什麼是ESD-DLC 類鑽碳塗層技術？

什麼是ESD-DLC 類鑽碳塗層技術？

 

你可能不知道，你手上的智慧型手機晶片測試治具、汽車引擎裡的精密零件、甚至鐘錶上的鏡面，背後都有一項共同的技術支撐：DLC 類鑽碳塗層。
它不是單純的表面處理，而是一種同時具備「金剛石硬度」與「石墨低摩擦特性」的塗層工藝。再加上抗靜電版本 ESD-DLC，更成為半導體與電子產業不可或缺的保護技術。

 

DLC 類鑽碳塗層的核心特性

核心特性描述與價值
硬度與耐磨性DLC 塗層硬度可達 20–30 GPa，比不鏽鋼高數倍，能顯著延長刀具與零件壽命。
靜電防護ESD-DLC 層能將表面電阻控制在 10^6–10^8 Ω，避免晶片擊穿，保障電子元件穩定性。
抗腐蝕性佳抗氧化、耐鹽霧，能抵抗酸鹼環境，廣泛應用於汽車零件、光學鏡片與醫療器材。
低摩擦特性摩擦係數低於 0.1，可降低能量損耗與發熱，適合高速運轉的精密機械與汽車引擎零件。

👉 這四大核心特性，讓 DLC COATING（類鑽碳塗層）不僅是「塗層」，而是兼具耐用性、可靠性與環保性的表面工程解決方案。

 

技術優勢

  • 耐高溫性能：一般 DLC 塗層可承受 500℃，而 ESD-DLC 更可耐受至 600℃，在半導體製程或汽車零件高溫環境中表現穩定[3]。
  • 高附著力：採用 HiPIMS（高功率脈衝磁控濺鍍）等先進製程，能讓塗層緻密且不易脫落[2]。
  • 可退鍍循環：ESD-DLC 可透過專業退鍍再加工，讓治具與零件延長使用週期，降低企業成本。
  • 環保優勢：不使用六價鉻或其他有害化學藥劑，符合歐盟 REACH 與 RoHS 要求，避免傳統電鍍的毒性問題[1]。

 

製程介紹

DLC 類鑽碳塗層通常透過 PVD 製程 實現。整個沉積過程分為兩大類型與四大步驟：

兩大類型

濺鍍
(Sputtering)
利用高能等離子體將靶材原子擊出，並沉積到基材表面。優點是均勻性佳、雜質少，但速度相對較慢。
熱蒸發沉積
(Thermal Evaporation)
透過高溫蒸發材料，快速沉積大範圍薄膜。適合大面積應用，但需額外旋轉樣品確保均勻性[8]。

四大步驟

激發
產生等離子體或蒸發源
 
運輸
蒸發的原子沿著真空環境移動到基材
 
反應
引入氧氣或氮氣等氣體，形成氮化物或氧化物薄膜
 
沉積與結合
原子逐層堆疊並與基材形成穩定化學鍵結

 

應用領域

半導體與 IC 封裝

ESD-DLC 抗靜電塗層能防止靜電放電（ESD）造成晶片擊穿，常見於晶圓測試座、IC 封裝模組、傳送治具。

光學元件

紅外線光學鏡頭與雷射設備需要高透明度與抗刮特性，DLC COATING 能在保持透光率的同時提升耐用度。

汽車零件與刀具

DLC 塗層讓引擎零件、切削刀具、汽車排氣管更耐磨、更耐高溫，並降低維修與更換頻率。

鐘錶與飾品

高端黑色腕錶、玫瑰金戒指、銀白色金屬飾品，許多都是透過 PVD + DLC 製程打造出既耐磨又具光澤的外觀。

 

技術比較

DLC vs AR 塗層

特點DLC 塗層傳統 AR 塗層
耐磨性卓越一般
導電性高（可抗靜電）低
耐腐蝕性卓越一般
適用範圍高耐用性環境（半導體、汽車）高透光率需求（光學鍍膜）

DLC vs 傳統電鍍

特點DLC 類鑽碳塗層傳統電鍍
硬度與耐磨性高（20–30 GPa）一般，易磨損
靜電防護有（ESD-DLC 可消散靜電）無
環保性無六價鉻，符合環保法規[1]常含六價鉻，具毒性
耐高溫可至 600℃[3]一般低於 200℃

 

市場與法規背景

市場趨勢：根據 GII 報告，全球 PVD 與 DLC 市場將從 2024 年的 228 億美元成長至 2029 年的 331 億美元，CAGR 達 7.7%[4]。

法規驅動：歐盟已限制六價鉻，並計劃逐步淘汰所有高風險重金屬[1]。 WHO 也指出鎘與鉛等重金屬會引發腎臟與肺癌風險[9]。 這些規範推動企業尋找更環保的替代方案，DLC COATING 與 ESD-DLC 因此受到青睞。

 

檢測與品質保證

  • 膜厚測試：X-ray 膜厚儀，確保在 0.3–5 μm 區間。
  • 附著力測試：百格測試（Cross-cut test），驗證膜層不易脫落[2]。
  • 耐蝕性測試：鹽霧測試，模擬嚴苛環境下的穩定性。
  • 顏色檢測：ΔE ≥ 3 人眼即可分辨色差，確保外觀一致性[6]。

 

FAQ

Q1：DLC 類鑽碳塗層能耐多少溫度？

A：一般 DLC 可耐 500℃，而日勝的 ESD-DLC 更能承受至 600℃，同時具備靜電消散特性[3]。

Q2：DLC COATING 與傳統電鍍有什麼不同？

A：傳統電鍍常使用六價鉻，具環境與健康風險[1]。DLC 則環保無害，並能提供更高硬度與抗靜電功能。

Q3：抗靜電塗層會影響光學零件的透光率嗎？

A：不會。專業的 DLC 膜層能保持紅外線光學鏡頭的透光率，同時提升表面抗刮與耐用性。

Q4：DLC 類鑽碳塗層適合哪些產業？

A：廣泛應用於半導體、汽車、光學、鐘錶與精密刀具產業，適合需要耐磨、耐腐蝕或防靜電的零件。

Q5：如果我要導入 ESD-DLC，你們能提供什麼服務？

A：日勝提供 水電鍍、PVD、 DLC、 ESD-DLC 一站式服務，並能依照材質與應用場景進行客製化處理 👉 聯絡我們。

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引用資料

[1] ECHA (2025). 六價鉻限制法規建議。

[2] Reviews on Advanced Materials Science (2019). 抗磨塗層性能與附著力研究。

[3] ESD-DLC介紹（2025）。

[4] GII (2025). PVD 硬體市場趨勢。

[5] Saidaglass（2025）。

[6] Allion Labs (2023). ΔE 色差與人眼可辨識程度。

[7] De Araujo et al. (2003). PVD 鋁合金鍍層作為防蝕電鍍的環保替代方案。

[8] Kahveci et al. (2017). 磁控濺鍍與熱蒸發製程比較研究。

[9] WHO (2022). 鎘暴露對公共健康的影響。