本标准规定了溅射用靶材-背板结合质量超声纵波脉冲反射液浸法C扫描检验技术的一般方法。内容包括一般要求、检验设备、对比试块、检验过程、缺陷评定及检验报告等。 本标准适用于用中间层材料结合方式（如软钎焊、硬钎焊和环氧树脂粘接等）的溅射靶材-背板结合面的孔洞、未结合、氧化物夹杂等缺陷的检验。其他用途的材料结合质量无损检测也可参照使用。
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。
本标准起草单位:有研亿金新材料股份有限公司、中国计量科学研究院、航天703所。
本标准主要起草人:刘红宾、尚再艳、何金江、王欣平、熊晓东、吕保国、江轩、朱晓光、王永辉、何双起、杨平。

ICS77.120.99
中华人民共和国有色金属行业标准YS/T837—2012
溅射靶材-背板结合质量超声波检验方法StandardpracticeforultrasonicC-scan bond evaluation of sputtering target-backing plate assemblies2012-11-07发布
中华人民共和国工业和信息化部2013-03-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。YS/T8372012
本标准起草单位：有研亿金新材料股份有限公司、中国计量科学研究院、航天703所。本标准主要起草人：刘红宾、尚再艳、何金江、王欣平、熊晓东、吕保国、江轩、朱晓光、王永辉、何双起、杨平。
1范围
溅射靶材-背板结合质量超声波检验方法YS/T837—2012
本标准规定了溅射用靶材-背板结合质量检验方法的一般要求、检验设备、对比试块、检验过程、缺陷评定及检验报告等，该方法采用超声纵波脉冲反射液浸法C扫描检验技术。本标准适用于用中间层材料结合方式（如软钎焊、硬钎焊和环氧树脂粘接等）的溅射靶材-背板结合面的孔洞、未结合、氧化物夹杂等缺陷的检验。其他用途的材料结合质量无损检测也可参照使用。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。GB5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证GB/T11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作与检验方法GB/T12604.1无损检测术语超声检测机床检验通则第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度GB/T17421.1
GB/T17421.2
GB/T18400.6
机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定加工中心
检验条件第6部分：进给率、速度和插补精度检验GB/T18694
无损检测超声检验探头及其声场的表征无损检测超声检验测量接触探头声束特性的参考试块和方法GB/T18852
GJB1580A2
变形金属超声检验方法
GJB9712A
无损检测人员资格鉴定与认证
JB/T8771.4加工中心检验条件第4部分：线性和回转轴线的定位度和重复定位精度检验JB/T9269工业控制计算机系统安装环境条件3术语和定义
GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
超声波altrasonicwave
频率超过人耳可听范围的声波，此频率的下限一般取为20kHz。3.2
纵波longitudinalwave
压缩波compressionalwave
在介质中传播时，介质质点的振动方向与波传播方向平行的声波波型。3.3
探头probe（searchunit）
电-声转换器件，通常由一个或多个用以发射或接收或既发射又接收超声波的换能器组成。1
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焦距focallength
聚焦探头从焦点到声源的距离。3.5
增益gain
对元器件、电路、设备或系统，其电流、电压或功率增加的程度。通常以分贝（dB)数来规定。3.6
闸门gate
时间闸门timegate
用电子学方法选择时基线的一段，以监视其中的信号或做进一步处理。3.7
平底孔flatboftomhole（FBH）
圆盘缺陷discflaw
圆盘形反射体discshapedrefiector平面的圆盘形反射体。
referenceblock
对比试块
与受检件或材料化学成分相似，含有意义明确参考反射体的试块。用以调节超声检验设备的幅度和(或)时间分度，以将所检出的不连续信号与已知反射体所产生的信号相比较。3.9
C扫描显示C-scandisplay/presentation受检件的二维平面显示，按探头扫描位置，绘制幅度或声程在预置范围内的回波信号的存在。4一般要求
