一种锡银铜靶材及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115287497A(43)申请公布日2022.11.04(21)申请号202210909568.X(22)申请日2022.07.29(71)申请人先导薄膜材料（广东）有限公司地址511500广东省清远市高新区百嘉工业园27-9号A区(72)发明人毛远兴黄宇彬童培云(74)专利代理机构广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙)44288专利代理师李晓阳(51)Int.Cl.C22C13/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/16(2006.01)C23C14/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种锡银铜靶材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种锡银铜靶材及其制备方法，该靶材的制备方法包括以下步骤：将锡、银、铜三种单质金属放入坩埚内，再放入加热炉内加热熔炼，待锡融化后每隔一段时间搅拌一次，搅拌完成后浇铸在石墨模具中形成铸锭；再对铸锭进行空气锤冷锻和热轧后，得到锡银铜靶材。所得到的锡银铜靶材组分均匀，晶粒的粒径小于150μm，靶材溅射速度快，成膜质量好，适用于电子封装。CN115287497ACN115287497A权利要求书1/1页1.一种锡银铜靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将锡、银、铜三种单质金属放入坩埚内，再放入加热炉内加热熔炼，待锡融化后每隔一段时间搅拌一次，搅拌完成后浇铸在石墨模具中形成铸锭；2)对铸锭进行空气锤冷锻和热轧后，得到锡银铜靶材。2.如权利要求1所述的锡银铜靶材的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述加热熔炼包括以下条件：加热的温度为350～450℃，加热时间为120min～150min。3.如权利要求1所述的锡银铜靶材的制备方法，其特征在于，步骤1)中，待锡融化后每10～15min搅拌一次，每次搅拌时间为30S～60min，搅拌三次后浇铸在石墨模具中形成铸锭。4.如权利要求1所述的锡银铜靶材的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述空气锤冷锻的铸锭总形变量为50％～70％。5.如权利要求1所述的锡银铜靶材的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述热轧是使用两辊可逆轧机轧制，轧制总形变为60％～80％；轧制前预热40～60min，预热温度为150℃～190℃，轧制每道次下压量为2mm～5mm，每4道次回炉保温5min～10min。6.如权利要求1所述的锡银铜靶材的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述锡银铜靶材包括以下按重量百分比计的原料：锡90wt％～96.5wt％、银1wt％～8wt％和铜0.5Wt％～1.0Wt％；原料的加和为100wt％。7.一种锡银铜靶材，其特征在于，所述锡银铜靶材由权利要求1～6任一项所述的锡银铜靶材的制备方法制备而成。2CN115287497A说明书1/3页一种锡银铜靶材及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及靶材的技术领域，具体涉及一种锡银铜靶材及其制备方法。背景技术[0002]传统的电子封装工艺广泛使用锡铅合金镀层作为可焊性镀层，但铅是有毒的，已经被禁用于电子产品上，由于纯锡镀层的焊层的可靠性差，锡基的二元合金有脆性大、浸润性差的问题，贵金属镀膜成本过高。所以锡银铜三元合金靶材在电子封装溅射沉积焊层应用前景良好，锡银铜靶材的组织和组分的均匀性对溅射沉积镀膜的质量影响很大，靶材的晶粒越小，组分越均匀，靶材溅射的速度越快，成膜质量就越好。但目前使用熔炼铸造后直接进行机加工的方式制备的锡银铜靶材晶粒大于1500μm，成膜性能较低，不利于电子封装。发明内容[0003]为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种锡银铜靶材的制备方法，在熔炼成铸锭后经过空气锤冷锻和热轧处理后，得到晶粒小于150μm的锡银铜靶胚；本发明的目的之二在于提供一种锡银铜靶材，组分均匀、晶粒细小，靶材溅射速度快，成膜质量好，适用于电子封装。[0004]本发明的目的之一采用如下技术方案实现：[0005]一种锡银铜靶材的制备方法，包括以下步骤：[0006]1)将锡、银、铜三种单质金属放入坩埚内，再放入加热炉内加热熔炼，待锡融化后每隔一段时间搅拌一次，搅拌完成后浇铸在石墨模具中形成铸锭；[0007]2)对铸锭进行空气锤冷锻和热轧后，得到锡银铜靶材。[0008]进一步，步骤1)中，所述加热熔炼包括以下条件：加热的温度为350～450℃，加热时间为120min～150min。[0009]再进一步，步骤1)中，由于银的密度为10.49g/cm3，铜密度为8.9g/cm3，锡密度为7.28g/cm3，在熔融状态下银和铜比较重会沉在底下，所以待锡融化后每10～15min搅拌一次，使得锡、银、铜在搅拌作用下其组分均匀，每次搅拌时间为30S～60S，搅拌时间过长、次数多铜会暴露与空