KR20210025981A - Magnetic flux induction device for metal target with adjustable magnetic flux density and ion plating device using it - Google Patents

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KR20210025981A
KR20210025981A KR1020190106112A KR20190106112A KR20210025981A KR 20210025981 A KR20210025981 A KR 20210025981A KR 1020190106112 A KR1020190106112 A KR 1020190106112A KR 20190106112 A KR20190106112 A KR 20190106112A KR 20210025981 A KR20210025981 A KR 20210025981A
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Abstract

The present invention relates to a magnetic flux inducer for a metal target capable of adjusting magnetic flux intensity and an ion plating device using the same. The magnetic flux inducer for a metal target capable of adjusting magnetic flux intensity comprises: a fixing plate having a plate shape, which is coupled to one surface of a metal target provided on an inner surface of a chamber in a vacuum state; a magnetic flux induction line including a first magnetic flux induction line fixed on a rear surface of the fixing plate and wound in a rectangular ring shape to form a magnetic field therein when a current is applied through a wire connected to an external power supply source, and a second magnetic flux induction line having a rectangular ring shape and positioned on an inner side of the first magnetic flux induction line; and a control unit arranged on the outside of the chamber and connected to the wire to adjust the amount of currents applied to the first and second magnetic flux induction lines so as to adjust the magnetic flux intensity of the first and second magnetic flux induction lines. Therefore, magnetic flux is uniformly induced in the metal target by the first and second magnetic flux induction lines to overall uniformly evaporate the surface of the metal target when an arc is discharged. Moreover, the consumption rate of the metal target can be reduced by adjusting the magnetic flux intensity through the control unit in accordance with the type of the target to be coated. Accordingly, the efficiency of the use of the metal target can be increased to reduce costs.

Description

자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구 및 이를 이용한 이온 플레이팅 장치{Magnetic flux induction device for metal target with adjustable magnetic flux density and ion plating device using it} Magnetic flux induction device for metal target with adjustable magnetic flux density and ion plating device using it}

본 발명은 금속타겟의 사용효율을 향상시켜 원가를 절감할 수 있는 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구 및 이를 이용한 이온 플레이팅 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a magnetic flux guiding device for a metal target capable of adjusting magnetic flux intensity that can reduce cost by improving the use efficiency of a metal target, and an ion plating apparatus using the same.

금형이나 공구 등의 모재에 우수한 내마모성이나 내식성, 내열성 및 고경도 등의 특별한 기능을 부여하기 위하여 소재의 표면피복층을 코팅하는 방법이 많이 이용되고 있다. In order to impart special functions such as excellent abrasion resistance, corrosion resistance, heat resistance, and high hardness to a base material such as a mold or tool, a method of coating a surface coating layer of a material has been widely used.

이러한 코팅방법으로, 종래에는 전기도금이나 화학도금과 같은 습식코팅법이 주로 이용되었으나, 최근에 들어서는 화학증착법(CVD)이나 물리증착법(PVD)을 이용한 건식코팅법이 많이 이용되고 있다. As such a coating method, conventionally, a wet coating method such as electroplating or chemical plating has been mainly used, but recently, a dry coating method using a chemical vapor deposition method (CVD) or a physical vapor deposition method (PVD) has been widely used.

화학증착은 열이나 플라즈마, 자외선 등의 에너지원을 하나 또는 두 성분이상으로 이루어진 화합물을 결합하여 가열된 고온상태의 모재 표면 위에서 하나 또는 그 이상의 기체성분이 열분해, 환원, 산화 등의 화학반응에 의해 기상으로부터 증기압이 낮은 물질을 생성하여 모재에 박막을 형성시키는 방법이다. In chemical vapor deposition, one or more gaseous components are formed on the surface of a heated base metal by combining a compound consisting of one or two or more energy sources such as heat, plasma, and ultraviolet rays through chemical reactions such as thermal decomposition, reduction, and oxidation. It is a method of forming a thin film on the base material by generating a material with low vapor pressure from the gas phase.

그리고, 물리증착은 진공의 분위기에서 타겟금속에 강한 전류를 훌려 이온을 생성시키고, 이 이온들이 기재에 증착됨으로써 박막의 코팅층을 형성시키는 방법으로 스퍼터링, 이온 플레이팅, 활성화 반응증착 등이 있다. In addition, physical vapor deposition is a method of generating ions by applying a strong current to a target metal in a vacuum atmosphere, and these ions are deposited on a substrate to form a thin coating layer, such as sputtering, ion plating, and activation reaction deposition.

