本發(fā)明涉及靶材制造領(lǐng)域，特別涉及一種透明電路板用鑭系靶材及其制造方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的ITO作為一種成熟的透明導(dǎo)電薄膜技術(shù)發(fā)展在手機(jī)觸摸屏以及顯示面板等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，然而在≤30歐姆領(lǐng)域的應(yīng)用，由于成本的問題，而未能夠大規(guī)模進(jìn)行推廣。另外，在制作透明電路板的過程中，傳統(tǒng)的ITO以及金屬材料所形成的電路阻值會(huì)比較高，一般采取加厚電路鍍層來降低電阻的方案。然而，該方案的使用一方面會(huì)使得成本增加，另一方面也會(huì)降低效率。

目前，雖然已有關(guān)于在靶材中添加其他金屬來降低電阻，改善導(dǎo)電性能的方法，但效果一直不理想。

因此，亟需一種能提高導(dǎo)電性能，并且能有效地降低電路阻值的靶材。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種透明電路板用鑭系靶材，該靶材在基質(zhì)上形成電路鍍層時(shí)，可降低電路阻值，提高電路的導(dǎo)電性能，同時(shí)還能提高鍍層與基質(zhì)的附著力，增強(qiáng)電路的穩(wěn)定性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為

一種透明電路板用鑭系金屬，以重量百分比計(jì)，包括0.03～0.2％的La、0.04～0.08％的Ce、0.01～0.06％的Yb、0～0.05％的Gd、0～0.03％的Lu、0～0.03％的Tb，余量為靶材基質(zhì)。

優(yōu)選地，靶材基質(zhì)選自ITO、Cu、Ni、Ag、Ti中任一種。

優(yōu)選地，以重量百分比計(jì)，包括0.03～0.06％的La、0.04～0.08％的Ce、0.01～0.05％的Yb。

優(yōu)選地，以重量百分比計(jì)，包括0.05～0.2％的La、0.05～0.08％的Ce、0.01～0.03％的Yb、0.02～0.05％Gd、0.01～0.03％Lu。

優(yōu)選地，以重量百分比計(jì)，包括0.1～0.2％的La、0.05～0.08％的Ce、0.02～0.06％的Yb、0.02～0.05％的Gd、0.01～0.03％的Lu、0.01～0.03％的Tb。

一種透明電路板用鑭系靶材的制造方法，其制造步驟為：首先，以La、Ce、Yb、Gd、Lu、Tb與部分靶材基質(zhì)在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體再與余量靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

優(yōu)選地，La、Ce、Yb、Gd、Lu、Tb與部分靶材基質(zhì)熔融后與靶材的比例按重量比為1：20～50。

采用上述技術(shù)方案，通過在靶材基質(zhì)中添加鑭系金屬，可以達(dá)到以下效果：

1、與同類型未添加靶材相比，導(dǎo)電性能增加，阻值有明顯的降低，電阻率下降5～18％；

2、靶材作用于基質(zhì)時(shí)，附著力明顯增強(qiáng)，與玻璃表面濺射的其他附著層互融性明顯增強(qiáng)，附著力提高2～5％，電路穩(wěn)定性高，而在表面焊接電子器件時(shí)，每平方厘米可以承受2KG以上的推力。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

以下實(shí)施例均以最終形成的添加鑭系金屬的靶材1Kg為例，同時(shí)靶材基質(zhì)均以Cu為例，但本發(fā)明并不局限于Cu，也可以包括其他市售的靶材基質(zhì)，如ITO、Cu、Ni、Ag、Ti等，由于不同靶材基質(zhì)的熔點(diǎn)不同，下述實(shí)施例中的高溫是以每個(gè)實(shí)施例中的熔點(diǎn)最高的金屬為準(zhǔn)，等于或略大于靶材中最高熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)溫度即可，即下述實(shí)施例中的高溫或權(quán)利要求中的高溫為確定溫度，并非不確定用語，另外在熔融時(shí)容器的選擇上有所區(qū)別，一般采用鎢坩堝，需承受更高溫度時(shí)可采用石墨坩堝，而制造方法中先通過形成中間體的方式，有利于鑭系金屬與靶材基質(zhì)的均勻融合，更利于保護(hù)靶材性能的穩(wěn)定性。

