随(sui)着(zhe)产(chan)业(ye)技(ji)术(shu)的发展，工(gong)业(ye)生(sheng)产需要(yao)高(gao)质(zhi)量(liang)的靶(ba)材(cai)产品(pin)，因(yin)为(wei)靶材(cai)的质(zhi)量(liang)直(zhi)接(jie)影响(xiang)着(zhe)磁控溅(jian)射(she)薄膜的性(xing)能(neng)，目前(qian)，企业一般(ban)在购(gou)买(mai)靶(ba)材上更(geng)偏(pian)向用成分结(jie)构(gou)均匀(yun)的(de)高密度(du)靶材(cai)进(jin)行(xing)溅射镀膜，以(yi)减少(shao)靶材多次(ci)拼(pin)接(jie)，提高(gao)溅射(she)镀膜的质量。所(suo)以这(zhe)就(jiu)要(yao)求靶(ba)材的(de)生产(chan)厂(chang)家(jia)严(yan)格(ge)控(kong)制靶(ba)材(cai)质(zhi)量(liang)。除(chu)了在(zai)生产工(gong)艺方面(mian)严格(ge)把控(kong)，同(tong)时(shi)也(ye)要(yao)了解影(ying)响(xiang)靶材(cai)质量的因素(su)有哪些，下(xia)面(mian)凯泽金属就(jiu)来给(gei)大家分(fen)析一(yi)下(xia)。
影(ying)响靶材质(zhi)量的(de)因(yin)素(su)有哪些(xie)？
1、工(gong)艺参数(shu)对(dui)靶材质(zhi)量的影(ying)响
工艺参数(shu)主(zhu)要(yao)包(bao)括冷压(ya)压力(li)、加(jia)压速度(du)、保(bao)压时间(jian)和脱(tuo)模(mo)速度(du)等参数(shu)。对于靶(ba)材(cai)冷压，压力直(zhi)接(jie)影(ying)响(xiang)靶材(cai)毛(mao)坯的(de)质(zhi)量，加压速度对靶材(cai)毛坯分层有(you)很(hen)大(da)影(ying)响。粉末(mo)均(jun)匀(yun)填充(chong)进阴模，初(chu)始(shi)状态为松(song)散，其(qi)内(nei)有大(da)量(liang)孔(kong)隙(xi)及(ji)气(qi)体(ti)。气体的(de)排(pai)出需(xu)要时间(jian)，若(ruo)此时加压速(su)度过(guo)快，粉(fen)末颗(ke)粒之(zhi)间接(jie)触(chu)面(mian)增(zeng)大(da)，间隙迅速减(jian)少，气体会(hui)封(feng)闭(bi)在(zai)靶(ba)材(cai)毛坯(pi)内，造(zao)成毛坯孔洞(dong)增(zeng)多，达到一(yi)定压(ya)力(li)后，毛坯(pi)孔(kong)洞(dong)尺(chi)寸缩(suo)小，但(dan)孔洞内气压增大，脱(tuo)模(mo)后(hou)，因外(wai)部(bu)约束力的释放，孔(kong)洞内(nei)气(qi)压大(da)于靶材(cai)毛坯强(qiang)度时，毛坯产(chan)生(sheng)分(fen)层、断(duan)裂等(deng)质量问题(ti)。
2、模(mo)具对(dui)靶(ba)材质(zhi)量(liang)的影响
模具(ju)对(dui)靶材毛坯(pi)成形(xing)有(you)一(yi)定(ding)影响(xiang)，所以也就对靶(ba)材质量有一定影(ying)响(xiang)。表现在模(mo)具内侧(ce)面的(de)光(guang)洁度(du)要(yao)高(gao)、冲头(tou)与(yu)模腔的配(pei)合间隙(xi)要(yao)小，一(yi)般在0.15~0.25 mm。配合间(jian)隙太(tai)大(da)，会发生(sheng)跑(pao)粉(fen)、漏(lou)粉(fen)现(xian)象(xiang)，造成(cheng)毛坯边(bian)缘(yuan)密(mi)度(du)偏低(di)，脱(tuo)模时产生掉(diao)边质量问题。粉(fen)末在(zai)冷(leng)压成(cheng)形后，模具内侧面与靶(ba)材(cai)毛坯(pi)产生(sheng)一定(ding)压(ya)力，冷压(ya)压力越(yue)大(da)，侧压(ya)力越(yue)大，脱(tuo)模(mo)时摩(mo)擦(ca)力(li)越(yue)大(da)。若光洁度(du)不(bu)高(gao)，摩(mo)擦(ca)力(li)更大(da)，造(zao)成掉(diao)边现(xian)象(xiang)。
3、材料含(han)水量(liang)对靶材质量的影(ying)响
制造靶(ba)材(cai)的粉(fen)末(mo)材料中水(shui)分(fen)相当(dang)于(yu)润滑(hua)剂(ji)的作(zuo)用(yong)，它的(de)存在(zai)可(ke)降(jiang)低(di)颗(ke)粒之间的(de)摩擦(ca)力，有(you)利于(yu)冷(leng)压(ya)压力的(de)有(you)效(xiao)传(chuan)递(di)，有(you)利于(yu)粉末颗(ke)粒(li)之(zhi)间(jian)顺(shun)利滑移、重排(pai)。但当(dang)含水(shui)量过(guo)少或(huo)过(guo)多时(shi)会(hui)影(ying)响到(dao)靶材(cai)质量。
