ITO靶材的核心用途是在磁控濺射工藝中作為“濺射源”。磁控濺射是一種常見的薄膜沉積技術,通過高能離子轟擊靶材表面,使靶材原子被“敲擊”出來,終沉積在基板上,形成一層均勻的ITO薄膜。這層薄膜厚度通常在幾十到幾百納米之間,卻能同時實現導電和透光的功能。
目前,ITO靶材的制備主要有兩種常見方法:熱壓燒結法和冷等靜壓法。
熱壓燒結法
工藝流程:將氧化銦和氧化錫粉末按比例混合后,放入模具,在高溫(1000-1500°C)和高壓(幾十到幾百兆帕)下壓制成型。高溫使粉末顆粒熔融結合,形成致密的靶材結構。
優(yōu)點:這種方法制備的靶材密度接近理論值(通常超過99%),晶粒分布均勻,適合高精度鍍膜需求。
缺點:設備復雜,能耗高,生產成本較高。
適用場景:高端電子產品,如智能手機、平板電腦的顯示屏制造。
閉環(huán)之困:損耗與機遇并存
ITO靶材在濺射鍍膜過程中利用率通常僅30%左右,大量含銦廢料(廢舊靶材、邊角料、鍍膜腔室廢料)隨之產生。過去,這些價值的廢料往往被簡單處理或堆積。建立從“廢靶材→再生銦→新靶材”的閉環(huán)體系,成為破解資源約束的黃金路徑。
技術破局:從粗放走向精純
現代銦回收工藝已形成精細鏈條:
預處理與富集:機械破碎液晶屏 → 高溫焚燒去除有機物 → 酸溶浸出(常用硫酸/鹽酸),將銦等金屬轉入溶液。
深度分離提純(核心技術):
溶劑萃取法:利用特定有機溶劑(如P204)選擇性“捕獲”溶液中的銦離子,實現與鐵、鋅、錫等雜質的深度分離,富集倍數可達千倍。
離子交換法:功能樹脂吸附銦離子,適用于低濃度溶液提純。
電解沉積:對富銦溶液通電,在陰極析出粗銦。
高純精煉:對粗銦進行真空蒸餾、區(qū)域熔煉等,去除微量雜質(如鎘、鉛),產出純度高達99.99%(4N)以上的精銦,滿足高端ITO靶材要求。
綠色升級:循環(huán)經濟的必由之路
相比開采原生礦(主要來自鋅冶煉副產品),從電子垃圾中回收銦具有顯著優(yōu)勢:
資源保障:1噸廢棄液晶面板可提取200-300克銦,品位遠超原礦。
節(jié)能減排:回收能耗僅為原生銦生產的1/3,大幅降低碳排放。
環(huán)境友好:減少電子垃圾填埋污染,避免采礦生態(tài)破壞。
經濟可行:銦價高企(曾超1000美元/公斤)賦予回收強勁動力。