實(shí)施例1

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括0.3g的La、0.8g的Ce、0.4g的Yb，余量為靶材基質(zhì)Cu998.5g，La、Ce、Yb與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

實(shí)施例2

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括0.6g的La、0.4g的Ce、0.5g的Yb，余量為靶材基質(zhì)Cu998.5g，La、Ce、Yb與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

實(shí)施例3

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括0.5g的La、0.5g的Ce、0.2g的Yb，余量為靶材基質(zhì)Cu998.8g，La、Ce、Yb與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

實(shí)施例4

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括0.5g的La、0.5g的Ce、0.2g的Yb、0.3g的Gd、0.1g的Lu，余量為靶材基質(zhì)Cu998.5g，La、Ce、Yb、Gd、Lu與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

實(shí)施例5

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括1g的La、0.6g的Ce、0.2g的Yb、0.5g的Gd、0.2g的Lu，余量為靶材基質(zhì)Cu997.5g，La、Ce、Yb、Gd、Lu與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

實(shí)施例6

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括2g的La、0.8g的Ce、0.3g的Yb、0.2g的Gd、0.3g的Lu，余量為靶材基質(zhì)Cu996.4g，La、Ce、Yb、Gd、Lu與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

實(shí)施例7

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括1g的La、0.8g的Ce、0.2g的Yb、0.2g的Gd、0.2g的Lu、0.1g的Tb，余量為靶材基質(zhì)Cu997.5g，La、Ce、Yb、Gd、Lu、Tb與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

實(shí)施例8

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括1.5g的La、0.5g的Ce、0.5g的Yb、0.5g的Gd、0.3g的Lu、0.2g的Tb，余量為靶材基質(zhì)Cu996.5g，La、Ce、Yb、Gd、Lu、Tb與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

實(shí)施例9

本實(shí)施例以重量百分比計(jì)，包括2g的La、0.6g的Ce、0.6g的Yb、0.4g的Gd、0.1g的Lu、0.3g的Tb，余量為靶材基質(zhì)Cu996g，La、Ce、Yb、Gd、Lu、Tb與部分Cu在真空、高溫下熔融形成中間體，中間體的重量為30g，中間體再與剩余靶材基質(zhì)在同等條件下進(jìn)行熔煉形成靶材。

在以上實(shí)施例中，所有鑭系金屬+3價(jià)離子顏色均為透明，熔融中以顆粒狀懸浮于熔體之中，形成結(jié)晶核基底，增加了小微軸晶的生成，從而細(xì)化晶粒。另一方面，鑭原子半徑大于靶材基質(zhì)的原子半徑，進(jìn)入靶材基質(zhì)相晶格內(nèi)引起較大的晶格畸變，產(chǎn)生畸變能，使系統(tǒng)能量增加，稀土原子只能向高能量的晶界富集，使系統(tǒng)保持最低的自由能。所以鑄態(tài)組織中鑭原子大部分沿晶界分布，而且阻滯單質(zhì)金屬晶粒的長(zhǎng)大，靶材基質(zhì)的晶粒被細(xì)化。

以上實(shí)施例在基質(zhì)靶材(不限于Cu靶材)中添加鑭系金屬，相較于之前沒有添加鑭系金屬的靶材來說，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、制成新的靶材可用于透明電路板透明導(dǎo)電材料，同樣厚度的膜層，電阻率下降5～18％；

2、制成新的靶材作用于玻璃表面，與玻璃表面濺射的其他附著層互融性明顯增強(qiáng)，附著力也提高2～5％，玻璃表面金屬電極的可焊接性增強(qiáng)，以添加鑭系金屬的靶材濺射后玻璃上每平方厘米可以承受2KG以上的推力。

本發(fā)明適合不同重量、不同材質(zhì)的靶材。

以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。