本實(shí)用新型屬于靶材制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種釬焊靶材的焊層結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

對于W及W合金、Mo及Mo合金、Cr及Cr合金、Ru及Ru合金、Al₂O₃、MgO等氧化物靶材，由于線膨脹系數(shù)與背板材質(zhì)差異大，通常采用釬焊方式與背板焊接復(fù)合。釬焊焊料為In及In合金，Sn及Sn合金。背板材質(zhì)通常為Cu及Cu合金、Al及Al合金、不銹鋼、Ti、Mo及Mo合金等。通常，靶材與背板焊接面為平面(如圖1a所示)，兩者中間為焊料層，由于焊接面積大，如12寸靶材焊接面直徑達(dá)到450mm，且焊料層厚度較薄，如0.1-1mm，對焊接工藝水平要求非常高。特別是，焊接面積越大、靶材與背板線膨脹系數(shù)差異越大時(shí)，焊料厚度要求就相對厚些，以緩沖靶材與背板間的應(yīng)力變形。在靶材與背板焊接冷卻過程中，容易出現(xiàn)如圖1b、圖1c所示的各種缺陷：1.通常需施加外力(如壓塊)來壓合靶材與背板，以降低靶材與背板間的應(yīng)力變形，保證焊接質(zhì)量。若外壓力較大時(shí)，則易導(dǎo)致焊料擠出，焊料層非常薄，不利于緩沖靶材與背板間的應(yīng)力變形；若外壓力較小時(shí)，則易出現(xiàn)局部受力不均，導(dǎo)致常出現(xiàn)焊縫外周焊層厚度不均勻問題(如圖1c所示)。所以，對施加外力大小及均勻性要求非常高。2.平面結(jié)構(gòu)焊接，也易出現(xiàn)焊接缺陷或機(jī)加工刀具帶出焊料導(dǎo)致的焊縫外周局部缺料(如圖1b所示)，以致焊縫不美觀，滿足不了產(chǎn)品外觀品質(zhì)要求。特別是當(dāng)焊層邊緣缺焊料時(shí)，后續(xù)加工水質(zhì)冷卻液會(huì)滲入焊縫，短時(shí)很難徹底烘干，當(dāng)靶材置于真空腔體使用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)焊縫缺料區(qū)域水滲出、腔體本底真空度達(dá)不到要求等情況，極大 影響了靶材的美觀性、可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種釬焊靶材的焊層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述釬焊靶材的焊層結(jié)構(gòu)是靶材焊接面均為平面，背板焊接面為平底凹槽或凹透鏡曲面，周邊為窄平面；背板焊接面朝上，靶材焊接面朝下，組成兩者中間的涂覆釬焊料層。

所述背板焊接面平底凹槽深度為0.1-1mm。

所述凹透鏡曲面頂?shù)纳疃葹?.1-1mm。

所述周邊窄平面為1-3mm寬的區(qū)域；該區(qū)域焊料層厚度<0.1mm。

所述釬焊焊料為In及In合金或Sn及Sn合金。

所述靶材材質(zhì)為W及W合金、Mo及Mo合金、Cr及Cr合金、Ru及Ru合金、Al₂O₃或MgO。

所述背板材質(zhì)為Cu及Cu合金、Al及Al合金、不銹鋼、Ti或Mo及Mo合金。

本實(shí)用新型的有益效果：通過本實(shí)用新型的曲面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保了同一圓周上釬焊層的厚度均一性，工藝簡單可控，極大地降低了焊接工藝難度。釬焊后的焊縫邊緣1-3mm寬區(qū)域，靶材與背板焊接面緊密貼合，不會(huì)出現(xiàn)焊縫邊緣缺料、機(jī)加工水質(zhì)冷卻液滲入焊縫等情況，從而焊縫非常美觀；有效避免了通常釬焊靶材焊層外周易出現(xiàn)的缺料、焊縫滲水等不利現(xiàn)象。

附圖說明

圖1a為典型的平面結(jié)構(gòu)釬焊靶焊縫示意圖。

圖1b為平面結(jié)構(gòu)釬焊靶焊縫局部缺料示意圖。

圖1c為平面結(jié)構(gòu)釬焊靶焊縫焊料厚、薄不均示意圖。

圖2是背板焊接面為平底凹槽焊縫結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是背板焊接面為凹透鏡型焊縫結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種釬焊靶材的焊層結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

如圖2所示背板焊接面為平底凹槽焊縫結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示背板焊接面為凹透鏡型焊縫結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示，釬焊靶材的焊層結(jié)構(gòu)是靶材3焊接面均為平面，背板1焊接面為平底凹槽或凹透鏡曲面，周邊2為窄平面；背板焊接面朝上，靶材焊接面朝下，組成兩者中間涂覆釬焊料的焊層4。其中，背板焊接面平底凹槽深度和凹透鏡曲面頂?shù)纳疃染鶠?.1-1mm；周邊窄平面為1-3mm寬的區(qū)域；該區(qū)域焊料層厚度<0.1mm。具體的實(shí)施例的焊接結(jié)果如表1所示。

表1.靶材與背板釬焊結(jié)構(gòu)及性能

由表1結(jié)果可知，本實(shí)用新型涉及的焊層結(jié)構(gòu)靶材，焊接工藝簡單可控，焊縫美觀，有效避免了通常釬焊靶材焊層外周易出現(xiàn)的缺料、焊縫滲水等不利現(xiàn)象。

所述釬焊焊料為In及In合金，Sn及Sn合金。

所述靶材材質(zhì)為W及W合金、Mo及Mo合金、Cr及Cr合金、Ru及Ru合金、Al₂O₃或MgO。

所述背板材質(zhì)為Cu及Cu合金、Al及Al合金、不銹鋼、Ti或Mo及Mo合金。