GB/T 39163-2020
基本信息
标准号： GB/T 39163-2020
中文名称：靶材与背板结合强度测试方法
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
下载大小：734260
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 39163-2020.Test methods of the bonding strength for target-backing plate assemblies.
1范围
GB/T 39163规定了靶材与背板结合强度测试方法。
GB/T 39163适用于微电子领域镀膜用靶材与背板结合强度测试方法。
注:靶材与背板结合方式包括钎焊(传统焊料、导电银胶、纳米箔焊接等)、扩散焊、电子東或激光焊.爆炸焊、摩擦焊、机械复合、冷喷涂.热喷涂等。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法
GB/T 228.2金属材料 拉伸试验第 2部分:高温试验方法
GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10623金属材料力 学性能试验术语
GB/T 16825.1静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准
3术语和定义
GB/T 228.1-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T 228.1-2010中的某些术语和定义。
3.1
靶材 target
在溅射沉积技术中的阴极部分。该阴极材料在带正电荷的阳离子撞击下以分子、原子或离子的形式脱离阴极而在阳极表面沉积。由靶坯和背板组成。
3.2
靶坯 target blank
阴极上用作溅射材料的部分。
3.3
背板 backing plate
用来支撑或固定靶坯的部分。
3.4
最大力 maximum force
试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力。对于无明显屈服(连续屈服)的材料,为试验期间最大的力。
注:改写GB/T 228.1-2010,定义3.9.1和3.9.2.
1范围
GB/T 39163规定了靶材与背板结合强度测试方法。
GB/T 39163适用于微电子领域镀膜用靶材与背板结合强度测试方法。
注:靶材与背板结合方式包括钎焊(传统焊料、导电银胶、纳米箔焊接等)、扩散焊、电子東或激光焊.爆炸焊、摩擦焊、机械复合、冷喷涂.热喷涂等。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法
GB/T 228.2金属材料 拉伸试验第 2部分:高温试验方法
GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10623金属材料力 学性能试验术语
GB/T 16825.1静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准
3术语和定义
GB/T 228.1-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T 228.1-2010中的某些术语和定义。
3.1
靶材 target
在溅射沉积技术中的阴极部分。该阴极材料在带正电荷的阳离子撞击下以分子、原子或离子的形式脱离阴极而在阳极表面沉积。由靶坯和背板组成。
3.2
靶坯 target blank
阴极上用作溅射材料的部分。
3.3
背板 backing plate
用来支撑或固定靶坯的部分。
3.4
最大力 maximum force
试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力。对于无明显屈服(连续屈服)的材料,为试验期间最大的力。
注:改写GB/T 228.1-2010,定义3.9.1和3.9.2.
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标准内容
ICS19.060
中华人民共和国国家标准
GB/T39163—2020
靶材与背板结合强度测试方法
