面的距离设置在3cm至5cm，安装于喷枪固定杆两端的干冰喷枪与靶材的主清洁面之间形成的夹角在25°至45°。

进一步的技术方案中，所述干冰清洁装置包括干冰储存部和控制部，控制部与所述干冰喷枪组控制连接，所述干冰喷枪连接干冰储存部，所述喷枪固定杆设置有喷枪固定部，干冰喷枪固定安装于喷枪固定部。

进一步的技术方案中，所述喷枪固定部设置有固定槽，固定槽沿所述喷枪固定杆的长度方向设置，所述干冰喷枪固定安装于固定槽。

本发明的清洗设备和本发明的清洗方法，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

1.本发明的清洗设备和本发明的清洗方法，能进行自动清洗，减少人员操作，由原来的4人减少至2人清洗作业，有效降低人工成本。

2.本发明的清洗设备和本发明的清洗方法对靶材完成清洗时间短，清洗时间由原来人工作业的45-50分钟/片，缩短至13-15分钟/片，效率提升3倍以上。

3.本发明的清洗设备和本发明的清洗方法，能减少对操作人员的健康危害，人工清洗使用酒精或丙酮等化学品进行清洗，该化学品对人体都会产生危害，使用干冰清洗，干冰喷溅到靶材面上形成CO₂随换风系统抽走，作业环境中CO₂的浓度可以控制在750ppm以内，不会对人体产生危害；

4.本发明的清洗设备和本发明的清洗方法，清洗时间缩短，可以有效解决靶材氧化问题。

5.本发明的清洗设备和本发明的清洗方法，靶材出现轻微氧化时，人工清洗作业需要重新研磨，而使用本发明的清洗设备通过喷射干冰，能将轻微氧化喷溅掉，减少返工时间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的清洗设备的结构示意图。

图2是本发明的干冰喷枪组的结构示意图。

图中：10-清洗台、11-放置面、12-干冰储存部、13-控制部、14-靶材；

20-干冰喷枪组、21-干冰喷枪、22-喷枪固定杆、23-支架、24-喷枪固定部。

具体实施方式

以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

一种靶材的清洗方法，如图1至图2所示，本发明靶材14的清洗方法，通过靶材清洗设备对靶材14需要清洁的面喷射干冰进行清洗。靶材14清洗的特点是材质易氧化，清洗面积大，需清洗面多，多种不同角度的清洗面。现有的靶材14清洗均通过人工使用酒精或丙酮等化学品进行清洗。人工使用化学品对靶材14清洗，化学品对人体产生危害。由于靶材14需要清洗面积大，人工清洗速度慢，完成整个靶材14的清洗需要的时间长，导致靶材14表面发生轻微氧化，或靶材14本身在清洁前的加工环节已经发生了轻微氧化，人工清洗无法去除靶材14的轻微氧化物。当靶材14发生轻微氧化时，人工清洗无法去除，只能通过重新返工，对靶材14进行重新打磨去除氧化物，进而增加了靶材14的返工时间，生产效率低。同时，由于靶材14需要清洗的面积大，需清洗面多，在一个靶材中存在多种不同角度的清洗面，人工擦拭清洗力度不均，难以保证力度一致性，清洗局部擦拭力度不够，则靶材14容易发生氧化。因此，在清洁过程中，防止靶材14氧化，同时去除靶材14氧化物是急需解决的问题。

本发明的清洗设备，通过设置一个以上的干冰喷枪21对靶材14进行自动喷射清洁，干冰喷枪组20与清洗台10相对移动，即包括干冰喷枪组20固定，清洗台10移动；或干冰喷枪组20移动，清洗台10固定。如干冰喷枪组20与清洗台10的相对移动方向为靶材14的长度方向，则干冰喷枪组20的干冰喷射范围覆盖靶材14的宽度方向的范围；若干冰喷枪组20与清洗台10的相对移动方向为靶材14的宽度方向，则干冰喷枪组20的干冰喷射范围覆盖靶材14的长度方向的范围。当干冰喷枪组20的喷射范围覆盖靶材14的一个方向的范围时，随着干冰喷枪组20与清洗台10在靶材的另一个方向的相对移动，使干冰喷枪组20对靶材14可以进行全面覆盖自动清洁。本发明的清洗设备，通过干冰喷枪组20和清洗台10的配合，对靶材14清洁覆盖全面，提高靶材14清洗的自动化程度，在干冰喷枪组20和清洗台10配合的基础上，结合干冰对靶材14的清洁，能有效缩短靶材14整体清洁时间，有效保证清洁力度的一致性，有效防止在清洗过程中靶材14发生氧化，并有效去除靶材14表面的氧化物，提高靶材14的整体清洁度，有效缩短靶材14的返工时间。特别是针对材料易氧化，且清洗面积大的靶材14，如平面铜靶或平面铝靶等。

