CN112775845B - 一种铝靶材的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝靶材的加工方法，所述加工方法包括：对焊接后的铝靶材以及铝背板加工O型密封圈槽，并对喷砂区域进行喷砂处理。所述加工方法可解决铝靶材O型密封圈槽真空漏气和喷砂异常放电的问题。

Description

一种铝靶材的加工方法
技术领域
本发明属于靶材加工领域，涉及一种铝靶材的加工方法。
背景技术
在大规模的光学镀膜领域，常采用靶材组件在基底表面进行等离子体气相沉积(Plasma Vapor Deposition，PVD)镀膜，形成阻挡层。所述靶材组件是由符合溅射性能的靶材和与所述靶材结合、具有一定强度的背板构成。所述背板可以在所述靶材组件装配至溅射基台中起到支撑作用，并具有传导热量的功效。
在溅射过程中，靶材组件的工作环境一般较恶劣，例如，靶材组件工作温度较高，可达300℃～500℃；另外，靶材组件的一侧充以冷却水强冷，而另一侧则处于高真空环境下，由此在靶材组件的两侧形成有巨大的压力差；再有，靶材组件处在高压电场、磁场中，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结合度较差，将导致靶材在受热条件下变形、开裂，甚至与结合的背板相脱落，使得溅射无法正常进行。
因此，选择一种有效的焊接方式，使得靶材与背板实现可靠结合，满足长期稳定生产、使用靶材的需要，就显得十分必要。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种铝靶材的加工方法，所述加工方法可解决铝靶材O型密封圈槽真空漏气和喷砂异常放电的问题。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种铝靶材的加工方法，所述加工方法包括：对焊接后的铝靶材以及铝背板加工O型密封圈槽，并对喷砂区域进行喷砂处理。
作为本发明优选的技术方案，所述O型密封圈槽的深度为4.09～4.15mm，如4.10mm、4.11mm、4.12mm、4.13mm或4.14mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述O型密封圈槽的宽度为4.867～4.969mm，如4.870、4.880、4.890、4.900、4.910、4.920、4.930、4.940、4.950或4.960等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述O型密封圈槽的外侧角为63～65°，如63.2°、63.5°、63.8°、64°、64.2°、64.5°或64.8°等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述O型密封圈槽的内侧角为66～68°如66.2°、66.5°、66.8°、67°、67.2°、67.5°或67.8°等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述O型密封圈槽的外上半径为0.173～0.427mm，如0.180mm、0.200mm、0.250mm、0.300mm、0.350mm、0.400mm或0.420mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述O型密封圈槽的内上半径为0.073～0.327mm，如0.080mm、0.100mm、0.150mm、0.200mm、0.250mm、0.300mm或0.320mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述O型密封圈槽的下部半径为0.792～0.919mm，如0.795mm、0.800mm、0.820mm、0.850mm、0.880mm、0.900mm或0.910mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述O型密封圈槽的一侧台阶深度为0.250～0.270mm，如0.252mm、0.255mm、0.258mm、0.260mm、0.262mm、0.265mm或0.268mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，O型密封圈槽的尺寸需参考靶材具体的装配效果以及密封圈的尺寸进行设计，本发明提供过对O型密封圈槽各部位的尺寸进行研究，探究不同装置对O型密封圈槽密闭效果的影响，确定了O型密封圈槽的合理尺寸，在本发明提供的相应尺寸下，可以满足绝大部分装置的安装需要，提高密闭效果。
作为本发明优选的技术方案，所述O型密封圈槽加工后对喷砂区域贴覆电工胶带，并对所述电工胶带进行车削加工。
作为本发明优选的技术方案，所述喷砂处理的原料包括白刚玉。
作为本发明优选的技术方案，所述喷砂枪与喷砂区域的距离为80～100mm，如82mm、85mm、88mm、90mm、92mm、95mm或98mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述喷砂的空气压力为5.5～6kg，如5.6kg、5.7kg、5.8kg或5.9kg等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述喷砂的时间为2～4min，如2.2min、2.5min、2.8min、3min、3.2min、3.5min或3.8min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述喷砂处理由所述铝靶材一角呈平面性扫描使粗糙度分布均匀。
作为本发明优选的技术方案，所述喷砂处理后的喷砂片的粗擦度Ra为3～5μm。
作为本发明优选的技术方案，所述铝靶材的加工方法包括：对焊接后的铝靶材以及铝背板加工O型密封圈槽，并对喷砂区域进行喷砂处理；
其中，所述O型密封圈槽的深度为4.09～4.15mm，宽度为4.867～4.969mm，外侧角为63～65°，内侧角为66～68°，外上半径为0.173～0.427mm，内上半径为0.073～0.327mm，下部半径为0.792～0.919mm，一侧台阶深度为0.250～0.270mm；
所述喷砂处理的原料包括白刚玉，所述喷砂枪与喷砂区域的距离为80～100mm，气压力为5.5～6kg，时间为2～4min，所述喷砂处理由所述铝靶材一角呈平面性扫描使粗糙度分布均匀。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供一种铝靶材的加工方法，所述加工方法可解决铝靶材O型密封圈槽真空漏气和喷砂异常放电的问题。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中喷砂区域的结构示意图。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种铝靶材的加工方法，所述加工方法包括：
对焊接后的铝靶材以及铝背板加工O型密封圈槽，并对喷砂区域进行喷砂处理；
其中，所述O型密封圈槽的深度为4.09mm，宽度为4.867mm，外侧角为63，内侧角为6°，外上半径为0.173mm，内上半径为0.073mm，下部半径为0.792mm，一侧台阶深度为0.250mm；
所述喷砂处理的原料包括白刚玉，所述喷砂枪与喷砂区域的距离为80mm，气压力为5.5kg，时间为2min，所述喷砂处理由所述铝靶材一角呈平面性扫描使粗糙度分布均匀。
实施例2
本实施例提供一种铝靶材的加工方法，所述加工方法包括：
对焊接后的铝靶材以及铝背板加工O型密封圈槽，并对喷砂区域进行喷砂处理；
其中，所述O型密封圈槽的深度为4.15mm，宽度为4.969mm，外侧角为65°，内侧角为68°，外上半径为0.427mm，内上半径为0.327mm，下部半径为0.919mm，一侧台阶深度为0.270mm；
所述喷砂处理的原料包括白刚玉，所述喷砂枪与喷砂区域的距离为100mm，气压力为6kg，时间为4min，所述喷砂处理由所述铝靶材一角呈平面性扫描使粗糙度分布均匀。
实施例3
本实施例提供一种铝靶材的加工方法，所述加工方法包括：
对焊接后的铝靶材以及铝背板加工O型密封圈槽，并对喷砂区域进行喷砂处理；
其中，所述O型密封圈槽的深度为4.12mm，宽度为4.950mm，外侧角为64°，内侧角为67°，外上半径为0.300mm，内上半径为0.200mm，下部半径为0.850mm，一侧台阶深度为0.260mm；
所述喷砂处理的原料包括白刚玉，所述喷砂枪与喷砂区域的距离为90mm，气压力为5.8kg，时间为3min，所述喷砂处理由所述铝靶材一角呈平面性扫描使粗糙度分布均匀。
实施例4
本实施例提供一种铝靶材的加工方法，所述加工方法包括：
对焊接后的铝靶材以及铝背板加工O型密封圈槽，并对喷砂区域进行喷砂处理；
其中，所述O型密封圈槽的深度为4.10mm，宽度为4.880mm，外侧角为65°，内侧角为68°，外上半径为0.325mm，内上半径为0.225mm，下部半径为0.820mm，一侧台阶深度为0.265mm；
所述喷砂处理的原料包括白刚玉，所述喷砂枪与喷砂区域的距离为95mm，气压力为5.8kg，时间为3.5min，所述喷砂处理由所述铝靶材一角呈平面性扫描使粗糙度分布均匀。
对比例1
本对比例除了O型密封圈槽的深度为3.90mm外，其余条件均与实施例4相同。
对比例2
本对比例除了O型密封圈槽的深度为4.24mm外，其余条件均与实施例4相同。
对比例3
本对比例除了O型密封圈槽的宽度为5.10mm外，其余条件均与实施例4相同。
对比例4
本对比例除了所述喷砂枪与喷砂区域的距离为60mm外，其余条件均与实施例4相同。
对比例5
本对比例除了所述喷砂枪与喷砂区域的距离为120mm外，其余条件均与实施例4相同。
对实施例1-4以及对比例1-4加工后的铝靶材O型密封圈槽的密封性能以及喷砂区域进行测试，其结果如表1所示。
测试方法为：采用实施例1-4以及对比例1-5加工后的铝靶材分别进行20次溅射操作，记录其出现漏气以及异常放电问题的次数，0次为I级，1～2次II级，其余为III级。
表1
O型密封圈槽密闭性 喷砂区域
实施例1 I级 I级
实施例2 I级 I级
实施例3 I级 I级
实施例4 I级 I级
对比例1 II级 I级
对比例2 II级 I级
对比例3 III级 I级
对比例4 I级 II级
对比例5 I级 III级
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (15)

