1.本发明属于靶材产品制备技术领域，涉及一种带有阳极氧化面的背板的加工方法。
背景技术：
2.随着半导体行业的快速发展，镀膜材料作为半导体电子器件制造的重要材料，其需求量也日益增加。靶材作为一种重要的镀膜材料，在集成电路、平面显示、太阳能、光学器件等领域具有广泛的应用。而靶材组件作为镀膜生产的基本结构单元，由靶材和背板构成，背板主要起到固定溅射靶材的作用，且需要具备良好的导热性能，其结构及性能对镀膜的性能也具有重要的影响，因而背板的加工制备也是靶材应用的重要组成部分。
3.根据背板在靶材组件中的作用，在结构上通常具有孔或槽，便于靶材组件的固定安装以及热量散发。cn 202063989u公开了一种靶材背板结构，包括上盖板与基板，该基板造有至少一焊道及至少一冷却水道、至少一进水端及至少一出水端；该上盖板形成至少一定位孔，该至少一定位孔相对应于基板上的至少一焊道；该上盖板与该基板沿着该焊道接合固定；该背板结构虽可改善目前靶材背板的制程复杂且设备成本昂贵的缺点，并达到靶材背板低变形及内部冷却水道高密封的目的，但并未涉及到对背板表面的加工处理与保护，使用过程中容易造成表面损伤或污染。
4.背板在与靶材组合使用前通常需要先进行阳极氧化处理，对产品表面进行保护，且对阳极氧化的要求较高，保证产品表面及孔内无发黄，阳极氧化面无明显色差。cn 101591768a公开了一种靶材的制作方法，包括：提供金属料件，将所述金属料件挤压成型，制作成靶材；对所述靶材采用阳极氧化工艺，在表面形成氧化膜；该方法是对靶材进行阳极氧化，来提高其耐腐蚀性、耐磨性和耐热性，但靶材的结构通常较为规则，与背板通常包括孔、槽结构不同，其加工工艺也不相同。目前的背板加工常采用先阳极氧化再钻孔，而钻孔时装夹产品容易夹伤或划伤产品表面，钻孔时切削液会对产品阳极氧化表面造成污染，会导致产品阳极氧化面有色差，影响产品的质量。
5.综上所述，对于背板的加工，尤其是带有阳极氧化面的背板的加工，还需要选择合适的加工工艺，以避免现有加工步骤容易造成的表面污染及损伤，保证产品的表面质量。
技术实现要素：
6.针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述方法在背板加工过程中先进行钻孔，再进行阳极氧化，有效避免了先进行阳极氧化后钻孔时容易对阳极氧化面造成的夹伤或划伤，并可防止背板表面的污染，有助于提高背板产品的表面质量。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.本发明提供了一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
9.(1)将锭材进行机加工，得到初步背板结构；
10.(2)将步骤(1)得到的初步背板结构进行钻孔处理；
11.(3)步骤(2)完成后进行封孔及遮蔽处理，然后对非遮蔽面进行阳极氧化处理，得到带有阳极氧化面的背板。
12.本发明中，为了提高背板的产品质量及使用寿命，往往需要提前在其使用时裸露的表面上形成一层保护膜，基于背板常用的金属及合金材质，通常是形成阳极氧化面；由于靶材溅射的精细化要求，对背板表面的质量要求也较高，因此阳极氧化后需要满足表面及孔内无发黄，阳极氧化面无明显色差，因此背板形成阳极氧化面后不宜再进行接触时受力较大的操作，本发明中将背板的钻孔处理放在阳极氧化前，避免阳极氧化面容易在钻孔处理时被夹伤或划伤，也可避免钻孔切削液对表面的污染，从而得到表面质量更好的背板产品；所述加工方法操作简单，对背板加工的改进效果明显，产品合格率高。
13.以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
14.作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述锭材的材料包括铝或铝合金。
15.作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述机加工包括粗加工和精加工。
16.优选地，所述粗加工为将锭材加工为背板轮廓，所述背板轮廓呈圆形或方形。
