一种砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法技术

本发明专利技术公开了一种砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法，包括：将粒径D50为0.1～0.5um的氧化铟与氧化锡粉末混合均匀；对混合粉末进行煅烧；对煅烧后的粉末制浆，并将浆料、粘结剂加入砂磨机中进行砂磨；对砂磨后的浆料进行喷雾干燥，造粒；将造粒后的粉末进行冷压成型，得到冷压素坯；将冷压素坯进行脱脂；将脱脂后的冷压素坯置于氧气气氛下进行常压烧结，得到蒸镀用低密度ITO靶材。本发明专利技术可获得晶粒尺寸均匀、体电阻率低的蒸镀用低密度ITO靶材，其相对密度为55～65％；制得的低密度ITO靶材在蒸镀使用时不易开裂且靶材利用率高，并在蒸镀后可获得均匀的低电阻率、高透光率的导电薄膜。膜。膜。

【技术实现步骤摘要】
一种砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法


[0001]本专利技术涉及靶材制造
，具体涉及一种砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法。

技术介绍

[0002]氧化锡铟(Indium Tin Oxide，简称为ITO)镀膜玻璃是平板显示器制备的关键材料之一，该材料具有在可见光区内透光率高、电阻率低等优异的光电特性，诸多研究已经证明其电阻率可达10
‑3～10
‑4Ω
·
cm，可见光的透射率达85％以上，因而ITO透明导电薄膜被广泛应用于光电领域，如显示器产业的液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管显示器(TFT.LCD)等。
[0003]现有ITO薄膜的制备方法主要是由磁控溅射法和真空蒸镀法，磁控溅射法主要用于高密度ITO靶材，其靶材相对密度大于99％，而真空蒸镀原理是对低密度的ITO靶材进行加热，由于其密度较低，从而使其蒸发并沉积在需要镀膜的基片上。
[0004]现蒸镀用铟锡氧化物靶材，通常其体电阻一般为1.4
×
10
‑4Ω
·
cm，密度为3.93g/cm3～4.65g/cm3，其蒸镀薄膜方阻约为20～30Ω/
□
，蓝光透光率为90％。一般用于制备铟锡氧化物靶材的方法是将铟锡氧化物混合粉末经粉末制备、模压
‑
等静压、烧结等工序获得所需性能的ITO靶材，但靶材电阻较高，由此获得的靶材及薄膜性能并不理想。
[0005]现有专利CN102731068A公开了一种低密度ITO蒸镀靶材的制备方法，该方法采用粉体高温预烧制、掺脂、造粒、成型、脱脂、烧结方法制备蒸镀靶；但该制备方法粉末处理中加入粘结剂、脱模剂、离型剂等过多试剂在后续脱脂工艺中无法完全去除，烧结后靶材杂质含量过高导致后续靶材镀膜容易结瘤且容易开裂等问题。
[0006]现有专利CN107200562A公开了一种ITO蒸镀靶的制备方法，该方法采用粉末热处理、混合、湿磨、干燥、模压成型、冷等静压成型、脱脂、烧结方法制备蒸镀靶；但该方法中粉末处理采用乙醇作为球磨介质，乙醇在使用过程中易燃易爆存在生产工艺安全隐患，同时乙醇易挥发在球磨过程中易挥发，导致固含量配比改变，影响粉末性能。此外该专利在成型过程中增加了冷等静压成型工序，易导致靶材成型后变形，需要增加机械加工工序，增加了靶材制备周期和成本。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法，其制备的低密度ITO靶材具有较高的导电性，用其蒸镀获得的ITO薄膜具有较高的导电性和透光率。
[0008]本专利技术公开了一种砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法，包括：
[0009]将粒径D50为0.1～0.5um的氧化铟与氧化锡粉末混合均匀；
[0010]对混合粉末进行煅烧；
[0011]对煅烧后的粉末制浆，并将浆料、粘结剂加入砂磨机中进行砂磨；
[0012]对砂磨后的浆料进行喷雾干燥，造粒；
[0013]将造粒后的粉末进行冷压成型，得到冷压素坯；
[0014]将冷压素坯进行脱脂；
[0015]将脱脂后的冷压素坯置于氧气气氛下进行常压烧结，得到蒸镀用低密度ITO靶材。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述氧化铟与氧化锡粉末的混合时间为4～8h，所述混合粉末中In2O3和SnO2的质量百分比为(90～95)：(10～5)。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述混合粉末的煅烧温度为800～1250℃，煅烧时间为2～6h。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述浆料由煅烧后的粉末和水配置而成，所述浆料的固含量为40～80％。