CN1039245C - 溅射靶材用镍基镍铜铬锰系电阻合金 - Google Patents
溅射靶材用镍基镍铜铬锰系电阻合金 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1039245C CN1039245C CN 93120336 CN93120336A CN1039245C CN 1039245 C CN1039245 C CN 1039245C CN 93120336 CN93120336 CN 93120336 CN 93120336 A CN93120336 A CN 93120336A CN 1039245 C CN1039245 C CN 1039245C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alloy
- resistance
- low
- sputtering
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
一种溅射靶材料用镍基的镍铜铬锰系低电阻合金，其化学成分(重量%)为Cu28～43%、Cr9～14%、Mn8～14%，Ni余量，该合金的电阻率小于1Ωmm2/M，适用制做低阻值溅射靶，与镍铬硅溅射靶相比，在同样条件下用溅射法生产小于1Ω的低阻值金属膜电阻，用该合金制做的溅射靶，其溅射所需时间可降至二分之一。
Description
本发明涉及一种镍基的镍铜铬锰系四元合金，特别是做为溅射靶材料的镍铜铬锰系电阻合金。
在用溅射法生产金属膜电阻时，是在磁控溅射炉内进行，溅射靶材料性能直接影响生产出来的电阻膜的性能，目前使用的溅射靶的材料为镍铬硅或镍铬铝或镍铬铝硅合金，其电阻率较高适用于做大于1Ω合金电阻膜用溅射靶的材料，而对1Ω以下的电阻膜，其溅射靶用合金材料应能满足电阻率低、稳定的电阻值、电阻温度系数小、化学稳定性好、耐热、耐蚀及抗氧化性能好的条件。由于现有靶材的电阻率较高，不能制作，或虽能用其做为靶材，制作小于1Ω的低阻值电阻膜，但由于靶材电阻率不能达到低阻要求，必需增加电阻膜的厚度，增加了溅射所需时间，加大了制造成本。在日本专利申请昭61-190036万向盘及其制造方法中，提出一种新的非磁性合金，它的化学成份(重量％)为Mn15～35％、Ni15～35％、Cr1.5～8％，余量为Cu，该合金由于Cu成份的加入虽能达到低电阻，但由于在该合金中Ni的含量较少，致使Cu成份导致的合金电阻值不稳、热电势升高、电阻温度系数在100PPm/℃以上，又由于含Cr量较低，使制成的金属电阻膜的附着力较低，影响溅射金属电阻膜的附着牢度，上述缺点影响制成的低阻(小于1Ωmm2/M)电阻膜的性能，不宜使用。上述现有技术的合金，均不适于做为生产低电阻金属膜用溅射靶的材料。因此要制作小于1Ω的低阻值金属膜电阻，必须找到一种合适的低电阻率的合金做为溅射靶材料。
本发明目的是提供一种低电阻率的溅射靶用合金，用其制做溅射靶，用溅射法生产小于1Ω的低阻值金属膜电阻。该合金具有电阻率低、电阻温度系数低、稳定性好、耐蚀、耐热、抗氧化性能好的优点，而该合金成本却与现有技术靶材相近，用该合金做为溅射靶材料，生产小于1Ω低阻值金属膜电阻，可使生产时间显著缩短，生产率大为提高。
本发明是这样实现的，该合金为镍基镍铜铬锰电阻合金，它的化学成份为Ni、Cu、Cr、Mn，各成份含量(重量％)为：
Cu28～43％；Cr9～14％；Mn8～14％；Ni余量。
它的最佳化学成份(重量％)为Cu38％、Cr10％、Mn10％、Ni余量。各种成份的原料直接影响到该电阻合金的质量，原材科的纯度应如下：Ni：电解镍GB861516-86
Cu：电解铜QB466-82
Cr：金属铬：GB3211-87
Cr99-A(Cr≮99.0％)
Cr99-B(Cr≮99.0％)Mn：金属锰 GB2774-B7
Mn97(Mn≮97.0％)
Mn96(Mn≮96.5％)
各化学成份中，Ni为本发明合金中的基础成份，具有一定的电阻率，耐热、耐蚀、抗氧化性能好，更重要的是能使电阻有良好的稳定性，在合金中的含量低于30％时，效果不明显，含量增加至40％以上时，效果随之增大，超过60％时，电阻温度系数也增高，最佳为42％：Cr具有良好的附着力，可使金属膜电阻附着牢固、耐蚀、抗氧化性能好，在合金中合量低于5％时，耐蚀性能和附着性能较差，含量增加至9％以上时耐蚀性能显著增加，增加到30％以上时，合金硬度和脆性都增加，取为9～14％，最佳为10％；Mn能使合金熔点降低，脱氧效果好，能提高电阻的稳定性，在合金中含量在5％时，效果不显著，随着含量增加效果增大，超过30％时，其硬度和脆性增大，取8～14％，最佳为10％；Cu是合金成份中最便宜的金属，它能使合金熔点和电阻降低，在合金中其含量低于10％时，降低电阻的效果不明显，随含量增加，效果增大，但电阻的稳定性也随之变坏，超过45％时，电阻的稳定性显著变坏，应特别重视加以控制，取28～43％，最佳为38％。本发明合金利用上述各种成份的性能，相互配合达成所需低电阻合金性能，本发明合金以Ni为主要成份，加入适量的Cu、Cr、Mn，Cu的加入使合金的电阻率显著降低，达到低电阻要求，并使台金造价下降，Ni提高电阻的稳定性，Cr提高合金的附着性，使电阻膜镀层不易脱落，Ni、Cr、Mn不仅使合金有耐热、耐蚀、抗氧化性能，Ni、Mn还抑制了由于Cu成份导致的合金热电势的升高，使合金能有低而稳定的电阻率以及较低的电阻温度系数。本发明的制作方法为将各成份原料装入真空感应炉内，抽真空后加热熔化，当熔炼温度达1480～1520℃时，在真空室内将其注入到焙烧至850℃的精铸模壳中，取出后加工成溅射靶。
