Cátodos para sputtering de WNi para capas electrocrómicas.

Plansee proporciona los cátodos perfectos para sputtering de tungsteno-níquel para fabricar las capas electrocrómicas en ventanas inteligentes. Nuestros clientes utilizan un proceso de sputtering reactivo para crear la capa de óxido de WNi a partir de este material. En circunstancias normales, esta película es incolora y transparente. Cuando se aplica un voltaje en corriente contínua, los iones de lítio insertados hacen que la película se vuelva azul y de esta forma, menos transparente.

Cátodo para sputtering de  WNi

Homogeneidad y densidad: factores a tener en cuenta con cátodos de sputtering.

Los cátodos de tungsteno-níquel tradicionales se fabrican usando un proceso de proyección térmica. La desventaja de este proceso es que el níquel no se distribuye de forma homogénea y la densidad de material en cátodos de sputtering fabricados por proceso de proyección, generalmente no alcanza el 90%. Y esto, ¿qué significa para el cliente?

Si el níquel no se encuentra distribuido uniformemente, el resultado son zonas ferromagnéticas causadas por aglomeraciones de níquel puro en el material. Éstas tienen un impacto negativo en el comporatmiento durante el sputtering y afectan a la calidad del color de la capa electrocrómica.

Además, el proceso de proyección limita el espesor posible del cátodo a tan sólo 5-6 mm. Esto comporta que los clientes tengan que reemplazar los cátodos con frecuencia. Incluso, la porosidad de un cátodo obtenido por proyección puede hacer incrementar la formación de partículas y defectos en la película durante el sputtering. Nosotros fabricamos nuestros cátodos de tungsteno-níquel para sputtering usando un proceso pulvimetalúrgico. Desde el polvo metálico hasta el producto acabado, controlamos cada paso del proceso en nuestras instalaciones. Una densidad superior al 99.5 % significa que es posible fabricar cátodos para sputtering con un espesor de hasta 18 mm. El usuario puede continuar recubriendo de 2 a 3 veces más tiempo que con cátodos obtenidos por proyección y sin tener que sustituirlos con tanta frecuencia.

Nuestro proceso de fabricación proporciona una microestructura particularmente homogénea y densa. Puede verlo en esta imagen de microscopio óptico correspondiente a un cátodo para sputtering de WNi de Plansee: Tungsteno puro (gris oscuro) en una matriz de compuestos de WNi. Lo que no podrá ver son dos cosas: níquel libre y porosidad.

Microstructure tungsten-nickel

Lo mire como lo mire, el níquel está distribuido de forma extremadamente uniforme por todo el cátodo. El contenido medio de níquel fluctua menos de +/- 0.5 por ciento entorno al valor medio requerido.

Los detalles más importantes de un vistazo
Densidad (en 20°C) ≥ 99,5
Pureza > 99,97 wt % (3N7)
Homogeneidad de la distribución de níquel < +/- 0,5 wt.%
Contenido en níquel 25 a 55 wt.%
Microestructura grano fino, homogenea

Pendiente de patente.

Pendiente de patente.

Ya hemos solicitado patente sobre nuestro proceso de fabricación de cátodos WNi para sputtering.

 

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