일반기술

이온빔 스퍼터링에 의한 이동형 금형 표면연마장치

이온원장치내에서 제논, 아르곤, 질소, 헬륨 등의 기체를 이온화하여 플라즈마상태로 만든 후 이온화된 이온을 전위차를 이용하여 1∼30keV의 에너지, 0.5∼15mA의 빔전류로 정밀금형부품에 조사시킴으로써 정밀금형의 표면연마 정밀도를 수nm에서 수십nm까지 조절할 수 있는 금형 표면연마장치 및 그 방법임.상부로부터 플라즈마가 발생되는 플라즈마발생부와, 발생된 플라즈마를 모아두고 있는 플라즈마발생부 하부에 장치된 플라즈마충전부와, 모아둔 플라즈마를 이온원장치 밖으로 인출하는 플라즈마충전부 하부에 장치된 이온빔 인출부로 구성되어 대전류 및 대면적 이온빔을 발생시키는 이온원장치와; 이온빔 표면연마공정에 필요한 진공도를 유지시키는 진공장치;로 구성된 표면연마부와; 상기 표면연마부의 이온원장치에 전원을 제어하여 공급하는 이온원 제어 전원부;로 구성되어 광학용 금형, 자동차 금형, 전자부품 금형, 생활용품 금형, 초정밀 사출금형등에 이온빔을 조사하여 표면을 연마하는 장치에 있어서,상기 이온원장치 하부에 장치되어 자장으로 균일한 이온빔 연마를 위해 솔레노이드 코일로 구성된 이온빔광학장치와; 상기 이온빔광학장치 하부의 진공장치 내부에, 이온빔 가공시 일정한 형상을 가공하기 위하여 상하, 좌우, 편각, 회전이 가능토록 이온빔 스퍼터링 할 금형이 부착된 3차원 금형지그 장치를 좌우 이송시키는 좌우이송장치와, 금형지그 장치에 수직하게 설치되어 균등한 스퍼터링을 가능하게 하는 회전장치 및 각도에 따른 스퍼터링을 가능하게 하는 분각장치를 상하 이송시키는 상하이송장치와, 상하이송장치상에 직각되게 설치된 분각장치와, 분각장치 상에 설치된 회전장치로 구성된 3차원 금형지그장치와; 상기 이온빔광학장치 하부의 진공장치 내부에 이온빔의 조사시간의 정확한 조절을 위한 빔 차단장치와 이온빔의 공간적인 분포를 진단하는 이온빔 진단장치;를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이온빔 스퍼터링에 의한 금형 표면연마장치. 금형표면연마용 수십 MA급의 대전류 이온빔 및 수십 KEV급의 에너지의 대전류 이온빔을 가져 결합에너지가 큰 재료의 이온빔 표면연마시 단위시간당 연마깊이가 단위시간당 수㎛의 연마깊이를 가질 수 있도록 한 연마장치 및 이를 이용한 연마방법을 제공함.이온빔 연마를 위해 솔레노이드 코일로 구성된 이온빔광학장치를 구비하여 금형표면연마용 수십 mA급의 대전류 이온빔 및 수십 keV급의 에너지의 대전류 이온빔을 가져 결합에너지가 큰 재료의 이온빔 표면연마시 단위시간당 연마깊이가 단위시간당 수㎛의 연마깊이를 가지도록 하는 이온빔 스퍼터링에 의한 이동형 금형 표면연마장치를 제시함.