本发明的一种靶材的清洗方法，通过使用靶材14的清洗设备对靶材14进行清洗，清洗设备设置有用于放置靶材14的清洗台10，在清洗台10的对应上方设置有干冰清洁装置，包括以下步骤：

1)放置步骤，将需要清洗的靶材14平放于清洗设备的清洗台10的放置面11，干冰清洁装置设置有干冰喷枪组20，干冰喷枪组20设置有至少一个干冰喷枪21，干冰喷枪21的枪口朝向放置面11，干冰喷枪组20与清洗台10相对移动，靶材14的靶面或靶面的相对面为主清洗面，主清洗面朝向所述干冰喷枪21的枪口，靶面和靶面的相对面(即背板的背面)需要清洁，先选择需要清洁的其中一面进行清洁。将靶材14平放在放置面11，使靶材14与干冰喷枪21之间的距离保持一致，使主清洁面受到干冰喷枪21均匀的干冰撞击力，以保证主清洁面的干冰撞击力的一致性，有效防止在清洁过程中由于清洁撞击力度不够而发生氧化的现象。

2)调节设定步骤，清洗设备设置有控制部13，通过控制部13设置干冰喷枪21的喷射参数，具体的，干冰喷的喷射参数包括喷射流量控制在大于等于3.5kg/h，气压流量设置0.8～1m³/min，喷射压力设置在4～4.5kgf/cm²，干冰的温度在-78.5℃以下，通过控制部13设置干冰喷枪21的喷射流量、气压流量和喷射压力，使干冰喷枪21的干冰喷射压力达到靶材14的清洗深度要求，防止靶材14的清洗深度不足而发生氧化，通过控制部13设置干冰喷枪组20与清洗台10相对匀速移动，将干冰喷枪组20与清洗台10的相对移动速度控制在300mm/min至550mm/min，将干冰喷枪组20与清洗台10之间以设定的速度匀速移动，保证干冰喷枪组20在清洁主面上喷射均匀的干冰数量，且喷射在清洁主面上的干冰数量足以去除脏污，达到全面覆盖且一次完成清洁的目的。将安装于干冰喷枪组20两端的干冰喷枪21的枪口朝向靶材14的侧面，对靶材14的侧面进行清洁。具体的，在调节设置步骤中，干冰喷枪组20设置有多个干冰喷枪21，安装于喷枪固定杆22中部的干冰喷枪21与主清洗面垂直设置，安装于喷枪固定杆22两端的干冰喷枪21的枪口分别朝向靶材14的对应侧面，安装于喷枪固定杆22两端的干冰喷枪21与靶材14的主清洁面之间形成设定角度。作为优选的，干冰喷枪21的枪嘴距离靶材14的主清洁面的距离设置在3cm至5cm，安装于喷枪固定杆22两端的干冰喷枪21与靶材14的主清洁面之间形成的夹角在25°至45°。具体的，将安装于干冰喷枪组20两端的干冰喷枪21的枪口朝向靶材14的侧面。作为优选的，安装于喷枪固定杆22中部的干冰喷枪21垂直于靶材14设置，位于干冰喷枪组20两端的干冰喷枪21，即安装于喷枪固定杆22两端的干冰喷枪21向靶材14中部方向旋转25°至45度设置。位于喷枪固定杆22的两端的干冰喷枪21向靶材14中部倾斜设置，增大干冰喷枪21对靶材14的侧面的喷射面积，进一步提高干冰喷枪21对靶材14的清洁度。靶材14由金属靶和背板绑定组成，金属靶与背板的连接边缘处具有一定的缝隙，通过将设置在喷枪固定杆22两端的干冰喷枪21向靶材14中部方向旋转设定角度，使干冰喷枪21喷射的干冰更容易嵌入缝隙实现清洁，同时，两端旋转一定角度的干冰喷枪21与靶材14的侧面形成更大的干冰撞击面，使干冰喷枪21喷射的干冰更多地与靶材14侧面接触清洁，进一步提高靶材14侧面的清洁度。

