進(jìn)行清潔,有利于靶材2的待焊接面與釬料的浸潤結(jié)合。
[0090]由于靶材2的材料為陶瓷,無法對(duì)靶材2的表面進(jìn)行車削處理,所以需要對(duì)靶材2的待焊接面進(jìn)行特殊的清潔,該特殊的清潔方法可以去除靶材2的待焊接面上的異物,還可以使靶材2的待焊接面具有特定的粗糙度且待焊接面紋路均勻。其中,特定的粗糙度為
1.4μπι?1.5μπι。之所以對(duì)靶材2的待焊接面有上述要求,原因如下:后續(xù)步驟中,可以使靶材2的待焊接面與釬料能夠進(jìn)行很好的浸潤,不影響釬料的浸潤角度。更進(jìn)一步的,靶材2的待焊接面與釬料緊密均勻的接觸,靶材分子與釬料分子之間容易產(chǎn)生范德華力。上述特殊的清潔操作如下:
[0091]首先使用320目水性砂紙對(duì)靶材2的待焊接面進(jìn)行拋光Imin?3min ;然后使用800目水性砂紙對(duì)靶材2的待焊接面進(jìn)行拋光Imin?3min ;接著,使用1000目水性砂紙對(duì)靶材2的待焊接面進(jìn)行拋光Imin?3min,最后使用2000目水性砂紙對(duì)靶材2的待焊接面進(jìn)行拋光Imin?3min。
[0092]拋光的過程中,拋光機(jī)的轉(zhuǎn)速為50?250r/min。對(duì)于陶瓷靶材的待焊接面來說,拋光機(jī)的轉(zhuǎn)速太大或太小,每一類型砂紙(根據(jù)目數(shù)區(qū)別砂紙類型)拋光的時(shí)間太長或太短都影響陶瓷靶材的待焊接面的表面粗糙度,靶材待焊接面的紋路均勻度,從而影響釬料與靶材2的待焊接面的浸潤效果。
[0093]拋光結(jié)束后,采用異丙醇或酒精對(duì)靶材2的待焊接面進(jìn)行擦拭,用于去除拋光時(shí)的污染物。
[0094]接著,繼續(xù)參考圖3,利用釬料在所述靶材2的待焊接面形成第一釬料層4。本實(shí)施例中,形成第一釬料層的微觀過程為使得靶材原子進(jìn)入該釬料層內(nèi)。
[0095]具體操作過程如下:
[0096]將釬料放置在靶材2的待焊接面上,然后對(duì)靶材2進(jìn)行加熱至第一處理溫度,所述第一處理溫度為大于或等于130°C且小于或等于160°C,并且在第一處理溫度下保溫大于或等于20min且小于或等于60min。
[0097]第一處理溫度太大,釬料容易揮發(fā),從而引起釬料缺失,進(jìn)而影響焊接強(qiáng)度。釬料在形成第一釬料層4的過程中會(huì)發(fā)生氧化,如果在第一處理溫度下保溫時(shí)間太長,釬料氧化嚴(yán)重,影響釬料在背板待焊接面的浸潤,同樣會(huì)影響焊接強(qiáng)度。第一處理溫度太低或者在第一處理溫度下的保溫時(shí)間太低,釬料熔化不完全,同樣影響釬料在靶材待焊接面的浸潤。
[0098]本實(shí)施例中,為了在靶材2的待焊接面上形成第一釬料層4,還需要對(duì)在第一處理溫度下保溫后的釬料進(jìn)行第一超聲波處理。第一超聲波處理可以使靶材2待焊接面上的釬料與靶材2的待焊接面浸潤結(jié)合。
[0099]第一超聲波處理的過程如下:超聲波焊接機(jī)的探頭在靶材2的待焊接面上對(duì)熔化的釬料進(jìn)行掃描,所述掃描順序可以從上到下、左右來回以便覆蓋整個(gè)熔化的釬料,從而形成均勻的第一釬料層4。本實(shí)施例中的掃描順序不限于上述掃描順序,在其它實(shí)施例中也可以采用從下到上、左右來回的順序或其它順序,在此不贅述,只要能夠形成均勻的第一釬料層就可以。
