PVD 코팅 공정 분류 및 소개

PVD 코팅 공정 분류 및 소개

PVD 코팅 공정은 일반적으로 진공 증발, 스퍼터링 및 이온 도금의 세 가지 범주로 나뉩니다.

1. 진공 증발
금속은 진공 상태에서 가열되면 기체로 변해 증발합니다. 진공 증발은 이 원리를 사용합니다. 대부분의 처리는 10-5TORR 미만의 진공 상태에서 수행됩니다. 금속 및 모든 종류의 화합물을 부착 물질로 사용할 수 있습니다. 적용 사례에는 렌즈, 거울, 플라스틱 부품 등이 포함됩니다. 그러나 금속 표면 경화의 목적은 거의 없으며 주로 장식용 물체에 사용됩니다.

2. 스퍼터링 코팅(Sputtering)
이 원리는 타겟을 음극으로, 기판을 양극으로, Ar 가스가 Ar plus로 이온화한 후 음극 근처에 고전압이 있는 10-2TORr의 Ar 분위기 및 음극과의 충돌을 기반으로 합니다. Ar+이온에 의해 튕겨져 나온 분자나 원자는 기판과 충돌하여 쌓여서 박막을 형성한다.
스퍼터링 적용 범위는 매우 넓고 필름의 기능은 내마모성, 내식성, 내열성, 정전기 방지 또는 장식용으로 사용되지만 접착 문제로 인해 도구 적용에서 드뭅니다. 휴대폰 부품 등의 대량 연속 코팅에 적합합니다.

3. 이온 도금(Ion Plating)
PVD 코팅 공정의 가장 큰 효과는 이온 코팅입니다. 이 방법은 아크를 사용하여 타겟에 충격을 가하여 타겟 원자가 여기되고 반응성 가스와 반응하여 워크피스 표면에 화합물이 증착되도록 하는 기술입니다. 용광로에서 고진공으로 작동시킨 후 불활성 가스가 도입되고 바이어스가 추가되어 아르곤 이온(Ar plus )과 음전하를 띤 전자(E -)가 발생합니다. 양전하를 띤 아르곤 이온은 음의 바이어스로 기판에 충돌하여 부품 표면을 청소합니다. 그 후, 반응 가스를 도입하여 타겟과 기판 사이에 플라즈마를 발생시켜 코팅 작업을 수행합니다. 이 방법은 성막속도가 빠르고 조밀성이 우수하여 주로 절삭공구의 코팅에 사용된다.
대부분의 회사는 코팅 작업에 가장 진보된 음극 아크 방식을 사용합니다. 다른 방법과 비교하여 이 방법은 이온화 속도가 더 빠르고 균일한 접착력과 최고의 밀도를 가지며 주로 금속 하드 코팅, 특히 내마모성 물체의 요구 사항에 사용됩니다.

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