專利名稱：一種防著板加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及真空濺鍍領域，尤其是真空濺鍍用防著板的加工方法。
背景技術：
PVD (物理氣相沉積)作為一種典型的薄膜加工方式，其制備的薄膜具有高硬度、 低摩擦系數(shù)、很好的耐磨性和化學穩(wěn)定性等優(yōu)點，近年來在工業(yè)領域獲得了廣泛的應用。以 IXD為例，其主要組成部件為液晶面板，而液晶面板的生產過程主要包括陣列、面板成型及 模組構裝幾大工序。上述工序中有許多工藝均使用到薄膜制程。作為物理氣相沉積的一種， 真空濺鍍是由電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞，電離出大量 的氬離子和電子，電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材 原子，呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成膜，而最終達到對基片表面鍍膜的目的。 二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影響，被束縛在靠近靶面的等離子 體區(qū)域內，該區(qū)域內等離子體密度很高，二次電子在磁場的作用下圍繞靶面作圓周運動，該 電子的運動路徑很長，在運動過程中不斷的與氬原子發(fā)生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶 材，經過多次碰撞后電子的能量逐漸降低，擺脫磁力線的束縛，遠離靶材，最終沉積在基片 上，或少量的沉積在真空室內壁。在對如待加工液晶面板等基件進行濺鍍時，為保證濺鍍的精確度與效率，通常在 濺鍍機真空腔內設有防著板，以避免靶材原子彈出而堆積在真空腔壁及非濺鍍目標區(qū)域。 防著板的基本構成材料為金屬材料。其平面度及平行度兩項參數(shù)直接關系著防著板的沉積 能力，進而影響靶材濺射過程中的易清潔度和成膜率。其中平面度指基片具有的宏觀凹凸 高度相對理想平面的偏差，而平行度指兩平面或者兩直線平行的程度，即一平面(邊)相對 于另一直線(邊)平行的誤差最大允許值。現(xiàn)有技術進行防著板生產時，往往采用刀具切削 與時效處理相結合的方式進行加工以釋放應力。所述時效處理分為自然時效和人工時效兩 種方式。其中，自然時效是將工件放在如室外等自然條件下，使工件內部應力自然釋放；人 工時效就是將工件通過一定的加溫和冷卻處理，使工件內部的應力得到釋放，組織穩(wěn)定。二 者相比，自然時效較穩(wěn)定但處理周期長，影響產品的生產效率，一般適合于釋放熱應力(鑄 造鍛造過程中產生的殘余應力)、冷應力(機械加工過程中產生的殘余應力)及焊接應力 (焊接過程中產生的應力)；而人工時效時間短、效率高，但相比自然時效應力釋放不徹底， 依然會影響產品的平行度及平面度。綜上所述，有必要提供一種新的防著板加工方法，使加工過程中產品內部產生的 應力得到釋放，保證產品的平行度及平面度，同時提高生產效率，滿足濺鍍工藝的需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的問題是針對現(xiàn)有技術對防著板進行時效處理時，自然時效周期長影 響產品的生產效率問題，以及人工時效應力釋放不徹底對產品平行度及平面度造成影響的 問題。
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種防著板加工方法，包括提供防著板毛坯；對防著板毛坯進行切削加工；提供4000噸壓力機及輔助盤，在切削加工過程中，每結束一道切削工序后，均使 4000噸壓力機通過輔助盤對防著板毛坯的被加工部位施加大小為10 20兆帕，維持時間 為1 2分鐘的壓強?？蛇x地，所述防著板為用于IXD濺鍍加工時靶材所處腔體。
