專利名稱：一種鎢平面靶的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏元件基板的鍍膜所用的鎢平面靶，具體的說是一種鎢平面靶的制作工藝。
背景技術(shù)：
鎢平面靶主要用于光伏元件基板的鍍膜，該類產(chǎn)品本身的物理性能直接影響著鍍膜的使用性能，例如其一、在鍍膜的過程中，由于靶材內(nèi)部孔隙內(nèi)存在的氣體突然釋放，造成大尺寸的靶材顆?；蛭⒘ｏw濺，或成膜之后膜材受到二次電子轟擊造成的微粒飛濺，這些微粒的出現(xiàn)都會(huì)降低薄膜質(zhì)量，為了減少靶材固體中的氣孔，提高薄膜性能，一般要求靶材具有較高的致密度；其二、由于靶材原子容易沿原子六方最緊密排列方向擇優(yōu)濺射出來(lái)，因此，為達(dá)到最高濺射速率，常通過改變靶材結(jié)晶結(jié)構(gòu)的方法來(lái)增加濺射速率，靶材的結(jié)晶方向?qū)R射膜層的厚度均勻性影響也較大，因此，獲得一定結(jié)晶取向的靶材結(jié)構(gòu)對(duì)薄膜的濺射過程至關(guān)重要。目前，國(guó)外鎢平面靶主要的制備方法是采用擠壓成型工藝進(jìn)行加工成型，最后經(jīng)熱處理，機(jī)加工及背板結(jié)合形成，該類方法對(duì)設(shè)備要求高，工藝復(fù)雜，成本較高，而且制備的靶材致密性差而且晶粒度也較大，使用該產(chǎn)品在鍍膜時(shí)，薄膜的均勻性和布線質(zhì)量大大降低，因此無(wú)法滿足了太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品對(duì)材料的比阻抗和膜應(yīng)力的新要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足，提供一種鎢平面靶的制作工藝，其工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，成本低，制備的產(chǎn)品的相對(duì)密度達(dá)到99. 95%以上。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是一種鎢平面靶的制作工藝，采用鎢粉為原料，鎢粉的純度彡99. 98%，粒度在2. 4 — 3. 2 μ m，制作步驟如下
步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi)，制備成實(shí)心的粉質(zhì)鎢板坯，然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為300— 400Mpa，8分鐘后固體板坯成型； 步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中，爐內(nèi)通入氫氣，加熱溫度為2300 0C，加熱時(shí)間為28個(gè)小時(shí)，后采用水循環(huán)降溫10小時(shí)，后冷卻至室溫止，成型坯體備用；
步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1500°C，加熱時(shí)間為2小時(shí)，取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形，備用；
步驟四、將步驟三處理后的板坯進(jìn)行機(jī)械加工，使表面粗糙度達(dá)到Ral. 6^Ra3. 2Mm，鎢平面靶制作完成。本發(fā)明的有益效果是
I、本方法制作工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求不高，因此投入成本較低，制備出的靶材致密性較好,相對(duì)密度達(dá)到99%以上；同時(shí)本方法改變了國(guó)外以擠壓、拉拔為主的生產(chǎn)工藝，同時(shí)使鎢板坯在二次高溫環(huán)境中再結(jié)晶，晶粒細(xì)化，晶粒度由毫米級(jí)減小到微米級(jí)，優(yōu)化了晶粒結(jié)構(gòu)，使用該產(chǎn)品在LED鍍膜時(shí)，薄膜的均勻性和布線質(zhì)量大大提高。同時(shí)本方法還實(shí)現(xiàn)了低成本，高效益，滿足了太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品對(duì)材料的比阻抗和膜應(yīng)力的新要求。2、本方法，在步驟二的燒結(jié)階段，通過控制最佳溫度和最佳處理時(shí)間，以及控制循環(huán)水冷漸進(jìn)降溫時(shí)間保證燒結(jié)后的成型坯具有較高的致密度，通過試驗(yàn)證明當(dāng)水循環(huán)降溫時(shí)間控制在10小時(shí)，此時(shí)，制得的產(chǎn)品的相對(duì)密度達(dá)到99. 96%以上；其次通過二次高溫加熱經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形使晶粒產(chǎn)生二次結(jié)晶，細(xì)化了晶粒度，改變了晶粒結(jié)構(gòu)，使鎢平面靶具備了更高的強(qiáng)度及密度。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種鎢平面靶的制作工藝，采用鎢粉為原料，鎢粉的純度> 99. 98%，粒度在2. 4一 3. 2 μ m,制作步驟如下 步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi)，制備成實(shí)心的粉質(zhì)鎢板坯，然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為300Mpa，8分鐘后固體板坯成型；
步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中，爐內(nèi)通入氫氣，加熱溫度為2300 V，加熱時(shí)間為28個(gè)小時(shí)，后采用水循環(huán)降溫10小時(shí)，后自然放置冷卻至室溫止，成型坯體備用；