Test methods of the bonding strength for target-backing plate assemblies2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由中国有色金属工业协会提出。本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。GB/T39163—2020
本标准起草单位：有研亿金新材料有限公司、有色金属技术经济研究院、宁波江丰电子材料股份有限公司、山东淄博汉能薄膜太阳能有限公司、贵研铂业股份有限公司本标准主要起草人丁照崇、陈明、赵永善、熊晓东、贺昕、林若虚、李勇军、张晓娜、曹欢欢、王云能、袁海军、李利利、曹晓萌、张静、王传军。1
rrKaerkAca-
1范围
靶材与背板结合强度测试方法
本标准规定了靶材与背板结合强度测试方法。本标准适用于微电子领域镀膜用靶材与背板结合强度测试方法GB/T39163-—2020
注：靶材与背板结合方式包括钎焊（传统焊料、导电银胶、纳米箱焊接等）扩散焊、电子束或激光焊、爆炸焊、摩接焊、机械复合、冷喷涂、热喷涂等规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T228.1—2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定3金属材料力学性能试验术语
GB/T10623
GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准
术语和定义
GB/T228.1一2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T228.1一2010中的某些术语和定义。3.1
靶材target
在溅射沉积技术中的阴极部分。该阴极材料在带正电荷的阳离子撞击下以分子、原子或离子的形式脱离阴极而在阳极表面沉积。由靶坏和背板组成。3.2bzxZ.net
靶坏targetblank
阴极上用作溅射材料的部分。
背板backingplate
用来支撑或固定靶坏的部分。
最大力
maximumforce
试样在届服阶段之后所能抵抗的最大力。对于无明显届服（连续届服）的材料，为试验期间最大的力。
注：改写GB/T228.1—2010，定义3.9.1和3.9.21
rKaeerKAca-
GB/T39163—2020
stress
试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积（S。)之商[GB/T228.1—2010,定义3.10]
抗拉强度
tensile strength
相应最大力（Fm）对应的应力。［GB/T228.1—2010,定义3.10.1]3.7
抗剪强度
shear strength
试样在剪切断裂前所能承受的最大切应力。［GB/T11363—2008，定义4.4]
roomtemperature
温度为10℃～35℃的条件。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃土5℃。3.9
high temperature
温度高于35℃的条件。
符号和说明
表1列出的符号适用于本文件。
表1符号和说明
最大力
结合面积
抗拉强度
抗剪强度
拉伸试样-背板外径
拉伸试样-靶还外径
拉伸试样-背板内径
拉伸试样-背板厚度
拉伸试样-靶坏厚度
拉伸试样-背板过结合界面余量
拉伸试样-靶坏过结合界面余量
拉伸试验装置-垫座外径
拉伸试验装置-垫座内径
KaeeiKca
注：1N/mm-1MPa.
5试样
试样的种类
按试验的种类和试样的形状分类，见表2表1(续）
试验种类
拉伸试验
剪切试验
试样及装置的形状与尺寸
拉伸试验试样及装置的尺寸
拉伸试验装置-压头直径
拉伸试验装置-垫座厚度
拉伸试验装置-压头高度
剪切试样-背板厚度
剪切试样-靶坏厚度
GB/T39163—2020
剪切试样-背板过结合界面余量
剪切试样-靶坏过结合界面余量
剪切试样-总长度
剪切试样-背板长度
剪切试样-靶坏长度
剪切试样-结合面长度
剪切试样-总宽度
剪切试验装置-垫座固定背板长度剪切试验装置垫座总长度
剪切试验装置-垫座总厚度
剪切试验装置-垫座固定靶坏宽度剪切试验装置-垫座总宽度
试样的种类
试样形状
环面对接
平板搭接
拉伸试样的尺寸见表3，试样形状如图1所示。拉伸试验装置的尺寸见表4，拉伸试验装置如图2a）及图2b)所示。拉伸试验试样与装置装配如图3所示。3
KaeeiKca
GB/T39163—2020
拉伸试样
拉伸试验装置
拉伸试样的尺寸
拉伸试验装置的尺寸
Ds+(0.2~0.5)
剪切试验试样及装置的尺寸
D-(0.2~0.5)