可選地，所述防著板的材料為鋁或者鋁合金?？蛇x地，所述切削加工依次包括粗銑平面、精銑外形、精銑平面及平面凹凸結構加 工環(huán)節(jié)。可選地，所述輔助盤為輔助圓盤?？蛇x地，在提供防著板毛坯后、對防著板毛坯進行切削加工之前，還包括對防著板 毛坯進行油壓校正。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明可以使防著板鋁材的變形部位得 到校正，且校正周期短、應力釋放完全，能保證產品加工后的平行度與平面度保持一致性與 穩(wěn)定性，提高防著板加工效率，符合生產要求。


圖1是本發(fā)明所述防著板加工方法的流程圖。圖2是本發(fā)明所述防著板加工方法的原理圖。圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的加工校正環(huán)節(jié)流程圖。圖4是本發(fā)明現(xiàn)有技術切削過程中產品受力圖。圖5是本發(fā)明現(xiàn)有技術切削結束后產品內力圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實發(fā) 明的具體實施方式
做詳細的說明?，F(xiàn)有技術在對防著板進行加工時，如圖4所示，因被加工防著板毛坯1受到刀具2 切削的垂直方向的作用力3與水平方向的作用力4，為使其不變形，在防著板毛坯1內部產 生與之相對抗的垂直方向內力5及水平方向內力6。刀具2切削產生的作用力與防著板毛 坯1內部產生的內力大小相等且方向相反，二者在防著板毛坯1內部形成一種平衡狀態(tài)。在 加工完成后，如圖5所示，防著板毛坯1所受到刀具切削作用力消失，但內部與之抗衡的垂 直方向內力5及水平方向內力6依然存在，防著板毛坯1內部的平衡狀態(tài)被打破，導致切削 面發(fā)生不規(guī)則的變化，進而影響到防著板加工的平面度和平行度。因此，為保證防著板的平面度及平行度，需對被加工的防著板毛坯進行去應力處 理。針對此問題，現(xiàn)有的解決方案是對被加工材料進行時效處理。其中自然時效較穩(wěn)定但 處理周期長，影響產品的生產效率；而人工時效時間短、效率高，但相比自然時效應力釋放 不徹底，依然會影響產品的平行度及平面度。針對上述問題，如圖1所示，本發(fā)明提供了一種新型的防著板加工方法，包括
步驟Si，提供防著板毛坯；步驟S2，對防著板毛坯進行切削加工；步驟S3，使4000噸壓力機通過輔助盤對防著板毛坯被切削部位施加大小為10 20兆帕、維持時間為1 2分鐘的壓強；步驟S4，對防著板鋁材加工流程進行判斷，若未完成則返回執(zhí)行步驟S2及S3，若 完成則結束加工流程。下面結合圖1對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例進行詳細說明首先執(zhí)行步驟Si，提供防著板毛坯。所述防著板毛坯的材料可選用鋁或者鋁合金， 所述防著板毛坯對鋁材的組成沒有特別限定，根據用途的要求可使用各種材質的鋁材。此 外，對鋁材的加工方法也無限定，可使用擠壓出的鋁材、壓延材、鑄成材以及替他種類的材 料。本實施例以加工LCD靶材腔體用防著板為目的，選用鋁為例進行說明。防著板的形狀， 根據應用環(huán)境、濺射設備的實際要求，可以為圓形、矩形、環(huán)形、圓錐形或其他類似形狀(包 括規(guī)則形狀和不規(guī)則形狀)中的任一種，本實施例中以長度為1300mm、寬度為226. 5mm、厚 度為13mm的方形防著板進行說明。值得說明的是，在提供防著板毛坯后，對防著板毛坯進行切削加工前，可視被加工 防著板毛坯的具體條件及應用環(huán)境選擇對防著板毛坯進行油壓校正工序，以使防著板毛坯 表面平面度小于0. 5毫米，符合后續(xù)加工的要求。所述油壓校正可以根據應用環(huán)境、待加工 毛坯的實際要求等因素采用相應各種噸位油壓校正。若提供的防著板毛坯較佳，平面度小 于0. 5毫米，符合后續(xù)加工要求，亦可省去此校正工序。在本實施例中，采用此油壓校正工 序，且所述油壓校正采用4000噸油壓校正。