高純鎢鈦（WTi）靶材不但廣泛應用于半導體集成電路制造,還廣泛應用于太陽能薄膜電池的電極及配線結構中。高純WTi濺射靶材在濺射機臺上使用時需要先焊接銅（Cu）背板,背板主要起到了安裝固定、強化、通水冷卻等作用。其中靶材與背板的焊接結合率和結合強度對靶材的使用有重大影響:如果焊接面存在較大缺陷,就會造成WTi靶材濺射時冷卻不好;連接強度不夠也會增加WTi靶材濺射過程中焊縫開裂的風險。所以研究WTi靶材焊接工藝對WTi靶材的制造有重大的意義,且大面積異種金屬無間隙微缺陷釬焊也是研究的一個創(chuàng)新點。本文主要研究WTi靶材與Cu背板超聲輔助大面積釬焊工藝和機理。釬焊主要使用純銦（In）作為釬料,釬焊前會對WTi靶材的焊接面先進行鍍鎳處理,以增強WTi靶材與In焊料的潤濕性。鍍鎳試驗發(fā)現(xiàn)隨著鍍鎳時間的增加,鍍鎳層厚度逐漸提高,鎳含量也逐漸提高,磷（P）含量逐漸下降。當溫度設定在85-90℃、鎳離子濃度為5.6-6g/l、PH值在4.6-4.8條件下,鍍鎳時間設定在25分鐘時得到的鍍鎳層P含量8.33%、鍍鎳層厚度8.8μm,滿足釬焊對鍍鎳層厚度的標準要求。WTi靶材與Cu背板焊接前先對釬料進行超聲... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 釬焊技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 鍍鎳層和超聲輔助對釬焊的影響研究
        1.3.1 化學鍍鎳的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 鍍鎳層對釬焊的影響
        1.3.3 超聲振動輔助對釬焊的影響
    1.4 釬焊在靶材生產(chǎn)中的應用研究
        1.4.1 靶材生產(chǎn)中各類焊接的應用
        1.4.2 釬焊在靶材生產(chǎn)中的應用
    1.5 WTi靶材釬焊界面反應機理研究
        1.5.1 Cu-In界面反應機理
        1.5.2 Ni-In界面反應機理
    1.6 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 試驗材料與試驗方法
    2.1 試驗用材料
    2.2 試樣焊接過程
    2.3 試驗設備及測試方法
        2.3.1 鍍鎳層強度測試
        2.3.2 鍍鎳層成分X射線熒光光譜測試分析
        2.3.3 鍍鎳層厚度和潤濕性電子顯微鏡觀察分析
        2.3.4 焊接結合率超聲波掃描測試分析
        2.3.5 釬焊接頭抗拉強度測試分析
        2.3.6 釬焊接頭SEM形貌和EDS元素分布分析
    2.4 本章小結
第3章 WTi靶材鍍鎳工藝及潤濕性試驗
    3.1 WTi靶材鍍鎳工藝研究
        3.1.1 鍍鎳層性能和試驗要求
        3.1.2 鍍鎳時間對鍍鎳層的影響試驗
    3.2 鍍鎳對WTi靶材潤濕性的影響
    3.3 本章小結
第4章 WTi靶材與Cu背板釬焊工藝和機理研究
    4.1 釬焊工藝流程和性能要求
        4.1.1 釬焊溫度對釬焊的影響
        4.1.2 超聲波處理對釬焊結果的影響
        4.1.3 釬料層厚度對釬焊結果的影響
    4.2 釬焊接頭組織與機理分析
    4.3 WTi靶材的量產(chǎn)改進和工業(yè)應用
        4.3.1 WTi靶材組件量產(chǎn)工序改進
        4.3.2 WTi靶材太陽能電池上的應用
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3177291