KR200232050Y1 - 다층아크소스이온플레이팅장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 금속판에 도막을 형성시키기 위한 장치로서 서브스트레이트를 터널식으로 출입할 수 있도록 회전원판의 자전치구에 장착하여 회전시킴으로서 도막을 형성할 시에 도막면을 일정하게 하고 회전원판의 자전치구의 걸림턱을 이용하여 감착시키게 됨으로서 많은 수량을 쉽게 장착할 수 있음은 물론 많은 양을 동시에 도막이 형성토록 되는 다층 아크소스 이온플레이팅장치에 관한 것이다.

Description

다층 아크소스 이온플레이팅 장치

본 고안은 도금하고자 하는 금속판의 표면에 도막을 일정하게 형성하면서 맡은 수량을 동시에 작업할 수 있고, 또한 상기 금속판이 폭이 넓을 경우에도 쉽게 장착할 수 있도록 되는 다층 아크소스 이온플레이팅장치에 관한 것이다.

현재 이온플레이팅(이온화 정전도금)방식으로 알려져 있는 것으로는 증착과 스패터링이 조합된 것과 같은 형이며 스패터링과 아르곤분위기(雰圍氣)로 하고 부의 고전압을 도금하고자 하는 금속판측에 대고 그 주위에 이상 방전을 발생시켜 그 곳을 통과하는 증발분자 또는 원자를 이온화 및 여기 시켜서 도금하고자 하는 금속판의 표면에 도달하여 응고하는데, 그 막은 아르곤 이온으로 조금 스패터링되면서 형성되어 가는 것이다.

즉 증발물질의 이온 및 가스에 이온충격을 하면서 도금하고자 하는 금속판의 표면에 증발물질을 퇴적시키는 방법이고, 전형적인 이온플레이팅의 방법으로는 제8도에 도시된 바와 같이 아르곤 속에서 증발원으로 되는 증발보우트에서 금속을 증발시킨다.

이때 금속판(도금하고자 하는 스텐판)은 증발보우트나 용기벽(접지전위)에 대해서 부의 고전압이 걸려있어, 금속판(도금하고자 하는 스텐판)과 그 주위의 사이에는 글로우방전이 지속해서 금속판(도금하고자 하는 스텐판)을 둘러싸게 되면서 아아크 스페이스가 생긴다.

그러면 글로우방전의 플라즈마영역에서 생성된 가스나 금속이온은 아아크스페이스로 가속되어져 금속판(도금하고자 하는 스텐판)에 입사하면서 도금이 이루어지게 되는 것이다.

그러나 현재 이와 같은 방법을 행하기 위하여 도금하고자 하는 금속판(도금하고자 하는 스테판 또는 금속판)을 위치시키는 작업이 제9도에 도시된 바와 같이 도금하고자 하는 금속판을 챔버내에 직립되게 위치토록 하고 있기 때문에 이와 같이 위치토록 하기 위하여는 호이스트를 사용하여야 함으로 작업의 곤란성이 있고 또한 증발되어져 기판에 입사되는 간격이 일정치 아니하기 때문에 도막의 두께가 일정치 아니한 단점이 있는 것이었다.

본 고안은 이러한 문제점을 보완하고저 원형의 진공챔버내에 레일을 형성하여 레일위를 왕복운동하는 슬라이딩도어를 형성하고 슬라이딩도어의 내측으로는 동력에 의하여 회전토록 되는 자전치구를 진공챔버의 내벽과 일정간격이 유지토록 하여 자전치구의 걸림턱을 이용하여 도금하고자 하는 금속판을 안착토록 함으로서 간단하게 금속판을 고정하고, 또한 자전치구의 자전에 의하여 도금면을 일정하게 할 수 있으면서 많은 양을 동시에 도막처리할 수 있게 되는 것이다.

제1도는 본 고안의 시스템구성을 나타낸 개략도.

제2도는 진공챔버의 외관사시도.

제3도는 진공챔버내를 출입하는 자전치구의 장착상태를 나타낸 사시도.

제4도는 자전치구가 슬라이딩도어에 장착된 상태의 사시도.

제5도는 자전치구가 진공챔버내에서 이동되는 상태를 나타낸 사시도.

제6도는 아크소스가 진공챔버에 장착된 상태를 나타낸 사시도.

제7도는 아크소스의 구성을 나타낸 분해사시도.

제8도는 공지의 이온플레이팅의 개념을 나타낸 개략도.

제9도는 종래의 도금하고자 하는 금속판이 장착되는 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자전치구 2 : 걸림턱

3 : 회전축 4,4a : 로라

5,5a : 레일 6 : 진공챔버

7,7a : 고정치구 8 : 슬라이딩도어

9 : 후레임 10 : 브라켓

11 : 타켓 12 : 아크소스

제1도 내지 제7도에 도시된 바와 같이 본 고안의 구성은 진공챔버(6)의 내측에 형성된 레일(5)위로 출입할 수 있도록 로라(4)가 장착된 고정치구(7)의 내측으로 회동축(3)에 일정간격을 유지하여 동력에 의하여 자전토록 되는 자전치구(1)가 고정되고 그 외측으로는 슬라이딩도어(8)가 고정치구(7a)를 고정한 상태에서 진공챔버(6)의 외측에서 로라(4a)에 의하여 레일(5a)위를 이동하면서 진공챔버(6)를 개폐토록 되는 것이다.

