[發(fā)明專利]鋁銅旋轉(zhuǎn)靶的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011583664.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112795912B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文崇斌;朱劉;童培云;余芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 先導(dǎo)薄膜材料（廣東）有限公司
• 主分類號(hào): C23C24/04
• 分類號(hào): C23C24/04;C22C21/12;C23C14/35
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本公開(kāi)提供了一種鋁銅旋轉(zhuǎn)靶的制備方法，其包括：將D₅₀為15μm～45μm的鋁粉和銅粉混合均勻后裝入送粉器；背管外表面進(jìn)行處理，使其粗糙度Ra為8μm～13μm；將背管水平安裝在機(jī)架上，背管能夠圍繞軸線旋轉(zhuǎn)且能夠沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；將噴槍安裝在機(jī)臺(tái)上，噴槍位于背管上方并垂直于噴槍的軸線，噴槍連接并連通送粉器，機(jī)臺(tái)能夠使噴槍上下移動(dòng)；使背管圍繞軸線旋轉(zhuǎn)并沿軸線水平移動(dòng)且噴槍向背管外表面噴射鋁粉和銅粉，背管圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的速度為30轉(zhuǎn)/分～45轉(zhuǎn)/分，背管沿軸線水平移動(dòng)的速度為20mm/min～35mm/min，噴槍出口處溫度為350℃～400℃、壓力為3MPa～4MPa、送粉量為2kg/h～3.5kg/h，噴槍位于背管上方的初始距離為15mm～25mm。由此至少能降低鋁銅旋轉(zhuǎn)靶的成分偏析、簡(jiǎn)化工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及濺射靶材領(lǐng)域，具體涉及一種鋁銅旋轉(zhuǎn)靶的制備方法。

背景技術(shù)

鋁通過(guò)摻雜少量銅形成鋁銅合金，用于制作出鋁銅磁控濺射靶材，該合金主要用于TP電極導(dǎo)線鍍膜，能使TP導(dǎo)線電阻率大大降低，導(dǎo)電性能大大提升。鋁銅合金材料相對(duì)原來(lái)的貴金屬，具有更高的電導(dǎo)率，價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了純鋁技術(shù)的不穩(wěn)定性。

目前常用的方法是通過(guò)Al和銅熔融鑄錠，然后通過(guò)澆鑄或擠壓成型，因?yàn)殇X比較軟，往往不能作為背管使用，絕大部分的旋轉(zhuǎn)靶是通過(guò)擠壓一體成型，然后通過(guò)機(jī)加工成圓筒，進(jìn)一步綁定在不銹鋼、鈦等強(qiáng)度高的背管上，該方法制備出的靶材在鑄錠冷卻過(guò)程中偏折比較嚴(yán)重，大大降低了靶材的性能；同時(shí)需要綁定工藝復(fù)雜，成本大幅提高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本公開(kāi)的目的之一在于提供一種鋁銅旋轉(zhuǎn)靶的制備方法，其至少能降低鋁銅旋轉(zhuǎn)靶的成分偏析、簡(jiǎn)化工藝。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在一些實(shí)施例中，本公開(kāi)提供了一種鋁銅旋轉(zhuǎn)靶的制備方法，其包括步驟：步驟一，將顆粒D₅₀為15μm～45μm的鋁粉和銅粉混合均勻，然后裝入送粉器中；步驟二，將背管進(jìn)行外表面處理，以使背管的外表面的粗糙度Ra為8μm～13μm；步驟三，將背管水平安裝在機(jī)架上，背管能夠圍繞軸線旋轉(zhuǎn)且能夠沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；步驟四，將噴槍安裝在機(jī)臺(tái)上，噴槍位于背管上方并垂直于噴槍的軸線，噴槍連接并連通送粉器，機(jī)臺(tái)能夠使噴槍上下移動(dòng)；步驟五，使背管圍繞軸線旋轉(zhuǎn)并沿軸線水平移動(dòng)且噴槍向背管外表面噴射鋁粉和銅粉，其中，背管圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的速度為30轉(zhuǎn)/分～45轉(zhuǎn)/分，背管沿軸線水平移動(dòng)的速度為20mm/min～35mm/min，噴槍出口處溫度為350℃～400℃、壓力為3MPa～4MPa、送粉量為2kg/h～3.5kg/h，噴槍位于背管上方的初始距離為15mm～25mm。

在一些實(shí)施例中，在步驟一中，鋁粉和銅粉質(zhì)量比99:1～99.9:0.1。

在一些實(shí)施例中，在步驟二中，背管的材質(zhì)為不銹鋼或鈦。

在一些實(shí)施例中，在步驟二中，背管的外表面采用噴砂處理。

在一些實(shí)施例中，背管每沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，噴槍向上移動(dòng)一次。

在一些實(shí)施例中，噴槍每次向上移動(dòng)的距離為0.1mm～0.2mm。

本公開(kāi)的有益效果如下：通過(guò)上述參數(shù)范圍下進(jìn)行的冷噴涂，銅在背管的外表面上首次分布均勻、鋁銅合金的成分偏析低、鋁銅合金與背管的結(jié)合強(qiáng)度高、上粉率高，背管每沿軸線單向運(yùn)動(dòng)一次獲得的一層鋁銅合金的質(zhì)量高(即銅分布均勻、結(jié)合強(qiáng)度高、成分偏析低、上粉率高)。此外，采用冷噴涂，取消了背景技術(shù)的綁定工藝，從而簡(jiǎn)化了工藝。

附圖說(shuō)明

圖1是用于鋁銅旋轉(zhuǎn)靶的制備方法的冷噴涂設(shè)備的一實(shí)施例的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

100 冷噴涂設(shè)備

1 噴槍

2 送粉器