一种靶材背管的制作方法

本实用新型涉及靶材加工技术领域，更具体地说，它涉及一种靶材背管。

背景技术：

靶材是通过磁控溅射在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。目前，靶材的形状主要有平面靶和旋转靶。对于旋转靶，一般均做成等轴圆柱形，且为了提高靶材利用率，一般旋转靶的两端厚度要大于中间端的厚度。

现有技术中，靶材一般通过背管成型，而为了配合于靶材的形状，背管一般也需要做成两端厚度大于中间端厚度的形状，通常背管的加工采用车床将其中间端切销薄一些，从而成型中间薄两端厚的背管。但是对于较长的背管，此种背管成型方式会浪费较多的材料，导致资源浪费。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的第的在于提供一种靶材背管，降低材料浪费程度，具有提高资源利用率的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种靶材背管，包括背管本体与两个对接头，所述对接头的半径大于背管本体的半径，所述对接头上设置有用于与背管本体端部对接的连接部，两所述对接头的连接部通过外接固定方式分别固定连接于背管本体的两端上。

进一步设置：所述连接部与背管本体的端部之间设置有用于将对接头对位安装于背管本体上的连接结构。

进一步设置：所述连接结构包括设置于背管本体端部的内衬部以及设置于连接部端部的外套部，所述外套部套接于内衬部上。

进一步设置：所述内内衬部的横截面设置为圆形，所述外套部的横截面设置为圆台形，且所述外套部半径较小的端面套设于内衬部上。

进一步设置：内衬部与背管本体端部之间通过倾斜边过渡，所述倾斜边的厚度沿中轴方向自背管本体的厚度逐渐减小至内衬部的厚度，且所述外套部套接于内衬部上时，所述倾斜边与外套部外周壁之间形成焊料槽。

进一步设置：所述连接部通过焊接固定于背管本体上。

进一步设置：所述外套部套接于内衬部的位置处沿其周向开设有多个焊接口，所述内衬部上开设有多个与焊接口对应的填料槽，所述焊接口与填料槽的轴线一致并均与背管本体的轴线垂直，焊接时焊料铺设于焊接口与填料槽内。

进一步设置：所述连接部的半径大小与背管本体的半径大小一致，所述对接头与连接部之间设置有倾斜过渡段，所述倾斜过渡段的厚度沿中轴方向从对接头厚度逐渐减小至连接部的厚度。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比，具有以下优点：

1、通过将对接头利用连接部与背管本体连接，即可成型靶材背管，从而无需对靶材背管中间段进行切割，降低材料浪费程度，具有提高资源利用率的效果；

2、通过设置的连接结构，利用外套部与内衬部套接，便于连接部对接于背管本体上，以便于对接头与背管本体对位，以便于进行焊接，且焊接后对接头与背管本体处于同一轴线上，提高连接精度；

3、通过设置的倾斜过渡段，减少对接头与连接部之间的应力集中，以提高靶材背管的结构强度；

4、通过倾斜边过渡内衬部与背管本体，减少二者之间的应力集中，且倾斜边与外套部外壁形成焊料槽，能够便于添加焊料进行焊接，提高焊接后的稳固性，且焊接后能够使得背管本体与连接部处于同一直线上，提高靶材背管的成型精度；

5、通过设置的焊接口与填料槽，使得焊接时焊料嵌入焊接口与填料槽内，从而使其焊接后外套部与内衬部在轴线上延伸力受到限位，以提高背管本体与对接头焊接后的稳固性。

附图说明

图1为靶材背管的结构示意图；

图2为靶材背管未焊接时的剖视示意图；

图3为图2中a处的放大示意图；

图4为靶材背管其中一对接头爆炸时的结构示意图。

图中：1、背管本体；2、对接头；21、连接部；3、连接结构；31、内衬部；311、填料槽；32、外套部；321、焊接口；4、倾斜边；5、焊料槽；6、倾斜过渡段。

具体实施方式

参照图1至图4对靶材背管做进一步说明。

一种靶材背管，如图1所示，包括背管本体1与两个对接头2，且对接头2的半径大于背管本体1的半径，对接头2的材料与背管本体1材料一致，使得对接头2安装于背管本体1上形成靶材背管后，便于靶材在靶材背管上进行附着成型。