本发明合金与现有技术溅射靶材用的合金相比，本发明合金的电阻率在1Ωmm2/M以下，而现有技术合金的电阻率一般均在1Ωmm2/M以上，用本发明合金制做溅射靶，在同样溅射条件下，制作低于1Ω的低电阻时，其溅射所需时间可节约一半左右，大大降低了低电阻金属膜的制造成本，提高生产率，本发明的合金与现有技术的溅射靶材镍铬硅合金等在价格上相近。例如用电阻率为0.440Ωmm2/M的本发明合金做为溅射靶材料用溅射法制作1/4W电阻器的电阻膜只需20小时，而用镍铬硅合金等做为溅射靶材料，用溅射法制作同样电阻器的电阻膜时，由于镍铬硅合金电阻率较高约为1.296Ωmm2/M，故必须使膜层加厚才能达到低阻值，大约需42小时。因此用本发明合金可大大提高制作低阻值电阻膜的生产率，降低产品造价，而做为溅射靶材料的本发明合金由于Cu的含量较多而Cu的价格又便宜，故其价格不会提高。
与现有技术相比，本发明合金具有电阻值低而稳定、电阻温度系数小、热电势稳定、镀膜附着牢固、生产费用低的优点。
下面以实施例做具体说明，表1中所列为按本发明合金化学成份的各种配方实施例，制做工艺为：把按各成份原料配好装入真空感应炉内，抽真空后加热将各成份原料熔化，当熔炼温度达到1480℃～1520℃时，在真空室内将其注入到焙烧到850℃的精密铸造模壳中，取出后经机械加工成溅射靶。做为低电阻值溅射靶用材料，从表1中可看出，五个实施例其电阻率分别为0.442、0.440.0.437、0.439、0.445Ωmm2/M，其电阻温度系数从24到96.5PPm/℃，也低于100PPm/℃的使用要求，其它如强度、硬度等机械性能满足了金属电阻的要求，其最佳配比为实施例2，其电阻率为0.44Ωmm2/M、电阻温度系数为20～50PPm/℃，与表1中现有技术配方镍铬硅合金相比，合金电阻率大大降低，使用本合金做为溅射靶材料用来生产低电阻金属膜(小于1Ω)时，可大大提高生产率，表2所示为二者对比情况，序号1、2为用本发明合金做溅射靶，序号3、4为现有技术合金溅射靶，在同等条件下，用来生产电阻器瓷体电阻情况，可以看出，用溅射法生产0.63～0.75Ω电阻时，在其它条件相同情况下，用本合金溅射靶比用现有技术溅射靶大约节省一半时间。例如序号1、3相比较，生产1/4W电阻膜，在炉产量同样为30万只情况下，用本发明合金做溅射靶只用生产(溅射)时间20小时，而用现有技术靶材合金做溅射靶，却用去42小时。
表1实施例情况
| 配方编号 | 合金组分(重量％) | 电阻率Ωmm2/M | 电阻温度系数PPm/℃ | 机械性能 | 附注 | ||||||
| Ni | Cr | Mn | Cu | GbPa×106 | δs％标距30mm | αkJ/cm2 | 硬度HB | ||||
| 1 | 45.86 | 13.90 | 8.02 | 32.22 | 0.442 | 24-85 | 520 | 32 | 190.4 | 167 | |
| 2 | 42 | 10 | 10 | 38 | 0.440 | 20-50 | 516 | 31.5 | 179.5 | 165 | |
| 3 | 40.04 | 9.13 | 13.60 | 37.23 | 0.437 | 46-96.5 | 508 | 30.4 | 132.7 | 159 | |
| 4 | 43.10 | 9.76 | 10.44 | 36.70 | 0.439 | 60-80 | 518.3 | 30.8 | 170.0 | 162 | |
| 5 | 51 | 9 | 8 | 32 | 0.445 | 48-96 | 522 | 31.8 | 193.1 | 169 | |
| 现有技术配方 | 55 | 40 | Si5 | / | 1.296 | 18-60 | 470 | 60.11 | 228 | ||
表2
Claims (2)
1、一种溅射靶材用镍基的镍、铜、铬、锰系电阻合金，其特征在于其化学成份(重量％)为：
Cu 28～43％；
Cr 9～14％；
Mn 8～14％；
Ni 余量。
2、据权利要求1中所述的电阻合金，其特征在于它的化学成份(重量％)为：
Cu38％；Cr10％；Mn10％；Ni余量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93120336 CN1039245C (zh) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 溅射靶材用镍基镍铜铬锰系电阻合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93120336 CN1039245C (zh) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 溅射靶材用镍基镍铜铬锰系电阻合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1103434A CN1103434A (zh) | 1995-06-07 |
| CN1039245C true CN1039245C (zh) | 1998-07-22 |
Family
