钛靶材的制造与应用

钛合金狗眼 2023-12-04 20:23:21

大约在2000年左右的时候,欧盟开始构思实施《RoHS指令》和《WEEE指令》,电镀品急需替代品。所以开始接触了PVD技术替代电镀。

PVD效果

钛靶材是由纯钛或钛合金制作成的圆形或者方形。"靶"在这里是一个术语,主要用于涉及物理蒸发或溅射过程的领域,钛靶材就作为靶向材料为产品的镀层提供基础物质。

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)技术是指在真空条件下采用物理方法轰击材料源(固体或液体)表面气化成气态原子或分子,或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术, 物理气相沉积是主要的表面处理技术之一。当时接触最多的是铝靶,钛靶,金靶等,当时只知道靶材特别贵。

PVD原理

今天主要探讨一下钛靶,钛靶包含纯钛和钛合金。钛靶材具有钛本身的出色特性,比如优良的腐蚀抗性(耐酸耐碱),高强度和低密度,以及良好的生物相容性,耐高温等。靶材会在PVD过程中被"轰击"以产生钛原子,因此它的表面质量对沉积出来的钛膜的质量有着极大的影响。因此,靶材通常都需要经过精磨,以达到足够平整且无显微裂纹和杂质的表面。这样才能在使用过程中保证高的溅射率和薄膜的高纯度

钛靶材的制造工艺

海绵钛挑选(高纯海绵钛4N,4N5,5N)---真空熔炼(VAR)(三次熔炼)---锻造---轧制---粗加工---热处理---精加工---第三方检验---质量检验---包装(真空包装)---发货

钛靶材的应用领域

1半导体行业:钛与其化合物(如氮化钛和氧化钛)常常被用于制造半导体设备中的界面层、助焊膜、阻挡层等。它可以应用于沉积硅片上的金属膜,用于把其他电子元素连接起来以形成电路。

2镀膜行业:钛靶材用于物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)以生产高效和耐用的镀膜。这些镀膜应用在多个领域,包括建筑上的太阳能控制玻璃,汽车零部件的耐磨硬膜,化石能源设备的耐腐蚀膜等。

3光学行业:在光学行业,钛靶材被用于制造具有抗反射,消耗磨损和氧化防护等特性的薄膜。一些具体应用范围包括眼镜镀膜,照相机镜头元件,望远镜,显微镜和其他精密仪器。

4存储设备:在数据存储设备,如硬盘中,硬盘的磁行层通常采用一层薄的钛膜,具有良好的热稳定性和耐磨性。

5医疗器械行业: 在牙科领域,可以使用PVD技术在牙科植入物上沉积钛膜,以增强与骨的结合力,改善生物相容性。

钛靶

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