CN213702120U - 一种靶材钎焊辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种靶材钎焊辅助装置，所述辅助装置包括基座和圆柱形组件，所述基座的边缘处设有圆弧形凹槽，所述圆柱形组件嵌入圆弧形凹槽内；所述辅助装置固定于背板边缘的台阶处，所述圆柱形组件与背板的侧面相切，相切形成的切线位于靶材与背板之间焊缝的下方。本实用新型所述辅助装置通过基座和圆柱形组件配合结构的设置，使其用于靶材和背板的焊接时，能够与背板之间形成焊料留存区，避免因焊料流失造成焊料层厚度不足，保障焊接层的厚度以及焊接强度，并提高钎焊合格率；所述辅助装置结构简单，组装方便，操作简便，可广泛用于靶材组件的焊接制备过程。

Description

一种靶材钎焊辅助装置

技术领域

本实用新型属于靶材制备技术领域，涉及一种靶材钎焊辅助装置。

背景技术

靶材作为一种重要的镀膜材料，在集成电路、平面显示、太阳能、光学器件等领域具有广泛的应用。靶材组件通常由靶材和背板构成，而钎焊是两者组成靶材组件的重要方式之一，靶材钎焊时需要对靶材和背板的焊接面分别进行浸润处理，使得焊料和焊接面的附着性高，浸润完毕后需将靶材与背板进行扣合。由于背板边缘通常存在台阶，直接进行钎焊时难以留存焊料，焊接后靶材焊接层厚度较薄，甚至直接流失，导致靶材抗拉强度低，缺陷多，容易产生脱焊风险。

焊料流失是影响焊接质量的重要不利因素，产生的原因包括钎焊温度过高、保温时间过长、钎料安置不当或局部间隙过大等，除了各自的改进措施，均可通过尽可能减少焊料流失来解决，因此需要在靶材和背板扣合焊接时能够留存足够的焊料，形成焊料池，以达到靶材冷却后焊接层具有足够的厚度，从而保障焊接抗拉强度以及缺陷控制。

CN 107511586A公开了一种激光辅助焊接靶材与背板的方法，采用激光扫描的方式进行焊接表面织构化在线处理，随后立即将液态焊料铺展在待焊接表面，采用超声波振动器对铺展覆盖在焊接表面的熔化焊料进行定向超声振荡，排除潜在的细小气泡；再将焊接面铺有焊料的靶材按照焊接位置要求贴合在铺有焊料的背板表面，压合冷却到室温。该方法的改进主要是增强待焊接面的浸润性，同时避免焊接面的氧化，对如何留存焊料，避免焊料流失并未涉及。

CN 104551309A公开了一种靶材焊接夹具，包括盖板和基座，所述基座包括上端开口的凹槽，盖板覆盖在凹槽上方，且在盖板和基座之间设有固定机构；在采用靶材焊接夹具进行靶材焊接过程中，背板放置在基座的凹槽内，且背板的焊接面朝上，靶材坯料的焊接面和背板的焊接面贴合，所述盖板覆盖在所述凹槽上方，且压住所述靶材坯料，之后进行焊接工艺，形成靶材组件。该靶材焊接夹具的设计主要是为了固定靶材和背板，抑制焊接面出现形变，无需进行后续平整工艺，但是是否会造成焊料流失以及如何避免并未提及。

综上所述，对于靶材和背板的钎焊处理，还需设计辅助结构来避免焊接面上焊料的流失，以保证焊接层的厚度和强度，提高焊接合格率。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种靶材钎焊辅助装置，所述辅助装置通过基座和圆柱形组件配合结构的设置，将其应用于靶材和背板的焊接过程时，能够形成焊料留存区，避免因焊料流失造成焊料层厚度不足，从而能够保证焊接后的强度，提高焊接合格率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种靶材钎焊辅助装置，所述辅助装置包括基座和圆柱形组件，所述基座的边缘处设有圆弧形凹槽，所述圆柱形组件嵌入圆弧形凹槽内；

所述辅助装置固定于背板边缘的台阶处，所述圆柱形组件与背板的侧面相切，相切形成的切线位于靶材与背板之间焊缝的下方。

本实用新型中，所述装置辅助用于靶材和背板的焊接工艺，通过基座和圆柱形组件的结构组成，基座固定于背板的边缘，为圆柱形组件提供支撑，圆柱形组件与背板侧面接触，且位于焊缝的下方，使得接触点上方的圆柱形组件与背板侧面之间的区域能够留存焊料，形成焊料池，避免焊接时焊料从焊缝边缘大量流出，保证焊接层厚度，提高焊接的质量与焊接结合率；所述辅助装置结构简单，组装方便，特别适合于靶材与背板之间的钎焊连接。

