[发明专利]铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺

说明书

本发明涉及IC装备制造业特种焊接技术，是一种铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺，是采用先进激光填丝焊接技术将3mm厚磁铁密封盖板与300mm主体真空腔体进行焊接的焊接工艺。焊前进行化学清洗、焊接过程、组装过程以及焊后处理在万级洁净间中进行，其中焊接过程工艺参数为：激光功率3.5～4KW；焊接速度：4.2～5.5m/min；填丝速度：5.5～6.5m/min；保护气体：Ar，99.99％；组对间隙：0.4～0.6mm，离焦量‑7mm；光丝间距0.8～1.5mm；气体流量：10～12L/min。本发明可以解决铝合金刻蚀真空反应腔体内镶磁铁零件焊接时，磁铁对电弧，电子束流的影响，外形美观，零件变形小。

技术领域

本发明涉及铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺，生产半导体器件、集成电路芯片和平板显示器的专用生产设备，制造业刻蚀真空反应腔体磁铁零件特种焊接技术，IC装备300mm内衬铝合金零件激光填丝焊接的技术。

背景技术

300m内衬反应腔，是晶圆刻蚀生产设备中核心零部件，因零件精度要求高，要求焊接十分精密，目前能满足此焊接要求首选电子束焊接，但因为零件内镶有磁铁，磁场对电子束会产生影响，这使得电子束焊接此类零件十分困难，因此用同样高能量密度的激光焊接代替电子束焊成为国内外首要研发课题，突破激光填丝焊接代替电子束焊技术，不但可以打开国外市场，还可以促进国内IC装备产业的发展。

300mm内衬铝合金刻蚀真空反应腔体焊接难点；

1)激光填丝焊接受多种因素影响，激光功率和焊接速度的匹配，焊接速速和填丝速度的匹配，组对间隙的大小，离焦量，光丝间距等微量变化，都对焊接气孔及焊接外观成型有很大影响，焊接参数的不匹配，非常容易导致焊接缺陷的产生。如气孔，焊接表面凹凸不平，焊接余高多大或填充不足等。

2)激光填丝焊接变形控制，焊接要求组对间隙，既要保证两侧间隙一致，又要防止一侧焊接，引起另一侧焊缝变形收缩，且焊后不允许加工。

3)激光填丝焊接铝合金，属于特种焊接技术，目前国内尚不成熟，可借鉴经验少；

4)焊接过程全自动，一次焊接成型，过程无法中断，无法观测焊接过程是否产生缺陷。

5)零件清洁度要求极高，任何污染都可能导致焊接气孔及焊接缺陷的产生，要求焊前必须化学清洗，装配过程必须在洁净间完成，所有接触零件必须戴洁净橡胶手套，不允许使用棉线手套等，并且短时间内完成焊接，防止化洗后零件重新污染。

发明内容

本发明目的是提供一种铝合金刻蚀真空反应腔体磁铁零件激光填丝焊接工艺。

本发明采用的技术方案是：

本发明的优点是：

1.高能量密度的激光焊不受磁场影响，焊接变形小，焊接性能良好，激光填丝焊接代替电子束焊技术焊接同类产品。

2.焊接变形小，焊接质量稳定，焊接效率高。

3.本发明可以打开IC装备零部件对国际技术的封锁，同样高能量密度的激光焊接代替电子束焊降低成本，解决电子束焊受磁场影响的问题，突破激光填丝焊接代替电子束焊技术，可以促进国内IC装备产业的发展。

附图说明

图1是本发明激光填丝焊接示意图。

图2是本发明零件示意图。

图3是主体与盖板接头示意图。

图4是焊道示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本发明进一步详细说明。