通过控制部13设置干冰喷枪组20或清洗台10的相对移动的行程，当干冰喷枪组20与清洗台10相对移动的方向为靶材14的长度方向时，则干冰喷枪组20或清洗台10的相对移动的行程大于等于靶材14的长度，根据靶材14的宽度设置干冰喷枪21的数量，干冰喷枪组20的喷射范围覆盖靶材14的宽度；当干冰喷枪组20与清洗台10相对移动的方向为靶材14的宽度方向时，则干冰喷枪组20或清洗台10的相对移动的行程大于等于靶材14的宽度，根据靶材14的长度设置干冰喷枪21的数量，干冰喷枪组20的喷射范围覆盖靶材14的长度；通过设置干冰喷枪组20与清洗台10之间的相对移动行程，并结合设置干冰喷枪组20的喷射范围的配合，使干冰喷枪组20喷射的干冰能全面覆盖靶材14需要清洁的面。

具体的，当干冰喷枪组20与清洗台10相对移动的方向为靶材14的长度方向时，则干冰喷枪组20或清洗台10的相对移动的行程大于等于靶材14的长度，根据靶材14的宽度设置干冰喷枪21的数量，使干冰喷枪组20中的干冰喷射范围覆盖靶材14的宽度，当干冰喷枪组20从靶材14的一侧移动至另一侧时，能实现全面覆盖靶材14的自动清洁；

当干冰喷枪组20与清洗台10相对移动的方向为靶材14的宽度方向时，则干冰喷枪组20或清洗台10的相对移动的行程大于等于靶材14的宽度范围，根据靶材14的长度设置干冰喷枪21的数量，使干冰喷枪组20中的干冰喷射范围覆盖靶材14的长度范围，当干冰喷枪组20从靶材14的一侧移动至另一侧时，能实现全面覆盖靶材14的自动清洁。

具体的，在干冰喷枪组20和清洗台10相对移动的方向为靶材14的长度方向为例，根据需要清洁干冰喷枪组20设置有多个干冰喷枪21，使所有的干冰喷枪21的干冰喷射范围大于等于靶材14的宽度，再配合干冰喷枪组20和清洗台10的相对移动，实现对靶材14的全面覆盖清洁。其中，干冰喷枪组20中的喷枪垂直靶材14面安装，由于干冰喷枪组20的干冰喷射范围覆盖靶材14的宽度，因此能实现对靶材14的全面覆盖清洁。

更为具体的，喷枪固定杆22设置有喷枪固定部24，干冰喷枪21固定安装于喷枪固定部24。更为具体的，喷枪固定部24可以是设置在喷枪固定杆22上的固定孔或固定槽，通过螺丝螺母等将干冰喷枪21固定于固定孔或固定槽。作为优选的，喷枪固定部24设置有固定槽，固定槽沿喷枪固定杆22的长度方向设置，干冰喷枪21固定安装于固定槽。在喷枪固定部24上设定固定槽，制作工艺方便，同时能灵活地按实际需要调节干冰喷枪21的位置和数量，适用性更强。同时，在固定槽能便捷、灵活地调节干冰喷枪21的角度。

3)干冰清洗步骤，启动清洗设备，干冰喷枪组20与清洗台10相对移动，使干冰喷枪21从靶材14的一侧移动至靶材14的另一侧，干冰喷枪21从靶材14的一侧喷射至靶材14的另一侧包括两种情况，一种情况为干冰喷枪组20与清洗台10的相对移动方向为靶材14的长度方向，则干冰喷枪组20沿靶材14的宽度方向设置，使干冰喷枪21从靶材14长度方向的一侧喷射至靶材14的另一侧；另一种情况为干冰喷枪组20与清洗台10的相对移动方向为靶材14的宽度方向，则干冰喷枪组20沿靶材14的长度方向设置，使干冰喷枪21从靶材14宽度方向的一侧喷射至靶材14的另一侧；干冰喷枪21移动的同时对靶材14的主清洗面进行干冰喷射，干冰喷枪21喷射的干冰撞击靶材14表面，使靶材14表面的脏污脱落。脏污包括靶材14表面的氧化物。其中，靶材14表面的氧化物包括在清洗过程中靶材14表面形成的氧化物和在生产过程中靶材14表面形成的氧化物。

