本发明涉及靶材制备领域，尤其涉及一种背板及其形成方法。
背景技术：
靶材是指通过溅射镀膜法形成各种功能薄膜的溅射源。简单的说，靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料。为了保证靶材具有良好的导电和导热性能，靶材在溅射前需要与背板(铜或铝等材料)焊接到一起，形成靶材组件。靶材通过背板安装到机台上。
在真空溅镀过程中，靶材组件的环境十分苛刻。其温度较高(如300℃～500℃)靶材组件处于高压电场和强度较大的磁场中，且正面在10-9pa的高真空环境下，受到各种高能量离子轰击，致使靶材发生溅射，而溅射出的高能靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜。靶材组件的温度会急剧升高，因而需要背板来传递和消除热量，并由此避免靶材出现变形、寿命缩短以及影响形成的薄膜质量问题。现有技术中，为了增加背板的散热，在背板中设置有冷却水道，冷却水道中的冷却水能够迅速消散靶材组件的热量。背板由带有冷却水道的底板及盖板焊接而成。
然而，由于背板在使用过程中，冷却水会对背板和盖板产生压力，从而使盖板或底板发生变形，导致盖板与底板之间的焊缝开裂，从而缩短背板的使用寿命，因此，现有技术形成的背板的使用寿命较短。
技术实现要素：
本发明解决的问题是提供一种背板及其形成方法，以延长背板的使用寿命。
为解决上述问题，本发明提供一种背板的形成方法，包括：提供底板、盖板和初始焊料，所述底板包括第一焊接面，所述底板中具有水槽，所述第一焊接面暴露出所述水槽，所述盖板包括第二焊接面；所述底板和所述盖板中的一者或两者的材料为不锈钢；对所述底板、盖板和初始焊料进行贴合处理，使所述初始焊料位于所述第一焊接面和第二焊接面之间，且使所述初始焊料分别与所述第一焊接面和第二焊接面接触，形成初始背板；对所述初始背板进行焊接处理，使所述初始焊料形成焊料。
可选的，所述底板的材料为不锈钢，所述盖板的材料为铜；或者所述底板的材料为铜，所述盖板的材料为不锈钢；所述初始焊料为银基焊料或铜基焊料。
可选的，在所述初始背板中，所述初始焊料在所述第二焊接面上的投影图形与所述水槽底部在所述第二焊接面上的投影图形不重叠。
可选的，所述贴合处理的步骤包括：将所述初始焊料放置于所述第一焊接面上，所述焊料暴露出所述水槽；将所述焊料放置于所述第一焊接面上之后，将所述盖板放置于所述焊料上；或者，所述第二焊接面包括贴合区，所述贴合处理步骤包括：将所述焊料放置于所述贴合区上；将所述焊料放置于所述贴合区上之后，将所述底板放置于所述焊料上，使所述第一焊接面与所述焊料贴合。
可选的，所述初始焊料包括用于与第一焊接面接触的焊料面；形成所述初始背板之前，还包括：根据所述第一焊接面的形状对所述初始焊料进行剪裁，使所述焊料面为长方形或使所述初始焊料与所述第一焊接面的形状和尺寸相同；当所述焊料面为长方形时，所述焊料面的宽度小于所述水槽之间的间距。
可选的，所述焊接处理包括：对所述初始背板进行加热处理使所述初始焊料熔化，形成熔融焊料；所述加热处理之后，对所述初始背板进行冷却处理，使所述熔融焊料凝固形成焊料。
可选的，通过真空炉对所述初始背板进行加热处理，所述加热处理的步骤包括：将所述初始背板放置于真空炉中；调节所述真空炉的温度，对所述初始背板进行加热。
可选的，所述真空炉包括炉腔，将所述初始背板放置于真空炉中的步骤包括：将所述初始背板放置于所述炉腔内，使所述盖板与所述炉腔底部接触。
可选的，对所述初始背板进行加热处理的过程中，所述真空炉内的真空度大于1e-3pa。
可选的，所述加热处理的步骤包括：使所述初始背板升温至加热温度，使初始焊料熔化；升温至所述加热温度之后，对所述初始背板进行保温。
可选的，所述加热温度为700℃～800℃；保温时间为2h～5h。