이중 이온 플레이팅(Ion plating)은 진공 용기 내에 증착시키고 싶은 금속을 증발시켜 피가공물인 모재의 표면에 금속피막을 증착시키거나, 또는 반응가스를 진공 용기 내에 도입하여 피가공물인 모재의 표면에 두 성분으로 된 화합물을 형성시키는 방법이 널리 사용되고 있다. Among these, ion plating is to evaporate the metal desired to be deposited in a vacuum container to deposit a metal film on the surface of the workpiece, or the reaction gas to be introduced into the vacuum vessel, and place it on the surface of the workpiece. A method of forming a component compound is widely used.

그리고 이온 플레이팅을 할 때 금속타겟을 아크 방전하여 금속 이온을 생성시키고, 금속타겟에서 생성된 이온을 제어하기 위하여 자석이 사용되고 있다.In addition, when ion plating is performed, a magnet is used to generate metal ions by arc-discharging the metal target, and to control the ions generated from the metal target.

종래의 이온 플레이팅 장치로서, 예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제10-1993-0021812호의 "이온 플레이팅 장치"(이하, 종래기술이라 칭함)가 있다. As a conventional ion plating apparatus, there is, for example, a "ion plating apparatus" (hereinafter referred to as a prior art) of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1993-0021812.

그런데, 상기와 같은 종래의 이온 플레이팅 장치는 자석이 금속타겟에서 떨어져 있으므로 인하여 자속이 금속타겟에 균일하게 유도되지 못하고 한곳에만 집중되어 자속이 많이 집중되는 부위만 급속하게 증발되므로 금속타겟을 오래 사용할 수 없는 문제점을 내포하고 있다. 즉, 금속타겟의 사용효율이 저하되는 문제점이 있다. However, in the conventional ion plating apparatus as described above, since the magnet is separated from the metal target, the magnetic flux cannot be uniformly guided to the metal target, and only the part where the magnetic flux is concentrated is rapidly evaporated, so that the metal target can be used for a long time. It has a problem that cannot be done. That is, there is a problem in that the use efficiency of the metal target is lowered.

또한, 금속타겟이 일정부위에서만 많은 이온을 증발시키게 되면 금속이온이 이온 플레이팅 장치의 내부에서 균일하게 퍼지지 못하여 모재의 코팅효율이 저하되는 문제점이 있다. In addition, when the metal target evaporates a large number of ions only in a certain area, there is a problem in that the coating efficiency of the base material is lowered because the metal ions cannot be uniformly spread inside the ion plating apparatus.

그리고, 코팅할 대상의 종류와 무관하게 일정한 세기로 코팅 작업시, 금속타켓의 타켓 라인만 소모되어 금속타켓의 손실율이 높아지므로, 금속타켓의 사용효율이 떨어지는 문제점이 있다. In addition, when coating with a certain intensity regardless of the type of target to be coated, only the target line of the metal target is consumed, so that the loss rate of the metal target is increased, so there is a problem that the use efficiency of the metal target is deteriorated.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 자속이 금속타겟에 균일하게 유도되도록 하여 금속타겟 전체가 균일하게 증발되게 함으로써, 금속타겟의 사용효율을 증가시켜 원가를 절감할 수 있는 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구 및 이를 이용한 이온 플레이팅 장치를 제공함에 있다. The present invention was invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the cost by increasing the use efficiency of the metal target by allowing the magnetic flux to be uniformly induced to the metal target so that the entire metal target is evaporated uniformly. The objective is to provide a magnetic flux guide for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity and an ion plating apparatus using the same.

본 발명의 다른 목적은 금속이온이 넓은 영역에서 균일하게 유지되도록 하여 모재의 코팅효율을 향상시킬 수 있는 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구 및 이를 이용한 이온 플레이팅 장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a magnetic flux guiding device for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity that can improve the coating efficiency of a base material by uniformly maintaining metal ions in a wide area, and an ion plating apparatus using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 코팅할 대상의 종류에 따라 자속 세기를 조절하여 금속타켓의 손실율을 감소시켜, 금속타켓의 사용효율을 향상시켜 원가를 절감할 수 있는 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구 및 이를 이용한 이온 플레이팅 장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to reduce the loss rate of the metal target by adjusting the magnetic flux intensity according to the type of object to be coated, thereby improving the efficiency of use of the metal target, thereby reducing the cost. It is to provide a magnetic flux guide and an ion plating apparatus using the same.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구는, 진공 상태의 챔버 내측면에 마련되는 금속타겟의 일면에 결합되는 판 형상의 고정플레이트; 상기 고정플레이트의 후면에 고정되어 있으며 내부에는 외부의 전원공급원에 연결된 전선을 통해 전류가 인가되면 자장이 형성되도록 사각 링 형태를 가지면서 권선되어 있는 제1 자속유도선과, 사각 링 형태를 가지며 상기 제1 자속유도선의 내측에 위치되는 제2 자속유도선으로 이루어진 자속유도선; 및 상기 챔버의 외부에 배치되고 상기 전선에 연결되어 상기 제1,2 자속유도선에 인가되는 전류량을 조절하여 상기 제1,2 자속유도선의 자속 세기를 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the magnetic flux guiding tool for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity of the present invention comprises: a plate-shaped fixing plate coupled to one surface of a metal target provided on an inner surface of a chamber in a vacuum state; The first magnetic flux induction wire is fixed to the rear surface of the fixed plate and has a rectangular ring shape and a first magnetic flux induction line wound inside so that a magnetic field is formed when a current is applied through a wire connected to an external power supply. A magnetic flux guiding line consisting of a second magnetic flux guiding line positioned inside the magnetic flux guiding line; And a control unit disposed outside the chamber and connected to the electric wire to adjust the amount of current applied to the first and second magnetic flux induction lines to adjust the magnetic flux strength of the first and second magnetic flux induction lines. .

