[发明专利]一种电弧工艺铝熔射层表面尖端毛刺的控制方法

说明书

本发明提供一种电弧工艺铝熔射层表面尖端毛刺的控制方法，在气动打磨设备上安装百洁布打磨片，对熔射层区域进行打磨，控制打磨压力在3～5Kg/CM2，均匀打磨部件表面；可以有效去除部件表面的尖端晶粒，调控ARC熔射粗糙度最低能够达到16.781μm。

技术领域

本发明涉及电子产业领域，具体涉及一种电弧工艺铝熔射层表面尖端毛刺的控制方法。

背景技术

熔射是一种表面热喷涂处理技术，在进行过喷砂、清洁等一系列预处理后的基材表面，通过气流喷射熔融的溶射涂层小液滴，利用涂层冷却、铺展的机械结合力，在基材表面覆盖一层相对均匀、粗糙的涂层。

半导体物理气相沉积(sputter)制程会在部品表面吸附一定厚度的金属、氧化物、有机物等溅镀物质，为了增加部品对这些附着物的吸附能力，降低制程后期的膜质剥离(peeling)、particle(颗粒)异常等不良，在部品的洗净再生过程会使用到溶射处理。ARC熔射即电弧喷涂，其原理是利用两根铝线材分别带正负电荷，相互接触产生电弧，电弧高温将线材瞬间熔化，经压缩空气雾化后喷射到基体表面。目前应用较为普遍的铝熔射工艺有ARC熔射和flame熔射(火焰熔射)两种方式，ARC熔射具有结合力好，机械臂操作运行，电流、电压、气压等参数可调节范围广的优点，但因工艺原理原因，熔射层表面存在较多的尖端grain(晶粒)。尖端grain在吸附膜层时，因接触面积较小，膜层分子易在尖端处聚集，严重时造成设备使用过程中的particle(颗粒)超标或尖端arcing(放电)异常现象，影响部件正常的使用周期。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种电弧工艺铝熔射层表面尖端毛刺的控制方法，可以有效去除部件表面的尖端grain，调控ARC熔射粗糙度在一定的生产适用范围(16.781μm～19.241μm)。

本发明的技术方案是：一种电弧工艺铝熔射层表面尖端毛刺的控制方法，具体步骤如下：

步骤一、本体喷砂；

步骤二、清洗；

步骤三、ARC熔射；

步骤四、打磨处理：在气动打磨设备上安装百洁布打磨片，对熔射层区域进行打磨，控制打磨压力在3～5Kg/CM2，均匀打磨部件表面；

步骤五、洁净清洗。

进一步的，步骤四所述百洁布打磨片为7447#百洁布打磨片。

进一步的，步骤一所述本体喷砂：采用白刚玉砂材对金属样块进行喷砂，使喷砂后的部件表面粗糙度均匀，粗糙度Ra值范围为6～13μm。

进一步的，步骤二所述清洗：对步骤一中喷砂后的部件进行去离子水漂洗和超声波清洗，去除部件表层残留的砂材粉尘和本体颗粒影响，然后使用氮气/CDA进行吹扫并放入烘箱干燥处理，干燥温度为150℃，时间为2h。

进一步的，所述超声波强度为10inch/cm²，时间为15min。

进一步的，步骤三所述ARC熔射：采用ARC熔射在样块表面熔射一层铝熔射层，熔射层厚度为180～200μm。

进一步的，步骤五所述洁净清洗：对步骤四打磨处理后的样块进行50bar高压水洗和超声波清洗，去除部件表层粘附的熔射灰和particle微粒，并进行干燥处理。

本发明的有益效果是：现有技术中未采用本发明所述方法时，ARC熔射粗糙度最低不能低于21.479μm，而采用本发明所述方法，可以有效去除部件表面的尖端grain，调控ARC熔射粗糙度最低能够达到16.781μm。

附图说明

图1为样品一在200倍光学显微镜下ARC熔射层表面结构；