4.1人员
从事溅射靶材-背板结合质量超声C扫描检验的人员必须符合GB/T9445或GJB9712A的相关资质要求，并具有一定水浸超声C扫描工作经验。4.2待检验工件
4.2.1溅射靶材-背板的结合方式为平面结合，且靶材或者背板至少有一个平面与结合面平行，以便做为超声检验的检测面。
4.2.2检测面的表面粗糙度Ra值不大于3.2μm。4.2.3在开始检验前，被检验工件应进行一次预清洗，确保在检验过程中，入射面和背面没有氧化皮、机加工或者研磨产生的颗粒或者其他异物。4.2.4本标准规定的方法是非破坏性的，若靶材组件浸人耦合剂中会降低其品质，例如多孔的靶材材料，此时检验被视为是破坏性的，箭对靶材进行保护处理后再采用本标准。5检验设备
超声C扫描检验系统至少包括：工业计算机系统、超声探伤仪、显示设备、探头、扫查装置和耦合剂。
5.1工业计算机
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工业计算机用以控制超声探伤仪和扫查装置，采集、记录、保存和处理相应的数据。工业计算机系统的安装环境条件要符合JB/T9269。5.2超声探伤仪
超声探伤仪是超声C扫描检验系统的核心设备，它的作用是产生电荡并施加于超声探头上，激励探头发射超声波，同时接收来自探头的电信号，将其放大后以一定方式显示出来，从而得到被检工件中有关缺陷的信息。超声探伤仪包括硬件和软件两部分。超声探伤仪性能必须满足GJB1580A所规定的超声探伤仪性能要求。软件功能至少必须满足控制硬件并形成准确的二维超声图像的基本要求。5.3显示设备
显示设备是指C扫描成像系统，包括绘图仪或计算机数据采集成像。绘制图像必须清晰表征按照规定检测灵敏度扫查获得的界面结合特征。5.4探头
推荐采用圆形单晶纵波液浸式聚焦探头。推荐探头晶片直径：6mm～25mm，工作频率：2.25MHz~15MHz，探头焦距：12mm~150mm。探头性能测定和校准方法推荐采用GB/T18694和GB/T18852，所有的测试记录均应保存备查。5.5扫查装置
扫查装置包括支座、扫查机构、水槽和固定探头的扫查单元。支座强度必须能够支撑扫查机构和待检验工件重量。扫查机构必须能够对探头进行平稳的精确定位，按照设定的距离扫查时，距离偏差应不超过士2.5mm/m。最小扫查步进间距应满足检验需求，推荐最小扫查步进间距不大于0.05mm。水槽用于盛放耦合剂和放置待检验工件，水槽尺寸必须满足盛放并浸没待检验工件的要求，并保证探头所需的运动范围。扫查单元必须允许探头至少能够在两个相互正交的垂直平面上进行角度调节，误差不超过土0.5°；扫查单元必须能够在三维空间内自由移动。对于管型靶材，应有能够使管型靶材在所要求的扫查速度下作顺时针或逆时针方向平稳转动的装置。转动装置应有中心定位装置，使受检件和转动夹具同心，偏差不超过士0.5mm。5.6耦合剂
推荐的耦合剂是清洁的去离子水。水中不应有可能干扰超声波检验的可见气泡或其他悬浮物，也不应该添加缓蚀剂或润湿剂。
6对比试块
6.1对比试块必须采用与被检工件具有相同表面状态、相同厚度和相同材质的材料制备。对比试块应除人工缺陷外再无其他任何缺陷。6.2对比试块推荐设计方式见附录B，其加工技术条件必须满足附录B的技术要求。7检验过程
7.1检验前准备
7.1.1水槽内注人去离子水，将待检验工件部位、对比试块和探头浸人去离子水中。清除附集在待检3
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工件、对比试块和扫查单元表面的气泡。7.1.2通常待检验工件靶面向上，此时靶面就是检测面。某些特殊情况下，如靶材表面是面或者曲面，靶材向下的测试结果可能会更好。7.1.3将与待检验工件结构与材质相同的对比试块放置于待检验工件旁，对比试块的放置方向以及检测面的高度与待检验工件相同。7.2仪器校准免费标准bzxz.net
超声C扫描检验系统的校准分为两种类型：仪器校准和日常使用校验。校准方法见附录A。检验期间若设备状态发生变化，应立即对设备进行重新校准，直到设备恢复正常才能投人使用。7.3参数设置
7.3.1扫查单元调整：首先调整扫查系统的Z轴，将探头与入射面接触，设定此时Z轴位置为0点。根据探头的标称焦距，提升乙轴使探头到对比试块或被检工件入射面的距离（即水中声程）将声束聚焦到检测面。在A扫描显示模式下，调节增益使探头接收到的来自对比试块或被检工件检测面的回波波幅达到满屏的60%～80%之间某一幅度为基准值，反复调节探头角度和增益，使最大回波波幅达到该基准值时的增益值最小，此时超声波声束轴线与对比试块或被检工件检测面垂直。7.3.2扫查灵敏度调整：在A扫描显示模式下，反复调整水程，使焊接结合面的回波最高，此时声束焦点位于焊接结合面上；移动探头，使焦点位于对比试块中规定缺陷当量平底孔上，调节增益值，使平底孔最高回波波幅介于满屏的80%85%之间，此增益值即为基准灵敏度，同时也是扫查灵敏度。7.3.3闸门同步：将闸门锁定在对比试块平底孔回波处，调整闸门高度使闸门降低到平底孔回波高度的30%～50%之间，设定闸门延迟和宽度以保证完全覆盖平底孔回波宽度。7.3.4扫描速度设置：设置能够保证对对比试块完成清晰C扫描成像的最大扫描速度。通过渐进式调整速度获取合适的操作点。
