本發明涉及鉭鋁靶技術領域，尤其涉及一種鉭鋁靶的生產工藝。
背景技術：
鉭鋁靶是一種背板為鋁合金，應用于半導體領域的鉭靶。鉭鋁靶的鋁合金背板原材料硬度較低，而半導體濺射機臺使用時需要的硬度較高，因此需對鉭鋁靶背板進行適當的處理以使其背板硬度達到要求。
傳統工藝中，鉭鋁靶是將鉭靶與鋁背板通過焊接得到的，鉭鋁靶的熱等靜壓焊接溫度在400～550℃，鋁合金背板固溶熱處理溫度為450～550℃，時效熱處理溫度為150～220℃。為了使鉭鋁靶的鋁背板硬度達到客戶要求，若將鋁背板先經過固溶時效硬度提高后再進行熱等靜壓焊接，焊接后鋁背板硬度仍會降低。因此需要先將鉭靶和鋁合金背板焊接后再進行固溶時效，以達到背板最終要求的硬度。
鋁合金背板固溶熱處理溫度為450～550℃，若鉭暴露于空氣中進行熱處理，300℃以上的熱處理條件就易使鉭表面生成氧化層，此氧化層硬度較高，后續鉭表面處理難以去除，且鉭材料屬貴重金屬，氧化層的車削會造成成本上的浪費。因此，本申請提供了一種鉭鋁靶的生產工藝，以使制備得到的鉭鋁靶的鉭表面不發生氧化。
技術實現要素：
本發明解決的技術問題在于提供一種鉭鋁靶的生產工藝，本申請生產的鉭鋁靶的鉭靶表面不發生氧化，且鋁背板的硬度較高。
有鑒于此，本申請提供了一種鉭鋁靶的生產工藝，包括以下步驟：
A)，將鉭靶和鋁背板疊加放置后放置于包套中；
B)，將步驟A)得到的包套抽真空，然后將包套中的鉭靶和鋁背板進行焊接；
C)，將得到的包套進行熱處理，去除包套，得到鉭鋁靶。
優選的，所述抽真空的真空度為10-2Pa以上。
優選的，所述焊接具體為：
將抽真空后的包套置于熱等靜壓機內進行熱等靜壓焊接。
優選的，在熱處理之前還包括：
在得到的包套底部放置鋼板。
優選的，所述熱處理具體為：
將得到的包套先進行固溶熱處理，再進行時效熱處理。
優選的，所述固溶熱處理的溫度為400～550℃，所述時效熱處理的溫度為150～200℃。
優選的，焊接的溫度為400～550℃。
優選的，所述包套為鋁包套。
本申請提供了一種鉭鋁靶的生產工藝，首先將鉭靶和鋁背板疊加放置后放置于包套內，使鉭鋁靶在包套的密閉環境中，再將包套抽真空，以防止鉭鋁靶熱處理時表面氧化，然后將包套內的鉭靶和鋁背板進行焊接，使鉭靶和鋁背板焊接在一起，最后再進行熱處理使鋁背板的硬度得到提高。本申請在生產鉭鋁靶的過程中，整個生產工藝在包套的密閉空間中進行，有效地避免了鉭鋁靶在熱處理過程中鉭靶的氧化問題，且使鋁板的硬度較高。
附圖說明
圖1為本發明鉭鋁靶生產工藝流程示意圖。
具體實施方式
為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的限制。
本發明實施例公開了一種鉭鋁靶的生產工藝，包括以下步驟：
A)，將鉭靶和鋁背板疊加放置后放置于包套中；
B)，將步驟A)得到的包套抽真空，然后將包套中的鉭靶和鋁背板進行焊接；
C)，將得到的包套進行熱處理，去除包套，得到鉭鋁靶。
在鉭鋁靶的生產過程中，本申請將鉭鋁靶放置于包套的密閉空間中，有效避免了鉭鋁靶中的鉭靶在熱處理過程中的氧化問題，且提高 了鋁背板的硬度。
如圖1所示，圖1為本發明鉭鋁靶生產工藝流程示意圖，圖1中設置于上部的為鋁背板，設置于下部的為鉭靶。按照本發明，首先將鉭靶和鋁背板疊加放置后再放置于包套中，使鉭鋁靶在包套的密閉環境中。本申請所述包套是一種密閉容器，其用來放置制品。上述鉭靶和鋁背板在包套中放置的具體位置關系，應該以鉭鋁靶在實際應用中的位置關系相對應。本申請對所述包套的形狀沒有限制；作為優選方案，所述包套與鉭鋁靶的形狀接近，即鉭鋁靶的形狀是圓柱形，則包套優選為空心的圓柱形，若鉭鋁板的形狀是長方體，則包套優選為空心的長方體。本申請所述包套與所述鉭靶、鋁背板單邊的間隙優選為0.5～1.5mm，以利于在焊接過程中包套的收縮。
本申請然后將內部放置有鉭靶和鋁背板的包套進行抽真空，以防止鉭鋁靶固溶時效時高溫鉭靶表面的氧化。本申請優選采用分子泵通過脫氣管將包套進行抽真空，本申請所述抽真空的真空度優選大于10-2Pa。
按照本發明，然后將真空狀態下的包套進行焊接，此處的焊接是指將未緊密連接在一起的鉭靶與鋁背板進行焊接。本申請所述焊接具體為：
將真空狀態下的包套放入熱等靜壓機內進行焊接，使鉭靶和鋁背板焊接在一起。
上述焊接方式還可以采用擴散焊接的方式，如油壓機焊接；本申請優選采用熱等靜壓焊接，所述熱等靜壓焊接采用高溫下通過高壓氣體對靶材各向同時施加壓力，使靶材焊接的效果較好。本申請所述熱等靜壓焊接的溫度優選為400℃～550℃。