상기 고정플레이트는 상기 금속타겟에 고정할 수 있도록 볼트가 체결되는 체결공이 형성되며, 상기 제1 및 제2 자속유도선이 상기 고정플레이트의 외측으로 노출되지 않도록 테두리부가 돌출되어 형성되는 고정테와, 상기 고정테의 내측으로 일정간격 이격된 상기 고정플레이트의 부위에서 돌출되어 형성되며 상기 제1 자속유도선이 삽입되어 고정되는 제1 코어와, 상기 제1 코어의 내측으로 일정간격 이격된 상기 고정플레이트의 부위에서 돌출되며 상기 제2 자속유도선이 삽입되어 고정되는 제2 코어로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The fixing plate has a fastening hole through which a bolt is fastened so as to be fixed to the metal target, and a fixing frame formed by protruding an edge portion so that the first and second magnetic flux guide lines are not exposed to the outside of the fixing plate, A first core formed to protrude from a portion of the fixing plate spaced at a predetermined interval toward the inside of the fixing frame and to which the first magnetic flux induction line is inserted and fixed, and the fixing plate spaced at a predetermined interval into the inside of the first core It is characterized in that consisting of a second core protruding from the portion of the second magnetic flux guide line is inserted and fixed.

상기 제어부는 상기 전선에 연결되며 내부에 가변 저항이 마련된 케이스와, 상기 케이스의 일면에 설치되며 상기 가변 저항값을 나타내는 표시부와, 상기 가변 저항에 연결되어 상기 가변 저항값을 변동시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 한다. The control unit includes a case connected to the electric wire and provided with a variable resistance therein, a display unit installed on one surface of the case and indicating the variable resistance value, and a lever connected to the variable resistance to change the variable resistance value. It is characterized by that.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구를 이용한 이온 플레이팅 장치는, 진공 상태의 챔버와, 상기 챔버의 내부에 회전가능하게 설치되며 모재를 거치할 수 있는 지그가 하나 이상 고정되어 있는 회전플레이트와, 상기 챔버의 내측면에 마련되며 금속이온을 생성시키는 금속타켓과, 상기 금속타켓의 일면에 결합되는 청구항1에 의한 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the ion plating apparatus using the magnetic flux induction tool for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity of the present invention is rotatably installed inside the chamber in a vacuum state and the base material can be mounted. For a rotating plate on which at least one jig is fixed, a metal target provided on the inner surface of the chamber and generating metal ions, and a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to claim 1 coupled to one surface of the metal target It characterized in that it comprises a magnetic flux induction tool.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention, there are the following effects.

먼저, 제1,2 자속유도선에 의하여 금속타겟에 자속이 균일하게 유도되어 아크 방전시 금속타겟의 표면이 전체적으로 균일하게 증발되므로, 금속타겟의 사용효율을 증가시켜 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. First, since the magnetic flux is uniformly induced to the metal target by the first and second magnetic flux guide lines, the entire surface of the metal target is uniformly evaporated during arc discharge, thereby increasing the use efficiency of the metal target and reducing the cost. have.

또한, 자속 유도구에 의하여 금속이온이 넓은 영역에서 균일하게 유지되므로, 모재의 코팅효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, since the metal ions are uniformly maintained in a wide area by the magnetic flux induction hole, there is an effect of improving the coating efficiency of the base material.

그리고, 코팅할 대상의 종류에 따라 제어부를 통해 자속 세기를 조절하여 금속타켓의 소모율을 감소시킬 수 있어, 금속타겟의 사용효율을 증가시켜 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the consumption rate of the metal target can be reduced by adjusting the magnetic flux intensity through the control unit according to the type of the object to be coated, thereby increasing the use efficiency of the metal target, thereby reducing cost.

