スパッタリングターゲット チタンアルミ

プランゼーのチタンアルミ(TiAl)ターゲットは、ドリル、フライス盤、切削インサート等の工具を、硬質の耐酸化性窒化物(TiAlN)で保護するために使用されます。

スパッタリングターゲット チタンアルミ

送り速度、切削性能、金属除去率の向上に貢献します――1000分の1mm厚のチタンアルミコーティングが、ツールを摩耗から保護し、寿命を延ばします。また、TiAlターゲットやカソードは、携帯電話などの電子機器、眼鏡フレーム、高級時計の文字盤の装飾コーティングにも使用されています。

チタンアルミは窒素雰囲気中でマグネトロンスパッタリング法またはアーク蒸着 を用いて成膜され、基板上に窒化物の硬質材料層を形成します。

プランゼーのTiAlターゲットの利点は下記の通りです。

  • 耐性が高い
  • 高い熱伝導性
  • 均質な微細構造
  • 高純度

チューブ形状、ディスク形状、矩形など、用途に即した形状のターゲットを製造いたします。

主な特性一覧
チタン/アルミ含有率[%] 25 / 75 30 / 70 33 / 67 40 / 60 50 / 50 75 / 25
純度[%] 99.799.799.799.799.799.7
保証密度[g/cm3] 3.113.203.263.383.564.00
粒径 標準/細粒[μm] 100
/ 50
100
/ 50
100
/ 50
100
/ 50
100
/ 50
100
/ 50
熱伝導率[W/(m•K)] 115-102-6130
熱膨張率[1/K] 21 · 10-618 · 10-616 · 10-613 · 10-6

高い延性、長い寿命

コーティングプロセス中、スパッタリングターゲットやアークカソードには、様々な負担がかかります。ターゲット材の角部には、最大1トンもの力がかかることがあります。脆性の高い材料の場合、割れてしまうこともありますが、TiAlはアルミ元素により延性が向上しています。TiAlターゲットの延性を保証するには、アルミをきわめて均等に分布させる必要があります。プランゼーでは、成形工程で材料をプレスする前に、TiAlパウダーを入念に混合しています。その結果、プランゼーの材料は溶解法で製造した材料より微細構造がはるかに均質で、粒子が細かくなります。上記のような特徴から、粉末冶金法で製造したターゲットは、破損耐性が高く、寿命が長いという特徴を持ちます。

高熱伝導、均一な成膜

コーティングプロセス中、ターゲットやカソードは高温にさらされます。しかし、プランゼーの材料はその熱を受けません。アルミを含み、材料密度も高いので、カソードやターゲットは熱伝導性が高く、効率的に熱を背後の銅板へ放出します。仮に熱がたまると、ターゲット材料は不規則にえぐれ、コーティングするツールの表面にもドロップレットが形成されます。しかし、プランゼーのターゲットは高い熱伝導性により効率の良い冷却を可能にし、均一なコーティングを保証致します。

最適な微細構造、完璧なコーティング

粗い金属パウダーでも、細かい金属パウダーでも、鍛造、HIP、あるいはその他の軸方向成形法だろうと、プランゼーは臨機応変にさまざまな生産工程を組み合わせ、最終的に皆様が使用するコーティングがとりわけ均一できめ細かいものになるようにします。何をするときでも、つねに目的はひとつ、製造するターゲットカソードの微細構造を最適にすることにあります。つまり、コーティング中、製品の表面に形成されるドロップレットを大幅に少なくすることです。その結果、均一な成膜ができるのです。

標準的微細構造 TiAl 50/50%
標準的微細構造
TiAl 50/50 %
軸方向成形微細構造 TiAl 33/67%
軸方向成形微細構造
TiAl 33/67 %
きめ細かい微細構造 TiAl 50/50%
きめ細かい微細構造
TiAl 50/50 %

純度

高純度モリブデン鉱石

コーティング材料の純度が高ければ高いほど、硬質層の品質もよくなります。プランゼーでは最上質のパウダーだけを使用し、それを自社の設備で混合し、高い材料純度が得られるようにしています。プランゼーは、パウダーから最終製品まで、あらゆる段階を注視し、厳密に保証した密度と純度と均質な微細構造を持つターゲットだけが出荷されるよう管理しています。

一貫生産がもたらす最高品質

高品質のモリブデン、タングステン

スパッタリングターゲットのトップメーカーとして、プランゼーは製造のあらゆる工程を自社内で行っています。金属パウダーの混合、成形、機械加工、ボンディングに至るまでの製造工程、また、新材料の開発やコーティングプロセスや薄膜の最適化も、社内で行われます。ターゲットの品質も最先端の測定方法を用いて検証しています。

最適なコーティングの追求

PVDプロセスでは、あらゆる要素が最適にかみ合わなければなりません。すべてのプロセスパラメーターが十分に調和したときに初めて、皆様のご希望に合ったコーティングが得られます。当社では、お客様はもとより、多くの開発機関とも幅広く協力していますので、新しいコーティング材料の開発も常に活発に行われています。

完璧なコーティングをお求めですか? それならぜひ、プランゼーの長年にわたる経験と膨大な化学組成と生産プロセスのデータベースをご利用ください。

プランゼーでは、とどまることなくスパッタリングターゲットやアークカソードの開発を行い、以下のようなコーティング特性の向上に努めています。

  • 粒径と微細構造
  • 延性
  • 材料硬度
  • 耐酸化性
  • 摩擦係数
  • 温度耐性
  • 熱伝導率
  • 電気伝導度
  • 色彩効果
  • 抗菌特性

様々な材料組成を実現可能

プランゼーは追加の元素を加える事によりチタンアルミ材料をよりご所望の性質に近づけます。たとえば、熱安定性を上げるときは、ニオブ、タンタル、モリブデン、またはタングステンを加えます。硬度を上げるときはホウ素と組み合わせ、耐酸化性を上げるときはイットリウムやハフニウムと組み合わせます。微細構造をよりきめ細かく、且つ耐酸化性を上げる際は、シリコンを加えます。お客様の御要望に沿って、あらゆる組成のターゲットをご提供することが可能です。

チタンシリコンターゲット

Enjoy peak performance.

Oerlikon Balzers(エリコンバルザース)

工具・金型・機械部品用PVDコーティングのグローバルプレーヤーであるOerlikon Balzers(エリコンバルザース)社もプランゼーの大切なパートナーです。同社ではTiNやTiAlNといった業界の汎用コーティングのみならず、弊社とのパートナーシップに基づき、特定の用途で効果の高い専用のコーティングまで幅広くサービスを展開しています。

コーティングプロセス向け材料と製品

ご要望によりヒートシンク一体型ターゲットの製造も可能です。 これによりターゲットの先端でも熱伝導性がさらによくなり、安定するという特性を有します。(写真の製品では、アルミのヒートシンクがターゲット材料と直接接合されています。 )

アルミクロムクロムチタン、 ジルコニウムチタンシリコンニホウ化チタンタングステンカーバイド等、多様なプランゼーのターゲット群も是非ご検討ください。

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