17.本发明中，所述背板轮廓的形状即为背板成品的形状，根据使用的需要，通常为圆形背板，同时也会用到方形背板。
18.优选地，所述精加工为对所述背板轮廓进行尺寸加工。
19.优选地，所述精加工还包括对背板轮廓的焊接面进行凹槽加工。
20.本发明中，所述背板与靶材需要焊接形成整体，为提高两者的结合性，背板上通常设置凹槽，将靶材焊接面一侧置于凹槽中，避免两者的相对滑动以及焊料的流失，有助于焊接结合率的提高。
21.作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述钻孔处理为采用刀具在背板的安装面上加工孔。
22.优选地，所述孔的数量至少为3个，例如3个、4个、5个或6个等，在背板安装面上均匀分布。
23.优选地，所述孔的深度为背板厚度的7％～100％，例如7％、10％、20％、30％、50％、60％、80％或100％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
24.本发明中，所述孔在安装面上通常呈周向分布，整体构成圆形或方形，距背板边缘一定距离，方便后续背板使用时的固定与安装。
25.作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述钻孔处理时所用的切削液的组成包括基础油、添加剂和水。
26.优选地，所述基础油包括矿物油和/或化学合成基础油。
27.本发明中，所述切削液为水基切削液，根据切削液中基础油的种类，切削液可划分为不同的种类，仅以矿物油作为基础油的是乳化液，同时含有矿物油和化学合成基础油的是半合成切削液，仅使用化学合成基础油的是全合成切削液；所述添加剂包括防锈剂、有色金属腐蚀钝化剂、消泡剂等。
28.优选地，所述钻孔处理完成后，对加工面依次进行洗涤、干燥。
29.优选地，所述洗涤的方式包括溶剂洗涤和超声波洗涤。
30.优选地，所述溶剂包括煤油。
31.本发明中，由于钻孔处理切削液的使用，加工面上残留较多有机组分，洗涤时，可先采用洗洁精初步去除油污，然后进行溶剂洗涤，再采用超声波洗涤，所述超声波洗涤在水中进行，实现深度去油。
32.优选地，所述干燥方式为真空干燥，其中，真空干燥温度选择60～80℃，例如60℃、65℃、70℃、75℃或80℃等，真空干燥时间在0.5h以上，例如0.5h、1h、1.5h、2h或2.5h等。
33.作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述封孔是采用保护塞将步骤(2)加工的孔进行封堵。
34.优选地，所述保护塞的材质包括橡胶或塑料。
35.优选地，步骤(3)所述遮蔽处理是采用绝缘层对无需阳极氧化的表面区域进行遮蔽。
36.优选地，所述绝缘层的材质包括聚四氟乙烯。
37.本发明中，所述绝缘层设置于背板表面，可以自身作为涂层，固化后固定与背板表面，也可以采用粘结剂固定，或者其自身与背板接触的一面带有粘性，如采用胶带。
38.作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述阳极氧化处理的电解液为酸性溶液，优选为硫酸。
39.优选地，所述酸性溶液的浓度为120～180g/l，例如120g/l、130g/l、140g/l、150g/l、160g/l、170g/l或180g/l等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
40.优选地，步骤(3)所述阳极氧化处理的电流密度为2～5a/dm2，例如2a/dm2、2.5a/dm2、3a/dm2、3.5a/dm2、4a/dm2、4.5a/dm2或5a/dm2等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
41.优选地，步骤(3)所述阳极氧化处理的电压为45～90v，例如45v、50v、60v、70v、80v或90v等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
