최근 환경 규제가 강화되면서, 페인트나 도금과 같은 코팅은 점점 산업에서 퇴출되고 있습니다. 대안으로 증착 코팅 (Coating)이 산업에서 많이 사용되고 있으며, 종류와 코팅에 대해서 간략하게 알아보고자 합니다.
증착 코팅 (Coating)
진공 분위기에서 증착하고자 하는 물질을 기상으로 증발, 이온화 시켜 코팅하고자 하는 제품에 코팅을 하는 기술입니다. 증착 코팅 (coating)은 크게 PVD (Physical Vapor Deposition) 과 CVD (Chemical Vapor Deposition)으로 구분이 됩니다. 현재 많은 산업에서 PVD와 CVD 코팅 기술을 사용하여 여러가지 제품에 다양하게 코팅을 하고 있습니다.
※ 최근에는 원자층을 한 겹씩 쌓아 올리는 ALD (Atomic Layer Deposition) 방식이 활발하게 개발되고 있습니다. 현재 코팅 비용이 많이 비싸기 때문에 특정 산업에서만 많이 사용되고 있습니다. (반도체) 반도체 공정에서는 두께 정밀도가 매우 중요합니다. PVD와 CVD는 막 두께의 미세 조정이 어렵기 때문에 ALD 방식이 개발되고 있습니다.
PVD 코팅 이란?
PVD 코팅은 물리적 증착 코팅 (Physical Vapor Deposition, PVD)의 줄임말입니다. 박막 코팅 기술 중 하나로, 고체 물질을 이용하여 물리적인 힘을 이용하여 증착하는 공정입니다. PVD는 다양한 산업 분야에서 표면 개질, 내구성 개선, 장식, 및 기능성 층을 만드는 데 널리 사용됩니다. 대표적인 PVD 코팅 공법에는 아크와 스퍼터링 공법이 있습니다. 현대 다양한 산업분야에서 사용되고 있으며, 예로 반도체 제조공정, 자동차 산업, 의료기기 산업, 광학장비 등에 사용되고 있습니다.
CVD 코팅 이란?
CVD 코팅은 화학적 증착 코팅 (Chemical Vapor Deposition, CVD)의 줄임말입니다. 이 코팅은 기체 물질을 화학 반응으로 제품 표면에 증착시키는 공정으로, 다양한 산업 분야에서 사용되는 중요한 박막 코팅 기술 중 하나입니다. CVD는 고온 및 진공 조건에서 진행되며, 다양한 소재 및 기체 조합을 사용하여 다양한 종류의 박막을 형성할 수 있습니다. CVD 코팅 역시, PVD와 비슷한 산업에서 다양하게 사용되고 있습니다.
PVD CVD 코팅 비교
PVD와 CVD 코팅은 각각 고유한 특성과 장점을 갖고 있기 때문에, 사용 목적와 요구사항에 따라 선택하시면 됩니다.
| PVD | CVD | |
| 공정 | 고체 소스를 물리적 방법으로 증착 | 기체 소스를 화학적 반응을 일으켜 증착 |
| 소스 | 고체 형태의 타겟 | 기체 또는 액체 소스 |
| 코팅 특성 | 밀착력이 높고 화학적으로 우수 | 원자나 분자의 화학적 특성을 조절 가능 더 복잡한 화학적 구조를 갖는 코팅 증착 가능 |
| 응용분야 | 내구성, 내식성, 장식 코팅 분야에 많이 사용 | 반도체 제조, 광학장비 분야 등 사용 |
| 원가 | CVD 대비 비싼 편임 | PVD 대비 저렴한 편임 |
PVD CVD 증착 코팅 적용 사례
① 내구성 개선: PVD & CVD 코팅을 이용하여 자동차 엔진 부품에 코팅하여 수명 향상, 금형에 코팅하여 금형 수명 향상 (코팅 완전 마모 발생하기 전에 박리 후 재 코팅하여 계속사용 가능)
② 내식성 개선 & 테코레이션: PVD 코팅을 이용하여 화장실에 사용되는 수도 꼭지와 같은 부품에 코팅하여 부식 방지 및 미관 개선
③ 마찰 개선: 마찰이 좋은 코팅을 자동차 엔진 부품에 코팅을 하여 마찰 개선하여 연료 효율 개선
④ 내 스크래치 및 내 지문 개선: 휴대폰 외관에 코팅을 하여 내 스크래치 및 내 지문 개선