隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)需要高質(zhì)量的靶材產(chǎn)品，因為靶材的質(zhì)量直接影響著磁控濺射薄膜的性能，目前，企業(yè)一般在購買靶材上更偏向用成分結(jié)構(gòu)均勻的高密度靶材進行濺射鍍膜，以減少靶材多次拼接，提高濺射鍍膜的質(zhì)量。所以這就要求靶材的生產(chǎn)廠家嚴(yán)格控制靶材質(zhì)量。除了在生產(chǎn)工藝方面嚴(yán)格把控，同時也要了解影響靶材質(zhì)量的因素有哪些，下面凱澤金屬就來給大家分析一下。
影響靶材質(zhì)量的因素有哪些？
1、工藝參數(shù)對靶材質(zhì)量的影響
工藝參數(shù)主要包括冷壓壓力、加壓速度、保壓時間和脫模速度等參數(shù)。對于靶材冷壓，壓力直接影響靶材毛坯的質(zhì)量，加壓速度對靶材毛坯分層有很大影響。粉末均勻填充進陰模，初始狀態(tài)為松散，其內(nèi)有大量孔隙及氣體。氣體的排出需要時間，若此時加壓速度過快，粉末顆粒之間接觸面增大，間隙迅速減少，氣體會封閉在靶材毛坯內(nèi)，造成毛坯孔洞增多，達到一定壓力后，毛坯孔洞尺寸縮小，但孔洞內(nèi)氣壓增大，脫模后，因外部約束力的釋放，孔洞內(nèi)氣壓大于靶材毛坯強度時，毛坯產(chǎn)生分層、斷裂等質(zhì)量問題。
2、模具對靶材質(zhì)量的影響
模具對靶材毛坯成形有一定影響，所以也就對靶材質(zhì)量有一定影響。表現(xiàn)在模具內(nèi)側(cè)面的光潔度要高、沖頭與模腔的配合間隙要小，一般在0.15~0.25 mm。配合間隙太大，會發(fā)生跑粉、漏粉現(xiàn)象，造成毛坯邊緣密度偏低，脫模時產(chǎn)生掉邊質(zhì)量問題。粉末在冷壓成形后，模具內(nèi)側(cè)面與靶材毛坯產(chǎn)生一定壓力，冷壓壓力越大，側(cè)壓力越大，脫模時摩擦力越大。若光潔度不高，摩擦力更大，造成掉邊現(xiàn)象。
3、材料含水量對靶材質(zhì)量的影響
制造靶材的粉末材料中水分相當(dāng)于潤滑劑的作用，它的存在可降低顆粒之間的摩擦力，有利于冷壓壓力的有效傳遞，有利于粉末顆粒之間順利滑移、重排。但當(dāng)含水量過少或過多時會影響到靶材質(zhì)量。
當(dāng)ITO粉末中含水量在小于2%時，在冷壓壓力、粘結(jié)劑含量等其它條件相同下，靶材出現(xiàn)掉邊、分層等質(zhì)量問題的幾率增加很多。
當(dāng)ITO粉末中含水量在大于10%時，在冷壓壓力、粘結(jié)劑含量等其它條件相同下，雖然粉末顆粒滑移、重排容易，但模具內(nèi)側(cè)有水分排出，造成靶材毛坯四周掉邊現(xiàn)象，搬運時偶有斷裂。毛坯分層、斷裂。實驗表明，粉末含水量在3%~6%之間時，靶材毛坯質(zhì)量問題得到有效控制。
4、成型壓力對靶材質(zhì)量的影響
在成型壓力較低30 MPa下，靶材產(chǎn)生質(zhì)量問題嚴(yán)重。這是由于靶材毛坯密度低，強度較低的原因，靶材的內(nèi)應(yīng)力大于靶材強度。隨著冷壓壓力的增大，靶材密度增大，強度增大，足以抑制內(nèi)應(yīng)力的破壞。在壓力大于60 MPa后，靶材質(zhì)量問題逐漸減少，直至消失。所以成型壓力也是影響靶材質(zhì)量的因素之一。
5、粘結(jié)劑摻入量對靶材質(zhì)量的影響
粘結(jié)劑的摻入量對靶材質(zhì)量有重大影響。在摻入量較低1%下，靶材毛坯產(chǎn)生嚴(yán)重質(zhì)量問題，粘結(jié)劑的作用未表現(xiàn)出來，對靶材毛坯強度提高不大。隨著粘結(jié)劑摻入量提高到2%、3%，靶材強度得到增強，靶材質(zhì)量問題極大減少。但當(dāng)粘結(jié)劑摻入量達到4%后，雖然靶材冷壓毛坯質(zhì)量問題消失，但在后續(xù)脫脂過程中，靶材偶有分層現(xiàn)象。
粘結(jié)劑的作用是促進粉末顆粒之間緊密結(jié)合，依靠其特性使冷壓毛坯具有更大的強度，便于毛坯成型，提高冷壓毛坯成品率。粘結(jié)劑要具有一定的粘結(jié)效果、在低溫下易于分解，分解殘留物極低至完全消失，同時要求其不能與粉末發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)。
以上分析了影響靶材質(zhì)量的因素有哪些這個問題，主要有五點影響因素，工藝參數(shù)、模具、材料含水量、粘結(jié)劑摻入量等，在靶材制作過程中，各種因素的影響相互聯(lián)系，并達到一定程度的互補，對各種影響因素優(yōu)化，可達到消除靶材質(zhì)量問題，如粘結(jié)劑摻入量高一點，含水量多意些，冷壓壓力就可以小一些。如果您需要高質(zhì)量靶材產(chǎn)品，歡迎聯(lián)系凱澤金屬詳詢。
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