具体的，干冰喷枪组20设置有喷枪固定杆22，干冰喷枪21安装于喷枪固定杆22，干冰清洁装置设置有支架23，喷枪固定杆22安装于支架23。干冰喷枪21均安装于喷枪固定杆22，喷枪固定杆22使干冰喷枪21均安装在同一直线上，使安装的在喷枪固定杆22上的干冰喷枪21的干冰喷射范围覆盖靶材14的宽度范围或长度范围。支架23对喷枪固定杆22起支撑作用。更为具体的，干冰喷枪组20与清洗台10相对移动的方式为方式一或方式二，方式一，喷枪固定杆22滑动安装于支架23，支架23对干冰喷枪组20有导向作用，清洗台10固定放置于干冰喷枪组20的对应下方，干冰喷枪组20沿支架23滑动，使干冰喷枪组20从靶材14的一侧滑动到靶材14的另一侧，实现对靶材14的全面覆盖自动化清洁。方式二，清洗台10滑动安装于干冰喷枪组20的对应下方，喷枪固定杆22固定安装于支架23。更为具体的，在清洗台10的底部安装滑轮，滑轮带动清洗台10移动，或在清洗台10的上部设置有滑板，靶材14放置于滑板，滑板通过滑轨等滑动部件滑动安装于清洗台10；或清洗台10滑动安装于支架23，支架23作为清洗台10的滑动导轨，使清洗台10相对干冰喷枪组20移动。作为优选的，选择干冰喷枪组20滑动安装于支架23，由于干冰喷枪组20的重量轻，体积小，移动更加方便，且实现结构更加简单，制作成本更低。

在干冰清洗步骤，包括以下子步骤：

3.1)低温冷冻步骤，干冰喷枪21的干冰作用在靶材14需要清洁的表面，将表面的脏污冷冻脆化，使脏污由粘弹态变为固态，使脏污脆性增大，粘性减小，降低脏污在靶材14表面的附着力；进一步的，干冰喷枪21的干冰作用于靶材14表面的氧化物，干冰的温度为-78.5℃，靶材14表面的氧化物体积缩小，与靶材14之间的接触面发生初步分离，同时，氧化物在干冰的冰冻作用下，氧化物的材质变脆，形成脆性氧化物；

3.2)空气动力步骤，在干冰喷枪21的压缩空气作为动力的喷射环境下，对脆化的脏污与靶材14表面之间产生机械断裂，在脆化的脏污与靶材14表面的接触面产生应力集中，脆化脏污在剪切力的作用下进一步剥离；进一步的，脆性氧化物在干冰喷枪21的喷射作用下，使脆性氧化物与靶材14的接触面进一步分离；

3.3)干冰撞击步骤，在干冰喷枪21射出的高速干冰撞击并脆化脏污，使干冰将动能传递至脆化脏污，脆化脏污的附着力进一步减小，干冰喷枪21的气流使脏污脱离靶材14的表面。初步分离的脆性氧化物在干冰的进一步撞击下，干冰喷枪21喷射飞出的干冰的动能传递给脆性氧化物，使脆性氧化物发生摇摆，并与靶材14的接触面更进一步分离，在干冰喷枪21气流下使脆性氧化物脱离靶材14表面；

进一步的，干冰清洁装置包括干冰储存部12，控制部13与干冰喷枪组20控制连接，干冰喷枪21连接干冰储存部12。干冰储存部12用于存储干冰，为干冰喷枪21提供干冰，干冰喷枪21通过管道与干冰储存部12连接。控制部13控制整个清洗设备的运作，包括设备的开关、喷枪流量、喷枪干冰组或清洗台10的移动速度等。

4)翻转清洗步骤，将已清洁的主清洗面的相对一面翻转并朝向干冰喷枪21枪口，重复3)干冰清洗步骤，使整个靶材14清洗过程控制在45分钟内完成清洗。完成了靶材14的靶面清洗后，将靶材14翻转180°，使靶材14的背板的背面朝向干冰喷枪21，再次重复3)干冰清洗步骤，完成靶材14的背板的清洗，即完成整个靶材14的清洗。当然，清洗靶材14时也可以先清洗靶材14的背面，再清洗靶材14的靶面，靶材14清洗顺序并无先后之分。作为优选的，将整个靶材14清洗过程控制在20分钟内完成。通过MX100百级无尘布擦拭清洁区域无脏污，则判定靶材14清洗及格。

