Osnovne informacije o Chromium Targetu

I. Svojstva jezgre materijala (Svojstva jezgre materijala)

1. Čistoća i kontrola nečistoća

    Standard visoke čistoće:Čistoća industrijskog-razredamete od kromiranih cijevije obično 99,5% (Cr99,5) do 99,995% (Cr99,995), dok za vrhunska-elektronička polja (kao što je premaz poluvodiča), treba doseći 99,999% (5N) ili više. Sadržaj nečistoća (željezo, silicij, aluminij, kisik, ugljik) je strogo kontroliran unutar 10-100 ppm (pogledajte standarde ASTM F1367, YS/T 1220).

Impurity influence: Low purity (such as Cr99.0 or below) chromium tube targets are prone to pinholes and defects in the coating layer due to impurity precipitation; excessive oxygen content (>500 ppm) povećat će krtost ciljnog materijala, a tijekom raspršivanja sklon je "trovanju cilja", što utječe na ujednačenost premaza.

2. Kristalna struktura i gustoća

    Oblik kristala:Čisti krom ima kubičnu (BCC) kristalnu strukturu s tjelesnim-centrom, koja je stabilna na sobnoj temperaturi i nema transformacije izomorfizma. Stoga mete od kromiranih cijevi nisu sklone unutarnjem naprezanju zbog promjene faze tijekom obrade i raspršivanja.

    Zahtjevi za gustoću:Teoretska gustoća je 7,19 g/cm³, a relativna gustoća ciljne kromirane cijevi nakon sinteriranja i oblikovanja trebala bi biti veća od ili jednaka 98% (za -visoke-primjene, veća od ili jednaka 99%), s odstupanjem ujednačenosti gustoće od manje ili jednako ±0,5%. Ciljni materijali niske-gustoće imaju pore, a tijekom raspršivanja skloni su "prskanju čestica", što rezultira kontaminacijom čestica na površini premaza.

II. Fizička i mehanička svojstva (Physical & Mechanical Properties)

1. Mehanička svojstva

      Tvrdoća:Tvrdoća po Vickersu (HV) žarenih kromiranih cijevi je približno 160-200, a nakon hladne obrade, tvrdoća se može povećati na HV 250-300. Veća tvrdoća čini ga manje sklonim deformacijama tijekom postavljanja i prskanja, ali također povećava težinu obrade (potrebni su posebni alati za rezanje).

      Lomljivost i žilavost:Krom je tipičan krti metal, niske udarne žilavosti na sobnoj temperaturi (Manje od ili jednako 10J/cm²) i očiglednije krtosti na niskim temperaturama (<-50℃). Therefore, chromium tube targets need to avoid severe collisions during transportation and installation to prevent cracking; adding a small amount of titanium or zirconium (0.1%-0.3%) can improve toughness, but it requires balancing purity and mechanical properties.

2. Toplinska i električna svojstva

    Toplinska vodljivost:Na sobnoj temperaturi, toplinska vodljivost je približno 93,7 W/(m・K), niža od bakra (401W/(m・K)) i aluminija (237W/(m・K)). Tijekom raspršivanja treba kontrolirati gustoću snage (obično manju ili jednaku 5W/cm²) kako bi se izbjeglo lokalno pregrijavanje koje uzrokuje deformaciju ili pucanje mete.

    Otpornost:Na sobnoj temperaturi, otpor je približno 12,9 μΩ・cm, što pripada metalu srednjeg{1}}otpora. Tijekom raspršivanja potrebno je uskladiti odgovarajuće napajanje (uglavnom DC magnetron raspršivanje za izravno raspršivanje, RF za visoko-frekventno raspršivanje prikladno za izolaciju kompozitnih meta).

