鍍釕鉬片等離子體表面處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及一種鉬片表面表面處理方法,具體為鍍釕鉬片等離子體表面處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱補償鉬片,用作單晶硅片的支撐板,起到散熱,維持保護(hù)芯片正常工作,提高晶閘管的使用壽命的作用,是制造超大功率晶閘管的關(guān)鍵部件之一。目前熱補償鉬片通常表面需鍍銠、釕的金屬膜層,且鍍釕膜的鉬片應(yīng)用越來越多,漸漸有取代鍍銠的趨勢,用鍍釕膜的工藝方法有電化學(xué)鍍、化學(xué)鍍、物理氣象沉積等方法,但普遍存在釕膜的附著力、致密性或者膜層穩(wěn)定性等方面的問題。通常采取一次或多次燒氫處理的后續(xù)工藝去解決該問題,這樣使得生產(chǎn)效率降低,工藝環(huán)節(jié)增多,產(chǎn)品良品率下降,同時這種工藝耗能、耗時、并存在一定危險性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種工藝能耗低、快捷安全的鍍釕鉬片表面處理方法,具體技術(shù)方案為:
鍍釕鉬片等離子體表面處理方法,包括以下步驟:
(1)將已鍍好釕膜的鉬片排列在等離子體放電裝置的真空腔體內(nèi)陰極板上,需處理的釕膜朝上,面對等離子放電的陽極,陰陽極板之間相距5-lOcm;
(2)關(guān)閉真空腔體,開啟真空栗對真空腔體抽真空,使其真空度2X 10—1Pa至5 X 10—2Pa;
(3)開啟充Ar氣閥門,通過真空流量計控制對真空腔體充入高強Ar氣,使真空腔體的真空度在1-1OPa范圍內(nèi);
(4)開啟放電電源,使真空腔體陰陽極板之間的Ar氣電離,形成穩(wěn)定的輝光放電,放電功率對應(yīng)不同的基片設(shè)定不同,并開始記錄,功率100W到3000W,時間設(shè)定在5-30分鐘;
(5)當(dāng)放電設(shè)定時間達(dá)到后,關(guān)閉放電電源,關(guān)閉充Ar氣閥門,繼續(xù)用真空栗抽氣5-10分鐘;
(6)關(guān)停真空栗,開啟放氣閥,對真空腔體放氣,并打開真空腔體門,取出被處理好的鍍釕鉬片。
[0004]用等離子體轟擊處理鉬片的鍍釕膜層表面,將需要處理的鉬片放在真空腔體內(nèi),鍍釕膜面向等離子放電的陽極,而被處理的鉬片作為放電的陰極,且陽極面積大于陰極,即使放電裝置加載高頻交流電壓,也會形成一個偏壓,保證了 Ar+總體向被處理的鉬片方向飛行,而直流高壓,脈沖電壓均會使Ar+源源不斷地朝向陰極即鉬片飛行轟擊,Ar+的動能在碰撞到鉬片上將能量傳遞到鍍釕膜層上,使釕金屬原子和其微晶粒迀移,進(jìn)一步結(jié)晶達(dá)到消除釕膜層的內(nèi)在應(yīng)力,同時,對不同的鉬片大小厚度以及在其上鍍釕膜層的厚度相應(yīng)采取不同的輝光放電的時間和放電功率以及對高頻、脈沖、直流放電的選擇,達(dá)到相應(yīng)不同基片的鍍釕膜層能夠消除其內(nèi)在應(yīng)力,使鍍釕膜層附著力增強,致密度提高,穩(wěn)健性改善。
[0005]本發(fā)明提供的鍍釕鉬片等離子體表面處理方法,提高生產(chǎn)效率,簡化工藝過程,提高產(chǎn)品的良品率,并且該方法安全節(jié)能、清潔,工藝穩(wěn)定操作簡單,即在真空腔體內(nèi)用高純Ar氣為工作氣體,使其電離形成輝光放電,電離的Ar+轟擊鉬片鍍釕的表面,釕的膜層獲得能量,從而達(dá)到鍍釕膜層表面處理的效果,且因在真空環(huán)境下,放電工作氣體為高純氬氣,使鉬片鍍釕表面經(jīng)等離子體處理后,不會被二次污染,處理后釕膜層一致性好。
【具體實施方式】
[0006]結(jié)合實施例說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0007]鍍釕鉬片等離子體表面處理方法,包括以下步驟:
(1)將已鍍好釕膜的鉬片排列在等離子體放電裝置的真空腔體內(nèi)陰極板上,需處理的釕膜朝上,面對等離子放電的陽極,陰陽極板之間相距5-lOcm;
