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표면처리

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표면처리란?

금속은 공기중의 산소와 접촉을 하면 기계적 물리적 성질을 저하시키는 요인인 부식이 발생되는 성질이 있습니다. 이를 방지하기 위해 금속의 표면에
고분자막, 산화막, 금속막 등 여러 가지 물질을 형성을 시켜 금속과 산소와의 접촉을 방지하는데 이와 같은 공정을 표면처리라고 한다.
제품에 표면처리 공정을 하면 제품의 부식을 방지하는 것 뿐만 아니라 제품의 기계적 물리적 성질을 향상시키는 역할을 합니다.
근래에는 제품의 기계적 물리적 성질과 더불어 금속 표면의 색조와 조도를 향상시키기 위해 표면처리를 합니다.

표면처리

CVD(Chemical Vapor Deposition)

말 그대로 화학적 기상증착법을 의미합니다. 이 공정은 접착력이 우수하고
복잡한 형태의 기판에 균일하게 증착시킬 수 있으며, 고순도 물질의 증착이
용이합니다. 그리고 특정한 형태의 기판에 원하는 부위를 선택하여
국부적인 증착도 가능하다는 점 등 때문에 현재 반도체 제조법에 있어 가장
유용한 방법중 하나로 사용되고 있습니다. 또한 내마모나 내식성 코팅 등의
여러 산업에도 다양하게 쓰이는 공정입니다. CVD의 기본원리는 기판에
증착하고자 하는 물질을 고체상태가 아닌 기체상태로 주입하고 반응챔버
내의 기판위에서 고온분해 또는 고온 화학반응을 통해 증착시키는
방법입니다. 이때 원활한 반응을 위해 높은 온도가 필요하게 되므로
CVD 공정은 보통 약 1000℃ 정도의 고온에서 이루어 진다.

PVD ( Physical Vapor Deposition)

Plasma-assisted physical vapour deposition (PAPVD) 은 박막의 성질을
향상시키기 위하여 glow discharge를 이용하는 물리증착과정의 총칭이라
할 수 있다. 이온플레이팅도 스퍼터링과 비슷하게 플라즈마를 사용하는
증착공정이지만 스퍼터링과는 달리 보통 증착하고자 하는 물질을
증발법으로 기상화한 뒤 reactive gas나 불활성 기체들과 함께 이온화하여
음의 전압이 가해진 기판으로 가속하므로 기판의 표면이나 코팅 막은
생성된 이온들과 이온화 과정 중에 생성된 높은 에너지를 함유한
중성원자들과 충돌하게 된다. 이런 높은 에너지를 가진 입자와의 충돌
때문에 ion-plating법은 기존의 물리적인 증착공정에 비해 접착력이
향상되며 기체의 산란효과와 기판의 회전에 의해 균일한 두께의 막을
얻을 수 있는 장점을 가지고 있다

Coating의 종류

질화처리

- 플라즈마 질화처리 공정은 로내부 진공분위기에서 가스를 주입하면서
  음극으로 작용되는 피처리물과 양극으로 작용되는 로 사이에 전압을
  걸어주면 피처리물 주위에 Glow Discharge가 발생되고
  이 Glow 방전으로 인해 원자의 표면침투를 활성화 시켜 표면에
  화합물층과 확산층을 형성 시키는 방법이다.

R-NITRIDING 특징

  • 1. 금형이나 공구의 모서리부 CHIPPING 억제
  • 2. 가스비 조절로 화합물층 조정하여 목적에 부합하는 기계적 성질 획득
  • 3. Porous층(white layer)이 거의 생성되지 않아 후 가공 생략 가능
  • 4. 표면 조도의 변화가 거의 없음
  • 5. SUS, Ti등 특수금속 질화 및 복합 처리, 부분 질화가 가능함
  • 6. 처리 온도는 ? 480도로, 합금공구강(SKD계)는 고온 템퍼링된 제품만
       처리 가능하다.
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