行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
氧化铟锡靶材绑定技术规范
建议项目名称
(英文)
Techinical specifications for ITO planar target bonding
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.150.01
中国标准分类号
H60
牵头单位
洛阳丰联科绑定技术有限公司
体系编号
2006
参与单位
广西晶联光电材料有限责任公司、先导薄膜材料(广东)有限公司、广西壮族自治区冶金产品质量检验站、洛阳晶联光电材料有限责任公司、上海大学、重庆京东方光电科技有限公司等
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

1、加强标准体系建设,助力有色金属工业高质量发展,是国家对有色金属领域的要求

2020年是十三五收关之年,也是十四五即将开局之年。当前是我国有色金属工业转型升级、高质量发展,迈入世界有色金属工业强国行列的关键时期,既面临大有作为的重大战略机遇,也面临诸多矛盾相互叠加的严峻挑战。

有色金属行业存在技术创新能力不足,部分高新材料依赖进口,中低端产品同质化严重产能过剩,高端产品短缺,标准缺失,贸易摩擦加剧、竞争无序,需求萎缩等问题,但是随着深化供给侧结构性改革,充分发挥我国超大规模市场优势和内需潜力,构建国内国际双循环相互促进的新发展格局,以及新材料、新兴产业以及国防科技工业的快速发展,促进了高品质有色产品市场空间不断扩大。在党中央、国务院《关于开展质量提升行动的指导意见》、国务院《十三五国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造2025》等的指导下,工业和信息化部、国家市场监督总局、国家标准化管理委员会、中国有色金属工业协会等部门,出台了《装备制造业标准化和质量提升规划》、《有色金属工业发展规划(2016-2020)》,《关于促进制造业产品和服务质量提升的实施意见》(工信部科〔2019188号)等文件、其中要求有色产品需向高端化转变,加强标准、检验检测质量基础体系建设,建立和完善国家标准体系,推动有色金属工业高质量发展。

长期以来,氧化铟锡(ITO,以下简称)靶材的主要市场份额都在日、美、韩等国外靶材生产商手中, ITO 靶材绑定同时受国外巨头所垄断。经过我国ITO 靶材企业的多年努力,目前已有所突破,ITO 靶材及其绑定逐步实现国产化。ITO 靶材已列入了重点新材料首批次

应用示范指导目录(工业和信息化部关于印发《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》的通告工信部原﹝2019254)。得标准者得天下,为贯彻落实《关于开展质量提升行动的指导意见》、《中国制造2025》,加快推进新材料制造业重点领域标准体系建设,持续提高产品的质量水平、质量层次和品牌影响力,推动我国产业价值链从低端向中高端延伸,助力有色金属工业高质量发展,制订“ITO平面靶材绑定行业标准,并由全国有色金属标准化技术委员会负责实施,符合国家对有色金属领域的要求。

2、市场呼唤标准出台

我国是铟资源大国,也是铟产品生产的主要国家,占据了世界铟年产量50%以上。金属铟具有延展性好,可塑性强,熔点低,沸点高,低电阻,抗腐蚀等优良特性,且具有较好的光渗透性和导电性,被广泛应用于宇航、无线电和电子工业、医疗、国防、高新技术、能源等领域。生产ITO靶材是金属铟的主要消费领域,占全球铟消费量的70%ITO靶材通过磁控溅射获得的ITO导电膜作为透明电极广泛应用于笔记本电脑、电脑显示器、智能手机、液晶电视等。ITO靶材由于具有低电阻率、高可见光透过率、良好的图形加工性能等优异特性,并具有红外反射和电磁屏蔽性能,是现代光电显示领域不可替代的功能材料。ITO 靶材规模效应较为突出,薄膜晶体管(TFT)用ITO靶材市场需求逐步扩大。目前,TFT面板生产线已由国外转移至我国,我国面板产业迅速发展,其生产线已增至40多条,刺激我国对TFTITO靶材的需求不断增长, 2019年我国已成为全球最大TFTITO靶材需求国。2019年至2021年全球ITO靶材用量预估如下图1所示。

虽然我国铟储存量丰富,由于存在大尺寸、高密度及均匀性、低电阻率等问题有待研究突破,国产的大部分ITO靶材应用于中端的TPSTN市场和低端的TN导电玻璃市场。国际TFTITO靶材核心技术被日本、韩国等所垄断,国内所使用的高端ITO靶材大部分依赖进口。

 

             1    2019-2021年全球ITO靶材用量预估

2019年全球所需靶材约1920吨,2019年中国大陆实现国产化靶材约200250吨。ITO靶材通过绑定在背材上方可使用,因此,“ITO靶材绑定的规范化和标准化,对中国制造2025”有着积极的促进作用。

