초록 ▼

본 사업은 자동차 부품 및 공구, 금형의 고형질, 내마모 표면 물성 향상과 핸드폰 및 노트북 같은 전자제품의 외장 표면 처리에 이용되는 아크 이온 플레이팅 장치의 핵심 부품인 아크 증발원의 성능 향상과 이 개선된 장치를 이용한 다양한 박막 증착 공정 기술을 확보하는 것을 목적으로 하였다.
업체에서 기 사용하고 있는 금속 증발원을 superfish라는 자장 수치 모사 코드를 이용하여, 금속 증발원에 배치된 전자석 및 영구자석의 위치 및 방향에 따른 자장 구조를 해석하였으며, 이를 통하여 최적의 자장구조를 확보하여, 단시간에 공정

본 사업은 자동차 부품 및 공구, 금형의 고형질, 내마모 표면 물성 향상과 핸드폰 및 노트북 같은 전자제품의 외장 표면 처리에 이용되는 아크 이온 플레이팅 장치의 핵심 부품인 아크 증발원의 성능 향상과 이 개선된 장치를 이용한 다양한 박막 증착 공정 기술을 확보하는 것을 목적으로 하였다.
업체에서 기 사용하고 있는 금속 증발원을 superfish라는 자장 수치 모사 코드를 이용하여, 금속 증발원에 배치된 전자석 및 영구자석의 위치 및 방향에 따른 자장 구조를 해석하였으며, 이를 통하여 최적의 자장구조를 확보하여, 단시간에 공정의 안정성 및 타겟 사용 효율을 높일 수 있었다. 거대입자의 최소화를 위한 정보 조사 및 금속 증발원의 구조 변경, 특히 냉각 구조 및 캐소우드의 크기를 변경함으로 하여 거대입자를 50 %이상 줄일 수 있었다. 또한 타겟의 크기를 확장하여 박막 증착시 코팅의 단차 발생을 최소화 할 수 있었고, 더불어 증착률도 개선되었다. 또한 아크 이온 플레이팅 장치의 내부 가스 주입구의 위치 변화와 적절한 치구를 활용하여 균질한 박막을 증착할 수 있었다. 특히 Ti계 질화물 및 탄화물 코팅 공정을 적용하여 핸드폰 케이스에 황금색 및 검은색의 색상과 금속 색상을 입체 구조에서 균질한 색상을 가질 수 있도록 하였다.
아울러 업체에서 본 제작된 아크 이온플레이팅 장비 활용하여, 코팅업체에서 요구하는 고품질, 고성능의 제품성을 확보함으로써, 생산성 향상 및 원가절감에 기여할 수 있는 기초를 마련하였으며, 향후 새로운 장비 수주에 토대를 마련할 수 있게 하였다.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기술지원성과 요약서 ... 3
• 기술지원성과 요약문 ... 4
• 목 차 ... 12
• 제 1 장 사업의 개요 ... 13
• 제 1 절 기술지원 필요성 ... 13
• 제 2 절 기술지원 목표 ... 14
• 제 3 절 기술지원 내용 ... 14
• 제 2 장 국내외 기술현황 ... 15
• 제 3 장 기술지원 수행 내용 및 결과 ... 17
• 제 1 절 기술지원 수행 ... 17
• 1. 아크 증발원에 대한 이론적 교육 실시 ... 17
• 2. 이온 플레이팅 소스 설계 기술 ... 28
• 3. 이온 플레이팅 장치의 아크 소스 성능 고급화 기술 ... 39
• 4. 이온 플레이팅 적용 전공 증착 및 박막의 평가 ... 42