旋转式圆柱形靶材可实现大尺寸镀膜且具有高效率、高利用率等优点,因而受到镀膜行业的广泛关注。采用这类靶材溅镀薄膜时需将靶材与基管绑定。目前使用的绑定材料存在成本高或导电性、导热性较差等问题。针对这些问题,本课题制备了Sn-Zn-In-Bi-Al焊料合金,研究了不同Zn与In含量的合金的微观组织、熔点、与Ni基体的润湿性、导电性及导热性,并与传统In、Sn焊料进行了对比,确定出Sn-7.0Zn-5.0In-3.8Bi-0.2Al为合适的溅射靶材绑定用焊料。分析了不同温度和时间加热后的Ni基体与焊料合金Sn-7.0Zn-5.0In-3.8Bi-0.2Al的润湿性。(1)合金Sn-xZn-5.0In-3.8Bi-0.2Al(x=6.0,6.5,7.0,7.5)和Sn-7.0Zn-yIn-3.8Bi-0.2Al(y=0,4.5,5.0,5.5)的微观组织主要包括灰色基体、黑色颗粒状组织及黑色针状组织。此外,无In合金中还存在白色颗粒状组织。其中灰色基体是四方晶型的Sn基固溶体相,黑色颗粒状组织及黑色针状组织均为六方晶型的Zn基固溶体相,白色颗粒状组织为单斜晶型的Bi基固溶体相。(2)合金中Zn含量增加使焊料合金熔点降低,导电性、导热性升高,但与Ni基体的润湿性变差。而In含量的升高使得焊料合金的熔点、润湿性、导电性、导热性均得到改善。(3)Sn-7.0Zn-5.0In-3.8Bi-0.2Al是本课题优选出的合金,其性能指标能够满足旋转式圆柱形溅射靶材绑定用焊料的技术要求。(4)Ni加热后表面生成的NiO降低了与Sn-7.0Zn-5.0In-3.8Bi-0.2Al合金的润湿性,加热温度越高、时间越长,这一作用越明显。300℃80min加热后的Ni与Sn-7.0Zn-5.0In-3.8Bi-0.2Al的润湿角为59.2°,仍小于预期的技术指标60°。