7.3.5扫描步进设置：最大步进距离采用6dB法确定。即在平底孔回波波幅达到最高时，沿直线分别向平底孔两侧移动探头，记录到达平底孔回波波幅降低到最高波幅的50%时的两个距离，这两个距离之和的二分之一就是充许的最大扫描步进。7.4C扫描
7.4.1扫描对比试块。采集数据，扫描对比试块编制数据文件，显示或打印C扫描图像，调整控制器以便于获得全部对比试块平底孔的清晰可分辨的图像。7.4.2扫描靶材与背板的整个结合面。8未结合部分的评定
采用中间层材料结合方式的靶材焊接缺陷有两种，即夹杂和未结合，气孔也属于未结合。未结合区、夹杂和焊接良好区域的超声波回波波幅不同，不同的波幅反映在二维超声C扫描成像上对应着不同的颜色；不同颜色的性质通过与对比试块结合界面的超声C扫描成像对比来确定。推荐采用蓝色表示焊接良好，红色表示未结合。8.1未结合：靶材连接部的未结合与对比试块上的平底孔反映在C扫描图像上的颜色相同，都是鲜红色；图形边缘对比鲜明，易于分辨。8.1.1靶材和背板结合的边缘必须进行目测检验，防止边缘存在漏检空隙。8.1.2用对比试块上已知平底孔的超声成像为参照对被检工件未结合区域尺寸与面积进行精确测量。8.1.3采用超声C扫描探伤仪自带的软件功能或者其他图像处理软件，计算未结合区面积占总焊接4
面积的百分比。
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8.2夹杂：夹杂反应在二维超声C扫描图像上的颜色介于红色和蓝色之间，即过渡色。过渡色很难精确测量其面积。存在夹杂物的可接受程度由供需双方协商解决。8.3焊接合格判定标准：结合面积占总面积的比例不低于95%，单个未结合面积所占比例不超过2%9检验报告
检验报告应包括下列内容：
工件情况：产品名称、规格型号、产品批号等；a)
本标准编号；
探伤仪型号、探头型式、探头标称频率、探头晶片尺寸、聚焦形式等；对比试块孔径、深度、编号、基准灵敏度、扫查灵敏度、水中声程、扫查速度、步进间距；耦合剂；
检验结果：包括缺陷位置、缺陷分布示意图、缺陷面积百分比及其他探伤日期、探伤人员签字等。
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A.1仪器校准
附录A
（规范性附录）
超声C扫描检验系统校准方法
仪器校准包括超声探伤仪的校准、扫查装置的校准和机械电气设备安全。超声探伤仪的校准推荐采用GJB1580A。扫查装置的校准包括静态精度、定位精度、重复精度、扫查速度、圆周运动等项目，校准方法推荐采用GB/T17421.1、GB/T17421.2、JB/T8771.4和GB/T18400.6。机械电气设备安全推荐采用GB/T5226.1.
系统每二年校准一次。
日常使用校验
超声C扫描检验系统应定期进行校准。推荐采用以按照附录B设计制造的对比试块为依据进行校准。校准方法如下：
按照7.3的方法设置参数，对对比试块进行完整扫查获得对比试块结合界面的超声图像，保1）
存扫查参数和扫查结果并记录，用于日常对比校准，监控设备工作状态的稳定性。(2)
测量最大平底孔直径、人工平底孔面积百分比。计算表A，1所列参数的误差。如果数据在误差范围内，说明系统工作正常：否则，说明设备需要维修。
自校准对比参数及其充许误差
基准灵敏度
水中声程
图像中最大人工平底孔直径测量值与实际尺寸之差图像中人工平底孔测盘面积百分比与实际面积百分比之差0
误差范围
≤±2dB
≤±1.0mm
≤±1.0mm
≤±1%
说明：
附录B
(规范性附录）
溅射用靶材-背板结合部分超声C扫描检验用对比试块形状与尺寸120°±2°
A—靶材厚度；
B-—背板厚度.
120'±2°
420±0.05
结合处
3种规格密封的平底孔技术要求参看GJB1580A和GB/T11259
注：平底孔雷按照GJB1580A和GB/T11259对孔进行清洗、检测和封堵。图B.1
对比试块示意图
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单位为离米
YS/T837-2012
中华人民共和国有色金厨
行业标准
射靶材-背板结合质量超声波检验方法YS/T837—2012
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开本880×1230
2013年1月第一版
印张0.75
字数14千字
2013年1月第一次印刷
书号：155066·2-24280
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