鋁銅合金表面鍍膜方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體領域，尤其是涉及一種鋁銅合金表面鍍膜方法。
【背景技術】
[0002]陽極氧化(Anodic Oxidat1n)是一種金屬或金屬合金的電化學氧化方法。通過陽極氧化工藝可在金屬或金屬合金表面形成金屬氧化膜，從而達到提高金屬或金屬合金表面硬度、耐磨性以及平整度目的。
[0003]如現有應用中，常采用陽極氧化技術，將鋁及鋁合金置于相應的電解液內，之后在外加電流的作用下，在鋁及鋁合金(陽極)表面上形成一層氧化膜，從而提高鋁及鋁合金表面硬度，以及耐磨損性，從而擴大鋁及鋁合金的應用范圍，延長鋁及鋁合金的使用壽命。
[0004]在靶材制備領域，靶材背板材料陽極氧化是一種新型的靶材背板表面處理技術，采用陽極氧化形成鍍膜的技術具有成本低、鍍膜的透明性好、耐腐蝕性高、耐摩擦性好、工藝簡單，操作方便等優點。因而采用陽極氧化鍍膜技術在靶材背板材料表面鍍膜成了本領域研究熱點。
[0005]然而，在實踐操作過程中發現，采用陽極氧化技術在鋁銅合金材料表面形成的鍍膜的均勻度較差，鍍膜各部分的厚度差異明顯，因而在鍍膜表面形成明顯的裂紋結構，從而影響后續靶材背板的使用。
[0006]為此，如何提高鋁銅合金表面的鍍膜質量是本領域技術人員亟需解決的問題。

【發明內容】

[0007]本發明解決的問題是提供一種鋁銅合金表面鍍膜方法，從而可在鋁銅合金表面形成厚度均勻性良好的鍍膜。
[0008]為解決上述問題，本發明所提供的鋁銅合金表面鍍膜方法，包括:
[0009]提供鋁銅合金坯料；
[0010]對所述鋁銅合金坯料進行表面處理，以提高鋁銅合金表面粗糙度；
[0011]對經過表面處理的鋁銅合金坯料進行陽極氧化處理，在所述鋁銅合金坯料表面形成氧化鍍膜層。
[0012]可選地，對所述鋁銅合金坯料進行表面處理的步驟包括:采用砂紙對所述鋁銅合金坯料進行表面處理，以提高鋁銅合金坯料表面粗糙度。
[0013]可選地，采用的砂紙的顆粒尺寸為50?100微米。
[0014]可選地，所述陽極氧化處理的步驟包括:以濃度為I?3mol/l的硫酸作為電解液，對經過表面處理的鋁銅合金坯料進行陽極氧化處理。
[0015]可選地，電解液的溫度為-3?3°C。
[0016]可選地，所述陽極氧化處理的步驟包括:通入的電流的電流密度為1.5?5A/dm2。
[0017]可選地，所述陽極氧化處理的時間為15?25min。
[0018]可選地，在對鋁銅合金坯料進行陽極氧化處理形成氧化鍍膜層后，所述鋁銅合金表面鍍膜方法還包括:對所述氧化鍍膜層進行熱水封孔。
[0019]可選地，所述熱水封孔的步驟中:采用的熱水溫度為90?100°C，持續時間為30 ?45min。
[0020]可選地，在對所述鋁銅合金坯料進行表面處理前，所述鋁銅合金表面鍍膜方法還包括:以去離子水清洗所述鋁銅合金坯料。
[0021]可選地，在提供鋁銅合金坯料后，對所述鋁銅合金坯料進行表面處理前，所述鋁銅合金表面鍍膜方法還包括:對所述鋁銅合金坯料進行刀片切割。
[0022]可選地，所述氧化鍍膜層的厚度為10?15 μ m。
[0023]與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點:
[0024]在對鋁銅合金坯料進行表面處理后，鋁銅合金坯料表面的鋁銅合金出現塑性變形，金屬晶體晶格同時發生滑移、畸變以及間距變化，使晶粒內位錯密度增加，在鋁銅合金坯料表面形成凹坑，有效提高了鋁銅合金表面的粗糙度，因而后續在對鋁銅合金坯料進行陽極氧化處理時，便于鋁被氧化后形成的氧化鋁(即氧化鍍膜層)與鋁銅合金坯料表面咬合，提高氧化鋁與鋁銅合金坯料結合強度，使鋁銅合金坯料表面各部分均可高效地形成氧化鍍膜層，減小氧化鍍膜層于鋁銅合金坯料表面脫落的現象，從而減小鋁銅合金坯料表面不同位置的氧化鋁厚度差異，提高形成于鋁銅合金坯料表面的氧化鍍膜層厚度均勻度，進而提高氧化鍍膜層的質量。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明鋁銅合金表面鍍膜方法的流程示意圖；
[0026]圖2為本發明鋁銅合金表面鍍膜方法一實施例各步驟的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]正如【背景技術】中所述，采用現有陽極氧化技術在鋁銅合金表面形成的鍍膜各部分的厚度差異明顯，會形成明顯的裂紋結構，從而影響后續靶材背板的使用，造成上述缺陷的其中一個原因是:
[0028]在對鋁銅合金進行陽極氧化之前，會采用刀片對所述鋁銅合金進行切割處理，一方面為了將鋁銅合金加工至特定尺寸，另一方面為了提高鋁銅合金表面平整度，以提高后續在鋁銅合金表面形成的鍍膜的平整度。但實際操作中，刀片切割工藝同時提高了鋁銅合金表面的光滑度，在后續金屬陽極氧化過程中，若鋁銅合金表面光滑度過高，會降低形成的氧化鍍膜(一般氧化鍍膜的成分為氧化鋁)與鋁銅合金的結合強度，使得僅部分鋁銅合金表面可快速形成氧化鍍膜，鋁銅合金其余部分表面形成的氧化鍍膜會脫落而無法順利且牢固的附著在鋁銅合金表面，進而造成鋁銅合金表面不同區域的形成氧化鍍膜的速率差異，以及陽極氧化工藝結束后，形成的氧化鍍膜不同區域厚度差異。
[0029]為此，本發明提供了一種鋁銅合金表面鍍膜方法，包括:先對鋁銅合金坯料進行表面處理，以提高鋁銅合金表面粗糙度；之后對經過表面處理的鋁銅合金進行陽極氧化處理，在所述鋁銅合金坯料表面形成氧化鍍膜層。其中，在對鋁銅合金坯料進行表面處理后，可有效提高鋁銅合金表面粗糙度，因而在對鋁銅合金進行陽極氧化處理時，可提高鋁被氧化后形成的氧化鋁(即氧化鍍膜層)與鋁銅合金結合強度，使鋁銅合金坯料表面各部分均可高效地形成氧化鍍膜層，有效減小氧化鍍膜層于鋁銅合金坯料表面脫落的現象，從而減小鋁銅合金坯料表面不同位置的氧化鋁厚度差異，提高形成于鋁銅合金坯料表面的氧化鍍膜層厚度的均勻性，進而提高氧化鍍膜層的質量。
[0030]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖，以對本發明的具體實施例作詳細的說明。
[0031]圖1為本發明鋁銅合金表面鍍膜方法的流程示意圖。
[0032]所述鋁銅合金表面鍍膜方法包括:
[0033]先執行步驟SI，提供鋁銅合金坯料。
[0034]所述鋁銅合金坯料為本領域中常用的鋁銅合金，本發明對所述鋁銅合金坯料的具體組分不做限定。
[0035]本實施例中，在提供鋁銅合金坯料后，對所述鋁銅合金坯料進行表面處理前，對所述鋁銅合金坯料進行刀片切割。具體地，可采用車床刀削工藝對所述鋁銅合金原料進行刀片切割，從而將所述鋁銅合金原料加工至特定尺寸，同時提高所述鋁銅合金原料表面平整度。
[0036]結合參考圖2，圖2為本發明鋁銅合金表面鍍膜方法一實施例各步驟的結構示意圖。
[0037]本實施例中，經刀片切割后的鋁銅合金坯料100為圓形片狀結構，但除本實施例外的其他實施例中，經刀片切割后的鋁銅合金坯料100還可以是矩形片狀等其他結構，本發明對所述鋁銅合金坯料100形狀不做限定。
[0038]在靶材制備領域，所述鋁銅合金可用作背板材料，其具有特定的尺寸要求，同時表面具有較高的平整度要求，以便于背板與靶材坯料的焊接，從而滿足后續磁控濺射使用要求。
[0039]所述刀片切割工藝中，切割鋁銅合金坯料采用的刀片，以及走刀方式為本領域成熟工藝，本發明對此不做限定。
[0040]本實施例中，在進行切割處理，以形成特定尺寸的鋁銅合金坯料后，對所述鋁銅合金坯料進行清洗處理，以去除鋁銅合金表面的雜質。
[0041]具體地，所述清洗處理的步驟包括采用去離子水清洗所述鋁銅合金坯料，從而在去除鋁銅合金坯料表面的雜質同時，避免鋁銅合金坯料表面受到腐蝕。
[0042]之后繼續參考圖1，執行步驟S2，對所述鋁銅合金坯料進行表面處理，以提高鋁銅合金坯料表面粗糙度。
[0043]在確保鋁銅合金坯料表面平整度同時，在對鋁銅合金坯料進行表面處理過程中，鋁銅合金坯料表面的鋁銅合金出現塑性變形，金屬晶體晶格同時發生滑移、畸變以及間距變化，導致晶粒內位錯密度增加，在鋁銅合金坯料表面形成凹坑，提高鋁銅合金表面的粗糙度。因而在后續在對鋁銅合金坯料進行陽極氧化處理時，相比與現有的在表面光滑的鋁銅合金坯料，本發明在提高鋁銅合金坯料表面的粗糙度后，有利于鋁被氧化后形成的氧化鋁(即氧化鍍膜層)與鋁銅合金坯料表面咬合，提高氧化鋁附著于鋁銅合金坯料表面強度，即提高氧化鋁與鋁銅合金坯料的結合強度，使鋁銅合金坯料表面各部分均可高效地形成氧化鍍膜層，從而可有效減小氧化鋁脫落的現象，進而減小鋁銅合金坯料表面不同位置的氧化鋁厚度差異，提高形成于鋁銅合金坯料表面的氧化鍍膜層厚度均勻性，進而提高氧化鍍膜層的質量。
[0044]結合參考圖2，本實施例中，對所述鋁銅合金坯料100進行表面處理的步驟為:采用砂紙200對所述鋁銅合金坯料100進行表面處理，從而在不破壞所述鋁銅合金坯料100表面平整度的條件下，增加所述鋁銅合金坯料100表面的粗糙度。圖2中，鋁銅合金坯料100表面經砂紙摩擦處理部分101的粗糙度明顯大于未經砂紙進行表面處理部分的粗糙度。
[0045]此外，采用砂紙對所述鋁銅合金坯料100進行表面處理，可有效減小鋁銅合金坯料100表面各部分的粗糙粗差異，以提高后續陽極氧化處理后，形成于所述鋁銅合金坯料100表面的氧化鍍膜層各部分的均勻度