粉末烧结法制备钨发热元件涂层及性能研究
2018-04-21刘春佳
世界有色金属 2018年2期
刘春佳
(厦门钨业股份有限公司,福建 厦门 361000)
金属钨具有较高的熔点、化学性能稳定等优点,被广泛应用于蒸镀、高温炉加热元件等领域[1]。随着LED的大范围推广,对其生产设备的需求也越来越大。LED作为一种特殊的半导体器件,MOCVD(金属有机物化学气相沉积)是其关键的制造设备,其中的钨发热元件为化学气相沉积提供了较高且稳定的温度。在加热的过程中,大电流通过钨发热体,产生较多的热量,给衬底材料提供了反应温度,保证了化学气相沉积过程的顺利完成。发热体一般使用钨或者钨铼的材料,但是铼材料价格较高,所以一般的MOCVD设备都是采用纯钨材料作为发热体[2]。随着LED价格的不断降低,降低半导体器件的制造成本,提高产品质量是当前需要解决的重要问题。因此延长钨发热片的使用寿命是当前的产业化研究重点。本文通过丝网印刷技术,在原始钨发热片表面涂覆一定厚度的钨粉末涂层,通过高温烧结,制备得到了表面多孔、具有一定粗糙度的钨发热片,能显著提高原有钨片的辐射系数。
1 实验
1.1 实验原料
采用厦门金鹭特种合金有限公司生产的钨粉,费氏粒度为2μm,其主要杂质元素含量如表1所示。

表1 钨粉主要杂质元素含量(ppm)
实验采用成都联虹钼业有限公司生产的轧制态钨片,尺寸为30×30×1.5mm。钨片的物理性能如表2所示。
1.2 制备工艺与性能测试
钨片在丝网印刷前,需要酸洗以及喷砂,最后用超声波清洗机将表面的杂质去除,并进行烘干。……
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