接下來執(zhí)行步驟S2，對防著板毛坯進行切削加工。依次使其經粗銑兩平面、精銑 外形、精銑平面、大平面和兩端側面的銑孔及花樣加工、長側面花樣加工、小平面臺階加工、 大平面斜面反面花樣加工步驟，使經油壓校正后的防著板毛坯成型，并對所述防著板毛坯 的平面進行圖案化處理，形成凹凸不平的防著面。所述切削刀具可依據應用環(huán)境及待加工 防著板鋁材的選擇而采用不同的切削刀具，包括可加工各種外表面的刀具如車刀、刨刀、銑 刀、外表面拉刀和銼刀等。本實施例中以銑刀為例進行說明。步驟S2所述的切削加工方式， 除本實施例所列舉之粗銑兩平面、精銑外形、精銑平面、大平面和兩端側面的銑孔及花樣加 工、長側面花樣加工、小平面臺階加工、大平面斜面反面花樣加工等步驟外，亦可根據應用 環(huán)境及實際需要增加或減少相應環(huán)節(jié)，或改變相應環(huán)節(jié)次序，并不影響本發(fā)明實質，本實施 例僅以上述方式及順序為例進行說明。在每執(zhí)行步驟S2 —次以完成粗銑兩平面、精銑外形、精銑平面、大平面和兩端側 面的銑孔及花樣加工、長側面花樣加工、小平面臺階加工、斜面花樣加工步驟后，均執(zhí)行步 驟S3，以4000噸壓力機通過輔助盤施加大小為10 20兆帕，維持時間為1 2分鐘的壓 強以消除產品內的應力，在每一步驟S3執(zhí)行結束之后，均執(zhí)行步驟S4進行判斷，若加工未 完成，則返回步驟S2繼續(xù)加工；若完成加工，則結束工序。以下，結合圖3對本實施例所述步驟S2至S4所述的切削加工過程、壓力機通過輔 助盤施加壓強過程及判斷過程做進行進一步的說明首先執(zhí)行步驟301 粗銑平面，壓力校正。包括對防著板毛坯的正反兩大平面進行 粗銑，使防著板毛坯平面初步平滑；兩面粗銑結束后，使用4000噸壓力機通過輔助盤對產品被加工部位施加壓力，以消除產品內的應力。所述輔助盤可依據被加工毛坯的應用環(huán)境 及加工要求為方形、圓形、梯形或其他類似形狀；所述壓力強度及壓力維持時間可依據被加 工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求采用各種數(shù)值。優(yōu)選地，當所述4000噸壓力機施加壓 強的大小為10 20兆帕時，壓強維持時間為1 2分鐘，應力釋放最完全，校正效果最好。 本實施例中，所述輔助盤為輔助圓盤，所述4000噸壓力機施加壓強的大小為10兆帕，壓強 維持時間為1分鐘。施加壓強結束后，經判斷因加工尚未結束而進入步驟302。之后執(zhí)行步驟302 精銑外形，壓力校正。包括對防著板毛坯的外形進行精銑，以 使外形符合本實施例實際需求，即長度為1300mm、寬度為226. 5mm、厚度為13mm的方形；外 形精銑結束后，使用4000噸壓力機通過輔助盤對防著板毛坯被加工部位施加壓強，以消除 產品內的應力。在此步驟中，所述輔助盤可依據被加工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求 為方形、圓形、梯形或其他類似形狀；所述壓力強度及壓力維持時間可依據被加工防著板毛 坯的應用環(huán)境及加工要求采用各種數(shù)值。優(yōu)選地，當所述4000噸壓力機施加壓強的大小為 10 20兆帕，壓強維持時間為1 2分鐘時，應力釋放最完全，校正效果最好。本實施例 中，所述輔助盤為輔助圓盤，所述4000噸壓力機施加壓強的大小為10兆帕，壓強維持時間 為1分鐘。施加壓強結束后，經判斷因加工尚未結束而進入步驟303 ；之后執(zhí)行步驟303 精銑平面，壓力校正。包括對防著板毛坯進行平面精銑，以使 防著板毛坯平面平整光滑，進一步符合本實施例加工要求；平面精銑結束后，使用壓力機通 過輔助盤對產品被加工部位施加壓強，以消除產品內的應力。在此步驟中，所述輔助盤可依 據被加工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求為方形、圓形、梯形或其他類似形狀。