CN204281849U - 旋转靶材 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种旋转靶材，该旋转靶材包括管状结构的管体和环状结构的端头，所述端头的内径固定地套设于所述管体的端部。本实用新型通过连接的办法增加靶材端头的厚度，使端头和管体能够同时被溅射完，提高靶材的利用率，同时具有工艺简单、生产成本低、连接处结合紧密、导热效果好的优点。

Description

旋转靶材

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射、金属变形加工和装配领域，特别涉及一种旋转靶材。

背景技术

溅射镀膜工艺广泛应用于集成电路、磁记录、刀具、平面显示器以及玻璃表面涂层等领域。随着表面镀膜技术的不断发展，溅射靶材这一具有高附加值的功能材料的需求量也逐年增多，因此需要不断提高溅射靶材的利用效率，减少靶材的消耗，降低成本，保护环境。

Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。而镍铬合金靶材作为溅射镀膜的打底材料，广泛应用于Low-E玻璃等镀膜领域。目前镍铬靶材的主要形状是平面靶，靶材的利用率大约30％，随着生产工艺和设备的不断发展，管状靶材越来越多的取代常规的平面矩形靶材，使得靶材的利用率高达到60％以上。然而在靶材的实际使用过程中发现，由于磁场的作用，旋转靶材靠近两个端头的溅射速度要高于中间位置，这就会出现靶材两端已经溅射完了，而管身还有部分未被完全溅射，导致材料利用率降低。

目前常规生产镍铬管有两种，一部分端头加工成狗骨形，一部分端头加工成平头。狗骨形的靶材的材料利用率在73％以上，但该靶材的制备需要采用外径与管头大小一样的管坯加工，需要浪费大量的材料并耗费较大的人力、时间；而平管头的靶材的利用率仅65％。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋转靶材，以解决现有技术存在的材料利用率低等问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供的旋转靶材如下：

一种旋转靶材，其包括管状结构的管体和环状结构的端头，所述端头的内径固定地套设于所述管体的端部。

在上述旋转靶材的一种优选实施方式中，所述管体的端部外表面光滑，所述端头的内表面光滑，所述管体的端部和所述端头之间为过盈配合。

在上述旋转靶材的一种优选实施方式中，所述管体的端部设有外螺纹，所述端头的内表面设有内螺纹，所述管体的端部和所述端头之间螺纹连接。

在上述旋转靶材的一种优选实施方式中，所述管体的端部和所述端头之间夹置有导电导热的垫片。

在上述旋转靶材的一种优选实施方式中，所述管体的端部外径收缩变小，且所述端头的外表面设有向所述管体倾斜的斜面。

在上述旋转靶材的一种优选实施方式中，所述端头的内径比所述旋转靶材使用完后的最小外径小1mm，所述管体的外径比所述端头的内径大0～0.1mm。

在上述旋转靶材的一种优选实施方式中，所述端头、管体为镍铬材质。

在上述旋转靶材的一种优选实施方式中，所述管体包括外径依次变小的本体段、连接段和收缩段，装配时，所述收缩段、所述连接段从所述斜面的一端插入所述端头的内部，直至所述连接段与所述本体段的相邻台阶和所述端头的端面接触。

分析可知，本实用新型提供一种高利用率的旋转靶材，通过连接的办法增加靶材端头的厚度，使端头和管身能够同时被溅射完，提高靶材的利用率，同时具有工艺简单、生产成本低、连接处结合紧密、导热效果好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的旋转靶材实施例的端头的结构示意图；

图2为本实用新型的旋转靶材实施例的管体(端部)的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

图1、图2分别示出了本实用新型的旋转靶材实施例的端头、管体的结构，如图所示，该实施例包括管状结构的管体2和环状结构的端头1，端头1的内径固定地套设于管体2的端部，显然，端头1的外径明显大于管体2，端头1厚度的增加可以使端头1和管体2能够同时被溅射完，提高靶材的利用率。优选地，端头1、管体2为镍铬材质，二者组成的本实施例为适用于磁控溅射的镍铬靶材。在其他实施例中，端头及管体组成的本实施例也可以为适用于溅射镀膜的金属靶材、合金靶材、非金属靶材，例如镍靶材、铁镍靶材等。

如图所示，管体2的端部外表面光滑，无凸出、凹陷等结构，端头1的内表面光滑，无凸出、凹陷结构。具体而言，管体2包括外径依次减小的本体段23、连接段22、收缩段21，例如构成管体2主要部分的本体段23的外径R2大于连接段的外径R1。端头1结构则较为简单，基本为一圆环，图1中右侧的部分设有斜面11。装配时，管体2的收缩段21、连接段22从斜面11的一端插入端头1内部，直至连接段22与本体段23的相邻台阶和端头1的端面接触，并且连接段22和端头1之间为过盈配合，防止二者发生相对滑动。收缩段21的设置便于管体2端部插入端头1中。斜面11向管体2的本体段23倾斜，形成自然过渡。

更优选地，端头1的内径r比旋转靶材使用完后的最小外径小1mm，管体2连接段22的外径R1比端头1的内径r大0～0.1mm。

在其他实施例中，管体的端部可以设置外螺纹，端头的内表面设置内螺纹，管体的端部和端头之间螺纹连接，以固定连接二者，防止发生相对滑动。另外，还可以在管体的端部和端头之间夹置导电导热的垫片，例如薄铜片，使两者紧密连接，不产生相对滑动。

在制造图1、图2所示的实施例时，可以采用以下工艺，本领域技术人员应当理解，下述仅为举例，而非对图1、图2所示实施例的限制。

更具体而言，图1、图2所示的镍铬管靶材实施例成品的规格为：端头1的内径r为132mm，外径为159mm；管体2的外径R2为152mm，长度为3200mm。

图1、图2所示的镍铬管旋转靶材与现有技术的旋转靶材比较如下：

相比之下，现有技术中，另一种镍铬管旋转靶材的规格为：内外径D125/D152mm，长度3190mm。端头和管体的外径相同，没有热镶加厚。

经过测试，以上两种镍铬管旋转靶材的材料利用率及相关比较如下表：

从表可以看出，本实用新型的旋转靶材和现有技术相比，材料利用率较高。

综上，本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型具有材料利用率高、晶粒细小均匀、制造工艺简单、加工成本低等优点，具体而言，材料利用率≥75％，平均晶粒度不大于150μm，特别适用于磁控溅射。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (5)

1.一种旋转靶材，其特征在于，包括管状结构的管体和环状结构的端头，所述端头的内径固定地套设于所述管体的端部；

其中，所述管体的端部和所述端头之间夹置有导电导热的垫片；

所述管体的端部外径收缩变小，且所述端头的外表面设有向所述管体倾斜的斜面；所述管体包括外径依次变小的本体段、连接段和收缩段，装配时，所述收缩段、所述连接段从所述斜面的一端插入所述端头的内部，直至所述连接段与所述本体段的相邻台阶和所述端头的端面接触。

2.根据权利要求1所述的旋转靶材，其特征在于，所述管体的端部外表面光滑，所述端头的内表面光滑，所述管体的端部和所述端头之间为过盈配合。

3.根据权利要求1所述的旋转靶材，其特征在于，所述管体的端部设有外螺纹，所述端头的内表面设有内螺纹，所述管体的端部和所述端头之间螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的旋转靶材，其特征在于，所述端头的内径比所述旋转靶材使用完后的最小外径小1mm，所述管体的外径比所述端头的内径大0～0.1mm。

5.根据权利要求1-4任一所述的旋转靶材，其特征在于，所述端头、管体为镍铬材质。