电镀靶材是什么
电镀靶材是电镀过程中的关键材料。它是在电镀时,经电浆中的正离子轰击,金属真空电镀,而析镀于基材的镀层材料,通常作为阴极。电镀靶材的工作原理与电解精炼铜的原理一致。电镀时要用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液,把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连作为阴极,用镀层金属作为阳极与直流电源正极相连,通入低压直流电后,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极获得电子被还原成金属,覆盖在需要电镀的金属制品上。
电镀靶材在很多方面有着重要的意义和作用。它对于各种物件的镀膜有着重要意义,能使物件具备耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能,还能够美化这些物件的色彩。在不同的电镀系统中,电镀靶材也有着不同的表现和要求。例如在平面两极式系统中,靶材为负极,基材为正极;而三极式系统由阳极,阴极,外加电子源等三种电极所组成,不过三极式系统不能用于反应性电镀,因为电子会影响反应气体与污染灯丝。磁控电镀则是利用磁场作用提高电镀速率,反应电镀是将反应性气体导入真空腔中,并与金属原子产生化合物以镀着。
电镀靶材的材质分类
1.电镀靶材就材质分类而言分为金属靶材、陶瓷靶材、合金靶材等几大类。不同材质的靶材在不同的应用场景有着各自的优势和用途。金属靶材在电镀中应用广泛,比如一些常见的金属如铝等就可作为金属靶材用于电镀,像平时见到的镜面,亮面的玩具,灯的反光罩,银光闪闪的装饰品很多都是电镀的铝。2.陶瓷靶材有着特殊的物理和化学性质,在一些对硬度、绝缘性等有要求的电镀场景下使用。3.合金靶材综合了多种金属的特性,例如一些合金靶材用于磁记录,像CoPd、CoPt等。
电镀靶材与溅镀靶材的区别
1.原理方面,电镀靶材基于电解原理,而溅镀靶材主要利用辉光放电。在溅镀过程中,氩气离子轰击靶表面,靶材的原子被弹出,而沉积在基板表面形成薄膜。2.薄膜性质方面,溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多,不过新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。3.对于电镀靶材,电镀时的通量即为电镀原子的流量,流量原子的组成与经冷却,且未产生内扩散的靶材相同,同一靶材的所有材料之电镀速率大致相同,然而蒸镀的蒸镀速率并不同。4.在设备要求上,由于原理不同,两者所使用的设备也存在差异,溅镀设备重点在于能否精确控温、保证好的真空度以及真空腔清洁度等方面。
电镀靶材在不同领域的应用
1.在半导体领域,半导体靶材是半导体材料制备过程中的重要原料,在薄膜沉积、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等多种技术中发挥着关键作用。2.在面板显示领域,电镀靶材对于面板的镀膜有着重要意义,有助于提高面板的显示性能、耐磨性等。3.在磁记录领域,部分合金靶材用于磁记录,满足数据存储等相关需求。4.在薄膜太阳能领域,电镀靶材也有着不可替代的作用,对提高太阳能电池的性能等有着积极影响。5.在装饰行业,电镀靶材能够让装饰品具备更好的外观效果,如色泽、亮度等,并且能增强其耐磨、耐腐蚀等性能。6.在光学领域,电镀靶材有助于制造光学元件,提高光学性能。
电镀靶材的制作工艺
1.对于金属靶材,可能涉及到金属的精炼过程,将不规则的金属通过化学的电解、热分解或者物理的蒸发结晶、电迁移、真空熔融等方法得到更纯,更规则的主金属,然后制作成靶材。2.采用粉末冶金工艺,将金属粉末通过压制、烧结等工序制成靶材。3.压延加工也是一种制作方式,通过对金属材料进行压延处理,使其成为符合要求的靶材。4.熔化锻造制造,将金属原料熔化后通过锻造工艺制成所需的靶材形状。
电镀靶材的市场需求状况
1.随着科技的不断发展,半导体产业不断壮大,对电镀靶材的需求持续增加,尤其是对高纯度、高性能的电镀靶材需求更为迫切。2.面板显示行业的发展也促使对电镀靶材的需求保持在较高水平,不同类型的面板对靶材的要求也有所不同。3.磁记录行业对于特定合金靶材的需求稳定,随着存储技术的发展,对靶材性能的要求也在不断提升。4.薄膜太阳能领域的发展使得电镀靶材的市场需求逐步扩大,以满足太阳能电池性能提升的需求。5.在装饰和光学等领域,随着人们对产品品质和性能要求的提高,电镀靶材的市场需求也在不断变化。6.从全球范围来看,目前金属提纯产能普遍集中于日本、美国等国家,他们高纯金属的资源和产业更集中,国内靶材厂商大多依赖进口,只有个别的高纯金属材料能自给,这也反映出在电镀靶材的供应方面存在着一定的市场格局。
电镀靶材的质量标准
1.纯度是一个重要标准,高纯度的靶材对于保证电镀效果非常关键,例如在半导体生产中对靶材的纯度有着更高的要求。2.靶材的密度会影响其在电镀过程中的性能表现,如果密度不均匀可能会导致电镀效果不佳。3.靶材的均匀度也是质量考量的因素之一,包括成分均匀度等,不均匀的靶材可能会使电镀后的薄膜性能不稳定。4.靶材的尺寸精度需要符合特定的要求,以适应不同的电镀设备和电镀制品的需求。5.靶材的表面粗糙度同样会影响电镀效果,过于粗糙或光滑的表面都可能带来不良影响。6.对于一些特殊应用场景,靶材的电学性能、磁学性能等也可能是质量标准的一部分。
(内容来源:券商之家)