可选的，对所述初始背板进行加热处理的过程中，沿垂直于所述盖板表面的方向对所述初始背板施加压力。
可选的，所述加热处理和所述施加压力的步骤包括：对所述初始背板进行加热至加热温度之后，沿垂直于所述盖板表面的方向对所述初始背板施加压力。
可选的，对所述初始背板施加压力的步骤包括：对所述初始背板进行加热处理之前，在所述初始背板上放置压块。
可选的，对所述初始背板施加的压力为600n～2000n。
可选的，对所述初始背板进行焊接处理的过程中，所述底板第一焊接面与水平面之间的锐角夹角小于0.03度；所述第二焊接面与水平面之间的锐角夹角小于0.03度。
可选的，所述底板第一焊接面的平面度小于0.05mm；所述盖板的平面度小于0.05mm。
可选的，形成初始背板之前，还包括：对所述底板第一焊接面和所述盖板第二焊接面进行清洗处理；所述清洗处理之后，对所述底部第一焊接面和所述盖板第二焊接面进行干燥处理。
相应的，本发明还提供一种背板，包括：底板，所述底板包括第一焊接面，所述底板中具有水槽，所述第一焊接面暴露出所述水槽；盖板，所述盖板包括第二焊接面，所述底板和所述盖板中的一者或两者的材料为不锈钢；位于所述底板第一焊接面和盖板第二焊接面之间的焊料。
可选的，所述底板的材料为不锈钢，所述盖板的材料为铜；或者所述底板的材料为铜，所述盖板的材料为不锈钢；所述焊料为银基焊料或铜基焊料。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明技术方案提供的背板的形成方法中，所述底板和所述盖板中的一者或两者的材料为不锈钢。不锈钢具有较高的硬度，在所述水槽中通入水之后，水对不锈钢的压力不容易使盖板或底板发生弯曲，从而不容易使底板与盖板之间的焊缝开裂，进而能够增加背板的使用寿命。此外，不锈钢价格较低，能够降低背板的生产成本。
进一步，对所述初始背板进行加热处理的过程中，所述底板第一焊接面与水平面之间的锐角夹角小于0.03度。所述第一焊接面和第二焊接面与水平面之间的夹角较小，不容易使所述第一焊接面上的熔融焊料在重力的作用下流入所述水槽，从而不容易使焊料堵塞所述水槽，进而能够改善所形成背板的性能。
进一步，在所述初始背板中，所述初始焊料在所述第二焊接面上的投影图形与所述水槽底部在所述第二焊接面上的投影图形不重叠，在所述焊接处理过程中，熔融焊料不容易进入所述水槽，从而不容易堵塞所述水槽，进而能够改善所形成背板的性能。
进一步，通过真空炉对所述初始背板进行加热处理，并使所述真空炉具有较高的真空度，能够使所述真空炉内的氧分压较低。第一焊接面和第二焊接面上的氧化物在低氧分压环境下容易分解，从而能够减少所述第一焊接面和第二焊接面上的氧化物，提高第一焊接面和第二焊接面的光洁度，进而增加所述第一焊接面和第二焊接面之间的焊接强度。由此可见，所述形成方法能够增加所形成背板的使用寿命。
进一步，沿垂直于所述盖板表面的方向对所述初始背板施加压力，能够增加熔融焊料对所述第一焊接面和第二焊接面的浸润性，从而增加底板与盖板之间的焊接强度。
进一步，加热至加热温度之后对所述初始背板施加压力，能够在不降低熔融焊料对所述第一焊接面和第二焊接面的浸润性的前提下，减少对初始背板施加压力的时间，从而能够防止初始背板发生弯曲。
本发明技术方案提供的背板中，所述底板或盖板的材料为不锈钢，或者所述底板和盖板的材料为不锈钢。不锈钢具有较高的硬度，在所述水槽中通入水之后，水对不锈钢的压力不容易使盖板或底板发生弯曲，从而不容易使底板与盖板之间的焊缝开裂，进而能够增加背板的使用寿命。此外，不锈钢价格较低，能够降低背板的生产成本。
附图说明
图1至图7是本发明的背板的形成方法一实施例各步骤的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，背板存在诸多问题，例如，背板的使用寿命较短。
