[发明专利]一种超低氧含量热喷涂管靶的生产工艺

说明书

本申请涉及靶材制造技术的领域，具体公开了一种超低氧含量热喷涂管靶的生产工艺，包括以下步骤：氢还原处理：选用镍粉和铬粉放入推板窑炉中进行氢还原处理；靶材材料混合：将氢还原处理后的镍粉和铬粉进行混料，制得混合金属粉料；热喷涂：在氩气保护气氛内，采用等离子热喷涂的方式将混合金属粉料喷涂于衬管侧壁上，混合金属粉料在衬管侧壁上形成一层靶管，制得管靶胚体；精加工：对管靶胚体进行精密机械加工，获得最终热喷涂管靶。本申请的制备方法具有减少靶管内氧化物杂质颗粒，提高镀膜层与玻璃表面的连接牢固度优点。

技术领域

本申请涉及靶材制造技术的领域，更具体地说，它涉及一种超低氧含量热喷涂管靶的生产工艺。

背景技术

物理气相沉积方法是目前成长最快，应用最广的国际主流镀膜工艺，广泛应用于半导体芯片、液晶显示器、太阳能电池、微型元器件、磁记录装置、光记录装置、光学镀膜、抗磨损和抗腐蚀的表面改性等行业。物理气相沉积所用到的核心材料就是靶材，通过磁控溅射将靶材溅射在基板上形成各种功能薄膜。

相关技术中，Low-E玻璃镀膜生产时，为了提高靶材的利用率，将靶材制作成管状，在管靶内放置静止不动的磁体，溅射过程中，管靶以一定速度转动，管靶表面均匀地发生溅射，从而大幅度提高靶材利用率。管靶分为内部的衬管和外部的靶管，管靶生产过程时采用热喷涂法将靶材材料喷涂于衬管侧壁上形成靶管。

热喷涂法在生产管靶过程中会产生大量的氧化物杂质掺杂于靶管内导致靶材纯度降低，当管靶用于玻璃镀膜时，靶材中的氧化物杂质颗粒在溅射过程中会附着到玻璃表面,造成玻璃表面的镀膜层不牢固出现脱膜现象。

发明内容

为了减少靶管内氧化物杂质颗粒，本申请提供一种超低氧含量热喷涂管靶的生产工艺。

本申请提供的一种超低氧含量热喷涂管靶的生产工艺采用如下的技术方案：

一种超低氧含量热喷涂管靶的生产工艺，包括以下步骤：

氢还原处理：选用镍粉和铬粉放入推板窑炉中进行氢还原处理，所述镍粉和铬粉的重量份数之比为3～4:1～2，氢气纯度为99.999％，还原温度为1100～1300℃，还原时间为4～6小时；靶材材料混合：将氢还原处理后的镍粉和铬粉使用V型混料机进行混料，混料过程使V型混料机内保持氩气气氛，混料时间为30分钟，制得混合金属粉料；

热喷涂：在氩气保护气氛内，采用等离子热喷涂的方式将混合金属粉料喷涂于衬管侧壁上，混合金属粉料在衬管侧壁上形成一层靶管，制得管靶胚体；

精加工：对管靶胚体进行精密机械加工，获得最终管靶。

通过采用上述技术方案，由于先将镍粉和铬粉进行氢还原处理从而减少镍粉和铬粉中的氧含量，将二者混匀后在氩气保护气氛内通过等离子热喷涂方式喷涂在衬管上，通过减少镍粉和铬粉内的含氧量，以及减少在等离子热喷涂过程中参与反应的氧气，因此有效减少靶管内氧化物杂质颗粒。

可选的，所述混合金属粉料参与热喷涂之前进行氢还原处理。

通过采用上述技术方案，由于采用对混合金属粉料进行氢还原处理，从而进一步减少混料后混合金属粉料中的氧含量，因此有效减少靶管内氧化物杂质颗粒。

可选的，所述V型混料机包括机架，所述机架上固定连接有通气装置，所述通气装置上转动连接有V型混料筒，所述通气装置与混料筒内连通，所述通气装置一端将氩气导入混料筒内，所述通气装置另一端将混料筒内气体导出，所述混料筒转动轴线水平设置，所述混料筒上固定连接有出料管，所述出料管上可拆卸连接有端盖，所述混料筒上固定连接有通气管，所述通气管通过启闭装置与混料筒连通，所述启闭装置控制通气管向混料筒内吹气，所述通气管与通气装置连通，所述机架上设置有驱动混料筒转动的驱动装置。