이때 자전치구(1)는 3조각의 후레임으로 형성되어 있고 후레임의 외측으로는 걸림턱(2)이 형성되고 후레임의 내측으로는 브라켓(10)이 형성되어 회전축(3)과 맞물린 상태에서 브라켓(10)에 볼트로 탈착이 가능토록 고정토록되는 것이다.

이때 자전치구(1)의 중앙에 형성된 회전축(3)은 자전치구(1)의 자전력을 갖도록 하기 위하여는 외부로 노출되는 고정치구(7a)의 외측으로 회전축(3)을 연장토록 하여 감속기어(도시안됨)를 사용하여 회전속도를 임의대로 조절할 수 있는 것이다.

이때 고정치구(7)는 원형 또는 각진형상이나 어떠한 형상으로 사용할 수 있는 것이나 자전치구(1)는 원형으로 하는 것이 진공챔버(6)의 내벽과 동일한 간격을 유지하게 됨으로 도막을 일정하게 유지토록 하기 때문에 효율면에서 우수한 것이다.

또한 자전치구(1)를 구성하는 후레임의 크기에 따라 도막을 형성토록 하기 위한 금속판의 크기를 선택하여 사용할 수 있는 것이다.

따라서 도막을 형성시키고자 하는 금속판을 자전치구(1)의 걸림턱(2)에 안착시키고 고정치구(7a)가 장착된 슬라이딩 도어(8)를 진공챔버로 밀어 닫으면 자전치구(1)에 장착된 금속판은 진공챔버(6)의 내벽과 일정한 간격을 유지하게 되어 자전치구(1)의 자전력에 의하여 회전이 되면서 아크소스에서 금속입자를 방출시키면서 금속판에 도막이 일정하게 형성되면서 많은 양을 동시에 작업이 가능토록 되는 것이다.

이때 자전치구(1)에는 부의 전압이 걸리게 되는 것이고 이러한 전압이 걸리도록 하기 위한 방법으로는 자전치구(1)의 출입시에 회전축을 이용하거나 레일을 이용할 수 있는 것이나 이러한 방법은 관용화된 내용이다.

또한 진공챔버(6)에는 32조의 아크소스(Arc-source)를 16개의 아크소스(12)는 니켈 타켓(Nickel Target)으로 하고 16개의 아크소스(12a)는 티타늄 타켓(Titanluim Target)으로 배열하고, 진공챔버(6)내를 진공상태로 만들기 위하여 진공펌프로 배기시킨 후 이온세정이 끝난 도금을 위한 금속판에 베이스(Base)코팅을 니켈로 하기 위하여 니켈타켓이 있는 아크소스(12)에 전원을 인가하면서 촉발전극을 사용하여 아크를 발생시키면 프라즈마가 형성되면서 프라즈마 상태에서 양이온이 음극인 니켓과 티타늄(Ni or Ti)타켓에 충돌하여 표면의 금속입자를 방출시키게 되는 것이다.

이때 질소가스(N₂Gas)를 주입하고 도금을 위한 금속판에 전압을 걸어주면 방출된 금속입자는 주입된 질소가스와 반응하여 상대편 금속판에 충돌하면서 박막을 형성하게 되는 것이다.

따라서 이러한 금속입자는 자전치구에 장착되어 있는 금속판이 회전토록 되고 금속판이 아크소스가 장착된 진공챔버의 내벽과 일정한 간격을 유지하고 있기 때문에 균일한 도막을 얻을 수 있는 것이다.

이러한 결과로 얻는 효과로는 니켈이나 티타늄 타켓이 장착된 아크소스에 도막을 형성시키고자하는 금속판이 자전치구에 의하여 아크소스에서 주사 되어지는 프라즈마 빔이 금속판에 균일하게 주사토록 되면서 균일한 도막을 형성할 수 있고 또한 금속판의 설치가 걸림턱에 의하여 간단하게 안착시킴으로서 고정작업이 간단하고 자전치구의 자전력에 의하여 도막이 일정하게 형성토록 되는 것이다.

Claims (1)

1. 진공챔버(6)의 내측에 형성된 레일(5)위로 출입할 수 있도록 로라(4)가 장착된 고정치구(7)의 내측으로 회동축(3)에 장착되어지는 자전치구(1)가 형성된 것에 있어서, 자전치구(1)의 외측으로 돌출되어지게 걸림턱(2)이 형성되어 도금하고자 하는 금속판의 장착이 용이토록 함을 특징으로 하는 다층 아크소스 이온플레이팅 장치.