现结合一种背板，分析所述背板使用寿命短的原因：
所述背板包括：底板，所述底板包括第一焊接面，所述底板中具有水槽，所述第一焊接面暴露出所述水槽；盖板，所述盖板包括第二焊接面；位于所述第一焊接面和第二焊接面之间的焊料。
其中，所述盖板和底板的材料为铜或铝。由于铜材料昂贵，容易增加生产成本。铝材料成本较低，应用较广泛。然而铝的硬度较低，背板在使用过程中在所述水槽中通入冷却水，底板和盖板容易受到冷却水的压力，从而使底板或盖板发生变形，导致底板与盖板之间的焊缝开裂，降低背板的使用寿命。
为解决所述技术问题，本发明提供一种背板的形成方法，包括：提供底板、盖板和初始焊料，所述底板包括第一焊接面，所述底板中具有水槽，所述第一焊接面暴露出所述水槽，所述盖板包括第二焊接面；所述底板和所述盖板中的一者或两者的材料为不锈钢；对所述底板、盖板和初始焊料进行贴合处理，使所述初始焊料位于所述第一焊接面和第二焊接面之间，且使所述初始焊料分别与所述第一焊接面和第二焊接面接触，形成初始背板；对所述初始背板进行焊接处理，使所述初始焊料形成焊料。
其中，所述底板的材料和所述盖板的材料中的一种或两种为不锈钢。不锈钢具有较高的硬度，在所述水槽中通入水之后，水对不锈钢的压力不容易使盖板或底板发生弯曲，从而不容易使底板与盖板之间的焊缝开裂，进而能够增加背板的使用寿命。此外，不锈钢价格较低，能够降低背板的生产成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1至图7是本发明的背板的形成方法一实施例各步骤的结构示意图。
请参考图1，提供底板110、盖板120和初始焊料(如图2所示)，所述底板110包括第一焊接面111，所述底板110中具有水槽112，所述第一焊接面111暴露出所述水槽112，所述盖板120包括第二焊接面121；所述底板110和所述盖板120中的一者或两者的材料为不锈钢。
所述水槽112用于在所形成背板的使用过程中容纳冷却水。
需要说明的是，所述底板110和所述盖板120中的一者或两者的材料为不锈钢。不锈钢具有较高的硬度，在所述水槽112中通入冷却水之后，冷却水对不锈钢的压力不容易使盖板120或底板110发生弯曲，从而不容易引起底板110与盖板120之间焊缝开裂，进而能够增加所形成背板的使用寿命。此外，不锈钢价格较低，能够降低所形成背板的生产成本。
本实施例中，所述底板110还包括与所述第一焊接面相对的第一背面。所述盖板120还包括与所述第二焊接面121相对的第二背面。
本实施例中，所述底板110的材料为铜，所述盖板120的材料为不锈钢，所述初始焊料的材料为银基焊料或铜基焊料。铜底板能够增加所形成背板的导电性。铜的抗弯性能好，所形成的背板在使用过程中，水槽112中的冷却水对底板110的压力不容易引起底板110的弯曲变形。
在其他实施例中，所述底板的材料还可以为不锈钢。
本实施例中，所述水槽112在所形成的背板使用过程中容纳冷却水，从而对所形成背板进行冷却。
本实施例中，所述水槽112的个数为多个。所述水槽112为条状，且所述水槽112平行排列。
本实施例中，所述形成方法还包括：对所述底板110第一焊接面111和盖板120第二焊接面121进行清洗处理；所述清洗处理之后，对所述底板110第一焊接面111和所述盖板120第二焊接面121进行干燥处理。
所述清洗处理用于去除所述第一焊接面111和第二焊接面121上的油污和灰尘等杂质，增加所述第一焊接面111和第二焊接面121的光洁度，从而增加初始焊料对所述第一焊接面111和第二焊接面121的浸润性，进而增加盖板120与所述底板110之间的焊接强度，提高所形成背板的寿命。