[0100]另外,超聲波產(chǎn)生高頻振動(dòng)波傳遞到添加釬料的靶材2的待焊接面,釬料與靶材2的交接處聲阻大,會(huì)產(chǎn)生局部高溫,并且不能及時(shí)散發(fā),在探頭施壓的情況下,釬料分子浸入靶材的待焊接面,當(dāng)超聲波停止作用后,壓力持續(xù)幾秒鐘,使進(jìn)入靶材待焊接面的釬料凝固成型,從而使靶材的待焊接面上的釬料與靶材2的待焊接面進(jìn)行浸潤,形成第一釬料層4。第一超聲波處理的具體工藝參數(shù)與靶材待焊接面的材料、粗糙度、靶材待焊接面的紋路的均勻度、釬料的材料有關(guān)。本實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)最佳的浸潤效果,可以將超聲波焊接機(jī)的超聲波振蕩器的輸出功率設(shè)置為大于或等于250W且小于或等于350W,超聲波振蕩器的頻率為大于或等于15KHz且小于或等于20KHz,超聲波處理時(shí)間為大于或等于5min且小于或等于30min。超聲波處理時(shí)間如果太久,一方面會(huì)降低焊接工藝的整體效率,另一方面在釬料表面還容易被氧化。
[0101]第一釬料層4的形成可以使靶材2的待焊接面上的釬料分布均勻牢固且釬料覆蓋率高,一方面可以實(shí)現(xiàn)焊接。更進(jìn)一步的,縮短了焊接時(shí)間,提高了焊接效率;另一方面,可以減小釬料在焊接處的缺失,從而減小焊接缺陷。
[0102]本實(shí)施例中,在形成第一釬料層4過程中,還需要去除第一釬料層4表面的氧化膜和廢渣。
[0103]在形成第一釬料層4的過程中,釬料內(nèi)部的雜質(zhì)會(huì)形成廢渣浮在第一釬料層4表面,并且釬料在加熱過程中容易氧化形成氧化膜,所述氧化膜也會(huì)浮在第一釬料層4表面,所述氧化膜和廢渣是不具備焊接能力的,如果不去除會(huì)影響焊接。為此,采用刮刀去除第一釬料層4上的氧化膜和廢渣,以提高后續(xù)與背板的焊接質(zhì)量。
[0104]需要說明的是:本實(shí)施例中,在靶材2的待焊接面上放置釬料之前,需要將靶材側(cè)壁23采用膠帶裹住。原因如下:靶材待焊接面上的釬料在上述第一處理溫度加熱的過程中會(huì)發(fā)生熔化。熔化的釬料會(huì)沿靶材側(cè)壁23順利流而下。如果靶材側(cè)壁23沒有采用膠帶裹住,這樣,當(dāng)釬料冷卻后,靶材側(cè)壁23會(huì)有凝固的釬料,需要采用機(jī)械加工的方法去除。而靶材為陶瓷靶材,采用機(jī)械加工的方法去除靶材側(cè)壁23的釬料時(shí),會(huì)對(duì)靶材產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷。
[0105]接著,繼續(xù)參考圖3,執(zhí)行步驟S13,利用釬料在背板3的待焊接面形成第二釬料層50
[0106]本實(shí)施例中,在背板3的待焊接面上形成第二釬料層5之前,需要采用清潔工藝對(duì)所述背板3的待焊接面進(jìn)行清潔,有利于背板3的待焊接面與釬料的浸潤結(jié)合。
[0107]對(duì)所述背板3的待焊接面進(jìn)行清潔的具體步驟包括:由于背板的材料為銅或銅合金,直接對(duì)背板3的待焊接面進(jìn)行車削處理,車削轉(zhuǎn)速為50?250r/min,車削時(shí)間為I?3min。對(duì)背板的車削處理不但能夠去除背板3的待焊接面上的異物,而且,銅或銅合金的待焊接面紋路均勻,具有金屬光澤度。對(duì)背板3的待焊接面進(jìn)行車削處理后,使背板3的待焊接面的粗糙度為1.3 μ m?1.5 μ m。之所以對(duì)背板3的待焊接面有上述要求,原因如下:后續(xù)步驟中,可以使背板3的待焊接面與釬料能夠進(jìn)行很好的浸潤,不影響浸潤角。更進(jìn)一步的,背板3的待焊接面與釬料緊密均勻的接觸,背板原子或分子與釬料分子之間容易產(chǎn)生范德華力。
