DLC 코팅 또는 다이아몬드 유사 탄소 코팅은 다이아몬드와 유사한 특성을 나타내는 비정질 탄소 코팅의 일종입니다.
이러한 특성에는 높은 경도와 낮은 마찰이 포함됩니다.
DLC 코팅은 고주파 플라즈마 보조 화학 기상 증착(RF PACVD) 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)과 같은 기술을 사용하여 적용됩니다.
이 공정에는 플라즈마 환경에서 탄화수소 가스가 해리되는 과정이 포함됩니다.
그 다음에는 기판 표면에서 탄소와 수소가 재결합하여 코팅이 형성됩니다.
다이아몬드와 같은 탄소 우수성을 위한 4가지 핵심 단계
1. 준비 및 가스 구성
이 공정은 적절한 탄화수소 가스(일반적으로 메탄)를 선택하는 것으로 시작됩니다.
그런 다음 이 가스를 플라즈마 챔버에 주입합니다.
가스의 선택과 구성은 DLC 코팅의 결합 구조와 특성에 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다.
2. 플라즈마 생성
RF PACVD 또는 PECVD 설정에서는 무선 주파수 에너지를 사용하여 플라즈마를 생성합니다.
이 플라즈마는 탄화수소 가스를 반응성 탄소와 수소 종으로 해리합니다.
플라즈마 환경은 가스 분자가 분리되어 반응성 종을 형성하는 데 필요한 에너지를 제공하기 때문에 매우 중요합니다.
3. 증착 과정
플라즈마 내의 반응성 탄소와 수소 종은 기판 표면에서 반응하여 응축됩니다.
이 반응은 DLC 코팅의 형성으로 이어집니다.
증착 공정은 비교적 일정한 성장 속도가 특징이며, 이는 코팅의 두께가 증착 시간에 정비례한다는 것을 의미합니다.
4. 제어 파라미터
DLC 코팅의 품질과 특성을 제어하는 데는 몇 가지 파라미터가 중요합니다.
여기에는 공정 가스 조성, 발전기 출력, 가스 압력, 공정 온도, 증착 시간, 기판 재료의 종류와 상태 등이 포함됩니다.
특히 음의 자기 바이어스 전압(Vb)은 필름의 구성과 형태에 영향을 미치는 RF PACVD 방법의 핵심 파라미터입니다.
DLC 코팅의 특성
DLC 코팅은 비커스 스케일에서 최대 9000 HV에 이르는 높은 경도로 유명합니다.
이는 다이아몬드와 거의 비슷한 경도에 해당합니다.
또한 마찰이 적고 접착력이 우수하여 자동차 부품, 공구, 심지어 시계와 같은 명품에 적용하기에 적합합니다.
응용 분야
고유한 특성으로 인해 DLC 코팅은 다양한 용도로 사용됩니다.
자동차 부품의 내마모성 향상부터 광학 기기의 반사 방지 표면 제공에 이르기까지 다양합니다.
또한 단단한 검은색 마감이 필요한 장식 분야에도 사용됩니다.
요약하면, DLC 코팅은 제어된 플라즈마 보조 화학 기상 증착 공정을 통해 적용됩니다.
여기에는 탄화수소 가스가 해리되고 기판에서 재결합되어 다이아몬드와 유사한 특성을 가진 단단하고 내마모성이 강한 코팅이 형성됩니다.
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