도1은 본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구가 설치되어 있는 이온 플레이팅 장치를 나타낸 것이다.
도2는 본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구를 나타낸 것이다.
도3은 본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구를 나타낸 것이다.
도4는 본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구를 나타낸 것이다.
도5는 본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구의 제어부를 나타낸 것이다.
도6는 본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구가 설치되어 있는 이온 플레이팅 장치의 금속타켓을 나타낸 것이다. 1 shows an ion plating apparatus in which a magnetic flux inducing tool for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention is installed.
Figure 2 shows a magnetic flux induction sphere for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention.
3 shows a magnetic flux induction tool for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention.
Figure 4 shows a magnetic flux induction sphere for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention.
Figure 5 shows a control unit of the magnetic flux induction sphere for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention.
Figure 6 shows a metal target of the ion plating apparatus is equipped with a magnetic flux induction hole for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다. Preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but technical parts that are already well known will be omitted or compressed for conciseness of description.

본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구(100)는 진공 상태의 챔버(1) 내측면에 마련되는 금속타겟(13)의 일면에 결합되는 판 형상의 고정플레이트(110)와, 고정플레이트(110)의 후면에 고정되어 있으며 내부에는 외부의 전원공급원(미도시)에 연결된 전선(L)을 통해 전류가 인가되면 자장이 형성되도록 코일이 권선되어 형성되며 고정플레이트(110)에 고정되어 있는 자속유도선(120)과, 챔버(1)의 외부에 배치되고 전선(L)에 연결되어 자속유도선(120)에 인가되는 전류량을 조절하여 자속유도선(120)의 자속 세기를 조절하는 제어부(130)를 포함한다. The magnetic flux guiding tool 100 for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention is a plate-shaped fixing plate 110 that is coupled to one surface of the metal target 13 provided on the inner surface of the chamber 1 in a vacuum state. Wow, it is fixed to the rear side of the fixed plate 110 and is formed by winding a coil so that a magnetic field is formed when a current is applied through an electric wire (L) connected to an external power supply (not shown) inside. The magnetic flux intensity of the magnetic flux guidance line 120 by controlling the amount of current applied to the magnetic flux guidance line 120 fixed to the magnetic flux guidance line 120 and the magnetic flux guidance line 120 arranged outside the chamber 1 and connected to the electric wire L. It includes a control unit 130 to adjust.

여기서, 자속유도선(120)은 코일이 사각의 링 형태를 가지도록 권선되어 있는 제1 자속유도선(121)과, 코일이 사각의 링 형태를 가지도록 권선되어 있으며 제1 자속유도선(121)의 내측에 위치되는 제2 자속유도선(123)으로 이루어진다. Here, the magnetic flux induction line 120 is a first magnetic flux induction line 121 wound so that the coil has a rectangular ring shape, and the first magnetic flux induction line 121 is wound so that the coil has a rectangular ring shape. ) Consists of a second magnetic flux induction line 123 located inside.

그리고, 고정플레이트(110)는 금속타겟(130)에 고정할 수 있도록 볼트가 체결되는 체결공(111a)이 형성되며, 제1,2 자속유도선(121, 123)이 고정플레이트(110)의 외측으로 노출되지 않도록 테두리부가 돌출되어 형성되는 고정테(111)와, 고정테(111)의 내측으로 일정간격 이격된 고정플레이트(110)의 부위에서 돌출되어 형성되며 제1 자속유도선(121)이 삽입되어 고정되는 제1 코어(113)와, 제1 코어(113)의 내측으로 일정간격 이격된 고정플레이트(110)의 부위에서 돌출되며 제2 자속유도선(123)이 삽입되어 고정되는 제2 코어(115)로 이루어진다. In addition, the fixing plate 110 has a fastening hole 111a through which a bolt is fastened so as to be fixed to the metal target 130, and the first and second magnetic flux guide lines 121 and 123 are formed of the fixing plate 110. The first magnetic flux guide line 121 is formed to protrude from a portion of the fixing frame 111 formed by protruding the rim portion so as not to be exposed to the outside, and the fixing plate 110 spaced at a certain interval in the inside of the fixing frame 111 The first core 113 is inserted and fixed, and the first core 113 protrudes from the portion of the fixed plate 110 spaced apart at a predetermined interval into the inner side of the first core 113, and the second magnetic flux guide line 123 is inserted and fixed. It consists of two cores 115.