ID=4993255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 93120336 Expired - Fee Related CN1039245C (zh) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 溅射靶材用镍基镍铜铬锰系电阻合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1039245C (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006003279B4 (de) * | 2006-01-23 | 2010-03-25 | W.C. Heraeus Gmbh | Sputtertarget mit hochschmelzender Phase |
| CN100453669C (zh) * | 2007-02-08 | 2009-01-21 | 宜兴市远航合金厂 | 高稳定低电阻率镍基材料及其制备方法 |
| CN102352482B (zh) * | 2011-09-28 | 2013-08-28 | 江苏美特林科特殊合金有限公司 | 一种金属电阻膜用Ni-Cr-Si溅射靶材的制造方法 |
| CN104711455B (zh) * | 2013-12-16 | 2017-08-01 | 深南电路有限公司 | 薄膜电阻材料、薄膜电阻及其制备方法 |
| CN104485190B (zh) * | 2014-11-27 | 2017-05-03 | 天津大学 | 基于电催化性能提高Cr‑Si高阻膜电阻器耐湿热性能的方法 |
| CN105506434A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-04-20 | 苏州莱测检测科技有限公司 | 一种磨削机用加热电阻合金 |
| CN105420545A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-03-23 | 苏州龙腾万里化工科技有限公司 | 一种磨削机仪器表用灵敏电阻合金 |
| CN105603252B (zh) * | 2016-01-14 | 2017-12-08 | 厦门大学 | 一种基于调幅分解的铜镍合金作为强化恒电阻率合金的应用 |
-
1993
- 1993-12-03 CN CN 93120336 patent/CN1039245C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1103434A (zh) | 1995-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100349934B1 (ko) | 구리 합금과 그의 제조방법 | |
| JP6427268B2 (ja) | 耐食性が改善されたダイカスト用アルミニウム合金、周波数フィルタおよび通信機器部品の製造方法 | |
| EP0189637B1 (en) | Copper alloy and production of the same | |
| CN1039245C (zh) | 溅射靶材用镍基镍铜铬锰系电阻合金 | |
| CN105525134A (zh) | 一种高强度合金及其制备方法 | |
| JPH0229737B2 (zh) | ||
| CN111020303A (zh) | 4xxx系铝合金及其制备方法 | |
| JPH11256255A (ja) | 剪断加工性に優れる高強度、高導電性銅合金 | |
| TW593701B (en) | Hardened Fe-Ni alloy for the fabrication of leadframe of integrated circuits and process of fabrication | |
| CN1121507C (zh) | 含混合稀土元素的高阻溅射靶材及其生产工艺 | |
| JPS6158541B2 (zh) | ||
| CN113981278B (zh) | 一种高导电耐热压力铸造铝合金 | |
| US4710349A (en) | Highly conductive copper-based alloy | |
| JPS63111151A (ja) | 電気および電子部品用銅合金及びその製造方法 | |
| JPH032341A (ja) | 高強度高導電性銅合金 | |
| US4430298A (en) | Copper alloys for electric and electronic devices and method for producing same | |
| JPS62122745A (ja) | 焼付硬化性および成形加工性に優れたアルミニウム合金合せ板 | |
| JPS61127842A (ja) | 端子・コネクタ−用銅合金およびその製造方法 | |
| KR102217940B1 (ko) | 고방열특성을 갖는 다이캐스팅용 알루미늄 합금 및 이의 제조방법 | |
| CN1033236C (zh) | 高导电耐热铸造铜合金及其工艺 | |
| JP2003119528A (ja) | 金属バンド用材料 | |
| EP1264905A2 (en) | Copper based alloy featuring precipitation hardening and solid-solution hardening | |
| JPH01165733A (ja) | 高強度高導電性銅合金 | |
| JP2884908B2 (ja) | ＡｌまたはＡｌ合金鋳造用銅合金金型 | |
| CN110004322B (zh) | 一种铜基微晶合金及其制备方法和一种电子产品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |