1、定義
鈦管靶是一種中空圓柱形鈦金屬材料，專為旋轉(zhuǎn)陰極濺射鍍膜設(shè)計，通過高速旋轉(zhuǎn)（通常200-500 rpm）實現(xiàn)靶材表面均勻刻蝕，提升材料利用率（可達(dá)80%以上，而平面靶僅40-60%）。
2、性能特點(diǎn)
| 特性 | 數(shù)值/描述 | 優(yōu)勢 |
| 濺射均勻性 | 膜厚偏差≤±3% (對比平面靶±8%) | 適合大面積連續(xù)鍍膜（如卷繞式鍍膜生產(chǎn)線） |
| 散熱效率 | 水冷系統(tǒng)接觸面積增加50% | 支持高功率濺射（10-15 kW） |
| 材料利用率 | 80-90% (平面靶40-60%) | 降低單次鍍膜成本 |
| 機(jī)械強(qiáng)度 | 壁厚≥5mm時抗彎強(qiáng)度≥300 MPa | 可承受高速旋轉(zhuǎn)離心力 |
3、常用材質(zhì)牌號
| 標(biāo)準(zhǔn)體系 | 牌號 | 純度要求 | 適用場景 |
| ASTM | Grade 2 | ≥99.7% Ti | 常規(guī)裝飾鍍膜、工具涂層 |
| GB/T 3620.1 | TA1 | ≥99.9% Ti | 光學(xué)鍍膜、半導(dǎo)體封裝 |
| JIS H 4650 | TP340 | ≥99.8% Ti | 顯示面板ITO導(dǎo)電層 |
| 特殊高純 | Ti-5N | 99.999% Ti | EUV光刻機(jī)反射鏡鍍膜 |
4、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
國際標(biāo)準(zhǔn)：
ASTM B338: 鈦及鈦合金無縫管（規(guī)定尺寸公差±0.1mm）
ISO 5832-2: 外科植入物用鈦材（適用于醫(yī)療鍍膜靶材）
中國標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 3624: 鈦及鈦合金管材（壁厚公差±10%）
GB/T 5193: 濺射靶材晶粒度要求（晶粒尺寸≤50 μm）
5、應(yīng)用領(lǐng)域
| 領(lǐng)域 | 具體應(yīng)用 | 性能要求 |
| 顯示面板 | OLED陽極層、TFT導(dǎo)電層 | 純度≥99.95%，氧含量<500 ppm |
| 光伏產(chǎn)業(yè) | 薄膜太陽能電池背電極 | 厚度均勻性CV≤2% |
| 醫(yī)療器械 | 人工關(guān)節(jié)抗菌涂層 | 符合ISO 10993生物相容性標(biāo)準(zhǔn) |
| 汽車玻璃 | 隔熱Low-E膜 | 耐高溫循環(huán)（-30~300℃） |
6、與其他鈦靶類型的區(qū)別
| 參數(shù) | 鈦管靶 | 鈦板靶 | 鈦靶塊（柱狀靶） |
| 形狀 | 空心圓柱（Φ50-500mm×L≤3m） | 平面矩形/圓形 | 實心圓柱/立方體 |
| 濺射方式 | 旋轉(zhuǎn)陰極（動態(tài)鍍膜） | 固定陰極（靜態(tài)鍍膜） | 磁控掃描濺射 |
| 材料利用率 | 80-90% | 40-60% | 50-70% |
| 典型應(yīng)用 | 卷繞式連續(xù)鍍膜 | 小面積精密鍍膜 | 高功率脈沖濺射（HiPIMS） |
| 成本 | 高（需精密離心鑄造） | 中 | 低 |
7、選購方法
尺寸匹配：
內(nèi)徑需與旋轉(zhuǎn)陰極軸公差配合（推薦H7/g6間隙配合）
長度根據(jù)鍍膜腔室尺寸選擇（常見1-2.5m）
純度驗證：
要求提供GDMS報告（重點(diǎn)關(guān)注Al≤50 ppm、Fe≤100 ppm）
結(jié)構(gòu)檢測：
超聲波探傷（UT）檢測壁厚均勻性（偏差≤±0.2mm）
EBSD分析晶粒取向（擇優(yōu)取向（002）面占比≥60%）
供應(yīng)商資質(zhì)：
需具備真空自耗電弧爐（VAR）+冷軋（Pilger Mill）生產(chǎn)線
8、注意事項
安裝精度：
同心度偏差≤0.05mm/m，防止旋轉(zhuǎn)振動導(dǎo)致膜層波紋
冷卻系統(tǒng)：
水溫需控制在15-25℃，流量≥20 L/min（避免靶材過熱變形）
壽命管理：
當(dāng)壁厚磨損至原始值50%（如初始10mm剩5mm）時需更換
安全規(guī)范：
鈦粉塵爆炸濃度下限為45 g/m3，加工區(qū)需配備NFPA 68標(biāo)準(zhǔn)防爆系統(tǒng)
鈦管靶憑借其高材料利用率和均勻鍍膜特性，在顯示面板（如G10.5代線需Φ450×2500mm靶管）和光伏領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。相比鈦板靶，其采購成本高約30%，但綜合鍍膜效率提升50%以上。特殊應(yīng)用（如EUV鍍膜）需選擇單晶鈦管靶（晶向偏差<1°），并配合離子束輔助沉積（IBAD）工藝，實現(xiàn)膜層表面粗糙度<0.2 nm。