이하, 본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구(100) 및 이를 이용한 이온 플레이팅 장치(10)에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the magnetic flux guiding tool 100 for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention and the ion plating apparatus 10 using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1을 참조하면, 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구를 이용한 이온 플레이팅 장치(10)는 진공 상태의 챔버(1)를 구비하며, 챔버(1)의 내부에는 모재(11)를 거치할 수 있는 지그(5)가 하나 이상 고정되어 있는 회전플레이트(3)가 모터(도시생략)에 의하여 회전가능하게 설치되어 있다. Referring to FIG. 1, the ion plating apparatus 10 using a magnetic flux induction tool for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity has a chamber 1 in a vacuum state, and a base material 11 inside the chamber 1 A rotating plate 3 to which one or more jigs 5 capable of mounting is fixed is rotatably installed by a motor (not shown).

지그(5)는 회전플레이트(3)에 회전가능하게 고정되어 있는 회전축(7)과, 이 회전축(7)과 함께 회전되며 모재(11)가 탑재되는 거치대(9)로 구성되어 있다. The jig 5 is composed of a rotation shaft 7 that is rotatably fixed to the rotation plate 3, and a cradle 9 that is rotated together with the rotation shaft 7 and on which the base material 11 is mounted.

회전플레이트(3) 및 지그(5)가 챔버(1) 내부에서 회전되는 것은 플라즈마 상태로 존재하는 금속이온이 모재(11)의 표면이 균일하게 코팅되게 하기 위함이다. The rotation plate 3 and the jig 5 rotate inside the chamber 1 in order to uniformly coat the surface of the base material 11 with metal ions existing in a plasma state.

챔버(1)의 내측면에는 아크 방전에 의하여 표면이 증발되면서 금속이온을 생성시키는 금속타겟(13)이 마련되며, 금속타겟(13)은 촉발전극(도시생략)에 의하여 아크가 발생된다. A metal target 13 is provided on the inner side of the chamber 1 to generate metal ions while the surface is evaporated by arc discharge, and the metal target 13 is arc generated by a trigger electrode (not shown).

부가적으로, 금속타켓(13)은 인덕션 방식(고주파 유도가열)을 통해 표면이 증발되면서 금속이온을 생성시킬 수 있다. Additionally, the metal target 13 may generate metal ions while the surface of the metal target 13 is evaporated through an induction method (high frequency induction heating).

금속타겟(13)의 일면에는 자장을 형성하여 금속타겟(13)에서 균일하게 금속이온이 형성되도록 방전 아크를 구속하는 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속유도구(100)가 결합되어 있는데, 이를 도2 내지 도5를 참조하여 상세히 설명한다. One surface of the metal target 13 is coupled to a magnetic flux inducing tool 100 for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity to constrain the discharge arc so that metal ions are uniformly formed in the metal target 13 by forming a magnetic field. This will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.

도2 내지 도4을 참조하여 설명하면, 자속유도구(100)는 금속타겟(13)의 일면에 결합되는 사각 판 형상의 고정플레이트(110)와, 외부의 전원공급원(미도시)에 연결된 전선(L)을 통해 전류가 인가되면 자장이 형성되는 자속유도선(120)과, 챔버(1)의 외부에 배치되고 전선(L)에 연결되어 자속유도선(120)에 인가되는 전류량을 조절하여 자속유도선(120)의 자속 세기를 조절하는 제어부(130)로 이루어져 있다. 2 to 4, the magnetic flux inducing tool 100 includes a square plate-shaped fixing plate 110 coupled to one surface of the metal target 13, and a wire connected to an external power supply source (not shown). When a current is applied through (L), the magnetic flux guide line 120 is formed, and the amount of current applied to the magnetic flux guide line 120 is adjusted by being disposed outside the chamber 1 and connected to the wire L. It consists of a control unit 130 that adjusts the magnetic flux intensity of the magnetic flux induction line 120.

자속유도선(120)은 코일이 사각 링 형태로 권선되어 있는 제1,2 자속유도선(121, 123)으로 이루어져 있으며, 고정플레이트(110)의 내측에 부착되어 고정된다. The magnetic flux induction line 120 is composed of first and second magnetic flux induction lines 121 and 123 in which a coil is wound in a rectangular ring shape, and is attached to and fixed inside the fixing plate 110.

도2 내지 도5를 참조하여 설명하면, 고정플레이트(110)의 가장자리부에는 고정플레이트(110)를 금속타겟(13)에 고정함과 동시에 제1,2 자속유도선(121, 123)이 고정플레이트(110)의 외측으로 노출되지 않도록 테두리부가 돌출된 고정테(111)가 형성되어 있다. 2 to 5, the fixing plate 110 is fixed to the metal target 13 at the edge of the fixing plate 110 and the first and second magnetic flux guide lines 121 and 123 are fixed at the same time. A fixing frame 111 with a protruding edge portion is formed so as not to be exposed to the outside of the plate 110.

그리고, 고정테(111)의 내측으로 일정간격 이격된 고정플레이트(110)의 부위에는 제1 자속유도선(121)의 내면이 삽입되어 고정되도록 제1 코어(113)가 돌출되어 형성된다. In addition, the first core 113 is protruded so that the inner surface of the first magnetic flux induction line 121 is inserted and fixed at a portion of the fixing plate 110 spaced at a predetermined interval toward the inside of the fixing frame 111.

또한, 제1 코어(113)의 내측으로 일정간격 이격된 고정플레이트(110)의 부위에는 제2 자속유도선(123)의 내면이 삽입되어 고정되도록 제2 코어(115)가 돌출되어 형성된다. In addition, the second core 115 is protruded so that the inner surface of the second magnetic flux induction line 123 is inserted and fixed at a portion of the fixing plate 110 spaced at a predetermined interval toward the inside of the first core 113.

부가적으로, 고정플레이트(110)에는 제1,2자속유도선(121, 123)에 연결될 전선(L)이 삽입되기 위한 홀(미도시)들이 형성될 수 있다. Additionally, holes (not shown) for inserting wires L to be connected to the first and second magnetic flux guide lines 121 and 123 may be formed in the fixing plate 110.

즉, 고정플레이트(110)는 테두리부가 돌출된 고정테(111)와, 고정테(111)의 내측에서 돌출되어 형성되며, 제1,2 자속유도선(121, 123)이 각각 고정되는 제1,2 코어(113, 115)로 이루어져 있는 것이다. That is, the fixing plate 110 is formed by protruding from the inside of the fixing frame 111 and the fixing frame 111 with the rim portion protruding, and the first and second magnetic flux guide lines 121 and 123 are fixed, respectively. It consists of two cores (113, 115).

본 발명의 실시예에 따른 자속유도구(100)의 제1,2 코어(113, 115)의 높이는 고정테(111)의 높이 보다 낮게 형성되는 것이 바람직한데, 이는 자속유도구(100)를 금속타겟(13)에 고정하였을 때 제1,2 자속유도선(121, 123)이 고정되어 있는 고정플레이트(110)의 내측을 완전하게 밀폐시키기 위함이다. It is preferable that the heights of the first and second cores 113 and 115 of the magnetic flux inducing tool 100 according to the embodiment of the present invention are formed lower than the height of the fixing frame 111, which makes the magnetic flux inducing tool 100 metal This is to completely seal the inside of the fixing plate 110 to which the first and second magnetic flux guide lines 121 and 123 are fixed when fixed to the target 13.

한편, 금속타겟(13)의 아크 방전시 금속타겟(13) 및 고정플레이트(110)가 가열되는 것을 방지하기 위하여 제2 코어(115)에는 냉각관(130)이 삽입되도록 관통공(115a)들이 더 형성되어 있으며, 고정플레이트(110)의 고정테(111)에는 고정플레이트(110)를 금속타겟(13)에 고정할 때 볼트를 체결할 수 있도록 다수의 체결공(111a)이 형성되어 있다. Meanwhile, in order to prevent the metal target 13 and the fixed plate 110 from being heated during arc discharge of the metal target 13, through holes 115a are provided in the second core 115 so that the cooling tube 130 is inserted. It is further formed, and the fixing frame 111 of the fixing plate 110 is formed with a plurality of fastening holes 111a to fasten bolts when fixing the fixing plate 110 to the metal target 13.

도1을 참조하여 설명하면, 제어부(130)는 챔버(1)의 외부에 배치되고 전선(L)에 연결되어 제1,2 자속유도선(121, 123)에 인가되는 전류량을 조절하여 제1,2 자속유도선(121, 123)의 자속 세기를 조절한다. Referring to FIG. 1, the control unit 130 is disposed outside the chamber 1 and connected to the electric wire L to adjust the amount of current applied to the first and second magnetic flux induction lines 121 and 123. ,2 Adjusts the magnetic flux intensity of the magnetic flux guide lines (121, 123).

도5를 참조하여 설명하면, 제어부(130)은 전선(L)에 연결되며 내부에 가변 저항(C)이 마련된 케이스(131)와, 케이스(131)의 일면에 설치되며 가변 저항값을 나타내는 표시부(132)와, 가변 저항(C)에 연결되어 가변 저항값을 변동시키는 레버(133)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the control unit 130 includes a case 131 connected to an electric wire L and provided with a variable resistance C therein, and a display unit installed on one surface of the case 131 and indicating a variable resistance value. It includes 132 and a lever 133 connected to the variable resistor C to change the variable resistance value.

