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影响靶材质量的因素有哪些?五点影响因素

[ 发布日期:2021-08-13 点击:1572 来源:丰联科光电(洛阳)股份有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  随着产业技术的发展,工业生产需要高质量的靶材产品,因为靶材的质量直接影响着磁控溅射薄膜的性能,目前,企业一般在购买靶材上更偏向用成分结构均匀的高密度靶材进行溅射镀膜,以减少靶材多次拼接,提高溅射镀膜的质量。所以这就要求靶材的生产厂家严格控制靶材质量。除了在生产工艺方面严格把控,同事也要了解影响靶材质量的因素有哪些,下面四丰小编就来给大家分析一下。
  

  影响靶材质量的因素有哪些

  1、工艺参数对靶材质量的影响

  钼顶头
  工艺参数主要包括冷压压力、加压速度、保压时间和脱模速度等参数。对于靶材冷压,压力直接影响靶材毛坯的质量,加压速度对靶材毛坯分层有很大影响。粉末均匀填充进阴模,初始状态为松散,其内有大量孔隙及气体。气体的排出需要时间,若此时加压速度过快,粉末颗粒之间接触面增大,间隙迅速减少,气体会封闭在靶材毛坯内,造成毛坯孔洞增多,达到一定压力后,毛坯孔洞尺寸缩小,但孔洞内气压增大,脱模后,因外部约束力的释放,孔洞内气压大于靶材毛坯强度时,毛坯产生分层、断裂等质量问题。
  

  2、模具对靶材质量的影响

  
  模具对靶材毛坯成形有一定影响,所以也就对靶材质量有一定影响。表现在模具内侧面的光洁度要高、冲头与模腔的配合间隙要小,一般在0.15~0.25 mm。配合间隙太大,会发生跑粉、漏粉现象,造成毛坯边缘密度偏低,脱模时产生掉边质量问题。粉末在冷压成形后,模具内侧面与靶材毛坯产生一定压力,冷压压力越大,侧压力越大,脱模时摩擦力越大。若光洁度不高,摩擦力更大,造成掉边现象。
  

  3、材料含水量对靶材质量的影响

  
  制造靶材的粉末材料中水分相当于润滑剂的作用,它的存在可降低颗粒之间的摩擦力,有利于冷压压力的有效传递,有利于粉末颗粒之间顺利滑移、重排。但当含水量过少或过多时会影响到靶材质量。
  
  当ITO粉末中含水量在小于2%时,在冷压压力、粘结剂含量等其它条件相同下,靶材出现掉边、分层等质量问题的几率增加很多。
  
  当ITO粉末中含水量在大于10%时,在冷压压力、粘结剂含量等其它条件相同下,虽然粉末颗粒滑移、重排容易,但模具内侧有水分排出,造成靶材毛坯四周掉边现象,搬运时偶有断裂。毛坯分层、断裂。实验表明,粉末含水量在3%~6%之间时,靶材毛坯质量问题得到有效控制。
  

  4、成型压力对靶材质量的影响

  
  在成型压力较低30 MPa下,靶材产生质量问题严重。这是由于靶材毛坯密度低,强度较低的原因,靶材的内应力大于靶材强度。随着冷压压力的增大,靶材密度增大,强度增大,足以抑制内应力的破坏。在压力大于60 MPa后,靶材质量问题逐渐减少,直至消失。所以成型压力也是影响靶材质量的因素之一。
  

  5、粘结剂掺入量对靶材质量的影响

  
  粘结剂的掺入量对靶材质量有重大影响。在掺入量较低1%下,靶材毛坯产生严重质量问题,粘结剂的作用未表现出来,对靶材毛坯强度提高不大。随着粘结剂掺入量提高到2%、3%,靶材强度得到增强,靶材质量问题极大减少。但当粘结剂掺入量达到4%后,虽然靶材冷压毛坯质量问题消失,但在后续脱脂过程中,靶材偶有分层现象。
  
  粘结剂的作用是促进粉末颗粒之间紧密结合,依靠其特性使冷压毛坯具有更大的强度,便于毛坯成型,提高冷压毛坯成品率。粘结剂要具有一定的粘结效果、在低温下易于分解,分解残留物极低至完全消失,同时要求其不能与粉末发生有害的化学反应。
  
  以上分析了影响靶材质量的因素有哪些这个问题,主要有五点影响因素,工艺参数、模具、材料含水量、粘结剂掺入量等,在靶材制作过程中,各种因素的影响相互联系,并达到一定程度的互补,对各种影响因素优化,可达到消除靶材质量问题,如粘结剂掺入量高一点,含水量多意些,冷压压力就可以小一些。如果您需要高质量靶材产品,欢迎联系四丰电子材料详询。

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