[0108]車削的轉(zhuǎn)速太大或太小,車削的時(shí)間太長或太短影響背板3的待焊接面的表面粗糙度,背板3待焊接面的紋路均勻度,從而影響釬料與背板3的待焊接面的浸潤效果。
[0109]車削結(jié)束后,用酒精或異丙醇清洗背板3的待焊接面,清洗40min?60min,用于去除車削時(shí)形成的污染物,清洗過程中不會(huì)使銅或銅合金背板生銹,清洗完畢將背板3殘留的酒精吹干,進(jìn)一步防止銅或銅合金背板生銹。
[0110]接著,繼續(xù)參考圖3,利用釬料在所述背板3的待焊接面形成第二釬料層5。形成第二釬料層的微觀過程為使得背板原子進(jìn)入該釬料層內(nèi)。
[0111]具體操作過程如下:
[0112]將釬料放置在背板3的待焊接面上,然后對(duì)背板3進(jìn)行加熱至第二處理溫度,所述第二處理溫度為大于或等于130°C且小于或等于160°C,并且在第二處理溫度下保溫大于或等于20min且小于或等于60min。
[0113]本實(shí)施例中,第二處理溫度太大,釬料容易揮發(fā),從而引起釬料缺失,進(jìn)而影響焊接強(qiáng)度。釬料在形成第二釬料層5的過程中會(huì)發(fā)生氧化,如果在第二處理溫度下保溫時(shí)間太長,釬料氧化嚴(yán)重,影響釬料在背板待焊接面的浸潤,同樣會(huì)影響焊接強(qiáng)度。第二處理溫度太低或者在第二處理溫度下的保溫時(shí)間太低,釬料熔化不完全,同樣影響釬料在背板待焊接面的浸潤。
[0114]本實(shí)施例中,為了在背板3的待焊接面上形成第二釬料層,還需要對(duì)在第二處理溫度下保溫后的釬料進(jìn)行第二超聲波處理。第二超聲波處理可以使背板3待焊接面上的釬料與背板3的待焊接面浸潤結(jié)合。
[0115]第二超聲波處理的過程請(qǐng)參考第一超聲波的處理。與第一超聲波處理不同之處為:第二超聲波處理的具體工藝參數(shù)與背板待焊接面的材料、粗糙度、背板待焊接面的紋路的均勻度、釬料的材料有關(guān)。本實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)最佳的浸潤效果,可以將超聲波焊接機(jī)的超聲波振蕩器的輸出功率設(shè)置為大于或等于250W且小于或等于350W,超聲波振蕩器的頻率為大于或等于15KHz且小于或等于20KHz,超聲波處理時(shí)間為大于或等于5min且小于或等于30min。超聲波處理時(shí)間如果太久,一方面會(huì)降低焊接工藝的整體效率,另一方面在釬料表面還容易被氧化。
[0116]第二釬料層5的形成可以使背板3的待焊接面上的釬料分布均勻牢固且釬料覆蓋率高,一方面可以實(shí)現(xiàn)焊接。更進(jìn)一步的,縮短了焊接時(shí)間,提高了焊接效率;另一方面,可以減小釬料在焊接處的缺失,從而減小焊接缺陷。
[0117]本實(shí)施例中,在形成第二釬料層5過程中,還需要去除第二釬料層5表面的氧化膜和廢渣。去除方法請(qǐng)參考去除第一釬料層4表面的氧化膜和廢渣的方法。
[0118]需要說明的是:后續(xù)工藝中,為了避免對(duì)背板側(cè)壁進(jìn)行機(jī)械加工以去除背板側(cè)壁上凝固的釬料,在背板3的待焊接面上放置釬料之前需要將背板側(cè)壁33采用膠帶裹住。但是,由于背板是銅或銅合金,可以進(jìn)行機(jī)械加工,所以,在背板側(cè)壁裹膠帶的操作不是必須的,與在靶材側(cè)壁裹膠帶的操作不同。
[0119]接著,參考圖4,將形成有第一釬料層的靶材2與形成第二釬料層的背板3固定于所述焊接夾具I上。包括:
[0120]將所述背板的上部分卡設(shè)于所述焊接夾具I的凹槽