III. Karakteristike izvedbe raspršivanja (učinkovitost raspršivanja)

1. Učinkovitost prskanja i brzina taloženja

    Iskorištenje raspršivanjem:Pod atmosferom argona (Ar), naponom raspršivanja 500-800V i tlakom od 0,5-2Pa, iskorištenje raspršivanjem kroma je približno 0,6-0,8 atoma/ionu (niže nego kod aluminija 1,2 atoma/ionu), a brzina taloženja je obično 50-150nm/min (ovisno o snazi gustoće), pogodan za pripremu filmova srednje debljine (kao što su 100-500nm dekorativni filmovi, funkcionalni filmovi). Usmjerenost: Nakon raspršivanja atoma kroma, usmjerenost je relativno jaka. Potrebno je optimizirati udaljenost između mete i podloge (obično 8-15 cm), te prilagoditi distribuciju magnetskog polja (koristeći neravnotežno magnetronsko raspršivanje) kako bi se osigurala ujednačenost premaza (odstupanje u debljini Manje ili jednako ±5%).

2. Karakteristike sloja premaza

    Prianjanje:Prianjanje kromovog filma na podlogu (staklo, metal, plastika) je izvrsno. Može postići snagu prianjanja od 50 N ili više (koristeći metodu ispitivanja ogrebotinama) bez potrebe za prijelaznim slojem, stoga se često koristi kao "podsloj" za poboljšanje prianjanja sljedećih metala (kao što su nikal, bakar) ili keramičkih premaza.

    Optička otpornost i otpornost na koroziju:Kromov film izgleda srebrno-sivo, s refleksijom od približno 70%-80% (u pojasu vidljivog svjetla). Može se koristiti za dekorativne premaze; u isto vrijeme, površina kromovog filma može lako formirati gusti oksidni film (Cr₂O3), s vremenom otpornosti na koroziju u neutralnom slanom spreju većem od ili jednakom 200 sati (5% otopina NaCl, 35 stupnjeva), pogodno za scenarije premaza otpornih na koroziju.

IV. Prilagodljivost strukture i primjene (Prilagodljivost strukture i primjene)

1. Tipični strukturni parametri

Oblik i specifikacija:Uobičajeni vanjski promjeri su od 100 do 300 mm, duljine od 300 do 1500 mm, a debljine stijenki od 5 do 20 mm. Unutarnji zidovi obično su dizajnirani da budu glatki ili s utorima za pozicioniranje, prikladni za držač rotirajuće mete opreme za magnetronsko raspršivanje; oba kraja trebaju biti obrađena s navojima ili prirubnicama kako bi se olakšalo brtvljenje i spajanje s kanalima za rashladnu vodu.

Površinska obrada: Površina za raspršivanje ciljanog materijala treba biti podvrgnuta preciznom poliranju (hrapavost površine Ra manja ili jednaka 0,8 μm) kako bi se smanjilo stvaranje čestica tijekom raspršivanja; ne-naprskanu površinu (unutarnje stijenke, čeone strane) potrebno je tretirati za sprječavanje korozije (kao što je pasivizacija, premazivanje premazima otpornim na visoke-temperature-), kako bi se spriječilo onečišćenje vodom za hlađenje.

2. Prilagodljivost scenarija primjene

Dekoracija i funkcionalni premaz:Kromirane cijevne mete niske čistoće (Cr99.5) koriste se za dekorativne kromirane premaze na hardveru i kupaonskim proizvodima; visoke čistoće (Cr99.995) koristi se za PVD premaz na kućištima mobilnih telefona i unutrašnjosti automobila, zahtijevajući i estetiku i otpornost na habanje.

    Elektronička i optička polja:Kromirane cijevne mete visoke -čistoće 5N upotrebljavaju se za vodljivi sloj međusobnog povezivanja poluvodičkih čipova (Cr kao sloj barijere za sprječavanje difuzije bakra) i za anti{2}}odbojne/reflektirajuće filmove na optičkim lećama, zahtijevajući strogu kontrolu sadržaja nečistoća (osobito alkalnih metala, teških metala), kako bi se izbjegao utjecaj na performanse uređaja.

Posebna područja: Dopiranjem silicija (Si) i ugljika (C) u cijevne mete od legure kroma, može se pripremiti CrSiC kompozitni film koji se koristi za premaze otporne-na habanje-na visoke temperature (kao što su kalupi, komponente motora), proširujući raspon primjene materijala za mete od kroma.