[实用新型]陶瓷靶材烧结设备

说明书

本实用新型公开了一种陶瓷靶材烧结设备，包括：机台；烧结模具，放置于机台上，用于盛放粉料；加压机构，设于机台上，并位于烧结模具上方，用于对烧结模具内的粉料进行加压；加热机构，放置于机台上，环绕于烧结模具外，包括中频感应线圈，中频感应线圈环绕设于烧结模具外，用于加热烧结模具。本实用新型的陶瓷靶材烧结设备能够缩短粉料制备成靶材的时间。

技术领域

本实用新型涉及靶材制造技术领域，尤其涉及一种陶瓷靶材烧结设备。

背景技术

功能性薄膜可以通过磁控溅射技术进行制备，其中靶材为这些功能性薄膜的溅射源。靶材根据不同材质可以分为金属靶材，陶瓷靶材，合金靶材。陶瓷靶材的应用范围广泛，应用范围包括半导体芯片、封装、显示器、触摸屏、光学镜头等。目前陶瓷靶材占据了很大的应用比例。陶瓷靶材按照化学成分，可分为氧化物陶瓷靶材，硅化物陶瓷靶材，氮化物陶瓷靶材，氟化物陶瓷靶材和硫化物陶瓷靶材等。氧化物陶瓷靶材是比较常见的材，大多数氧化物陶瓷具有高熔点，出色绝缘性，耐热强度，抗氧化性和腐蚀性能，可以长期暴露在高温和氧化环境中，因此在工程领域中应用广泛。

氧化物陶瓷靶材制备工艺通常先将氧化物粉末加入到模具中，再将粉末预压成生坯后热压烧结成型。靶材的纯度、致密度、均匀度将影响最后功能薄膜的性能，然而氧化物陶瓷的制备工艺会影响靶材的致密度，均匀度从而最终影响靶材的品质。

目前，氧化物陶瓷靶材烧结方法常用热压烧结，以保证高致密度和高均匀性。氧化物陶瓷靶材在热压烧制的过程中通常需要在真空或者惰性气体存在下进行，该制备条件对设备和靶材模具的要求高，且制备时间教长，从而导致富氧的氧化物靶材在制备过程中易开裂，同时缺氧的靶材会更加缺氧，这种缺氧的靶材经过磁控溅射后易在薄膜上形成金属点，严重影响薄膜的性能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种陶瓷靶材烧结设备，能够缩短氧化物陶瓷靶材的制备时间。

根据本实用新型的第一方面实施例的陶瓷靶材烧结设备，包括：机台；烧结模具，放置于所述机台上，用于盛放粉料；加压机构，设于所述机台上，并位于所述烧结模具上方，用于对所述烧结模具内的所述粉料进行加压；加热机构，放置于所述机台上，环绕于所述烧结模具外，包括中频感应线圈，所述中频感应线圈环绕设于所述烧结模具外，用于加热所述烧结模具。

根据本实用新型实施例的陶瓷靶材烧结设备，至少具有如下有益效果：通过设置中频感应线圈环绕设于烧结模具外，电源为中频感应线圈提供中频的交变电流后，产生通过烧结模具的交变磁场，交变磁场使得烧结模具产生涡流而发热，从而加热粉料，通过加压机构对烧结模具内粉料进行加压，最终得到饼状的陶瓷靶材，由于中频中频感应线圈具有加热快和加热均匀的优点，烧结模具不需要设置于真空或者惰性气体的条件中，简化了烧结设备，同时靶材能够受热均匀且升温迅速，缩短了氧化物粉末烧结成陶瓷靶材的时间，大大提高了生产效率；同时因为靶材烧结时间短，靶材接触空气时间短，使得氧化物靶材氧缺位率低，氧化物靶材含氧率高，靶材不易裂开且有较高的纯度和致密度，能够在磁控溅射后形成性能优异的薄膜。

根据本实用新型的一些实施例，还包括升降机构，一端与所述加压机构的输出轴连接，另一端与所述加热机构连接，所述升降机构用于抬升和降低所述加热机构。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热机构还包括下安装架、上安装架、连接架以及固定架，所述连接架和所述固定架分别连接于所述上安装架和所述下安装架之间，所述固定架位于所述连接架围成的空间内，所述中频感应线圈设置于所述固定架上，所述上安装架与所述升降机构的输出轴连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括上隔热垫和下隔热垫，所述下隔热垫设于所述机台上，用于支撑所述烧结模具底部，所述上隔热垫设于所述加压机构的输出轴的自由端部。

根据本实用新型的一些实施例，所述上安装架、所述下安装架、所述连接架以及所述安装架由绝缘材料制备而成。