따라서, 작업자는 레버(133)을 이동시킴으로써, 가변 저항값을 변동시켜 제1,2 자속유도선(121, 123)에 인가되는 전류량을 조절하여 제1,2 자속유도선(121, 123)의 자속 세기를 조절할 수 있다. Therefore, by moving the lever 133, the operator changes the variable resistance value and adjusts the amount of current applied to the first and second magnetic flux guide lines 121 and 123. Magnetic flux intensity can be adjusted.

도6을 참조하여 설명하면, 코팅할 대상의 종류와 무관하게 일정한 세기로 코팅 작업시, 도6의 (a)에서와 같이 넓은 범위의 타켓 라인(H1)이 소모되어 금속타켓(13)의 소모율이 높아지므로 금속타켓(13)의 사용효율이 떨어지는데 반해, 코팅할 대상의 종류에 따라 제어부(130)을 통해 자속 세기를 조절하여 코팅 작업시, 도6의 (b)에서와 같이 좁은 범위의 타켓 라인(H2)이 소모되어 금속타켓(13)의 소모율이 낮아지므로, 금속타켓(13)의 사용효율을 증가시켜 원가를 절감할 수 있다. Referring to FIG. 6, when coating at a constant intensity regardless of the type of object to be coated, a wide range of target lines H1 is consumed as shown in FIG. 6(a), and the consumption rate of the metal target 13 As this increases, the use efficiency of the metal target 13 decreases, while the magnetic flux intensity is adjusted through the control unit 130 according to the type of the target to be coated, and when coating is performed, a target in a narrow range as shown in Fig. 6(b). Since the line H2 is consumed and the consumption rate of the metal target 13 is lowered, the efficiency of use of the metal target 13 may be increased to reduce the cost.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 자속유도구(100)는 외부의 전원공급원에 연결된 전선(L)을 통해 제1,2 자속유도선(121, 123)에 전류가 인가되면 자기력선이 형성되고, 이 자속에 의하여 금속타겟(13)의 아크 방전시 발생되는 금속이온이 금속타겟(13)의 표면에서 방출되어 모재(11)에 증착되는 것이다. In the magnetic flux induction tool 100 according to the present invention configured as described above, when a current is applied to the first and second magnetic flux induction lines 121 and 123 through a wire L connected to an external power supply source, a magnetic field line is formed. , Metal ions generated during arc discharge of the metal target 13 by this magnetic flux are released from the surface of the metal target 13 and deposited on the base material 11.

이때, 제1,2 자속유도선(121, 123)에 의하여 금속타겟(13)의 표면 전체에 자장 분포가 균일하고 안정적으로 이루어지게 되어 금속타겟(13)의 표면 전체에서 증발이 균일하게 발생된다. At this time, the magnetic field distribution over the entire surface of the metal target 13 is uniformly and stably achieved by the first and second magnetic flux guide lines 121 and 123, so that evaporation occurs uniformly over the entire surface of the metal target 13 .

결과적으로, 본 발명에 따른 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구(100)는 제1,2 자속유도선(121, 123)에 의하여 금속타겟(13)에 자속이 균일하게 유도되어 아크 방전시 금속타겟(13)의 표면이 전체적으로 균일하게 증발되므로, 금속타겟(13)의 사용효율을 증가시켜 원가를 절감할 수 있다. As a result, the magnetic flux guiding tool 100 for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to the present invention is uniformly induced to the metal target 13 by the first and second magnetic flux guiding lines 121 and 123, Since the entire surface of the metal target 13 is uniformly evaporated during discharge, it is possible to reduce the cost by increasing the use efficiency of the metal target 13.

또한, 자속 유도구(100)에 의하여 금속이온이 넓은 영역에서 균일하게 유지되므로, 모재의 코팅효율을 향상시킬 수 있다. In addition, since the metal ions are uniformly maintained in a wide area by the magnetic flux inducing tool 100, the coating efficiency of the base material can be improved.

그리고, 코팅할 대상의 종류에 따라 제어부(130)을 통해 자속 세기를 조절하여 금속타켓(13)의 소모율을 감소시킬 수 있어, 금속타겟(13)의 사용효율을 증가시켜 원가를 절감할 수 있다.In addition, the consumption rate of the metal target 13 can be reduced by adjusting the magnetic flux intensity through the control unit 130 according to the type of the object to be coated, thereby increasing the use efficiency of the metal target 13 to reduce cost. .

상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.As described above, a specific description of the present invention has been made by examples, but since the above-described embodiments have been only described with reference to preferred examples of the present invention, it is understood that the present invention is limited to the above embodiments. It should not be construed, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalents.