42.作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述阳极氧化处理的温度为
‑
3～5℃，如
‑
3℃、
‑
2℃、
‑
1℃、0℃、1℃、2℃、3℃、4℃或5℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
43.优选地，步骤(3)所述阳极氧化处理的时间为50～90min，如50min、60min、70min、80min或90min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
44.本发明中，阳极氧化处理后的背板表面，形成一层致密的氧化物膜层，耐磨、耐蚀性较强，对背板表面起到保护作用。
45.作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述阳极氧化处理后移除背板表面的绝缘层和封孔的保护塞。
46.优选地，移除绝缘层和保护塞后，对背板表面进行依次进行打磨抛光、清洗以及干燥。
47.作为本发明优选的技术方案，所述加工方法包括以下步骤：
48.(1)将锭材进行机加工，所述机加工包括粗加工和精加工，所述粗加工为将锭材加
工为背板轮廓，所述背板轮廓呈圆形或方形，所述精加工为对所述背板轮廓进行尺寸加工以及对背板轮廓的焊接面进行凹槽加工，得到初步背板结构；
49.(2)将步骤(1)得到的初步背板结构进行钻孔处理，所述钻孔处理为采用刀具在背板的安装面上加工孔，所述孔的数量至少为3个，在背板安装面上均匀分布，所述孔的深度为背板厚度的7％～100％，钻孔处理时所用的切削液的组成包括基础油、添加剂和水，所述钻孔处理完成后，对加工面依次进行洗涤、干燥，所述洗涤的方式包括溶剂洗涤和超声波洗涤，干燥方式为真空干燥；
50.(3)步骤(2)完成后进行封孔及遮蔽处理，所述封孔是采用保护塞将步骤(2)加工的孔进行封堵，所述遮蔽处理是采用绝缘层对无需阳极氧化的表面区域进行遮蔽，然后对非遮蔽面进行阳极氧化处理，所述阳极氧化处理的电解液为酸性溶液，所述酸性溶液的浓度为120～180g/l，所述阳极氧化处理的电流密度为2～5a/dm2，电压为45～90v，温度为
‑
3～5℃，时间为50～90min，所述阳极氧化处理后移除背板表面的绝缘层和封孔的保护塞，然后依次进行打磨抛光、清洗以及干燥，得到带有阳极氧化面的背板。
51.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
52.(1)本发明所述方法在背板加工过程中先进行钻孔，再进行阳极氧化，有效避免了先进行阳极氧化后钻孔时容易对阳极氧化面造成的夹伤或划伤，并可防止背板表面的污染，有助于提高背板产品的表面质量，背板产品的合格率可达到99.54％以上；
53.(2)本发明所述方法操作简单，对背板加工的改进效果明显，成本较低，适用性广。
具体实施方式
54.为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
55.本发明具体实施方式部分提供了一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
56.(1)将锭材进行机加工，得到初步背板结构；
57.(2)将步骤(1)得到的初步背板结构进行钻孔处理；
58.(3)步骤(2)完成后进行封孔及遮蔽处理，然后对非遮蔽面进行阳极氧化处理，得到带有阳极氧化面的背板。
59.以下为本发明典型但非限制性实施例：
60.实施例1：
61.本实施例提供了一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
62.(1)将铝合金锭材依次进行粗加工和精加工，所述粗加工为将锭材加工为背板轮廓，所述背板轮廓呈圆形，所述精加工为对所述背板轮廓进行尺寸加工以及对背板轮廓的焊接面进行凹槽加工，得到初步背板结构；
63.(2)将步骤(1)得到的初步背板结构进行钻孔处理，所述钻孔处理为采用刀具在背板的安装面上加工孔，所述孔的数量为4个，在背板安装面上均匀分布，所述孔的深度均为背板厚度的50％，钻孔处理时所用的水基切削液的基础油为矿物油，所述钻孔处理完成后，