H+(510)
单位为毫米
单位为毫米
H+(5~10)
剪切试样的尺寸见表5，试样形状如图4所示。剪切试验装置的尺寸见表6，剪切试验装置如图5所示，剪切试验试样与装置装配如图6所示。表5
剪切试样
剪切试验装置
H.+(0.2~0.5)
剪切试验试样的尺寸
剪切试验装置的尺寸
-rKaeerkAca-
W.+(0.2~0.5)
单位为毫米
单位为毫米
40~100
荆材-
a）垫座
GB/T39163—2020
表而相度位为微米
结合界面
拉伸试验试样示意图
表山精度单位为微米
图2拉伸试验装置示意图
-rKaeerKAca-
b）压头
表五制扰度单位为微浆
GB/T39163—2020
结个界面
按神滤验
装胃-头
垃件试样
仲试验
装置-垫座
拉伸试验试样与装置装配示意图图3
表函度以为米
剪切试验试样示意图
-rKaeerkAca-
5.3试样的取样及加工
表面机粉度单位为微米
图5剪切试验装置-垫座示意图
剪切试栏荆杀
创切诚样背极
剪切试验
装留座
剪切试验试样与装置装配示意图图6
GB/T39163—2020
试样取样主要选择在以下三个阶段进行：新品研发、产品、产品使用后（残靶）。结合强度测试属于破坏性试验，产品阶段的抽样频次应由供需双方沟通确定。同一块靶材上均勾取样，取样间隔30mm～200mm不等，试样数量不少于3个。先采用水刀、电火花线切割等加工方式，从靶材上掏取出试样，然后进行机械加工，在机械加工过程中，避免施加使靶材与背板结合面变形的载荷。剪切试样的非搭接测试区域的结合连接需完全去除。nrKaeerkAca-
GB/T39163—2020
6结合面积（S)的测定
试样结合面积测量时按GB/T228.1一2010中相关规定进行，应根据测量的试样原始尺寸计算原始结合面积，计算结果表示到小数点后两位，数值修约规则按GB/T8170的规定进行。7试验方法
7.1试验机应按GB/T16825.1进行检验，并应为1级或优于1级准确度。按GB/T228.1—2010中规定的拉伸试验方法进行试验。加载时应避免结合处产生人为的偏心载荷。试验机施加及脱离载荷的速率需保持恒定，
7.2按GB/T228.1—2010中规定，室温时拉伸与剪切试验应保证试样在10℃～35℃温度范围下进行。对温度要求严格的，试验温度可在23℃士5℃下进行。7.3高温时拉伸与剪切试样应置于备有加热炉的拉伸试验机上施加载荷。加热炉温度的允许偏差及温度梯度，按GB/T228.2进行。当高温大气气氛对试样结合强度有显著影响情况下，则加热炉需具备真空或情性气体保护功能。
7.4拉伸试样宜采用图2所示的试验装置，剪切试样宜采用图5所示的试验装置，也可采用具有相同试验条件的试验装置。
8试验数据处理
拉伸试验
结合面积（S）为靶坏与背板对接的环形面积，由式（1)求出：S=元.(D,-D.)
式中：
结合面积，单位为平方毫米（mm2）；圆周率，可近似取3.14；
拉伸试样-靶坏外径，单位为毫米（mm)；D
D。拉伸试样-背板内径，单位为毫米（mm）。8.1.2试样的抗拉强度（R.）由式（2)求出：F
式中：
抗拉强度，单位为牛顿每平方毫米（N/mm2）；Fm
最大力，单位为牛顿（N)；
结合面积，单位为平方毫米（mm\）。8.2剪切试验
结合面积(S)为剪切试样-结合面长度乘以剪切试样-总宽度。由式（3)求出：8.2.1
式中：
结合面积，单位为平方毫米（mm）；rKaeerKAca-
（1）
·（2）
△L——剪切试样-结合面长度，单位为毫米（mm）；W，——剪切试样-总宽度，单位为毫米（mm）。8.2.2试样的抗剪强度（tm）由式（4)求出：F
式中：
tm抗剪强度，单位为牛顿每平方毫米（N/mm）；F.最大力，单位为牛顿（N)；
s结合面积，单位为平方毫米（mm）。S
试验报告
试验报告应包括以下内容：
试验时间（年、月、日)；
试验名称、试验编号、试验目的、试验条件；试样编号、靶材与背板结合方式、靶坏材质、背板材质；结合强度试验种类（拉伸试验、剪切试验）；试验温度（室温、高温）：
试验应力-应变曲线、破坏最大力、结合面积、强度；本标准编号；
试验人员；
试验中观察到的异常现象
-rKaeerKAca-
GB/T39163-—2020
GB/T39163—2020
GB/T11363—2008
参考文献
针焊接头强度试验方法
-iKacerKAca
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中华人民共和国国家标准
GB/T39163—2020
靶材与背板结合强度测试方法