本实施例中，通过超声波处理对所述第一焊接面111和所述第二焊接面121进行清洗处理。
具体的，所述清洗处理的步骤包括：将所述底板110和盖板120放入清洗液中；将所述底板110和盖板120放入清洗液中之后，通过超声波装置对所述底板110和盖板120进行清洗。
本实施例中，所述清洗液为酒精溶液。在其他实施例中，所述清洗液还可以为水。
本实施例中，所述清洗处理的时间为15min～25min。
所述干燥处理用于去除所述底板110和盖板120表面残留的清洗液及水分，从而能够减少所述底板110和盖板120的氧化。
本实施例中，通过真空干燥箱对所述底板110和盖板120进行干燥处理。
本实施例中，所述干燥处理的参数包括：干燥温度为25℃～35℃；干燥时间为0.8h～1.2h，所述干燥箱中的真空度大于1e-2pa。
本实施例中，所述形成方法还包括：根据所述第一焊接面111的形状对所述初始焊料进行剪裁。
对所述初始焊料130进行剪裁，使在所述底板110第一焊接面111上放置初始焊料130之后，所述初始焊料130能够暴露出所述水槽112底部。
本实施例中，所述初始焊料130包括用于与第二焊接面121接触的焊料面。
具体的，对所述初始焊料130进行剪裁，使所述焊料面为长方形或使所述初始焊料130与所述第一焊接面111的形状和尺寸相同；当所述焊料面为长方形时，所述焊料面的宽度小于所述水槽112之间的间距。
后续对所述底板110、盖板120和初始焊料130进行贴合处理，使所述初始焊料130位于所述第一焊接面111和第二焊接面121之间，且使所述初始焊料130分别与所述第一焊接面111和第二焊接面121接触，形成初始背板。
本实施例中，在所述初始背板中，所述初始焊料在所述第二焊接面121上的投影图形与所述水槽112底部在所述第二焊接面121上的投影图形不重叠。
所述初始焊料130在所述第二焊接面121上的投影图形与所述水槽112底部在所述第二焊接面121上的投影图形不重叠，能够在后续焊接处理过程中减少所述水槽112中的熔融焊料，进而不容易使后续形成的焊料堵塞所述水槽112，因此，能够改善所形成背板的性能。
本实施例中，形成所述初始背板的步骤如图2至图4所示。
请参考图2和图3，图3是图1沿x方向的俯视图，在所述第一焊接面111上放置初始焊料130。
本实施例中，对所述初始焊料130进行剪裁之后，将所述初始焊料放置于所述第二焊接面111上。
本实施例中，在所述第一焊接面111上放置初始焊料130的步骤包括：按所述第一焊接面111的形状将所述初始焊料130放置于所述第二焊接面121上，使所述初始焊料130暴露出所述水槽112底部。
按所述第一焊接面111的形状将所述初始焊130放置于所述第二焊接面121上，能够使形成初始背板之后，所述初始焊料130在所述第二焊接面121上的投影图形与所述水槽112底部在所述第二焊接面121上的投影图形不重叠，从而不容易使后续形成的焊料堵塞所述水槽112，进而能够改善所形成背板的性能。
使所述初始焊料130暴露出所述水槽112底部，能够使形成初始背板之后，所述初始焊料在所述第二焊接面121上的投影图形与所述水槽112底部在所述第二焊接面121上的投影图形不重叠，从而能够在后续的焊接处理过程中减少所述水槽112中的熔融焊料，进而不容易使后续形成的焊料堵塞所述水槽112，能够改善所形成背板的性能。
本实施例中，将所述初始焊料130放置于所述第一焊接面111上。在其他实施例中，所述第二焊接面包括贴合区，还可以将所述焊料放置于所述第二焊接面的贴合区上。
请参考图4，将所述初始焊料130放置于所述第一焊接面111上之后，将所述盖板120放置于所述初始焊料130上，形成初始背板。
