PVD処理は、大別すると、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングに分けることができます。その中でも、セラミックスの薄膜を生成する方法として、1964年、D.M.Mattoxによって提唱されたイオンプレーティングは、その後、多くの研究者によって多くの改良がなされ、実用化に至りました。セラミックスの薄膜は、金属材料にない、耐摩耗性、耐熱性、耐食性を有し、金属材料にコーティングすることにより、新しい機能を得ることが容易になりました。
そのブームは、1980年代に切削工具への適用から始まりました。そして、金型、自動車機構部品、食品・医療機器等、幅広く展開され、究極のダイヤモンド・コーティングの登場となり、次世代のCBN、Al2O3膜へ導かれています。

• ダイス鋼 （SKD11、SKD61、SLD8、DC53等）
• 高速度鋼 （SKH系、HAP系、ASP系、等）
• プレハードン鋼 （HPM系、NAK系等）
• ステンレス鋼 （STAVAX、HPM38、PD555等）
• 超硬
• サーメット
• 純銅、銅合金（Be-Cu合金等）
• Ti合金 （Ti-6Al-4V等）
• アルミ合金 （DLC）

1．HCD法について

イオンプレーティングの代表的な方法として、アーク放電法、HCD法が挙げられますが、ここではHCD法について説明します。

1. 高真空引きした真空炉にArガスを注入し、直流電圧を掛け、Ar＋イオンとe−に電離する。
2. 基板を＋にチャージするとe−が基板に衝突し、そのとき発生する熱エネルギーで、基板を昇温。（400度から500度）マイナスの場合は、Ar＋が衝突。
3. 基板を−にチャージし、Ar＋で表面をエッチング清掃する。
4. EB-GUNでTiを溶融する。反応ガスとして、N2を注入する。 （プラズマ中で各々がイオン化する）
5. Ti＋とN＋を吸着し基板上でTiN膜を生成する。

2．各膜種の比較

※加工材料（プレス材料・成形樹脂）による膜種選択詳細は、技術営業にご確認ください。

3．膜種別の用途例

TiN（窒化チタン）

TiCN（炭化窒化チタン）

TiAlN（チタン・アルミ・ナイトライド）

CrN（窒化クロム）

DLC（Diamond Like Carbon）

4．耐久性データ例

コーティング耐久性比較		DLCと未処理品の比較
金型：SKH51順送プレス 加工材料：SUS304 t=1.0		LSI - リードフレーム曲げ加工 ハンダ密着防止（寿命5〜20倍）
PVC成形金型の耐久性（メンテまで）
溶着・耐食性の改善

5．注意事項　〜より良い品質をご提供するためのお願い〜

• IPの場合は、処理温度約500度で寸法変化しない熱処理を行っていること。DLCの場合は、250℃（200℃）
• 表面は、研削面もしくが研磨面で、膜厚以下の表面粗さが望ましい。（0.8S以下が望ましい）
• 表面状態は、研磨焼け、酸化膜、錆等のない銀白色の面であること。
• 内径、凹部は約直径（幅）と同じ深さしかコーティングできない。
• 硬質クロムメッキ・ホモ処理・燐酸塩処理等の被服表面処理が施されていないこと。（Ni-Pメッキ除く）
• ガス軟窒化等の窒化が施されている場合は、最表面の化合物層が除去されているものが望ましい。（当社：PSN+WPC等の処理を推奨）
• 金型、部品は、単品にばらすこと。
• ロー付け品の場合は、処理温度でロー剤が溶融しないこと。
• コーティング必要範囲とコーティング不可の範囲を明確に指示すること。
• 非磁性材料の場合は、密着強度が低下しますので、事前打ち合わせ必要。