6 V?90°C，化学镀液500温度影响镀层的沉积速度、化学镀液500的稳定性以及镀层的质量。化学镀的速度随温度升高而增快，但化学镀液500温度过高，又会使化学镀液500不稳定，容易发生自分解，因此应该选择温度在86°C?90°C，并尽量保持这一温度。一般碱性化学镀液温度较低，它在较低温度的沉积速度比酸性化学镀液快，但温度增加，镀速提高不如酸性化学镀液快。温度除了影响镀速之外，还会影响镀层质量。温度升高、镀速快，镀层中含磷量下降，镀层的应力和孔隙率增加，耐蚀性能降低，因此，化学镀镍过程中温度控制均匀十分重要。最好维持溶液的工作温度变化在±2°C内，若施镀过程中温度波动过大，会发生片状镀层，镀层质量不好并影响镀层结合力。
[0065]pH值对化学镀液500及镀层的影响很大，它是工艺参数中必须严格控制的重要因素。在酸性化学镀镍过程中，PH值对沉积速度及镀层含磷量具有重大的影响。随pH值上升，镍的沉积速度加快，同时镀层的含磷量下降。PH值变化还会影响镀层中应力分布，pH值高的化学镀液得到的镀层含磷低，表现为拉应力，反之，PH值低的化学镀液得到的镀层含磷高，表现为压应力。对每一个具体的化学镀镍溶液，都有一个最理想的PH值范围，而镀镍过程中，适合采用4.6?4.8的pH值。
[0066]化学镀镍施镀过程中，随着镍-磷的沉积，H+不断生成，化学镀液500的pH值不断下降，因此，生产过程中必须及时调整，维持化学镀液500的pH值，使其波动范围控制在土
0.2范围之内。调整化学镀液500的pH值，使用稀释过的氨水，在搅拌的情况下谨慎进行。采用不同碱液调整化学镀液500的pH值时，对化学镀液500的影响也不同。
[0067]本实施例中用氨水调整化学镀液500的pH值时，除了中和化学镀液500中的H+夕卜，化学镀液500中的氨分子与化学镀液500中的Ni2+及络合剂还会生成复合络合物，降低了化学镀液500中游离的Ni2+浓度，有效抑制了亚磷酸镍的沉淀，提高了化学镀液500的稳定性。
[0068]对化学镀液500进行适当的搅拌会提高化学镀液500稳定性及镀层质量。首先搅拌可防止化学镀液500局部过热，防止补充化学镀液500时局部组分浓度过高，局部pH值剧烈变化，有利于提高化学镀液500的稳定性。另外，搅拌加快了反应产物离开工件表面的速度，有利于提高沉积速度，保证镀层质量，镀层表面不易出现气孔等缺陷。但过度搅拌也是不可取的，因为过度搅拌容易造成工件局部漏镀，并使容器壁和底部沉积上镍，严重时甚至造成化学镀液500分解。此外，搅拌方式和强度还会影响镀层的含磷量。本实施例中采用塑料管均匀缓慢搅拌2min?3min。
[0069]化学镀液装载量是指工件施镀面积与使用化学镀液体积之比。化学镀镍施镀时，装载量对化学镀液稳定性影响很大，允许装载量的大小与施镀条件及化学镀液组成有关。每种化学镀液在研制过程中都规定有最佳装载量，施镀时应按规定投放工件并及时补加浓缩液，这样才可以收到最佳的施镀效果。
[0070]本实施例中化学镀液500的装载量在0.5dm2/L?1.5dm2/L。装载量过大，即催化表面过大，则沉积反应剧烈，易生成亚磷酸镍沉淀而影响化学镀液500的稳定性和镀层性能；装载量过小，化学镀液500中微小的杂质颗粒便会成为催化活性中心而引发沉积，容易导致化学镀液500分解。因此，为保证施镀的最佳效果，应将装载量控制在最佳范围。
[0071]化学镀工艺的施镀持续时间施镀持续时间影响着钨硅材料靶材100表面的金属镍层厚度，时间越长，厚度会适当增加，本实施例中的施锻时间为30min?40min,最后在革巴材100的各个表面形成厚度约为8 μ m?10 μ m的金属镍层110，此厚度的金属镍层110有利于实现后续焊接。
[0072]通过控制各工艺参数而获得外观、性能优异的金属镍层110。
[0073]请参考图8，利用图7所示金属镍层110将靶材100与背板600焊接在一起，图8中省略显示图7中的金属镍层110。
[0074]本实施例中，背板600材料的材料可以为铜、铝、或铜铝的合金等。