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)大约占80%以上的显示面板市场份额。用于制作薄膜晶体管液晶显示面板的靶材---ITO平面靶材已成为了主要靶材之一。制取高性能的溅射膜,对ITO靶材绑定的要求极为严格。ITO靶材绑定的主要性能指标有ITO靶材及背板前处理、加热背铟焊接、贴合率、绑定后处理等。目前,ITO靶材绑定尚无国家标准或行业标准,产品没有统一规范、质量良莠不齐,不利于ITO靶材绑定的生产、应用、贸易、仲裁等。因此,有必要制定ITO平面靶材绑定的行业标准。

本标准的制定主要解决ITO靶材绑定没有执行标准的问题,对于行业的高质量发展有极大的促进作用,标准为首次制定。

TFT面板生产线已由国外转移至我国,ITO靶材绑定急需标准的统一和规范,市场呼唤ITO靶材绑定国家或行业标准的出台。

范围和主要
技术内容

  1. 1.标准范围

  2. 适用于电子薄膜用ITO溅射靶材的绑定。主要规定了ITO靶材绑定的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存、订货单(或合同)等内容。

    2.检测指标

        ITO平面靶材绑定主要检测指标有:焊接质量、尺寸及其允许偏差、外观质量、表面状况、弯曲度、位置度等。

国内外情况
简要说明

   

目前,国外ITO靶材绑定各个企业有自己的质量要求,尚无统一的标准。

我国ITO靶材相关的国家标准或行业标准相对比较齐备,有产品标准及其化学分析标准,ITO靶材废料标准铟废料及其铟废料化学分析方法,对ITO靶材产品的生产和应用起到了支撑作用。如GB/T 20510-2017氧化铟锡靶材、GB/T 38389-2019氧化铟锡靶材化学分析方法,氧化铟锡靶材废料GB/ T2672-201l铟废料,YS/T 903.1-2013铟废料化学分析方法 第 1部分: 铟量的测定  EDTA滴定法,YS/T 903.2-2013铟废料化学分析方法 第 2部分: 锡量的测定 碘量法。国内尚无ITO靶材绑定国家或行业标准,而这恰是ITO靶材应用的关键环节之一。我国ITO靶材绑定标准的补缺与完善,对推动ITO靶材行业高质量发展,将是一个必然的趋势。

在平板显示器行业, TFT等表面镀膜时,膜层导电线路与透明导电膜功能,对蚀刻线路精度与表面粗糙度有极高的要求。在镀膜时,大量使用ITO靶材,为了迅速冷却靶材,使靶材原子能有效、均匀沉积在面板基片上,靶材必须绑定在铜背板上。实际生产上,ITO平面靶材绑定的生产工序一般为:来料检查(检查尺寸、粗糙度、以及外观存在的凹坑、针眼等缺陷)、靶材与背板处理(清除附着物、杂物)、背板校正(检查弯曲度)、加热背铟焊接(加热温度、位置)、温间校正(弯曲度)、贴合率(焊合率、最大缺陷面积)、研磨抛光(粗糙度)、喷砂处理、包装(真空度、洁净度)。

对应于每道工序,ITO平面靶材绑定都有其技术要求。因此,ITO靶材绑定的主要技术质量要求有:贴合率、弯曲度、位置度、粗糙度等。

A.贴合率

贴合率是反映靶材与铜背板的贴合程度的参数,其值为靶材绑定面完全焊合面积与靶材绑定面总面积之商。单点最大缺陷面积指单个未焊合(存在焊接空洞)缺陷的面积。

一般指标要求:

贴合率:≥97%

单点最大缺陷面积:绑定面积的2.5‰

最大不超过10000mm²

B.弯曲度

总长度弯曲的总弦高同总长度的比为弯曲度。在靶材绑定方面,一般用弯曲的最大弦高表示弯曲度。绑定后的靶材溅射面朝上放置于完全水平的平台上,中间起来的,弦高标记为正值,中间、两头翘起来的,弦高标记为负值。

指标要求:弦高介于靶材背板长度的±2.5‰,但最大值不超过±3mm

C.粗糙度

靶材溅射面的表面粗糙度,以Ra值表示。

指标要求:Ra≤1.6μm

D.位置度

位置度是限制被测要素的实际位置对理想位置变动量的指标。ITO平面靶材绑定的位置度反映靶材和铜背板中心的相对重合程度,一般用长边位置度和宽边位置度来表示。实际生产上,位置度(两边缘之和除以2≤0.5 mm

    在此基础上,通过行业内主要生产厂家生产实际情况调查收集、统计汇总、分析研究,建立ITO平面靶材绑定有色金属行业标准。

备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
14 氧化铟锡靶材绑定技术规范-建议书.doc (75.5KB)任务书(建议书)