大单重钨板靶材制造要点

大单重钨板钨靶材主要用于光伏元件基板的镀膜,该领域要求采用的钨板具备尺寸较大,单块板的重量在80—150公斤,并且具备耐高温、致密性较好等特点。

该类产品本身的物理性能直接影响着镀膜的使用性能,在镀膜的过程中,由于靶材内部孔隙内存在的气体突然释放,造成大尺寸的靶材颗粒或微粒飞溅,或成膜之后膜材受到二次电子轰击造成的微粒飞溅,这些微粒的出现都会降低薄膜质量,为了减少靶材固体中的气孔,提高薄膜性能,一般要求靶材具有较高的致密度。

大单重钨板靶材图片

此外,由于靶材原子容易沿原子六方最紧密排列方向择优溅射出来,因此,为达到最高溅射速率,常通过改变靶材结晶结构的方法来增加溅射速率,靶材的结晶方向对溅射膜层的厚度均匀性影响也较大,因此,获得一定结晶取向的靶材结构对薄膜的溅射过程至关重要。

为了能保质保量地制造大单重钨板,需采用纯度≥99.95%钨粉,粒度在2.4—3.2μm,制作步骤如下:

1、将原料装入橡胶模套内,制备成实心的粉质钨板坯,然后采用冷等静压机成型,压力为300—400Mpa,8—10分钟后固体板坯成型;

2、将成型后的固体板坯放入中频烧结炉中,炉内通入氢气,加热温度为2300℃,加热时间为28个小时,后采用水循环降温9小时,后冷却至室温止,成型坯体备用;

3、将处理后的成型板坯加热到1300—1400℃,加热时间为2—3小时,取出后经热轧机轧制成形,备用;

4、将处理后的钨板利用浓度为25%—40%氢氧化钠溶液清洗表面,后切割成所需尺寸,大单重钨板制作完成。

通过上述流程,所制出的钨板靶材致密性较好,相对密度达到99.95%以上,同时使钨板在二次高温环境中再结晶,晶粒细化,晶粒度由毫米级减小到微米级,优化了晶粒结构,使用该产品在LED镀膜时,薄膜的均匀性和布线质量大大提高,实现了低成本,高效益,满足了太阳能光伏产品对材料的比阻抗和膜应力的新要求。

 

 

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