[实用新型]一种大尺寸管状陶瓷靶材的烧结窑具

说明书

本实用新型涉及一种大尺寸管状陶瓷靶材的烧结窑具，属于陶瓷靶材制备技术领域，包括立式烧结窑炉，所述立式烧结窑炉的四周固定设有加热棒，所述立式烧结窑炉内设有多层套设于靶材上的隔板，所述靶材放置于底墩上，所述隔板与底墩以及隔板之间均由支柱支撑。本实用新型在烧结窑炉内设置了多层隔板将烧结窑炉隔成多层，使气体仅在本层内对流，阻断了烧结窑炉内的上下对流，大大降低了烧结窑炉的上下温差，解决了大长径比陶瓷靶材在立式烧结过程中因烧结窑炉上下温差大而造成的性能差异难题，提高了靶材烧结的品质和成材率，降低了生产成本。

技术领域

本实用新型涉及一种大尺寸管状陶瓷靶材的烧结窑具，属于陶瓷靶材制备技术领域。

背景技术

近三十年来，陶瓷靶材在磁控溅射镀膜领域有重要应用。早期，所使用的靶材以平面靶材为主，靶材利用率仅为30-35%、经济效益较低。近几年，随着新磁控溅射设备的研发，所使用的管状陶瓷靶材利用率可以达到80%以上，对靶材的使用企业来讲，效率明显提高，成本明显降低，但是对于靶材的生产企业效益并没有提高，因为管状靶材的成材率与成品率相乘仅为50-60%，而平面靶材的成材率与成品率相乘在80%以上，特别是用户越来越强调单节管状靶材的长度以减少拼接的缝隙对镀膜质量的影响，这种状况造成靶材的生产企业效益不升反降。

目前，陶瓷靶材的标准尺寸为内径135毫米，外径153毫米，单节靶材的长度最好达到1000毫米，据此其毛坯的外径要达到195毫米，长度要达到1300毫米，其烧结炉的高度要达到1500毫米。对于这么高的电加热窑炉来讲，由于气体对流的原因，其上下温差高达50-100℃，温度的巨大差异造成了靶材的密度、强度、缺陷、晶粒尺寸等各种不同，使用这种靶材所镀出的膜性能差异很大，用户难以接受。针对此问题，有人提出分层布置加热棒的方法予以解决，这种方法有一定效果，但是使烧结炉的制造和维修变得困难，且还会发生即使上层加热棒没有电流的时候上部还是超温的状况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大尺寸管状陶瓷靶材的烧结窑具，解决大长径比陶瓷靶材在立式烧结过程中因窑炉上下温差大而造成的性能差异。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种大尺寸管状陶瓷靶材的烧结窑具，包括立式烧结窑炉，所述立式烧结窑炉的四周固定设有加热棒，所述立式烧结窑炉内设有多层套设于靶材上的隔板，所述靶材放置于底墩上，所述隔板与底墩以及隔板之间均由支柱支撑。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述每层隔板均为整块隔板，且隔板上均匀开设有多个靶材套孔。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述每层隔板均由多块大小相等的隔板无缝拼接而成，所述每块隔板中心均开设有一个靶材套孔。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述靶材套孔的孔径比靶材的外径大1～5mm。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述靶材套孔的孔径比靶材的外径大2mm。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述加热棒均布于立式烧结窑炉的四周。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述隔板之间的层高为200～600mm。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述隔板之间的层高为300mm。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果有：

本实用新型结构简单，操作方便，解决了大长径比陶瓷靶材在立式烧结过程中因烧结窑炉上下温差大而造成的性能差异难题，提高了靶材烧结的品质和成材率，降低了生产成本。

本实用新型在烧结窑炉内设置了多层隔板将烧结窑炉隔成多层，使气体仅在本层内对流，阻断了烧结窑炉内的上下对流，大大降低了烧结窑炉的上下温差，解决了大长径比陶瓷靶材在立式烧结过程中因烧结窑炉上下温差大而造成的性能差异难题。