对加工面依次进行洗涤、干燥，洗涤方式为先采用航空煤油洗涤，再超声波洗涤，干燥方式为70℃真空干燥1h；
64.(3)步骤(2)完成后进行封孔及遮蔽处理，所述封孔是采用橡胶塞将步骤(2)加工的孔进行封堵，所述遮蔽处理是采用聚四氟乙烯层对无需阳极氧化的表面区域进行遮蔽，然后对非遮蔽面进行阳极氧化处理，所述阳极氧化处理的电解液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度为150g/l，所述阳极氧化处理的电流密度为3a/dm2，电压为60v，温度为0℃，时间为60min，所述阳极氧化处理后移除背板表面的聚四氟乙烯层和封孔的橡胶塞，然后依次进行打磨抛光、清洗以及干燥，得到带有阳极氧化面的背板。
65.实施例2：
66.本实施例提供了一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
67.(1)将铝锭材依次进行粗加工和精加工，所述粗加工为将锭材加工为背板轮廓，所述背板轮廓呈圆形，所述精加工为对所述背板轮廓进行尺寸加工以及对背板轮廓的焊接面进行凹槽加工，得到初步背板结构；
68.(2)将步骤(1)得到的初步背板结构进行钻孔处理，所述钻孔处理为采用刀具在背板的安装面上加工孔，所述孔的数量为6个，在背板安装面上均匀分布，所述孔的深度均为背板厚度的20％，钻孔处理时所用的水基切削液的基础油为化学合成基础油，所述钻孔处理完成后，对加工面依次进行洗涤、干燥，洗涤方式为先采用洗洁精清洗，再采用航空煤油洗涤，最后超声波洗涤，干燥方式为80℃真空干燥0.5h；
69.(3)步骤(2)完成后进行封孔及遮蔽处理，所述封孔是采用橡胶塞将步骤(2)加工的孔进行封堵，所述遮蔽处理是采用聚四氟乙烯层对无需阳极氧化的表面区域进行遮蔽，然后对非遮蔽面进行阳极氧化处理，所述阳极氧化处理的电解液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度为180g/l，所述阳极氧化处理的电流密度为5a/dm2，电压为90v，温度为
‑
3℃，时间为50min，所述阳极氧化处理后移除背板表面的聚四氟乙烯层和封孔的橡胶塞，然后依次进行打磨抛光、清洗以及干燥，得到带有阳极氧化面的背板。
70.实施例3：
71.本实施例提供了一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
72.(1)将铝锭材依次进行粗加工和精加工，所述粗加工为将锭材加工为背板轮廓，所述背板轮廓呈正方形，所述精加工为对所述背板轮廓进行尺寸加工以及对背板轮廓的焊接面进行凹槽加工，得到初步背板结构；
73.(2)将步骤(1)得到的初步背板结构进行钻孔处理，所述钻孔处理为采用刀具在背板的安装面上加工孔，所述孔的数量为8个，在背板安装面上均匀分布，其中内侧4个孔的深度均为背板厚度的30％，外侧4个孔为贯穿孔，钻孔处理时所用的水基切削液的基础油为矿物油和化学合成基础油，所述钻孔处理完成后，对加工面依次进行洗涤、干燥，洗涤方式为先采用洗洁精清洗，再采用异丙醇洗涤，最后超声波洗涤，干燥方式为60℃真空干燥2h；
74.(3)步骤(2)完成后进行封孔及遮蔽处理，所述封孔是采用橡胶塞将步骤(2)加工的孔进行封堵，所述遮蔽处理是采用胶带对无需阳极氧化的表面区域进行遮蔽，然后对非遮蔽面进行阳极氧化处理，所述阳极氧化处理的电解液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度
为120g/l，所述阳极氧化处理的电流密度为2a/dm2，电压为50v，温度为5℃，时间为90min，所述阳极氧化处理后移除背板表面的胶带和封孔的橡胶塞，然后依次进行打磨抛光、清洗以及干燥，得到带有阳极氧化面的背板。
75.实施例4：
76.本实施例提供了一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
