科晶文獻(xiàn)角-ITO靶材成型方式
發(fā)布時(shí)間:2020-07-27
成型方式 | 參考工藝 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | |
干法 | 冷等靜壓成型 | ① ITO粉按照比例放在高壓容器里面,冷等靜壓成形后,卸壓的時(shí)候利用 N 級(jí)卸壓保護(hù),以此來(lái)保證靶材密度的均勻性,并且產(chǎn)生 ITO 薄膜。 ② ITO粉中加入水、丙酮、無(wú)水乙醇,之后放入球磨罐中進(jìn)行球磨過(guò)篩操作,在剛磨具中預(yù)先干壓,最后再進(jìn)行冷等靜壓成形。 | 密度均勻 | 成本高、過(guò)程繁雜,對(duì)于一些形狀不規(guī)則以及尺寸較大的靶材會(huì)造成受力不均勻的情況,所以可能會(huì)出現(xiàn)靶材破裂造成工人中毒的情況 |
沖壓成型 | ① 將胚料放入磨具中,然后對(duì)磨具施加壓力,讓它產(chǎn)生形變,出現(xiàn)一定的外形和大小。 ② ITO中加入聚乙烯醇,過(guò)篩后加入沖壓用的模具中,成型后進(jìn)行燒結(jié)。 | 可以制作出各種形狀的工件,尺寸大小也非常精準(zhǔn),利用自動(dòng)化技術(shù)就可批量生產(chǎn) | 再生產(chǎn)時(shí)靶材容易開(kāi)裂 | |
模壓成型 | ① 將粉狀、顆粒狀、纖維狀等塑料加入到一定溫度下的模具中,然后對(duì)其施壓,讓磨具內(nèi)的塑料固化成以定形狀。 | 原料的利用率高,性能穩(wěn)定,尺寸也好掌握,生產(chǎn)效率高 | 密度低且分布的不均勻,從而導(dǎo)致在后續(xù)的濺射鍍膜時(shí)會(huì)出現(xiàn)結(jié)瘤,會(huì)減少產(chǎn)品的使用時(shí)長(zhǎng) | |
模壓成型+冷等靜壓工藝 | ① 將 ITO 粉末加入聚乙烯醇進(jìn)行造粒,得到球形的ITO顆粒倒入模具中,在液壓機(jī)上用 5-10MPa 壓力進(jìn)行壓制,得到粗坯。粗坯再放入冷等靜壓機(jī)中,在大于 150MPa 壓力下,得到更均勻、致密度更高的素坯。最后放入常壓氣氛燒結(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。 | 操作簡(jiǎn)便,密度均勻,密度高 | 受液壓機(jī)尺寸限制較大,生產(chǎn)超大尺寸靶材難度大 | |
濕法 | 擠壓成型 | ① 將粉料、潤(rùn)滑劑以及粘合劑與水混合,之后將塑料放入磨具內(nèi),施加壓力使物料成形。 | 操作簡(jiǎn)單 | 靶材的強(qiáng)度小,坯料容易出現(xiàn)裂紋表面會(huì)有凹坑 |
凝膠注模成型 | ① 將 ITO 原料與有機(jī)單體、有機(jī)分散劑、引發(fā)劑、膠聯(lián)劑以及水混合球磨,制作出懸浮液,在將懸浮液放入到磨具,產(chǎn)生凝膠反應(yīng),得到坯體,干燥后進(jìn)行燒結(jié)。在上面的基礎(chǔ)上添加緩釋劑和增塑劑就可以制作大尺寸的靶材坯體。 ② 在ITO原料中加入無(wú)毒的水溶性環(huán)氧樹(shù)脂作為成形劑,球磨后凝固,在進(jìn)行燒結(jié)。 | 操作便捷、成本低,添加物都是有機(jī)物,燒結(jié)后不會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì),制作出的靶材穩(wěn)定性高,均勻性好,另可制作出異形和尺寸較大的靶材 | 使用過(guò)多添加劑,易對(duì)環(huán)境造成污染 | |
注漿成型 | ① 在 ITO 漿料中加入粘結(jié)劑、保濕劑、潤(rùn)滑劑和消泡劑球磨混合,倒入不銹鋼模具內(nèi),脫模干燥后的生坯進(jìn)行燒結(jié)得到大尺寸的靶材。可以加入磷化物高密度促進(jìn)劑提高致密度。 ② ITO本身難以燒結(jié),所以需要加入砷、銻、鉍、硒、碲或硼等多種元素混合而成的專(zhuān)門(mén)助燒劑,在 10Mpa 的壓力下澆筑 30 分鐘再經(jīng)過(guò)干燥脫脂得到生坯。 | 成本低密度均勻 | 坯體易開(kāi)裂變形,自動(dòng)化程度低 |
內(nèi)容摘自《ITO 靶材成形工藝研究進(jìn)展》
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