科晶文獻角-ITO靶材成型方式
發布時間：2020-07-27
成型方式 | 參考工藝 | 優點 | 缺點 | |
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，卸壓的時候利用 N 級卸壓保護，以此來保證靶材密度的均勻性，并且產生 ITO 薄膜。 ② ITO粉中加入水、丙酮、無水乙醇，之后放入球磨罐中進行球磨過篩操作，在剛磨具中預先干壓，最后再進行冷等靜壓成形。 | 密度均勻 | 成本高、過程繁雜，對于一些形狀不規則以及尺寸較大的靶材會造成受力不均勻的情況，所以可能會出現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，然后對磨具施加壓力，讓它產生形變，出現一定的外形和大小。 ② ITO中加入聚乙烯醇，過篩后加入沖壓用的模具中，成型后進行燒結。 | 可以制作出各種形狀的工件，尺寸大小也非常精準，利用自動化技術就可批量生產 | 再生產時靶材容易開裂 | |
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，然后對其施壓，讓磨具內的塑料固化成以定形狀。 | 原料的利用率高，性能穩定，尺寸也好掌握，生產效率高 | 密度低且分布的不均勻，從而導致在后續的濺射鍍膜時會出現結瘤，會減少產品的使用時長 | |
模壓成型+冷等靜壓工藝 | ① 將 ITO 粉末加入聚乙烯醇進行造粒，得到球形的ITO顆粒倒入模具中，在液壓機上用 5-10MPa 壓力進行壓制，得到粗坯。粗坯再放入冷等靜壓機中，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爐中進行高溫燒結。 | 操作簡便，密度均勻，密度高 | 受液壓機尺寸限制較大，生產超大尺寸靶材難度大 | |
濕法 | 擠壓成型 | ① 將粉料、潤滑劑以及粘合劑與水混合，之后將塑料放入磨具內，施加壓力使物料成形。 | 操作簡單 | 靶材的強度小，坯料容易出現裂紋表面會有凹坑 |
凝膠注模成型 | ① 將 ITO 原料與有機單體、有機分散劑、引發劑、膠聯劑以及水混合球磨，制作出懸浮液，在將懸浮液放入到磨具，產生凝膠反應，得到坯體，干燥后進行燒結。在上面的基礎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原料中加入無毒的水溶性環氧樹脂作為成形劑，球磨后凝固，在進行燒結。 | 操作便捷、成本低，添加物都是有機物，燒結后不會出現雜質，制作出的靶材穩定性高，均勻性好，另可制作出異形和尺寸較大的靶材 | 使用過多添加劑，易對環境造成污染 | |
注漿成型 | ① 在 ITO 漿料中加入粘結劑、保濕劑、潤滑劑和消泡劑球磨混合，倒入不銹鋼模具內，脫模干燥后的生坯進行燒結得到大尺寸的靶材。可以加入磷化物高密度促進劑提高致密度。 ② ITO本身難以燒結，所以需要加入砷、銻、鉍、硒、碲或硼等多種元素混合而成的專門助燒劑，在 10Mpa 的壓力下澆筑 30 分鐘再經過干燥脫脂得到生坯。 | 成本低密度均勻 | 坯體易開裂變形，自動化程度低 | |
內容摘自《ITO 靶材成形工藝研究進展》
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