1.一种铝靶材的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：对焊接后的铝靶材以及铝背板加工O型密封圈槽，并对喷砂区域进行喷砂处理；
所述O型密封圈槽的深度为4.09～4.15mm；
所述O型密封圈槽的宽度为4.867～4.969mm。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述O型密封圈槽的外侧角为63～65°。
3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述O型密封圈槽的内侧角为66～68°。
4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述O型密封圈槽的外上半径为0.173～0.427mm。
5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述O型密封圈槽的内上半径为0.073～0.327mm。
6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述O型密封圈槽的下部半径为0.792～0.919mm。
7.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述O型密封圈槽的一侧台阶深度为0.250～0.270mm。
8.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述O型密封圈槽加工后对喷砂区域贴覆电工胶带，并对所述电工胶带进行车削加工。
9.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述喷砂处理的原料包括白刚玉。
10.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述喷砂处理的喷砂枪与喷砂区域的距离为80～100mm。
11.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述喷砂处理的空气压力为5.5～6kg。
12.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述喷砂处理的时间为2～4min。
13.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述喷砂处理由所述铝靶材一角呈平面性扫描使粗糙度分布均匀。
14.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述喷砂处理后的喷砂区域的粗糙度Ra为3～5μm。
15.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述O型密封圈槽的外侧角为63～65°，内侧角为66～68°，外上半径为0.173～0.427mm，内上半径为0.073～0.327mm，下部半径为0.792～0.919mm，一侧台阶深度为0.250～0.270mm；
所述喷砂处理的原料包括白刚玉，喷砂枪与喷砂区域的距离为80～100mm，空气压力为5.5～6kg，时间为2～4min，所述喷砂处理由所述铝靶材一角呈平面性扫描使粗糙度分布均匀。
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