一種攪拌摩擦焊接靶材的裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種焊接靶材的裝置及其方法，具體涉及一種攪拌摩擦焊接靶材的裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]在中國專利文獻(CN102916137A)中公開了一種有機電致發光器件的封裝機構，并具體公開了如下技術方案:它包括基板、蓋板以及封接層，還包括用于對封接層加熱的內置式電阻加熱層，并且在蓋板上放置一重物，使蓋板封接層與基板封接層的壓強為1-2KG/cm2，所述的封接層為銦；其中加熱裝置采用的是電阻加熱的模式來產生熱量熔解銦涂層，該方案缺點是只適用于小面積的陶瓷靶材與金屬基板的低熔點金屬焊接，當運用于大面積的陶瓷靶材與金屬基板的低熔點金屬焊接，由于陶瓷與金屬熱膨脹系數差異大，如果焊合面積太大，會使得銦綁定不均勻，從而導致銦融化流出影響焊合質量，將引起材料的變形和開裂。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本發明提供一種攪拌摩擦焊接靶材的裝置及其方法，該裝置及其方法可以有效克服傳統電阻加熱法焊接陶瓷靶材與金屬基板熱膨脹系數差異較大所引起的焊接后變形開裂。
[0004]本發明的技術方案如下:
一種攪拌摩擦焊接靶材的方法，包括銦綁定裝置和封裝結構，所述銦綁定裝置包括水平臺、可控電機、金屬絲和固定緊鎖機構，所述可控電機為兩個，水平對稱分布在水平臺的兩側，所述金屬絲兩端與可控電機的轉軸固定連接，所述封裝結構包括陶瓷靶材、金屬基板以及位于陶瓷靶材和金屬基板的粘結面的焊接層，所述焊接層為金屬銦或銦合金涂層，所述固定緊鎖機構將封裝結構固定在水平臺上；
所述攪拌摩擦焊接靶材的方法包括以下依次進行的步驟:
1)在陶瓷靶材和金屬基板的粘結面分別采用熱涂覆法涂布焊接層；
2)將步驟(1)中涂布完焊接層的陶瓷靶材和金屬基板，水平放置在水平臺上；
3)調整高速旋轉的金屬絲，使其位置正好位于陶瓷靶材和金屬基板的粘結面的兩焊接層的縫隙處；
4)開始綁定粘合焊接工作，調整好可控電機轉速，并調整好水平臺的移動速度，向金屬絲的徑向移動水平臺。
[0005]其中，所述金屬絲的表面經過拉絲蝕刻工藝處理。
[0006]其中，所述焊接層的厚度為0.4?0.6mm。
[0007]在步驟2)中，在水平臺上水平放置好涂布完焊接層的陶瓷靶材和金屬基板后，在陶瓷靶材和金屬基板的上方施加100?500N的壓力，使陶瓷靶材和金屬基板與焊接層緊密接觸。
[0008]其中，所述金屬絲在焊接層之間往返至少兩次。
[0009]其中，所述可控電機的功率為3?5KW，轉速為1000?5000r/min。
[0010]其中，所述金屬絲為抗拉強度2500?3300Mpa的鉬絲，直徑為0.3?0.5mm。
[0011]本發明還公開了一種攪拌摩擦焊接靶材的裝置，包括銦綁定裝置和封裝結構，所述銦綁定裝置包括水平臺、可控電機、金屬絲和固定緊鎖機構，所述可控電機為兩個，水平對稱分布在水平臺的兩側，所述金屬絲兩端與可控電機的轉軸固定連接，所述封裝結構包括陶瓷靶材、金屬基板以及位于陶瓷靶材和金屬基板的粘結面的焊接層，所述焊接層為金屬銦或銦合金涂層，所述固定緊鎖機構將封裝結構固定在水平臺上。
[0012]本發明具有如下有益效果:
1、本發明的銦綁定裝置結構簡單，操作方便；
2、綁定材料不受限制，銦綁定均勻，可綁定不同形狀不同大小的金屬板；
3、可以增強與金屬銦或銦合金等軟質金屬的攪拌摩擦效果，焊接效率高；
4、有別于傳統電阻加熱的方法，采用本發明的攪拌摩擦焊接靶材的方法，可將攪拌摩擦所產生的瞬間高溫集中在攪拌絲與所接觸銦層之間，微量的熱量高度集中，將金屬銦層瞬間加熱微熔或軟化，再通過攪拌絲的攪動將兩個銦層之間的銦均勻熔合在一起，而后攪拌絲移開進入下一區域進行攪拌摩擦，原攪拌區域迅速冷卻降溫，銦層凝固，此過程隨著攪拌絲的移動連續進行，從而完成整個平面的焊合。由于其熱量小，發熱區域集中，發熱時間短，銦綁定均勻，陶瓷靶材與金屬基板受熱影響非常小，焊合后熱應力極低，特別適用于大尺寸的陶瓷靶材與金屬基板的焊合。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的銦綁定裝置的主視圖；
圖2為本發明的銦綁定裝置的俯視圖；
圖中附圖標記表示為:
1-水平臺、2-可控電機、3-金屬絲、4-固定緊鎖機構、5-陶瓷革E1材、6-金屬基板、7-焊接層。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和具體實施例來對本發明進行詳細的說明。
[0015]參見圖1-2，一種攪拌摩擦焊接靶材的方法，包括銦綁定裝置和封裝結構，所述銦綁定裝置包括水平臺1、可控電機2、金屬絲3和固定緊鎖機構4，所述可控電機2為兩個，水平對稱分布在水平臺1的兩側，所述金屬絲3兩端與可控電機2的轉軸固定連接，所述封裝結構包括陶瓷靶材5、金屬基板6以及位于陶瓷靶材5和金屬基板6的粘結面的兩焊接層7，所述焊接層7為金屬銦或銦合金涂層，所述固定緊鎖機構4將封裝結構固定在水平臺1上；
所述攪拌摩擦焊接靶材的方法包括以下依次進行的步驟:
1)在陶瓷靶材5和金屬基板6的粘結面分別采用熱涂覆法涂布焊接層7;
2)將步驟1)中涂布完焊接層7的陶瓷靶材5和金屬基板6，水平放置在水平臺1上；
3)調整高速旋轉的金屬絲3，使其位置正好位于陶瓷靶材5和金屬基板6的粘結面的兩焊接層7的縫隙處；
4)開始綁定粘合焊接工作，調整好可控電機2轉速，并調整好水平臺1的移動速度，向金屬絲3的徑向移動水平臺1，當金屬絲3達到焊接層7內部時，高速旋轉的金屬絲3與焊接層7之間的相對運動攪拌摩擦金屬銦瞬間融化凝固，從而達到粘合的作用，所述高速旋轉的金屬絲3與焊接層7之間的相對運動是攪拌摩擦，而不是簡單的線性摩擦，目的是防止在熱量沒達到需要的溫度時刮去焊接層7。
[0016]其中，所述金屬絲3的表面經過拉絲蝕刻