由于TFT-G8.5代线以上的靶材14尺寸较大，人工作业清洗力度掌握不一致，擦拭清洗力度过轻，靶材14容易发生氧化，人工擦拭清洗靶材14是要分段进行清洗，清洗时间长，靶材14也容易发生氧化。一般靶材14在清洗时间在45分钟以上，靶材14就会可能发生氧化。氧化检测可以在无影灯光下观察目视整靶，局部区域颜色变黄，真空包装12小时后，氧化痕迹也会越发明显。

表1.1使用方案一、方案二和方案三对靶材14进行清洗后得到的数据对比。

方案一为本发明使用本发明的清洗设备通过本发明的清洗方法对靶材14进行清洗。

方案二为人工使用化学品对靶材14进行清洗的方法。

方案三是本发明设备通过喷射丙酮对靶材14进行清洗的方法。

在靶材14的脏污包括粘附在靶材14表面的粉尘等异物和靶材14表面的轻微氧化物。轻微氧化物指的是在靶材14表面的局部发生轻微氧化产生的氧化物，该氧化物随时间的延长氧化颜色逐渐加深。由表格1.1的数据可以看出，通过本发明的设备进行喷射丙酮是不能去除轻微氧化物。靶材14清洗需要将靶材14表面的脏污去除，丙酮清洗对人身安全危害较大，喷射丙酮进行清洗仅能去除产品表面粉尘等异物，并且具有残留导致产品发生二次氧化，不能去除靶材14表面的氧化物，不具有实用性。通过使用本发明的设备使用本发明的清洗方法，干冰喷枪21喷射的干冰溅射至靶材14表面，由于干冰喷枪21的喷射时为较大气压，喷射出的固体状的干冰与靶材14表面发生撞击，使靶材14表面的轻微氧化物被撞击去除，由于干冰的硬度低于靶材14的材料硬度，固体干冰撞击靶材14表面后变成碎渣，随后碎渣变成二氧化碳气体，在产品上不会有残留物。

本发明的清洗设备和本发明的清洗方法，能进行自动清洗，减少人员操作，由原来的4人减少至2人清洗作业，有效降低人工成本。完成清洗时间短，清洗时间由原来人工作业的45-50分钟/片，缩短至13-15分钟/片，效率提升3倍以上。减少对操作人员的健康危害，人工清洗使用酒精或丙酮等化学品进行清洗，该化学品对人体都会产生危害，使用干冰清洗，干冰喷溅到靶材14面上形成CO₂随换风系统抽走，作业环境中CO₂的浓度可以控制在750ppm以内，不会对人体产生危害；当清洗时间有效缩短，可以有效解决靶材14氧化问题。靶材14出现轻微氧化时，人工清洗作业需要重新研磨，而使用本发明的清洗设备通过喷射干冰，能将轻微氧化喷溅掉，减少返工时间。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种靶材的清洗方法，其特征在于：通过使用清洗设备对靶材(14)进行清洗，清洗设备设置有用于放置靶材(14)的清洗台(10)，在清洗台(10)的对应上方设置有干冰清洁装置，包括以下步骤，

1)放置步骤，将需要清洗的靶材(14)平放于清洗设备的清洗台(10)的放置面(11)，干冰清洁装置设置有干冰喷枪组(20)，干冰喷枪组(20)设置有至少一个干冰喷枪(21)，干冰喷枪(21)的枪口朝向放置面(11)，干冰喷枪组(20)与清洁台相对移动，靶材(14)的靶面或靶面的相对面为主清洗面，主清洗面朝向所述干冰喷枪(21)的枪口，

2)调节设定步骤，清洗设备设置有控制部(13)，控制部(13)设置干冰喷枪(21)的喷射参数，通过所述控制部(13)设置所述干冰喷枪组(20)或所述清洁台的相对移动的行程，

当干冰喷枪组(20)与清洁台相对移动的方向为靶材(14)的长度方向时，则干冰喷枪组(20)或清洁台的相对移动的行程大于等于靶材(14)的长度，根据靶材(14)的宽度设置干冰喷枪(21)的数量，干冰喷枪组(20)的喷射范围覆盖靶材(14)的宽度；

当干冰喷枪组(20)与清洁台相对移动的方向为靶材(14)的宽度方向时，则干冰喷枪组(20)或清洁台的相对移动的行程大于等于靶材(14)的宽度，根据靶材(14)的长度设置干冰喷枪(21)的数量，干冰喷枪组(20)的喷射范围覆盖靶材(14)的长度；