当ITO粉末(mo)中含水量(liang)在小(xiao)于(yu)2%时(shi)，在(zai)冷压(ya)压力、粘结剂(ji)含(han)量等其(qi)它(ta)条件(jian)相同(tong)下，靶材出(chu)现掉边(bian)、分层(ceng)等质量(liang)问题的几(ji)率增加很(hen)多(duo)。
当ITO粉(fen)末(mo)中含水(shui)量(liang)在大于(yu)10%时，在冷(leng)压压力、粘结剂(ji)含(han)量(liang)等(deng)其(qi)它(ta)条(tiao)件(jian)相同(tong)下(xia)，虽(sui)然(ran)粉末颗粒滑(hua)移、重排容(rong)易，但(dan)模具内侧(ce)有水分排出，造(zao)成靶材毛坯(pi)四(si)周(zhou)掉(diao)边现象，搬(ban)运时偶有(you)断裂。毛(mao)坯(pi)分层、断裂(lie)。实(shi)验表明(ming)，粉末含水(shui)量(liang)在3%~6%之间(jian)时(shi)，靶材(cai)毛坯(pi)质(zhi)量(liang)问(wen)题得到有效(xiao)控(kong)制。
4、成型压力对(dui)靶(ba)材(cai)质(zhi)量的影响
在成型压(ya)力较低(di)30 MPa下，靶(ba)材(cai)产生质量问(wen)题严重(zhong)。这是(shi)由(you)于(yu)靶(ba)材(cai)毛(mao)坯密度低，强度较低(di)的原(yuan)因，靶材的内(nei)应力(li)大于(yu)靶材(cai)强度。随(sui)着冷压(ya)压力的增大，靶(ba)材(cai)密度增(zeng)大(da)，强度(du)增(zeng)大，足以(yi)抑制(zhi)内应(ying)力(li)的破(po)坏(huai)。在压力(li)大于60 MPa后(hou)，靶材质量问(wen)题逐渐减(jian)少(shao)，直至消失。所以成(cheng)型(xing)压(ya)力(li)也是影响靶(ba)材质(zhi)量的因(yin)素(su)之(zhi)一。
5、粘(zhan)结(jie)剂(ji)掺入量对靶材质(zhi)量(liang)的(de)影(ying)响(xiang)
粘(zhan)结(jie)剂(ji)的掺入量(liang)对(dui)靶材质量有重大影响(xiang)。在(zai)掺入(ru)量较(jiao)低1%下(xia)，靶材(cai)毛坯产生(sheng)严重(zhong)质量问题，粘结(jie)剂(ji)的(de)作用未表(biao)现出来(lai)，对(dui)靶(ba)材(cai)毛(mao)坯(pi)强(qiang)度(du)提(ti)高(gao)不大。随着(zhe)粘结剂掺(can)入(ru)量(liang)提(ti)高到(dao)2%、3%，靶材强(qiang)度(du)得到(dao)增(zeng)强，靶材质(zhi)量(liang)问题极大(da)减(jian)少。但(dan)当(dang)粘(zhan)结剂(ji)掺入(ru)量达(da)到(dao)4%后(hou)，虽然靶(ba)材冷压毛坯质(zhi)量问题(ti)消失(shi)，但(dan)在后(hou)续(xu)脱(tuo)脂过(guo)程中(zhong)，靶(ba)材偶有分层现象(xiang)。
粘结剂的作(zuo)用(yong)是(shi)促进粉末(mo)颗粒之间紧密(mi)结(jie)合，依(yi)靠(kao)其(qi)特性(xing)使(shi)冷(leng)压毛坯具(ju)有(you)更(geng)大的强(qiang)度，便于毛坯成型，提高冷(leng)压(ya)毛(mao)坯(pi)成品(pin)率。粘结(jie)剂要(yao)具有(you)一(yi)定(ding)的粘结效(xiao)果、在低(di)温(wen)下易(yi)于(yu)分解(jie)，分(fen)解残(can)留(liu)物(wu)极低至完(wan)全消失，同时要(yao)求其(qi)不能(neng)与粉末发生有害的化学反(fan)应。
以(yi)上分(fen)析(xi)了影(ying)响(xiang)靶材(cai)质(zhi)量的(de)因(yin)素有哪些(xie)这(zhe)个问题，主要(yao)有五(wu)点影响(xiang)因(yin)素，工(gong)艺(yi)参数(shu)、模具(ju)、材(cai)料含水(shui)量(liang)、粘结(jie)剂(ji)掺入量(liang)等，在(zai)靶(ba)材制(zhi)作过程(cheng)中，各种(zhong)因素的(de)影(ying)响(xiang)相(xiang)互(hu)联系(xi)，并(bing)达到(dao)一(yi)定(ding)程度(du)的(de)互补，对各(ge)种(zhong)影响因素(su)优化(hua)，可达到消除(chu)靶材质量(liang)问题(ti)，如粘(zhan)结剂(ji)掺(can)入量高(gao)一点，含水量(liang)多意些(xie)，冷压(ya)压(ya)力就可(ke)以小(xiao)一(yi)些(xie)。如果(guo)您需(xu)要高(gao)质量靶(ba)材(cai)产品(pin)，欢(huan)迎(ying)联系凯(kai)泽(ze)金(jin)属详询。
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