本申請然后將包套進行熱處理。在焊接結束后由于包套焊接后外側翹起，在熱處理前本申請優選在包套的底面設置一個鋼板，以防止熱處理時包套底面懸空導致鋁背板變形較大。對于所述鋼板的尺寸，其優選與包套的尺寸對應。若包套是空心圓柱形的，則鋼板的尺寸與包套的直徑相當。
本申請最后將包套進行熱處理，去除包套，即得到鉭鋁靶。本申請所述熱處理是將包套中焊接的鉭鋁靶依次進行固溶熱處理與時效熱處理。所述固溶處理指將合金加熱到高溫單相區恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。所述時效處理指金屬經固溶處理，從高溫淬火或經過一定程度的冷加工變形后，在較高的溫度放置或室溫保持其性能，形狀、尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。一般地講，經過時效處理，金屬材料的硬度和強度有所增加，塑性韌性和內應力則有所降低。本申請所述固溶熱處理的溫度優選為450℃～550℃，冷卻方式為水冷；所述時效熱處理的溫度優選為150～200℃。按照本發明，在進行熱處理之后則去除包套，去包套后鉭表面由于包套的真空保護鉭表面不會氧化，且包套底面有鋼板支撐可保證產品熱處理后表面平面度。
本申請在生產鉭鋁靶的過程中，首先將鉭靶和鋁背板放置于包套中，使靶材在包套的這個密閉環境中，再將包套抽真空至一定的真空度，然后將真空狀態下的包套放入熱等靜壓機內進行焊接，將鉭靶和鋁背板焊接在一起；焊接結束后由于包套焊接后外側翹起，在熱處理前需要在包套底面墊一個尺寸與包套直徑一樣的鋼板，防止熱處理時包套底面懸空導致鋁背板變形較大；時效熱處理冷卻后再去包套，去包套后鉭表面由于包套真空保護鉭表面不會氧化，且包套底面有鋼板支撐可保證產品熱處理后表面平面度。
為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明提供的鉭鋁靶的生產工藝進行詳細說明，本發明的保護范圍不受以下實施例的限制。
實施例1
將鉭靶與鋁背板疊加放置，且鉭靶設置與鋁背板的下部，將鉭靶與鋁背板材放置于包套中，且進行焊接，使靶材在包套的這個密閉環境中，再用分子泵通過脫氣管將包套抽真空至1.5×10-2Pa；
在真空狀態下的包套放入熱等靜壓機內在450℃下進行焊接，將鉭靶和鋁背板焊接在一起；焊接結束后由于包套焊接后外側翹起，在熱處理前需要在包套底面墊一個尺寸與包套直徑一樣的鋼板，防止熱 處理時包套底面懸空導致鋁背板變形較大；最后將包套在進行固溶處理，固溶處理的溫度為450℃，冷卻方式為水冷，然后在200℃下時效熱處理，冷卻后再去包套，得到鉭鋁靶。鉭鋁靶采用包套固溶時效后鉭表面沒有氧化，鋁背板硬度為120～140HV；照片顯示，鉭鋁靶的鉭靶表面為深色。
實施例2
將鉭靶與鋁背板疊加放置，且鉭靶設置與鋁背板的下部，將鉭靶與鋁背板材放置于包套中，且進行焊接，使靶材在包套的這個密閉環境中，再用分子泵通過脫氣管將包套抽真空至1.8×10-2Pa；
在真空狀態下的包套放入熱等靜壓機內在550℃下進行焊接，將鉭靶和鋁背板焊接在一起；焊接結束后由于包套焊接后外側翹起，在熱處理前需要在包套底面墊一個尺寸與包套直徑一樣的鋼板，防止熱處理時包套底面懸空導致鋁背板變形較大；最后將包套進行固溶處理，固溶處理的溫度為480℃，冷卻方式為水冷，然后在180℃下時效熱處理，冷卻后再去包套，得到鉭鋁靶。鉭鋁靶采用包套固溶時效后鉭表面沒有氧化，鋁背板硬度為150～160HV；照片顯示，鉭鋁靶的鉭靶表面為深色。
實施例3
將鉭靶與鋁背板疊加放置，且鉭靶設置與鋁背板的下部，將鉭靶與鋁背板材放置于包套中，且進行焊接，使靶材在包套的這個密閉環境中，再用分子泵通過脫氣管將包套抽真空至2.0×10-2Pa；
在真空狀態下的包套放入熱等靜壓機內在480℃下進行焊接，將鉭靶和鋁背板焊接在一起；焊接結束后由于包套焊接后外側翹起，在熱處理前需要在包套底面墊一個尺寸與包套直徑一樣的鋼板，防止熱處理時包套底面懸空導致鋁背板變形較大；最后將包套進行固溶處理，固溶處理的溫度為500℃，冷卻方式為水冷，然后在160℃下時效熱處理，冷卻后再去包套，得到鉭鋁靶。鉭鋁靶采用包套固溶時效后鉭表面沒有氧化，鋁背板硬度為100～120HV；照片顯示，鉭鋁靶的鉭靶表面為深色。
以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。