以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

作为本实用新型优选的技术方案，所述基座为金属基座或合金基座。

本实用新型中，所述基座一般需要具有足够的强度，能够承受焊接温度，不易发生变形，一般选择金属材质，例如不锈钢等。

作为本实用新型优选的技术方案，所述基座上设有贯穿孔，所述贯穿孔的数量至少为一个，例如一个、两个、三个或四个等，具体数量的选择与基座的大小有关，一般选择两个。

作为本实用新型优选的技术方案，所述基座通过固定件固定于背板边缘，所述固定件穿过贯穿孔将基座固定。

本实用新型中，为了能够更好的固定，辅助装置的整体结构一般为棱柱形，接触面为平面，设贯穿孔的部分可以厚度较小，便于穿孔，固定件穿过贯穿孔后进入背板，将两者固定；其中固定件的选择需要便于拆卸，可以选择塑料塞或螺栓。

作为本实用新型优选的技术方案，所述圆柱形组件包括橡胶条，具体可选择含氟橡胶条或含硅橡胶条，其耐受温度均较高。

本实用新型中，所述圆柱形组件材质的选择需要能够承受焊料的熔融后的温度，且不与焊料结合或反应，在该温度下不易发生变形。

作为本实用新型优选的技术方案，所述圆柱形组件的直径与基座上圆弧形凹槽的直径相同。

本实用新型中，所述圆弧形凹槽的直径与圆柱形组件相同，便于两者的嵌合与充分接触，从而可采用粘接胶进行粘合固定。

作为本实用新型优选的技术方案，所述圆柱形组件与基座的圆弧形凹槽之间设有粘接层。

作为本实用新型优选的技术方案，所述粘接层的材质为耐热胶，将圆柱形组件粘接于基座的圆弧形凹槽内。

本实用新型中，由于圆柱形组件和基座材质的不同，两者直接组合时圆柱形组件容易移动，难以固定，因此可采用粘接胶将两者结合，其中粘接胶需要能够承受焊料熔融的温度，一般可选择耐热胶，例如414耐热胶。

作为本实用新型优选的技术方案，所述基座的圆弧形凹槽对应的圆心角为90～135度，例如90度、95度、100度、105度、110度、120度、130度或135度等，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。

本实用新型中，所述基座上的圆弧形凹槽一般设置在棱边上，使得圆柱形组件的部分边缘能够超出基座，直接与背板侧边接触，而圆弧形凹槽圆心角的大小则决定了圆柱形组件的位置以及超出部分的大小。

作为本实用新型优选的技术方案，所述圆柱形组件的边缘超出基座的边缘，所述圆柱形组件顶端的位置高于靶材与背板之间的焊缝。

作为本实用新型优选的技术方案，所述圆柱形组件与背板侧面的切线到圆柱形组件顶端的区域构成焊料留存区。

本实用新型中，所述圆柱形组件和背板接触的切线上方，背板侧面与圆柱形组件的弧线构成焊料留存区域，阻止焊缝中的焊料过多流出。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述辅助装置通过基座和圆柱形组件配合结构的设置，使其用于靶材和背板的焊接时，能够与背板之间形成焊料留存区，避免因焊料流失造成焊料层厚度不足，保障焊接层的厚度以及焊接强度，焊接结合强度达到8～10MPa，并提高钎焊合格率，可以达到99.0％以上；

(2)本实用新型所述辅助装置结构简单，组装方便，操作简便，可广泛用于靶材组件的焊接制备过程。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的辅助装置用于靶材钎焊时的结构示意图；

其中，1-基座，2-圆柱形组件，3-固定件，4-背板，5-靶材。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明，但下述的实施例仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。

本实用新型具体实施方式部分提供了一种靶材钎焊辅助装置，所述辅助装置包括基座1和圆柱形组件2，所述基座1的边缘处设有圆弧形凹槽，所述圆柱形组件2嵌入圆弧形凹槽内；

所述辅助装置固定于背板4边缘的台阶处，所述圆柱形组件2与背板4的侧面相切，相切形成的切线位于靶材5与背板4之间焊缝的下方。

以下为本实用新型典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种靶材钎焊辅助装置，所述辅助装置用于靶材钎焊时的结构示意图如图1所示，包括基座1和圆柱形组件2，所述基座1的边缘处设有圆弧形凹槽，所述圆柱形组件2嵌入圆弧形凹槽内；