所述壓力 強度及壓力維持時間可依據被加工鋁材的應用環(huán)境及加工要求采用各種數(shù)值。優(yōu)選地，當 所述4000噸壓力機施加壓強的大小為10 20兆帕，壓強維持時間為1 2分鐘時，應力 釋放最完全，校正效果最好。本實施例中，所述輔助盤為輔助圓盤，所述4000噸壓力機施加 壓強的大小為10兆帕，壓強維持時間為1分鐘。施加壓強結束后，經判斷因加工尚未結束 而進入步驟304。之后執(zhí)行步驟304 大平面和兩端側面銑孔和花樣加工，壓力校正。包括對防著板 毛坯進行大平面(正面)和兩端側面的銑孔及花樣加工，使防著板毛坯形成安裝孔，以便于 后續(xù)的設備安裝；結束后，使用壓力機通過輔助盤對產品被加工部位施加壓力，以消除產品 內的應力。進一步地，使防著板毛坯防著面形成凹凸結構，使得防著板更加容易吸附靶材 原子或大尺寸的顆粒，從而增加了防著板的沉淀能力，提高濺射機內壁清潔度，提高了濺鍍 的成膜率。本實施例中，所述凹凸的結構包括所述防著板表面的多個凸臺，各凸臺間存在間 隙；所述凸臺呈網格狀排列于所述防著板表面。在此步驟中，所述輔助盤可依據被加工防 著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求為方形、圓形、梯形或其他類似形狀；所述壓力強度及壓力 維持時間可依據被加工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求采用各種數(shù)值。優(yōu)選地，當所述 4000噸壓力機施加壓強的大小為10 20兆帕，壓強維持時間為1 2分鐘時，應力釋放最 完全，校正效果最好。本實施例中，所述輔助盤為輔助圓盤，所述4000噸壓力機施加壓強的 大小為10兆帕，壓強維持時間為1分鐘。施加壓強結束后，經判斷因加工尚未結束而進入 步驟305。之后執(zhí)行步驟305 長側面花樣加工，壓力校正。包括對防著板毛坯進行長側面花 樣加工，使防著板毛坯長側面形成凹凸結構；結束后，使用壓力機通過輔助盤對產品被加工部位施加壓力，以消除產品內的應力。本實施例中，所述凹凸的結構包括所述防著板表面的 多個凸臺，各所述凸臺間存在間隙且呈網格狀排列于所述防著板表面。在此步驟中，所述輔 助盤可依據被加工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求為方形、圓形、梯形或其他類似形狀; 所述壓力強度及壓力維持時間可依據被加工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求采用各種 數(shù)值。優(yōu)選地，當所述4000噸壓力機施加壓強的大小為10 20兆帕，壓強維持時間為1 2分鐘時，應力釋放最完全，校正效果最好。本實施例中，所述輔助盤為輔助圓盤，所述4000 噸壓力機施加壓強的大小為10兆帕，壓強維持時間為1分鐘。應力釋放結束后，經判斷因 加工尚未結束而進入步驟306。之后執(zhí)行步驟306 小平面臺階加工，壓力校正。包括對防著板毛坯進行小平面臺 階加工，使防著板小平面形成臺階；結束后，使用壓力機通過輔助盤對產品被加工部位施加 壓力，以消除產品內的應力。在此步驟中，所述輔助盤可依據被加工防著板毛坯的應用環(huán)境 及加工要求為方形、圓形、梯形或其他類似形狀；所述壓力強度及壓力維持時間可依據被加 工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求采用各種數(shù)值。優(yōu)選地，當所述4000噸壓力機施加壓 強的大小為10 20兆帕，壓強維持時間為1 2分鐘，應力釋放最完全，校正效果最好。本 實施例中，所述輔助盤為輔助圓盤，所述4000噸壓力機施加壓強的大小為10兆帕，壓強維 持時間為1分鐘。施加壓強結束后，經判斷因加工尚未結束而進入步驟307。最后執(zhí)行步驟307 大平面斜面反面花樣加工，壓力校正。包括對防著板毛坯進行 斜面花樣加工，使防著板毛坯斜面形成凹凸結構；結束后，使用壓力機通過輔助盤對產品被 加工部位施加壓力，以消除產品內的應力。