3)干冰清洗步骤，启动清洗设备，干冰喷枪组(20)与清洁台相对移动，使干冰喷枪(21)从靶材(14)的一侧移动至靶材(14)的另一侧，干冰喷枪(21)移动的同时对靶材(14)的主清洗面进行干冰喷射，干冰喷枪(21)喷射的干冰撞击靶材(14)表面，使靶材(14)表面的脏污脱落，

4)翻转清洗步骤，将已清洁的主清洗面的相对一面翻转并朝向干冰喷枪(21)枪口，重复3)干冰清洗步骤，使整个靶材(14)清洗过程控制在45分钟内完成清洗。

2.根据权利要求1所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：在所述2)调节喷枪参数步骤中，所述干冰喷枪(21)的喷射参数包括喷射流量控制在大于等于3.5kg/h，气压流量设置0.8～1m³/min，喷射压力设置在kgf/cm²，干冰的温度设置在-78.5℃以下，控制部(13)设置干冰喷枪组(20)与清洁台相对匀速移动，将干冰喷枪组(20)与清洁台的相对移动速度控制在300mm/min至550mm/min，将安装于所述干冰喷枪组(20)两端的干冰喷枪(21)的枪口朝向所述靶材(14)的侧面，

在所述4)翻转清洗步骤中，将整个所述靶材(14)清洗过程控制在20分钟内完成。

3.根据权利要求2所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：在所述干冰清洗步骤中，所述脏污包括所述靶材(14)表面的氧化物。

4.根据权利要求3所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：所述3)干冰清洗步骤，包括以下子步骤，

3.1)低温冷冻步骤，所述干冰喷枪(21)的干冰作用在靶材(14)需要清洁的表面，将表面的所述脏污冷冻脆化，使脏污由粘弹态变为固态，使脏污脆性增大，粘性减小，降低脏污在靶材(14)表面的附着力，

3.2)空气动力步骤，在干冰喷枪(21)的压缩空气作为动力的喷射环境下，对脆化的脏污与靶材(14)表面之间产生机械断裂，在脆化的脏污与靶材(14)表面的接触面产生应力集中，脆化脏污在剪切力的作用下进一步剥离，

3.3)干冰撞击步骤，在干冰喷枪(21)射出的干冰撞击并脆化脏污，使干冰将动能传递至脆化脏污，脆化脏污的附着力进一步减小，干冰喷枪(21)的气流使脏污脱离靶材(14)的表面。

5.根据权利要求4所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：所述干冰喷枪组(20)设置有喷枪固定杆(22)，所述干冰喷枪(21)安装于喷枪固定杆(22)，所述干冰清洁装置设置有支架(23)，喷枪固定杆(22)安装于支架(23)。

6.根据权利要求5所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：在干冰清洗步骤中，干冰喷枪组(20)与清洁台相对移动的方式为方式一或方式二，

方式一，所述喷枪固定杆(22)滑动安装于所述支架(23)，所述清洗台(10)固定放置于所述干冰喷枪组(20)的对应下方，

方式二，所述清洗台(10)滑动安装于所述干冰喷枪组(20)的对应下方，喷枪固定杆(22)固定安装于支架(23)。

7.根据权利要求6所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：在所述调节设置步骤中，所述干冰喷枪组(20)设置有多个所述干冰喷枪(21)，安装于所述喷枪固定杆(22)中部的干冰喷枪(21)与所述主清洗面垂直设置，安装于喷枪固定杆(22)两端的干冰喷枪(21)的枪口分别朝向靶材(14)的对应侧面，安装于喷枪固定杆(22)两端的干冰喷枪(21)与靶材(14)的主清洁面之间形成设定角度。

8.根据权利要求7所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：在所述调节设置步骤中，所述干冰喷枪(21)的枪嘴距离所述靶材(14)的主清洁面的距离设置在3cm至5cm，安装于喷枪固定杆(22)两端的干冰喷枪(21)与靶材(14)的主清洁面之间形成的夹角在25°至45°。

9.根据权利要求8所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：所述干冰清洁装置包括干冰储存部(12)，所述控制部(13)与所述干冰喷枪组(20)控制连接，所述干冰喷枪(21)连接干冰储存部(12)，

所述喷枪固定杆(22)设置有喷枪固定部(24)，干冰喷枪(21)固定安装于喷枪固定部(24)。

10.根据权利要求9所述的一种靶材的清洗方法，其特征在于：所述喷枪固定部(24)设置有固定槽，固定槽沿所述喷枪固定杆(22)的长度方向设置，所述干冰喷枪(21)固定安装于固定槽。

Images