需要说明的是，本实施例中，由于在所述第一焊接面111上放置初始焊料130的过程中，所述初始焊料130暴露出所述水槽112，因此，在所述初始背板中，所述初始焊料130在所述第二焊接面121上的投影图形与所述水槽112底部在所述第二焊接面121上的投影图形不重叠，进而能够防止后续形成的焊料阻塞所述水槽112。
在后续的加热处理之前，将所述盖板120放置于所述初始焊料130上，能够对所述底板110、盖板120和初始焊料130的位置进行调整，从而能够防止初始焊料130发生错位，进而能够保证焊接质量，从而不容易使后续形成的焊料堵塞所述水槽112，能够改善所形成背板的性能。
需要说明的是，在其他实施例中，所述第二焊接面包括贴合区，进行所述贴合处理的步骤包括：将所述焊料放置于所述贴合区上；将所述焊料放置于所述贴合区上之后，将所述底板放置于所述焊料上，使所述第一焊接面与所述焊料贴合。
后续对所述初始背板进行焊接处理，使所述初始焊料130形成焊料。
本实施例中，所述焊接处理的步骤如图5和图6所示。
请参考图5，对所述初始背板进行加热处理使所述初始焊料130熔化，形成熔融焊料131。
具体的，本实施例中，通过真空炉140对所述初始背板进行加热处理。
本实施例中，所述加热处理的步骤包括：将所述初始背板放置于所述真空炉140中；调节所述真空炉140的温度，对所述初始背板进行加热。
本实施例中，所述真空炉140包括炉腔141。将所述初始背板放置于真空炉140中的步骤包括：将所述初始背板放置于所述炉腔141内，使所述盖板120与所述炉腔141底部接触。
需要说明的是，使所述盖板120与所述炉腔141底部接触，则所述底板110位于所述盖板120上，从而能够减少流入所述水槽112中的熔融焊料131，防止后续形成的焊料阻塞所述水槽112。
本实施例中，调节所述真空炉140的温度，对所述初始背板进行加热的步骤包括：使所述初始背板升温至加热温度，使初始焊料130(如图4所示)熔化；升温至所述加热温度之后，对所述初始背板进行保温。
本实施例中，所述加热温度为700℃～800℃；保温时间为2h～5h。
本实施例中，对所述初始背板进行加热处理的过程中，保证所述炉腔141具有较高的真空度，从而能够使所述炉腔141内的氧分压较低。第一焊接面111和第二焊接面121上的氧化物在低氧分压环境下，容易分解，从而能够减少所述第一焊接面111和第二焊接面121上的氧化物，提高第一焊接面111和第二焊接面121的光洁度，进而增加所述第一焊接面111和第二焊接面121之间的焊接强度，因此。所述形成方法能够增加所形成背板的使用寿命。具体的，所述炉腔141内的真空度大于1e-3pa。
本实施例中，对所述初始背板进行加热处理的过程中，沿垂直于所述盖板120表面的方向对所述初始背板施加压力。
沿垂直于所述盖板120表面的方向对所述初始背板施加压力，能够增加熔融焊料131对所述第一焊接面111和第二焊接面121的浸润性，从而增加底板110与盖板120之间的焊接强度。
本实施例中，对所述初始背板进行加热至加热温度之后，沿垂直于所述盖板120表面的方向对所述初始背板施加压力。
加热至加热温度之后对所述初始背板施加压力，能够在不降低熔融焊料131对所述第一焊接面111和第二焊接面120的浸润性的前提下，减少对初始背板施加压力的时间，从而能够防止初始背板发生弯曲。
在其他实施例中，还可以在对所述初始背板进行加热处理之前，在所述初始背板上放置压块，从而对所述初始背板施加压力。
如果对所述初始背板施加的压力过小，不利于熔融焊料131对第一焊接面111和第二焊接面121浸润性的增加；如果对所述初始背板施加的压力过大，容易熔融焊料131受挤压进入所述水槽112，从而容易堵塞水槽112。具体的，本实施例中，对所述初始背板施加的压力为600n～2000n。
请参考图6，对所述初始背板进行加热处理之后，所述焊接处理还包括：对所述初始背板进行冷却处理，使所述熔融焊料凝固，形成焊料132。