(2)關(guān)閉真空腔體,開啟真空栗對真空腔體抽真空,使其真空度2X 10—1Pa至5 X 10—2Pa;
(3)開啟充Ar氣閥門,通過真空流量計控制對真空腔體充入高強Ar氣,使真空腔體的真空度在1-1OPa范圍內(nèi);
(4)開啟放電電源,使真空腔體陰陽極板之間的Ar氣電離,形成穩(wěn)定的輝光放電,放電功率對應(yīng)不同的基片設(shè)定不同,并開始記錄,功率100W到3000W,時間設(shè)定在5-30分鐘;
由于被處理鉬片是排放在托板上并放置在等離子區(qū)中處理,鉬片的直徑或長寬尺寸對處理的效果影響不大,故只考慮鉬片厚度。具體的:
等離子體放電裝置處理規(guī)范:當(dāng)鉬圓的厚度< 0.5mm,等離子處理的功率設(shè)定為800W,6分鐘;
當(dāng)鉬圓的厚度大于0.5mm,小于等于1mm,等離子處理功率為900W,10分鐘;
當(dāng)鉬圓厚度大于1mm,小于等于2mm,等離子處理功率為1200w,時間10分鐘;
當(dāng)鉬片厚度大于2mm,小于3mm,等離子處理功率為1500w,15分鐘;
當(dāng)鉬片厚度大于3mm,小于4mm,等離子處理功率2000w,時間20分鐘;
當(dāng)鉬片厚度大于4mm,等離子處理功率為2500w,30分鐘。
[0008](5)當(dāng)放電設(shè)定時間達(dá)到后,關(guān)閉放電電源,關(guān)閉充Ar氣閥門,繼續(xù)用真空栗抽氣5-10分鐘;
(6)關(guān)停真空栗,開啟放氣閥,對真空腔體放氣,并打開真空腔體門,取出被處理好的鍍釕鉬片。
【主權(quán)項】
1.鍍釕鉬片等離子體表面處理方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)將已鍍好釕膜的鉬片排列在等離子體放電裝置的真空腔體內(nèi)陰極板上,需處理的釕膜朝上,面對等離子放電的陽極,陰陽極板之間相距5-lOcm;(2)關(guān)閉真空腔體,開啟真空栗對真空腔體抽真空,使其真空度2X 10—1Pa至5X10—2Pa; (3 )開啟充Ar氣閥門,通過真空流量計控制對真空腔體充入高強Ar氣,使真空腔體的真空度在1-1OPa范圍內(nèi); (4)開啟放電電源,使真空腔體陰陽極板之間的Ar氣電離,形成穩(wěn)定的輝光放電,放電功率對應(yīng)不同的基片設(shè)定不同,并開始記錄,功率100W到3000W,時間設(shè)定在5-30分鐘; (5)當(dāng)放電設(shè)定時間達(dá)到后,關(guān)閉放電電源,關(guān)閉充Ar氣閥門,繼續(xù)用真空栗抽氣5-10分鐘; (6)關(guān)停真空栗,開啟放氣閥,對真空腔體放氣,并打開真空腔體門,取出被處理好的鍍釕鉬片。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉬片表面表面處理方法,具體為鍍釕鉬片等離子體表面處理方法,用等離子體轟擊處理鉬片的鍍釕膜層表面,將需要處理的鉬片放在真空腔體內(nèi),鍍釕膜面向等離子放電的陽極,被處理的鉬片作為放電的陰極。本發(fā)明提供的鍍釕鉬片等離子體表面處理方法,提高生產(chǎn)效率,簡化工藝過程,提高產(chǎn)品的良品率,并且該方法安全節(jié)能、清潔,工藝穩(wěn)定操作簡單,即在真空腔體內(nèi)用高純Ar氣為工作氣體,使其電離形成輝光放電,電離的Ar+轟擊鉬片鍍釕的表面,釕的膜層獲得能量,從而達(dá)到鍍釕膜層表面處理的效果,且因在真空環(huán)境下,放電工作氣體為高純氬氣,使鉬片鍍釕表面經(jīng)等離子體處理后,不會被二次污染,處理后釕膜層一致性好。
【IPC分類】C22F1/02, C23C14/58, C22F1/18, C23C18/16, C25D5/48
【公開號】CN105543736
【申請?zhí)枴緾N201610035707
【發(fā)明人】俞葉
【申請人】宜興市科興合金材料有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月20日