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述粘结剂的加入量为所述浆料的0.5～4wt％。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述砂磨的转速为1000～3000rpm，时间为0.5～2h。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述喷雾干燥的温度为80～200℃，转速为10000～25000rpm。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述冷压成型的压力为100～200MPa。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述脱脂的温度为500～700℃，时间为10～40h。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，所述常压烧结所需的氧气压力为0.05～0.15MPa，烧结温度为1000～1400℃，保温时间为4～10h。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术可获得晶粒尺寸均匀、体电阻率低的蒸镀用低密度ITO靶材，其相对密度为55～65％；制得的低密度ITO靶材在蒸镀使用时不易开裂且靶材利用率高，并在蒸镀后可获得均匀的低电阻率、高透光率的导电薄膜。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种实施例公开的砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法流程图；
[0028]图2为本专利技术实施例1制备的蒸镀用低密度ITO靶材的断面SEM图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：
[0031]如图1所示，本专利技术提供一种砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法，包括：
[0032]步骤1、将粒径D50为0.1～0.5um的氧化铟与氧化锡粉末混合均匀；其中，
[0033]氧化铟与氧化锡粉末的混合时间为4～8h，混合粉末中In2O3和SnO2的质量百分比为(90～95)：(10～5)；
[0034]步骤2、对混合粉末进行煅烧；其中，
[0035]煅烧温度为800～1250℃，煅烧时间为2～6h；
[0036]步骤3、对煅烧后的粉末制浆，并将浆料、粘结剂加入砂磨机中进行砂磨；其中，
[0037]浆料由煅烧后的粉末和水配置而成，浆料的固含量为40～80％；粘结剂优选为聚乙烯醇(PVA)，粘结剂的加入量为浆料的0.5～4wt％；砂磨的转速为1000～3000rpm，时间为0.5～2h；
[0038]步骤4、对砂磨后的浆料进行喷雾干燥，造粒；其中，
[0039]喷雾干燥的温度为80～200℃，转速为10000～25000rpm；
[0040]步骤5、将造粒后的粉末进行冷压成型，得到冷压素坯；其中，
[0041]冷压成型的压力为100～200MPa；
[0042]步骤6、将冷压素坯进行脱脂；其中，
[0043]脱脂的温度为500～700℃，时间为10～40h；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法，其特征在于，包括：将粒径D50为0.1～0.5um的氧化铟与氧化锡粉末混合均匀；对混合粉末进行煅烧；对煅烧后的粉末制浆，并将浆料、粘结剂加入砂磨机中进行砂磨；对砂磨后的浆料进行喷雾干燥，造粒；将造粒后的粉末进行冷压成型，得到冷压素坯；将冷压素坯进行脱脂；将脱脂后的冷压素坯置于氧气气氛下进行常压烧结，得到蒸镀用低密度ITO靶材。2.如权利要求1所述的砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法，其特征在于，所述氧化铟与氧化锡粉末的混合时间为4～8h，所述混合粉末中In2O3和SnO2的质量百分比为(90～95)：(10～5)。3.如权利要求1所述的砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法，其特征在于，所述混合粉末的煅烧温度为800～1250℃，煅烧时间为2～6h。4.如权利要求1所述的砂磨工艺制备蒸镀用低密度ITO靶材的方法，其特征在于，所述浆料由煅烧后的粉末和水配置而成，所述浆料的固含量为40～80％。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，左宁伟，杨龙，
申请(专利权)人：江苏莱希海姆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：