[發明專利]鋁鈰金屬靶材及利用該鋁鈰金屬靶材制作鋁鈰膜的方法

有效

• 申請號: 201010240059.X
• 申請日: 2010-07-29
• 公開（公告）號: CN102345100A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 張新倍;陳文榮;蔣煥梧;陳正士;張成
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鋁鈰金屬靶材及利用該鋁鈰金屬靶材制作鋁鈰膜的方法。

背景技術

鋁合金具有很高的強度以及較低的密度，應用非常廣泛。然而，未經過表面處理的鋁合金的耐腐蝕性較差。為了提高耐腐蝕性能，通常需要在鋁合金表面設置一保護層。

在上世紀八十年代中期，鈰轉化膜做為一種很有前景的防腐涂層，得到了廣泛的研究。但是，現有技術中制作的鈰轉化膜存在許多不足之處，如涂層不均勻，存在貫穿至基材的微觀缺陷等。這些缺陷為腐蝕性介質的傳播提供了通路，最終導致材料的腐蝕和失效。

磁控濺射作為一種膜層制備技術，已經得到廣泛的應用采用磁控濺射技術制備的鋁-鈰薄膜作為鋁合金的防腐涂層效果顯著。但是，現有技術中一般是采用粉末冶金的方法來制作鋁鈰合金靶材，這種方法對靶材的加工工藝要求高，加工難度大，并且在使用過程中改變合金中的元素的比例困難，還會影響所生成的鋁-鈰薄膜性能的穩定性。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種鋁鈰金屬靶材，該鋁鈰金屬靶材的制作工藝簡單，且靶材中的各金屬元素的比例容易控制，加工成本低。

另外，還提供一種利用上述鋁鈰金屬靶材制作鋁鈰膜的方法。

一種鋁鈰金屬靶材，該鋁鈰金屬靶材包括一鋁板和若干鈰塊，該鋁板上設有若干通孔，該若干鈰塊鑲嵌于該若干通孔內。

一種利用上述鋁-鈰金屬靶材制作鋁鈰膜的方法，包括以下步驟：

提供一基材，將該基材放入一鍍膜機的真空室內，使用鋁鈰金屬靶，設置氬氣流量至50～300sccm，對鋁鈰金屬靶施加-100～-400V的偏壓，通過磁控濺射鍍膜方法在該基材上形成一鋁鈰膜層。

相較于現有技術，本發明將鈰塊以鑲嵌的方式安裝于鋁靶上，通過對通孔的數量的設置而較易改變靶材中的元素的比例，該鋁一鈰靶材成本低，加工簡單。

附圖說明

圖1為本發明一較佳實施例的鋁鈰金屬靶材的分解示意圖。

圖2為圖1中鋁鈰金屬靶材的組合示意圖。

圖3為本發明一較佳實施例的鋁鈰膜層的結構示意圖。

主要元件符號說明

鋁鈰金屬靶材????????100

基材????????????????11

鋁鈰膜??????????????13

鋁板????????????????20

通孔????????????????21

鈰塊????????????????30

具體實施方式

請參閱圖1及圖2，本發明一較佳實施方式的鋁鈰金屬靶材100包括一鋁板20和若干個鈰塊30。

該鋁板20大致為一長方形，其開設有若干個通孔21。該若干通孔21均勻分布于所述鋁板20上。

所述若干鈰塊30鑲嵌并固定于該若干通孔21中。該通孔21的數量可根據所述鋁鈰金屬靶材100中鋁與鈰的質量比來設定。

本較佳實施方式中所述鈰塊30占所述鋁鈰金屬靶材100的質量百分含量為5％～40％。所述若干通孔21均勻分布于所述鋁板20上，可保證以該鋁鈰金屬靶材100所鍍制的膜層的均勻性。

請參閱圖3，本發明一較佳實施方式的利用上述鋁鈰金屬靶材100制作一鋁鈰膜13的方法包括如下步驟：

提供一基材11。所述基材11的材質可以是鋁合金、鎂合金等材料，也可是陶瓷、玻璃等非金屬材料。

對該基材11進行表面預處理。

將基材11放入盛裝有乙醇和/或丙酮溶液的超聲波清洗器中進行震動清洗，以除去基材11表面的雜質和油污等。

將經上述清洗后的基材11放入一磁控濺射鍍膜機(圖未示)中，將所述鋁鈰金屬靶材100置于該鍍膜機的弧源位置上。該鋁鈰金屬靶材100中鈰的質量百分含量為5～40％。

抽真空該磁控濺射鍍膜機的真空室至8.0×10^-3Pa，通入50～400sccm的高純氬氣(99.999％)，對基材11施加-30～-0600V的偏壓，對基材11進行離子清洗，清洗時間為5～10分鐘。

調節氬氣流量至50～300sccm，對鋁鈰合金靶施加-100～-400V的偏壓，開啟所述鋁鈰金屬靶材100的電源并設置其功率為2～12kw，于所述基材11上沉積一鋁鈰膜13。所述鋁鈰膜13的厚度可為1～5微米。

經過實驗驗證，所述的鋁鈰膜13可經受48小時的鹽霧測試(3.5％NaCl，25℃)。

應該指出，上述實施方式僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的范圍之內。