本实施例中，使所述初始背板随炉冷却。在其他实施例中，还可以使所述初始背板自然冷却。
请参考图7，所述冷却处理之后，对所述初始背板进行机械加工，形成背板。
本实施例中，所述机械加工的步骤包括：对所述第一背面和第二背面进行机械抛光处理，降低所述第一背面和第二背面的粗糙度。
综上，本发明实施例的背板的形成方法中，所述底板和所述盖板中的一者或两者的材料为不锈钢。不锈钢具有较高的硬度，在所述水槽中通入水之后，水对不锈钢的压力不容易使盖板或底板发生弯曲，从而不容易使底板与盖板之间的焊缝开裂，进而能够增加背板的使用寿命。此外，不锈钢价格较低，能够降低背板的生产成本。
进一步，对所述初始背板进行加热处理的过程中，所述底板第一焊接面与水平面之间的锐角夹角小于0.03度。所述第一焊接面和第二焊接面与水平面之间的夹角较小，不容易使所述第一焊接面上的熔融焊料在重力的作用下流入所述水槽，从而不容易使焊料堵塞所述水槽，进而能够改善所形成背板的性能。
进一步，在所述初始背板中，所述初始焊料在所述第二焊接面上的投影图形与所述水槽底部在所述第二焊接面上的投影图形不重叠，在所述焊接处理过程中，熔融焊料不容易进入所述水槽，从而不容易堵塞所述水槽，进而能够改善所形成背板的性能。
进一步，通过真空炉对所述初始背板进行加热处理，并使所述真空炉具有较高的真空度，能够使所述真空炉内的氧分压较低。第一焊接面和第二焊接面上的氧化物在低氧分压环境下容易分解，从而能够减少所述第一焊接面和第二焊接面上的氧化物，提高第一焊接面和第二焊接面的光洁度，进而增加所述第一焊接面和第二焊接面之间的焊接强度。由此可见，所述形成方法能够增加所形成背板的使用寿命。
进一步，沿垂直于所述盖板表面的方向对所述初始背板施加压力，能够增加熔融焊料对所述第一焊接面和第二焊接面的浸润性，从而增加底板与盖板之间的焊接强度。
进一步，加热至加热温度之后对所述初始背板施加压力，能够在不降低熔融焊料对所述第一焊接面和第二焊接面的浸润性的前提下，减少对初始背板施加压力的时间，从而能够防止初始背板发生弯曲。
继续参考图7，本发明还提供一种背板的实施例，所背板包括：
底板110，所述底板110包括第一焊接面111，所述底板110中具有水槽112，所述第一焊接面111暴露出所述水槽112；
盖板120，所述盖板120包括第二焊接面121，所述底板110和盖板120中的一者或两者的材料为不锈钢；
位于所述底板第一焊接面111和盖板第二焊接面121之间的焊料132。
所述水槽112用于在所形成背板使用过程中容纳冷却水。
需要说明的是，所述底板110和盖板120中的一者或两者的材料为不锈钢。不锈钢具有较高的硬度，在所述水槽112中通入冷却水之后，冷却水对不锈钢的压力不容易使盖板120或底板110发生弯曲，从而不容易引起底板110与盖板120之间焊缝开裂，进而能够增加所形成背板的使用寿命。此外，不锈钢价格较低，能够降低所形成背板的生产成本。
本实施例中，所述底板110的材料为铜，所述盖板120的材料为不锈钢，所述焊料的材料为银基焊料或铜基焊料。铜底板能够增加所形成背板的导电性。在其他实施例中，所述底板的材料还可以为不锈钢。
本实施例中，所述水槽112的个数为多个。所述水槽112为条状，且所述水槽112平行排列。
综上，本发明实施例的背板中，所述底板的材料和所述盖板的材料中的一种或两种为不锈钢。不锈钢具有较高的硬度，在所述水槽中通入水之后，水对不锈钢的压力不容易使盖板或底板发生弯曲，从而不容易使底板与盖板之间的焊缝开裂，进而能够增加背板的使用寿命。此外，不锈钢价格较低，能够降低背板的生产成本。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。