Como um material-chave na indústria moderna, o alvo de pulverização é amplamente utilizado em vários campos de alta tecnologia. A principal função do alvo de pulverização catódica é transferir os átomos-alvo para a superfície do substrato por meio do processo de pulverização catódica para formar uma película fina. Este filme fino tem um papel insubstituível na fabricação de semicondutores, revestimento óptico, células solares, revestimento decorativo e outros campos. Com o progresso contínuo da ciência e da tecnologia, os requisitos de desempenho para metas de pulverização catódica estão ficando cada vez mais altos, e as metas tradicionais de pulverização catódica de metal não podem mais atender à demanda em algumas aplicações. Neste momento, surgiu o alvo de pulverização catódica de cerâmica usinável.
O princípio de funcionamento do usinávelAlvos de pulverização de cerâmicaÉ baseado no processo de pulverização catódica, que é uma tecnologia física de deposição de vapor (PVD). O processo de pulverização catódica começa em uma câmara de vácuo onde um plasma é formado entre o alvo e o substrato aplicando uma alta tensão. Os íons energéticos no plasma são acelerados por um campo elétrico e atingem a superfície do alvo, fazendo com que átomos ou moléculas sejam arrancados do alvo. Esses átomos ou moléculas nocauteados migram em um ambiente de vácuo e são eventualmente depositados na superfície do substrato para formar uma película fina uniforme.
Existem reações físicas e químicas neste processo. A colisão e a transferência de energia entre os íons energéticos e o alvo é a reação física, e os átomos alvo e as moléculas de gás no plasma reagirão quimicamente para formar novos compostos. O processo de pulverização catódica na combinação dessas duas reações pode ser formado na superfície do substrato com propriedades físicas e químicas específicas do filme.
O processo de fabricação consiste em muitas etapas. O primeiro é a seleção de matérias-primas, pó cerâmico de alta pureza é preparado por síntese química ou métodos físicos para garantir que sua pureza e distribuição de tamanho de partícula atenda aos requisitos. Uma vez que as matérias-primas tenham sido selecionadas, o estágio de preparação começa com a mistura e moagem dos pós de matéria-prima para obter uma distribuição de partícula uniforme e tamanho de partícula apropriado. Isso geralmente é feito usando um moinho de bolas ou outro equipamento de moagem para garantir a uniformidade e processabilidade do pó. Em seguida, vem o processo de moldagem, uma das principais etapas. Os métodos comuns de moldagem incluem moldagem por compressão e moldagem por injeção. A moldagem por compressão envolve a prensagem de pó cerâmico sob alta pressão para formar uma peça em branco da forma desejada, enquanto a moldagem por injeção envolve a mistura de pó cerâmico com um aglutinante e a formação através de um molde de injeção. Ambos os métodos têm suas vantagens e desvantagens, e a escolha depende da forma e dos requisitos de desempenho do produto. O processo de sinterização é o branco moldado sinterizado em altas temperaturas para torná-lo denso e obter as propriedades mecânicas e físicas desejadas. O controle da temperatura e do tempo de sinterização é crítico e geralmente é realizado em um forno de alta temperatura para garantir a densificação e homogeneidade do material cerâmico. Finalmente, há o estágio de pós-processamento, que inclui processamento mecânico e tratamento de superfície. O processamento mecânico é a usinagem de precisão do alvo de cerâmica sinterizada para atingir o tamanho e a forma desejados. O tratamento de superfície, por outro lado, é polir e revestir a superfície do alvo para melhorar sua qualidade de superfície e usabilidade.