Test methods of the bonding strength for target-backing plate assemblies2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由中国有色金属工业协会提出。本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。GB/T39163—2020
本标准起草单位：有研亿金新材料有限公司、有色金属技术经济研究院、宁波江丰电子材料股份有限公司、山东淄博汉能薄膜太阳能有限公司、贵研铂业股份有限公司本标准主要起草人丁照崇、陈明、赵永善、熊晓东、贺昕、林若虚、李勇军、张晓娜、曹欢欢、王云能、袁海军、李利利、曹晓萌、张静、王传军。1
rrKaerkAca-
1范围
靶材与背板结合强度测试方法
本标准规定了靶材与背板结合强度测试方法。本标准适用于微电子领域镀膜用靶材与背板结合强度测试方法GB/T39163-—2020
注：靶材与背板结合方式包括钎焊（传统焊料、导电银胶、纳米箱焊接等）扩散焊、电子束或激光焊、爆炸焊、摩接焊、机械复合、冷喷涂、热喷涂等规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T228.1—2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定3金属材料力学性能试验术语
GB/T10623
GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准
术语和定义
GB/T228.1一2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T228.1一2010中的某些术语和定义。3.1
靶材target
在溅射沉积技术中的阴极部分。该阴极材料在带正电荷的阳离子撞击下以分子、原子或离子的形式脱离阴极而在阳极表面沉积。由靶坏和背板组成。3.2bzxZ.net
靶坏targetblank
阴极上用作溅射材料的部分。
背板backingplate
用来支撑或固定靶坏的部分。
最大力
maximumforce
试样在届服阶段之后所能抵抗的最大力。对于无明显届服（连续届服）的材料，为试验期间最大的力。
注：改写GB/T228.1—2010，定义3.9.1和3.9.21
rKaeerKAca-
GB/T39163—2020
stress
试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积（S。)之商[GB/T228.1—2010,定义3.10]
抗拉强度
tensile strength
相应最大力（Fm）对应的应力。［GB/T228.1—2010,定义3.10.1]3.7
抗剪强度
shear strength
试样在剪切断裂前所能承受的最大切应力。［GB/T11363—2008，定义4.4]
roomtemperature
温度为10℃～35℃的条件。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃土5℃。3.9
high temperature
温度高于35℃的条件。
符号和说明
表1列出的符号适用于本文件。
表1符号和说明
最大力
结合面积
抗拉强度
抗剪强度
拉伸试样-背板外径
拉伸试样-靶还外径
拉伸试样-背板内径
拉伸试样-背板厚度
拉伸试样-靶坏厚度
拉伸试样-背板过结合界面余量
拉伸试样-靶坏过结合界面余量
拉伸试验装置-垫座外径
拉伸试验装置-垫座内径
KaeeiKca
注：1N/mm-1MPa.
5试样
试样的种类
按试验的种类和试样的形状分类，见表2表1(续）
试验种类
拉伸试验
剪切试验
试样及装置的形状与尺寸
拉伸试验试样及装置的尺寸
拉伸试验装置-压头直径
拉伸试验装置-垫座厚度
拉伸试验装置-压头高度
剪切试样-背板厚度
剪切试样-靶坏厚度
GB/T39163—2020
剪切试样-背板过结合界面余量
剪切试样-靶坏过结合界面余量
剪切试样-总长度
剪切试样-背板长度
剪切试样-靶坏长度
剪切试样-结合面长度
剪切试样-总宽度
剪切试验装置-垫座固定背板长度剪切试验装置垫座总长度
剪切试验装置-垫座总厚度
剪切试验装置-垫座固定靶坏宽度剪切试验装置-垫座总宽度
试样的种类
试样形状
环面对接
平板搭接
拉伸试样的尺寸见表3，试样形状如图1所示。拉伸试验装置的尺寸见表4，拉伸试验装置如图2a）及图2b)所示。拉伸试验试样与装置装配如图3所示。3
KaeeiKca
GB/T39163—2020
