PVD 코팅 옵션에는 주로 열 증착, 스퍼터 증착, 아크 기상 증착의 세 가지 주요 유형이 있습니다. 이러한 각 공정은 소재의 박막을 기판에 증착하는 데 사용되며, 기능적 및 장식적 이점을 모두 제공합니다.
열 증착: 이 공정은 증착할 재료를 가열하여 증기가 될 때까지 가열한 다음 기판에 응축하여 박막을 형성합니다. 이 방법은 융점이 낮은 재료를 증착하는 데 특히 유용하며 전자 산업에서 박막 장치를 만드는 데 자주 사용됩니다.
스퍼터 증착: 이 방법에서는 고에너지 입자와 타겟 사이의 운동량 전달을 통해 원자가 타겟 물질(증착할 물질)에서 물리적으로 방출됩니다. 그런 다음 방출된 원자는 기판 위에 응축됩니다. 스퍼터 증착은 다목적이며 금속, 합금, 세라믹을 포함한 다양한 재료에 사용할 수 있습니다. 우수한 접착력과 조밀한 필름 형성으로 잘 알려져 있습니다.
아크 기상 증착: 고출력 아크를 사용하여 대상 재료를 기화시키는 보다 진보된 형태의 PVD입니다. 이 기술은 고도로 이온화된 증기 흐름을 생성하여 우수한 접착력과 고품질 코팅을 제공합니다. 아크 기상 증착은 절삭 공구 및 내마모성 코팅에 사용되는 질화 티타늄과 같은 단단한 재료를 증착하는 데 특히 효과적입니다.
이러한 각 PVD 코팅 공정은 기능성 코팅과 장식용 코팅으로 더 세분화할 수 있습니다:
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기능성 코팅: 이는 공구와 부품의 성능과 수명을 향상시키기 위해 설계되었습니다. 예를 들어, 질화 티타늄(TiN) 코팅은 일반적으로 고속강(HSS) 엔드밀에 적용되어 경도와 내마모성을 높여 절삭 성능을 개선하고 수명을 연장합니다.
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장식용 코팅: 이러한 코팅은 주로 부품의 미적 외관을 개선하는 동시에 어느 정도의 내마모성을 제공하는 데 사용됩니다. 예를 들어 스테인리스 스틸 도어 손잡이에 Zr 기반 필름을 증착하여 실제 황동에 비해 내구성과 변색에 대한 내성이 강화된 황동과 같은 색상을 구현하는 것이 있습니다.
PVD 코팅은 표면의 거칠기를 변경하거나 결함을 숨기지 않고 표면의 토폴로지를 밀접하게 따라갈 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 진공 호환성을 보장한 후 금속, 플라스틱, 유리 등 다양한 기질에 적용할 수 있습니다. 또한 PVD 코팅은 기판을 손상시키지 않고 코팅층을 대상으로 하는 특정 탈코팅 공정을 사용하여 제거할 수 있습니다.
전반적으로 PVD 코팅은 우수한 접착력, 다양한 층 구조, 성능 향상을 위해 다른 층과 결합할 수 있는 기능 등 다양한 이점을 제공합니다. 높은 정밀도, 내구성, 미적 감각이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
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