77.(1)将铝锭材依次进行粗加工和精加工，所述粗加工为将锭材加工为背板轮廓，所述背板轮廓呈圆形，所述精加工为对所述背板轮廓进行尺寸加工，得到初步背板结构；
78.(2)将步骤(1)得到的初步背板结构进行钻孔处理，所述钻孔处理为采用刀具在背板的安装面上加工孔，所述孔的数量为5个，在背板安装面上均匀分布，所述孔的深度均为背板厚度的60％，钻孔处理时所用的水基切削液的基础油为化学合成基础油，所述钻孔处理完成后，对加工面依次进行洗涤、干燥，洗涤方式为先采用航空煤油洗涤，然后在水中超声波洗涤，干燥方式为65℃真空干燥1.5h；
79.(3)步骤(2)完成后进行封孔及遮蔽处理，所述封孔是采用塑料塞将步骤(2)加工的孔进行封堵，所述遮蔽处理是采用聚四氟乙烯层对无需阳极氧化的表面区域进行遮蔽，然后对非遮蔽面进行阳极氧化处理，所述阳极氧化处理的电解液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度为135g/l，所述阳极氧化处理的电流密度为4a/dm2，电压为80v，温度为2℃，时间为70min，所述阳极氧化处理后移除背板表面的聚四氟乙烯层和封孔的塑料塞，然后依次进行打磨抛光、清洗以及干燥，得到带有阳极氧化面的背板。
80.实施例5：
81.本实施例提供了一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
82.(1)将铝合金锭材依次进行粗加工和精加工，所述粗加工为将锭材加工为背板轮廓，所述背板轮廓呈正方形，所述精加工为对所述背板轮廓进行尺寸加工以及对背板轮廓的焊接面进行凹槽加工，得到初步背板结构；
83.(2)将步骤(1)得到的初步背板结构进行钻孔处理，所述钻孔处理为采用刀具在背板的安装面上加工孔，所述孔的数量为4个，在背板安装面上均匀分布，所述孔的深度均为背板厚度的75％，钻孔处理时所用的水基切削液的基础油为矿物油，所述钻孔处理完成后，对加工面依次进行洗涤、干燥，洗涤方式为先采用洗洁精清洗，再采用航空煤油洗涤，最后在水中超声波洗涤，干燥方式为75℃真空干燥1.2h；
84.(3)步骤(2)完成后进行封孔及遮蔽处理，所述封孔是采用塑料塞将步骤(2)加工的孔进行封堵，所述遮蔽处理是采用胶带对无需阳极氧化的表面区域进行遮蔽，然后对非遮蔽面进行阳极氧化处理，所述阳极氧化处理的电解液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度为160g/l，所述阳极氧化处理的电流密度为3.5a/dm2，电压为70v，温度为
‑
1℃，时间为80min，所述阳极氧化处理后移除背板表面的胶带和封孔的塑料塞，然后依次进行打磨抛光、清洗以及干燥，得到带有阳极氧化面的背板。
85.采用上述实施例1
‑
5中的方法加工带阳极氧化面的背板，阳极氧化面不易受到损伤，所得产品质量高，产品合格率均可达到99.54％以上，减少了材料的浪费，并提高生产效率。
86.对比例1：
87.本对比例提供了一种带有阳极氧化面的背板的加工方法，所述加工方法参照实施例1中的方法，区别仅在于：步骤(3)的阳极氧化处理和步骤(2)的钻孔处理操作顺序相反，阳极氧化处理前也无需封孔处理。
88.本对比例中，由于阳极氧化处理先于钻孔处理，因而钻孔处理装夹产品时夹具容易划伤产品表面，同时钻孔的切削液也会造成产品表面的污染，影响背板产品的表面质量，产品合格率仅为92.36％，容易造成材料的浪费。
89.综合上述实施例和对比例可以得出，本发明所述方法在背板加工过程中先进行钻孔，再进行阳极氧化，有效避免了先进行阳极氧化后钻孔时容易对阳极氧化面造成的夹伤或划伤，并可防止背板表面的污染，有助于提高背板产品的表面质量，背板产品的合格率可达到99.54％以上；所述方法操作简单，对背板加工的改进效果明显，成本较低，适用性广。
90.申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明方法的等效替换及辅助步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。