所述辅助装置固定于背板4边缘的台阶处，所述圆柱形组件2与背板4的侧面相切，相切形成的切线位于靶材5与背板4之间焊缝的下方。

所述基座1为不锈钢基座。

所述基座1上设有贯穿孔，所述贯穿孔的数量为两个。

所述基座1通过固定件3固定于背板4边缘，所述固定件3穿过贯穿孔将基座1固定。

所述圆柱形组件2为含氟橡胶条；所述固定件3为塑料塞。

所述圆柱形组件2的直径与基座1上圆弧形凹槽的直径相同。

所述基座1的圆弧形凹槽对应的圆心角为90度。

所述圆柱形组件2与基座1的圆弧形凹槽之间设有粘接层；所述粘接层的材质为414耐热胶。

所述圆柱形组件2的边缘超出基座1的边缘，所述圆柱形组件2顶端的位置高于靶材5与背板4之间的焊缝。

所述圆柱形组件2与背板4侧面的切线到圆柱形组件2顶端的区域构成焊料留存区。

实施例2：

本实施例提供了一种靶材钎焊辅助装置，所述辅助装置包括基座1和圆柱形组件2，所述基座1的边缘处设有圆弧形凹槽，所述圆柱形组件2嵌入圆弧形凹槽内；

所述辅助装置固定于背板4边缘的台阶处，所述圆柱形组件2与背板4的侧面相切，相切形成的切线位于靶材5与背板4之间焊缝的下方。

所述基座1为不锈钢基座。

所述基座1上设有贯穿孔，所述贯穿孔的数量为三个。

所述基座1通过固定件3固定于背板4边缘，所述固定件3穿过贯穿孔将基座1固定。

所述圆柱形组件2为含氟橡胶条；所述固定件3为六角紧固螺栓。

所述圆柱形组件2的直径与基座1上圆弧形凹槽的直径相同。

所述基座1的圆弧形凹槽对应的圆心角为135度。

所述圆柱形组件2与基座1的圆弧形凹槽之间设有粘接层；所述粘接层的材质为414耐热胶。

所述圆柱形组件2的边缘超出基座1的边缘，所述圆柱形组件2顶端的位置高于靶材5与背板4之间的焊缝。

所述圆柱形组件2与背板4侧面的切线到圆柱形组件2顶端的区域构成焊料留存区。

实施例3：

本实施例提供了一种靶材钎焊辅助装置，所述辅助装置包括基座1和圆柱形组件2，所述基座1的边缘处设有圆弧形凹槽，所述圆柱形组件2嵌入圆弧形凹槽内；

所述辅助装置固定于背板4边缘的台阶处，所述圆柱形组件2与背板4的侧面相切，相切形成的切线位于靶材5与背板4之间焊缝的下方。

所述基座1为铜基座。

所述基座1上设有贯穿孔，所述贯穿孔的数量为一个。

所述基座1通过固定件3固定于背板4边缘，所述固定件3穿过贯穿孔将基座1固定。

所述圆柱形组件2为含硅橡胶条；所述固定件3为塑料塞。

所述圆柱形组件2的直径与基座1上圆弧形凹槽的直径相同。

所述基座1的圆弧形凹槽对应的圆心角为120度。

所述圆柱形组件2与基座1的圆弧形凹槽之间设有粘接层；所述粘接层的材质为414耐热胶。

所述圆柱形组件2的边缘超出基座1的边缘，所述圆柱形组件2顶端的位置高于靶材5与背板4之间的焊缝。

所述圆柱形组件2与背板4侧面的切线到圆柱形组件2顶端的区域构成焊料留存区。

上述实施例中，采用所述辅助装置用于靶材和背板的钎焊时，所述操作过程包括：

先进行辅助装置的组装，将圆柱形组件嵌入到基座的圆弧形凹槽中，并用粘接剂粘合，将基座置于背板边缘，并调节位置，使圆柱形组件的边缘与背板侧面相接触，采用固定件穿过贯穿孔固定基座；

再将经过处理的靶材和背板的待焊接面上涂覆焊料，将两者的焊接面接触扣合，升温至钎焊温度，焊料熔融后凝固将靶材和背板结合，焊料熔融后，所述辅助装置与背板侧面构成的焊料留存区能够避免焊缝中焊料的流失，保证焊料层的厚度与强度，钎焊合格率可以达到99.0％以上。

综合上述实施例可以看出，本实用新型所述辅助装置通过基座和圆柱形组件配合结构的设置，使其用于靶材和背板的焊接时，能够与背板之间形成焊料留存区，避免因焊料流失造成焊料层厚度不足，保障焊接层的厚度以及焊接强度，焊接结合强度达到8～10MPa，并提高钎焊合格率，可以达到99.0％以上；所述辅助装置结构简单，组装方便，操作简便，可广泛用于靶材组件的焊接制备过程。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细装置，但本实用新型并不局限于上述详细装置，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细装置才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型装置的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述辅助装置包括基座和圆柱形组件，所述基座的边缘处设有圆弧形凹槽，所述圆柱形组件嵌入圆弧形凹槽内；

所述辅助装置固定于背板边缘的台阶处，所述圆柱形组件与背板的侧面相切，相切形成的切线位于靶材与背板之间焊缝的下方。

2.根据权利要求1所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述基座为金属基座或合金基座。

3.根据权利要求1所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述基座上设有贯穿孔，所述贯穿孔的数量至少为一个。

4.根据权利要求3所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述基座通过固定件固定于背板边缘，所述固定件穿过贯穿孔将基座固定。

5.根据权利要求1所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述圆柱形组件包括橡胶条。

6.根据权利要求1所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述圆柱形组件的直径与基座上圆弧形凹槽的直径相同。

7.根据权利要求1所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述圆柱形组件与基座的圆弧形凹槽之间设有粘接层；

所述粘接层的材质为耐热胶。

8.根据权利要求1所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述基座的圆弧形凹槽对应的圆心角为90～135度。

9.根据权利要求1所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述圆柱形组件的边缘超出基座的边缘，所述圆柱形组件顶端的位置高于靶材与背板之间的焊缝。

10.根据权利要求9所述的靶材钎焊辅助装置，其特征在于，所述圆柱形组件与背板侧面的切线到圆柱形组件顶端的区域构成焊料留存区。

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