步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1500°C，加熱時(shí)間為2小時(shí)，取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形，備用；
步驟四、將步驟三處理后的板坯進(jìn)行機(jī)械加工，使表面粗糙度達(dá)到Ral. 6^Ra3. 2Mm，鎢平面靶制作完成。實(shí)施例二 一種鎢平面靶的制作工藝，采用鎢粉為原料，鎢粉的純度> 99. 98%，粒度在2. 4一 3. 2 μ m,制作步驟如下
步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi)，制備成實(shí)心的粉質(zhì)鎢板坯，然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為350Mpa，8分鐘后固體板坯成型；
步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中，爐內(nèi)通入氫氣，加熱溫度為2300 V，加熱時(shí)間為28個(gè)小時(shí)，后采用水循環(huán)降溫10小時(shí)，后自然放置冷卻至室溫止，成型坯體備用；
步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1500°C，加熱時(shí)間為2小時(shí)，取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形，備用；
步驟四、將步驟三處理后的板坯進(jìn)行機(jī)械加工，使表面粗糙度達(dá)到Ral. 6^Ra3. 2Mm，鎢平面靶制作完成。實(shí)施例三一種鎢平面靶的制作工藝，采用鎢粉為原料，鎢粉的純度> 99. 98%，粒度在2. 4一 3. 2 μ m,制作步驟如下
步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi)，制備成實(shí)心的粉質(zhì)鎢板坯，然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為400Mpa，8分鐘后固體板坯成型；
步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中，爐內(nèi)通入氫氣，加熱溫度為2300 V，加熱時(shí)間為28個(gè)小時(shí)，后采用水循環(huán)降溫10小時(shí)，后自然放置冷卻至室溫止，成型坯體備用；步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1500°C，加熱時(shí)間為2小時(shí)，取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形，備用；
步驟四、將步驟三處理后的板坯進(jìn)行機(jī)械加工，使表面粗糙度達(dá)到Ral. 6^Ra3. 2Mm，鎢平面靶制作完成。
權(quán)利要求
1. 一種鎢平面靶的制作工藝，其特征在于采用鎢粉為原料，鎢粉的純度> 99. 98%，粒度在2. 4一3. 2 u m,制作步驟如下 步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi)，制備成實(shí)心的粉質(zhì)鎢板坯，然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為300— 400Mpa，8分鐘后固體板坯成型； 步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中，爐內(nèi)通入氫氣，加熱溫度為2300 0C，加熱時(shí)間為28個(gè)小時(shí)，后采用水循環(huán)降溫10小時(shí)，后冷卻至室溫止，成型坯體備用； 步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1500°C，加熱時(shí)間為2小時(shí)，取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形，備用； 步驟四、將步驟三處理后的板坯進(jìn)行機(jī)械加工，使表面粗糙度達(dá)到Ral. 6^Ra3. 2Mm，鎢平面靶制作完成。
全文摘要
一種鎢平面靶的制作工藝，制作步驟如下將原料裝入橡膠模套內(nèi)，制備成實(shí)心的粉質(zhì)鎢板坯，然后采用冷等靜壓機(jī)成型，壓力為300-400Mpa，8分鐘后固體板坯成型；將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中，爐內(nèi)通入氫氣，加熱溫度為2300℃，加熱時(shí)間為28個(gè)小時(shí)，后采用水循環(huán)降溫10小時(shí)，后冷卻至室溫止，成型坯體備用；將處理后的成型板坯加熱到1500℃，加熱時(shí)間為2小時(shí)，取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形，備用；將處理后的板坯進(jìn)行機(jī)械加工，鎢平面靶制作完成。本方法制作工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求不高，因此投入成本較低，制備出的靶材致密性較好，相對(duì)密度達(dá)到99%以上。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102699626SQ20121000072
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者張靈杰 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)科威鎢鉬有限公司