¿Cómo fabricar un cátodo para sputtering?

Materia prima en polvo–fundición de polvo–mezcla de polvo–moldeo por prensado–sinterización en atmósfera–procesado de plásticos–tratamiento térmico–detección de defectos por ultrasonidos–corte por agua–mecanizado–metalización–aglomeración–pruebas por ultrasonidos–limpieza por ultrasonidos–inspección–envío.

Entre ellos, los significados específicos de los principales procesos son los siguientes:

Fundición de polvo: el polvo de materia prima se somete a una sinterización preliminar en atmósfera para controlar el contenido de gas en el polvo de materia prima.

Mezcla de polvos: el material objetivo tiene una fórmula única, y es necesario controlar con precisión el contenido de cada componente, así como limitar estrictamente el contenido de impurezas. En el proceso de pulvimetalurgia, es necesario mezclar completamente los elementos de manera uniforme, y la distribución del tamaño de las partículas es uniforme para evitar la contaminación, y es necesario preparar un polvo compuesto mezclado con medios de proceso especiales.

Moldeo por prensado: el material objetivo preparado por el proceso pulvimetalúrgico necesita prensar previamente el material en polvo para convertirlo en un cuerpo verde de densidad media. La uniformidad de su densidad y los defectos internos afectan al rendimiento de la sinterización a alta temperatura en la fase posterior.

Sinterización en atmósfera: El cuerpo verde preprensado debe someterse a una o varias sinterizaciones a alta temperatura. Se seleccionan diferentes curvas de temperatura de sinterización en función de los distintos materiales y diferentes entornos de sinterización, como la atmósfera y la presión de sinterización, para preparar piezas en bruto de alta densidad.

Procesamiento del plástico: El tocho metálico debe someterse a una gran deformación plástica para obtener unas dimensiones de longitud, anchura y grosor suficientes, y para permitir que los granos internos sufran una deformación por tracción suficiente, generando así suficientes dislocaciones en su interior.  Tratamiento térmico: Después de que el tocho de metal se somete a una gran deformación plástica, el proceso de tratamiento térmico se selecciona de acuerdo con las características de los diferentes materiales, de modo que el material metálico pueda recristalizarse y la tensión interna del material pueda eliminarse.

Detección de defectos por ultrasonidos: Después de procesar la pieza en bruto, es necesario utilizar ondas ultrasónicas para comprobar si hay defectos en el interior del material. Después de pegar el blanco a la placa posterior, es necesario utilizar un escáner ultrasónico de inmersión en agua para detectar la capa de pegado y comprobar si la zona de pegado cumple la norma.

Procesamiento mecánico: La pieza en bruto debe procesarse mediante un conformado mecánico preciso. La placa posterior utilizada en combinación con el blanco debe tener una precisión dimensional y una resistencia mecánica extremadamente altas debido a su coordinación precisa con el equipo de revestimiento y la refrigeración por agua a alta presión. La dificultad de procesamiento es relativamente alta, especialmente en el caso de la placa posterior con un canal de agua de circulación interna. Debido a la particularidad del material, la soldadura cerrada del canal de agua es muy difícil y requiere un proceso de soldadura especial.

Metalización: Antes de unir la pieza en bruto de destino y la placa posterior, para mejorar las propiedades de humectación del metal del material de destino y el material de destino y la soldadura, es necesario tratar previamente la superficie de soldadura de modo que se aplique una capa de transición en la superficie.

Adhesión: La mayoría de los materiales de destino no pueden instalarse directamente para el revestimiento debido a las propiedades físicas o químicas del material. Se necesita soldadura metálica para unir el blanco y la placa posterior, y la tasa de unión efectiva de la superficie debe alcanzar una soldadura de gran superficie superior al 95%. Todo el proceso debe realizarse a alta temperatura y alta presión.