1、定义
光学涂层用钛靶材是一种高纯度钛材料（通常纯度≥99.9%），通过物理气相沉积（PVD）或溅射技术制备光学薄膜（如增透膜、反射膜等），广泛应用于精密光学器件（镜头、滤光片、激光镜等）。
2、性能特点
超高纯度：避免杂质导致光学散射或吸收。
致密性：密度≥4.5 g/cm³，减少溅射过程中的颗粒飞溅。
晶粒均匀性：晶粒尺寸≤50 μm，确保镀膜厚度一致性。
耐高温性：熔点1668℃，适合高能溅射环境。
低气体含量：氧含量<500 ppm，氢含量<50 ppm，防止镀膜气泡。
3、制造工艺
原料处理：海绵钛（纯度99.95%）经电子束熔炼（EBM）去除挥发性杂质。
热机械加工：多道次热轧（温度800-1000℃）细化晶粒，后续退火消除应力。
精密加工：线切割/CNC加工至±0.1 mm公差，表面粗糙度Ra≤0.8 μm。
清洗包装：超净室清洗（Class 100），真空密封防氧化。
4、执行标准
| 标准类型 | 具体标准 | 关键指标 |
| 国际标准 | ASTM B299（钛及钛合金铸锭） | 纯度≥99.9%, O<700 ppm |
| 中国标准 | GB/T 3620.1（钛及钛合金牌号） | TA1级工业纯钛 |
| 行业规范 | SEMI F47（半导体材料标准） | 杂质总含量<0.1% |
5、应用领域
精密光学：相机镜头（如蔡司T*镀膜）、激光谐振腔镜（反射率>99.5%）。
航空航天：卫星光学传感器抗辐射涂层（厚度误差<5 nm）。
医疗设备：内窥镜防反射膜（透光率提升至99.8%）。
6、与其他钛靶材的区别
| 类型 | 光学涂层靶材 | 镀膜钛靶材 | 半导体靶材 | 平面显示靶材 |
| 纯度要求 | ≥99.99% | ≥99.9% | ≥99.999% (5N) | ≥99.95% |
| 关键指标 | 低氧、低氢 | 密度均匀性 | 超低Al/Ca/Fe | 大尺寸（>2m） |
| 典型应用 | 激光镜面 | 工具硬质涂层 | 晶圆金属化层 | OLED阳极层 |
| 加工精度 | 表面粗糙度Ra≤0.4 μm | Ra≤1.6 μm | 晶向控制（<2°偏差） | 平面度≤0.05mm/m |
7、选购方法
参数验证：要求供应商提供GDMS（辉光放电质谱）报告，确认Fe<50 ppm、C<100 ppm。
结构检测：采用EBSD（电子背散射衍射）分析晶粒取向均匀性。
供应商审核：优先选择通过ISO 9001和IATF 16949认证的厂商。
样品测试：在相同溅射功率（如5 kW）下测试膜层透过率（需≥99.3% @550 nm）。
8、注意事项
储存：恒温恒湿（20±2℃, RH<40%），拆封后需在48小时内使用。
安装：使用铟箔（厚度0.05mm）作为背板导热层，确保靶材与阴极接触电阻<0.1Ω。
报废标准：当靶面侵蚀深度超过总厚度30%时（如原始厚度10mm剩6.5mm以下），需更换以防镀膜速率下降。
安全：钛粉尘具有燃爆风险（爆炸下限60g/m³），加工时需配备防爆除尘系统。
光学级钛靶材是高端镀膜的核心材料，其性能直接影响光学系统的能量损耗（每0.1%杂质增加约2%的散射损失）。在半导体和显示领域靶材趋向大尺寸化（如G10.5代线需4m长靶）的背景下，光学靶材更聚焦于微观结构控制，需结合XRD（X射线衍射）进行择优取向分析，确保（002）晶面占比＞70%，以实现最优膜层生长。