本實施例中，所述凹凸的結構包括所述防著板表 面的多個凸臺，各所述凸臺間存在間隙且呈網格狀排列于所述防著板表面。在此步驟中，所 述輔助盤可依據被加工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求為方形、圓形、梯形或其他類似 形狀；所述壓力強度及壓力維持時間可依據被加工防著板毛坯的應用環(huán)境及加工要求采用 各種數(shù)值。優(yōu)選地，當所述4000噸壓力機施加壓強的大小為10 20兆帕，壓強維持時間 為1 2分鐘時，應力釋放最完全，校正效果最好。本實施例中，所述輔助盤為輔助圓盤，所 述4000噸壓力機施加壓強的大小為10兆帕，壓強維持時間為1分鐘。施加壓力結束后，經 判斷因加工已完成而結束流程。如圖2所示，在上述各防著板毛坯每一加工步驟結束后，因引入了壓力機7通過輔 助盤8對加工部位10施加壓力9進行校正，從而使產品內部因加工產生的應力得到了釋 放。本發(fā)明所提供技術方案未采用時效處理而采用壓力校正的方式進行應力釋放，從而提 高了產品的生產效率，同時對產品的應力釋放徹底，解決了加工后產品平行度及平面度的 問題。需要說明的是，在本實施例中，防著板的側面及斜面選擇設置為凹凸不平的結構， 是為了進一步提高防著板的沉淀能力及濺射機內壁清潔度，從而提高濺鍍成膜率。在生產 實踐中，也可根據實際需求選擇省去對側面及斜面的花樣加工等步驟，同樣可以實現(xiàn)相應 的技術效果。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領域 技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發(fā) 明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明 的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.一種防著板加工方法，包括提供防著板毛坯； 對防著板毛坯進行切削加工；其特征在于還提供壓力機及輔助盤，在切削加工過程中，每結束一道切削工序后，均 使4000噸壓力機通過輔助盤對防著板被加工部位施加10 20兆帕的壓強，施加壓強保持 的時間為1 2分鐘。
2.根據權利要求1所述的防著板加工方法，其特征在于所述防著板用于LCD濺鍍加 工時靶材所處腔體。
3.根據權利要求1所述的防著板加工方法，其特征在于所述防著板的材料為鋁或者招合金ο
4.根據權利要求1所述的防著板加工方法，其特征在于所述切削加工依次包括粗銑 平面、精銑外形、精銑平面及平面凹凸結構加工環(huán)節(jié)。
5.根據權利要求1所述的防著板加工方法，其特征在于所述輔助盤為輔助圓盤。
6.根據權利要求1所述的防著板加工方法，其特征在于在提供防著板毛坯后、對防著 板毛坯進行切削加工之前，還包括對防著板毛坯進行油壓校正。
7.根據權利要求6所述的防著板加工方法，其特征在于所述油壓校正為4000噸油壓 校正。
全文摘要
一種防著板加工方法，包括提供防著板毛坯；對防著板毛坯進行切削加工；還提供4000噸壓力機及輔助盤，在刀具對防著板毛坯進行每一步加工后，均使用4000噸壓力機通過輔助盤對防著板毛坯施加大小為10～20兆帕、維持時間為1～2分鐘的壓強以釋放應力。相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明可以使防著板毛坯在加工過程中產生的應力得到釋放以使其變形部位得到校正，保證產品加工后的平行度與平面度保持一致性與穩(wěn)定性，提高生產效率，符合靶材生產要求。
文檔編號B23P15/00GK102107347SQ20101061713
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者姚力軍, 潘杰, 王學澤, 范文新 申請人:寧波江豐電子材料有限公司