拉伸试样
拉伸试验装置
拉伸试样的尺寸
拉伸试验装置的尺寸
Ds+(0.2~0.5)
剪切试验试样及装置的尺寸
D-(0.2~0.5)
H+(510)
单位为毫米
单位为毫米
H+(5~10)
剪切试样的尺寸见表5，试样形状如图4所示。剪切试验装置的尺寸见表6，剪切试验装置如图5所示，剪切试验试样与装置装配如图6所示。表5
剪切试样
剪切试验装置
H.+(0.2~0.5)
剪切试验试样的尺寸
剪切试验装置的尺寸
-rKaeerkAca-
W.+(0.2~0.5)
单位为毫米
单位为毫米
40~100
荆材-
a）垫座
GB/T39163—2020
表而相度位为微米
结合界面
拉伸试验试样示意图
表山精度单位为微米
图2拉伸试验装置示意图
-rKaeerKAca-
b）压头
表五制扰度单位为微浆
GB/T39163—2020
结个界面
按神滤验
装胃-头
垃件试样
仲试验
装置-垫座
拉伸试验试样与装置装配示意图图3
表函度以为米
剪切试验试样示意图
-rKaeerkAca-
5.3试样的取样及加工
表面机粉度单位为微米
图5剪切试验装置-垫座示意图
剪切试栏荆杀
创切诚样背极
剪切试验
装留座
剪切试验试样与装置装配示意图图6
GB/T39163—2020
试样取样主要选择在以下三个阶段进行：新品研发、产品、产品使用后（残靶）。结合强度测试属于破坏性试验，产品阶段的抽样频次应由供需双方沟通确定。同一块靶材上均勾取样，取样间隔30mm～200mm不等，试样数量不少于3个。先采用水刀、电火花线切割等加工方式，从靶材上掏取出试样，然后进行机械加工，在机械加工过程中，避免施加使靶材与背板结合面变形的载荷。剪切试样的非搭接测试区域的结合连接需完全去除。nrKaeerkAca-
GB/T39163—2020
6结合面积（S)的测定
试样结合面积测量时按GB/T228.1一2010中相关规定进行，应根据测量的试样原始尺寸计算原始结合面积，计算结果表示到小数点后两位，数值修约规则按GB/T8170的规定进行。7试验方法
7.1试验机应按GB/T16825.1进行检验，并应为1级或优于1级准确度。按GB/T228.1—2010中规定的拉伸试验方法进行试验。加载时应避免结合处产生人为的偏心载荷。试验机施加及脱离载荷的速率需保持恒定，
7.2按GB/T228.1—2010中规定，室温时拉伸与剪切试验应保证试样在10℃～35℃温度范围下进行。对温度要求严格的，试验温度可在23℃士5℃下进行。7.3高温时拉伸与剪切试样应置于备有加热炉的拉伸试验机上施加载荷。加热炉温度的允许偏差及温度梯度，按GB/T228.2进行。当高温大气气氛对试样结合强度有显著影响情况下，则加热炉需具备真空或情性气体保护功能。
7.4拉伸试样宜采用图2所示的试验装置，剪切试样宜采用图5所示的试验装置，也可采用具有相同试验条件的试验装置。
8试验数据处理
拉伸试验
结合面积（S）为靶坏与背板对接的环形面积，由式（1)求出：S=元.(D,-D.)
式中：
结合面积，单位为平方毫米（mm2）；圆周率，可近似取3.14；
拉伸试样-靶坏外径，单位为毫米（mm)；D
D。拉伸试样-背板内径，单位为毫米（mm）。8.1.2试样的抗拉强度（R.）由式（2)求出：F
式中：
抗拉强度，单位为牛顿每平方毫米（N/mm2）；Fm
最大力，单位为牛顿（N)；
结合面积，单位为平方毫米（mm\）。8.2剪切试验
结合面积(S)为剪切试样-结合面长度乘以剪切试样-总宽度。由式（3)求出：8.2.1
式中：
结合面积，单位为平方毫米（mm）；rKaeerKAca-
（1）
·（2）
△L——剪切试样-结合面长度，单位为毫米（mm）；W，——剪切试样-总宽度，单位为毫米（mm）。8.2.2试样的抗剪强度（tm）由式（4)求出：F
式中：
tm抗剪强度，单位为牛顿每平方毫米（N/mm）；F.最大力，单位为牛顿（N)；
s结合面积，单位为平方毫米（mm）。S
试验报告
试验报告应包括以下内容：
试验时间（年、月、日)；
试验名称、试验编号、试验目的、试验条件；试样编号、靶材与背板结合方式、靶坏材质、背板材质；结合强度试验种类（拉伸试验、剪切试验）；试验温度（室温、高温）：
试验应力-应变曲线、破坏最大力、结合面积、强度；本标准编号；
试验人员；
试验中观察到的异常现象
-rKaeerKAca-
GB/T39163-—2020
GB/T39163—2020
GB/T11363—2008
参考文献
针焊接头强度试验方法
-iKacerKAca
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。