如图2和图3所示，在对接头2上设置有用于与背管本体1端部对接的连接部21，且两个对接头2的连接部21均通过外接固定方式分别固定连接于背管本体1的两端上。在生产时，将对接头2的连接部21与背管本体1对接，随后将对接头2固定于背管本体1上，即可成型靶材背管，相较于将整个靶材背管进行切割形成对接头2，这种结构设计更为节省材料，具有提高资源利用率的效果。本实施例中，连接部21通过焊接固定于背管本体1上，且焊接过程中采用热压处理，并在真空环境下进行，连接部21的焊接采用电子束焊接，以提高连接部21与背管本体1焊接后的结构强度，提高成型的靶材背管的结构强度。

如图2、图3和图4所示，其中，在连接部21的半径大小与背管本体1的半径大小一致，以使得连接部21与背管本体1焊接后管道半径一致，便于靶材在靶材背管上附着成型。对接头2与连接部21之间设置有倾斜过渡段6，倾斜过渡段6的厚度沿中轴方向从对接头2厚度逐渐减小至连接部21的厚度，以在连接部21与对接头2之间形成倒角结构，减少应力集中，改善裂纹，提高成型的靶材背管的结构强度。进一步的，倾斜过渡段6、对接头2以及连接部21的材料(如铜、铝或者铝合金材料)设为一致，使得成型后的靶材背管各个部分的材料组成一致，整体的受力能力一致，提高结构强度。

如图3和图4所示，在连接部21与背管本体1的端部之间设置有用于将对接头2对位安装于背管本体1上的连接结构3，以提高对接头2安装时的准确性，保证对接头2的轴线与背管本体1一致。具体的，连接结构3包括设置于背管本体1端部的内衬部31以及设置于连接部21端部的外套部32，外套部32套接于内衬部31上，其中，外套部32内径与内衬部31外径之差为1mm～3mm，使得对接头2安装时，能够利用外套部32与内衬部31形成限制，使得对接头2的轴线与背管本体1的轴线一致，提高安装精度。进一步的，外套部32的外径大小小于连接部21的外径大小，内衬部31的外径大小小于背管本体1的外径大小，从而在内衬部31与外套部32对接后，便于连接部21与背管本体1对接。

如图2和图3所示，内衬部31的横截面的内外壁均设置为圆形，外套部32的横截面的外壁设置为圆台形，而其内壁为圆形，且外套部32半径较小的端面套设于内衬部31上，从而便于外套部32套接于内衬部31外，且套接后，外套部32外壁为倾斜状，能够减少应力集中，提高焊接后的结构强度。其中，内衬部31与背管本体1端部之间通过倾斜边4过渡，倾斜边4的厚度沿中轴方向自背管本体1的厚度逐渐减小至内衬部31的厚度，从而减少背管本体1育内衬部31之间的应力集中，提高结构强度。在外套部32套接于内衬部31上时，倾斜边4与外套部32外周壁之间形成焊料槽5，焊接时可在焊料槽5内放置焊料(如纤料)，从而在焊接后提高结合的牢固性，且焊接后将焊料槽5封住，焊接处更为美观，使得连接部21与背管本体1焊接后的表面光滑，以便于靶材背管给靶材进行成型。

如图2、图3和图4所示，进一步的，在外套部32套接于内衬部31的位置处沿其周向均匀开设有多个焊接口321，内衬部31上开设有多个与焊接口321对应的填料槽311，且焊接口321与填料槽311的轴线一致并均与背管本体1的轴线垂直，焊接时焊料铺设于焊接口321与填料槽311内，从而使得焊接后在焊接口321与填料槽311处形成限位部(图中未示出)，限位部能够防止内衬部31与外套部32沿轴线移动，提高了背管本体1与对接头2焊接后的稳固性。具体的，焊接口321与填料槽311均开设有六个，以形成多处的限制，进一步提高背管本体1与对接头2焊接后的稳固性。

工作原理：通过将两个对接头2分别对位于背管本体1的两端，利用连接部21上的外套部32套接于背管本体1的内衬部31上，使得连接部21与背管本体1形成对接，且对接后背管本体1的轴线与对接头2的轴线一致。接着，将焊料放入外套部32与倾斜边4之间形成的焊料槽5，并利用焊料将焊接口321与填料槽311填满，随后对焊料进行焊接。焊接冷却后，焊料凝结成固体，从而将背管本体与对接头稳定地连接，且焊接后将焊料槽5封闭并保证连接部21与背管本体1连接处之间光滑，即可成型靶材背管，从而无需对靶材背管中间段进行切割，降低材料浪费程度，具有提高资源利用率的效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。