10 : 이온 플레이팅 장치 1 : 챔버 13 : 금속타켓
100 : 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구
110 : 고정플레이트 111 : 고정태 113 : 제1코어 115 : 제2코어
120 : 자속유도선 130 : 제어부10: ion plating device 1: chamber 13: metal target
100: magnetic flux guidance tool for metal targets that can adjust the magnetic flux intensity
110: fixed plate 111: fixed form 113: first core 115: second core
120: magnetic flux guide line 130: control unit

Claims (4)

진공 상태의 챔버 내측면에 마련되는 금속타겟의 일면에 결합되는 판 형상의 고정플레이트;
상기 고정플레이트의 후면에 고정되어 있으며 내부에는 외부의 전원공급원에 연결된 전선을 통해 전류가 인가되면 자장이 형성되도록 사각 링 형태를 가지면서 권선되어 있는 제1 자속유도선과, 사각 링 형태를 가지며 상기 제1 자속유도선의 내측에 위치되는 제2 자속유도선으로 이루어진 자속유도선; 및
상기 챔버의 외부에 배치되고 상기 전선에 연결되어 상기 제1,2 자속유도선에 인가되는 전류량을 조절하여 상기 제1,2 자속유도선의 자속 세기를 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구.
A plate-shaped fixing plate coupled to one surface of a metal target provided on an inner surface of the chamber in a vacuum state;
The first magnetic flux induction wire is fixed to the rear surface of the fixed plate and has a rectangular ring shape and a first magnetic flux induction line wound inside so that a magnetic field is formed when a current is applied through a wire connected to an external power supply. A magnetic flux guiding line consisting of a second magnetic flux guiding line positioned inside the magnetic flux guiding line; And
And a control unit disposed outside the chamber and connected to the electric wire to adjust the amount of current applied to the first and second magnetic flux guide lines to adjust the magnetic flux strength of the first and second magnetic flux guide lines;
Magnetic flux guidance tool for metal targets that can adjust the intensity of magnetic flux.
 제1항에 있어서,
상기 고정플레이트는 상기 금속타겟에 고정할 수 있도록 볼트가 체결되는 체결공이 형성되며, 상기 제1 및 제2 자속유도선이 상기 고정플레이트의 외측으로 노출되지 않도록 테두리부가 돌출되어 형성되는 고정테와, 상기 고정테의 내측으로 일정간격 이격된 상기 고정플레이트의 부위에서 돌출되어 형성되며 상기 제1 자속유도선이 삽입되어 고정되는 제1 코어와, 상기 제1 코어의 내측으로 일정간격 이격된 상기 고정플레이트의 부위에서 돌출되며 상기 제2 자속유도선이 삽입되어 고정되는 제2 코어로 이루어지는 것을 특징으로 하는
자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구.
The method of claim 1,
The fixing plate has a fastening hole through which a bolt is fastened so as to be fixed to the metal target, and a fixing frame formed by protruding an edge portion so that the first and second magnetic flux guide lines are not exposed to the outside of the fixing plate, A first core formed to protrude from a portion of the fixing plate spaced at a predetermined interval toward the inside of the fixing frame and to which the first magnetic flux induction line is inserted and fixed, and the fixing plate spaced at a predetermined interval in the inner side of the first core It is characterized in that consisting of a second core protruding from the portion of the second magnetic flux guide line is inserted and fixed
Magnetic flux guidance tool for metal targets that can adjust the intensity of magnetic flux.
 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 전선에 연결되며 내부에 가변 저항이 마련된 케이스와, 상기 케이스의 일면에 설치되며 상기 가변 저항값을 나타내는 표시부와, 상기 가변 저항에 연결되어 상기 가변 저항값을 변동시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는
자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구.
The method of claim 1,
The control unit includes a case connected to the wire and provided with a variable resistance therein, a display unit installed on one surface of the case and indicating the variable resistance value, and a lever connected to the variable resistance to change the variable resistance value. Characterized by
Magnetic flux guidance tool for metal targets that can adjust the intensity of magnetic flux.
 진공 상태의 챔버와, 상기 챔버의 내부에 회전가능하게 설치되며 모재를 거치할 수 있는 지그가 하나 이상 고정되어 있는 회전플레이트와, 상기 챔버의 내측면에 마련되며 금속이온을 생성시키는 금속타켓과, 상기 금속타켓의 일면에 결합되는 청구항1에 의한 자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구를 포함하는 것을 특징으로 하는
자속 세기의 조절이 가능한 금속타겟용 자속 유도구를 이용한 이온 플레이팅 장치. A chamber in a vacuum state, a rotating plate rotatably installed inside the chamber and having at least one jig for mounting a base material fixed thereon, a metal target provided on the inner surface of the chamber and generating metal ions, It characterized in that it comprises a magnetic flux guide for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity according to claim 1 coupled to one surface of the metal target.
Ion plating device using a magnetic flux guide for a metal target capable of adjusting the magnetic flux intensity.
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