[0075]在具体的焊接过程中，可以对靶材100和背板600进行钎焊(例如用纯铟焊料进行焊接)，形成靶材组件。如果直接将钨硅材料靶材100与背板600进行焊接，钨硅材料靶材100与背板600并不能很好的与焊料进行界面润湿而焊合，即此时焊接强度为OMPa左右(基本没有结合力)。而本实施例通过上述各步骤，可以使得钨硅材料靶材100在化学镀处理后的待焊接面10b形成有金属镍层110，从而使得经过化学镀焊接作业后，钨硅材料靶材100与背板600具有很高的结合强度，即此时焊接强度为5MPa左右(其结合强度为最高极限结合强度)。因此通过上述步骤能够制作出高质量的靶材组件，最后再通过粗加工和精加工制作出尺寸合格的溅射靶材组件产品。
[0076]综上可知，本发明实施例采用化学镀的方法在钨硅材料靶材的待焊接面获得金属镍层，从而大大改善钨硅材料与其它材料的焊接性能，以使得钨硅材料靶材与背板实现可靠结合，即使得钨硅材料形成的靶材组件具有足够的结合率和结合强度，满足靶材组件长期稳定使用的需要。
[0077]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。
【主权项】
1.一种靶材组件的制作方法，其特征在于，包括: 提供靶材，所述靶材为钨硅材料； 对所述靶材的待焊接面进行喷砂处理； 在所述喷砂处理之后，对所述靶材进行冲洗处理； 在对所述靶材进行所述冲洗处理之后，对所述靶材的待焊接面进行活化处理； 在所述活化处理之后，利用化学镀工艺在所述靶材的待焊接面上形成金属镀层； 利用所述金属镀层将所述靶材与背板焊接在一起。2.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述冲洗处理采用高压水枪进行冲洗，所述冲洗处理采用的冲洗压力为0.5Mpa?1.5Mpa。3.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，在进行所述冲洗处理之后，且在进行所述活化处理之前，还包括除油处理的步骤。4.如权利要求3所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述除油处理采用化学除油工艺。5.如权利要求4所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述化学除油工艺包括化学除油液清洗阶段、热水清洗阶段和冷水清洗阶段。6.如权利要求5所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述化学除油液为碱性化学除油液。7.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述化学镀工艺过程中包括对所述化学镀液进行搅拌，搅拌时间为2min?3min。8.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述化学镀工艺过程中采用pH值为4.6?4.8的化学镀液，并通过氨水调整所述化学镀液的pH值。9.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述喷砂处理采用的砂粒为46号白刚玉，所述喷砂处理采用的空气压力范围为0.25Mpa?0.35Mpa。10.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述活化处理采用的活化剂为硝酸、氢氟酸与水的混合溶液，所述活化处理的活化时间为60s?80s。
【专利摘要】一种靶材组件的制作方法，包括：提供靶材，所述靶材为钨硅材料；对所述靶材的待焊接面进行喷砂处理；在所述喷砂处理之后，对所述靶材进行冲洗处理；在对所述靶材进行所述冲洗处理之后，对所述靶材的待焊接面进行活化处理；在所述活化处理之后，利用化学镀工艺在所述靶材的待焊接面上形成金属镀层；利用所述金属镀层将所述靶材与背板焊接在一起。所述靶材组件的制作方法使得钨硅材料形成的靶材组件具有足够的结合率和结合强度。
【IPC分类】C23C14/34
【公开号】CN105331938
【申请号】CN201410370672
【发明人】姚力军, 潘杰, 相原俊夫, 大岩一彦, 王学泽, 张涛
【申请人】宁波江丰电子材料股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年7月30日