DE102018004630A1

DE102018004630A1 - 1Heizeinrichtung unter Verwendung eines Hyperhitzebeschleunigers und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102018004630A1
Application number: DE102018004630.4A
Authority: DE
Inventors: Ji Hun Park; Seung Yeon Lee; Seong Hwan Lim; Hye Jin Kim; Yeo Jo YOON
Original assignee: IM Co Ltd
Current assignee: IM Co Ltd
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-10-17
Also published as: KR20190119446A; CN110381617B; US20190320504A1; CN110381617A; EP3554191B1; JP2019186180A; US11647568B2; KR102058865B1; RU2700975C1; EP3554191A1; JP6698749B2

Abstract

Es wird eine Heizeinrichtung offenbart, die Folgendes enthält: ein Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete Metalloxidschicht, Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit einer Kugelform, auf der Metalloxidschicht ausgebildet und in einer Gitterform angeordnet, und eine leitfähige Kleberschicht, die auf der Metalloxidschicht und den Hyperhitzebeschleunigerpunkten ausgebildet ist, wobei die unteren Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform in der Metalloxidschicht enthalten sind und die oberen Abschnitte davon in der leitfähigen Kleberschicht enthalten sind.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorzug der am 12. April 2018 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0042904 mit dem Titel „Heating device using hyper heat accelerator and method for manufacturing the same“, die in ihrer Gänze durch Bezugnahme hiermit in diese Anmeldung aufgenommen ist.
ALLGEMEINER STAND DER OFFENBARUNG
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Hyperhitzebeschleuniger, eine Heizeinrichtung unter Verwendung eines Hyperhitzebeschleunigers und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Beschreibung der verwandten Technik
In jüngster Zeit haben kompakte Kameramodule breite Anwendung in verschiedenen Industriebereichen gefunden. Insbesondere finden kompakte Kameramodule breite Nutzung auf den Gebieten der IT- und der Kraftfahrzeugindustrie, wie etwa jene von Smartphones, Tablet-PCs, Spielemaschinen, CCTVs und dergleichen.
Ein Kameramodul, das in verschiedenen Industriebereichen breite Anwendung findet, ist so ausgebildet, dass es eine Linse enthält, auf die externes Licht auffällt, ein Bildsensormodul, das von der Linse auffallendes Licht in ein digitales Bild oder ein Bewegtbild umwandelt, und ein Gehäuse, das die Linse und den Bildsensor aufnimmt.
Die Linse des Kameramoduls ist üblicherweise zu der Außenseite exponiert, um externes Licht zu empfangen. Wenn die Linse des Kameramoduls auf diese Weise zu der Außenseite exponiert ist, kann die Außenseite oder Innenseite der Linse aufgrund einer Differenz zwischen der Außentemperatur des Kameramoduls und der Innentemperatur des Kameramoduls feucht werden oder im Winter kann darauf Kondensation entstehen.
In dem Fall, dass die Linse des Kameramoduls feucht wird oder Kondensation ausgesetzt wird, wird durch die Linse hindurchtretendes Licht aufgrund von Feuchtigkeit oder Kondensation verzerrt und fällt dann auf den Bildsensor, und somit kann sich die Qualität des Bewegtbildes signifikant verschlechtern.
Mit dem Ziel des Lösens der obigen Probleme gibt es erforderliche Techniken zum Verhindern, dass die Feuchtigkeit und Kondensation der Linse auftreten.
Um zu verhindern, dass Frost oder Kondensation auf einer Linse entstehen und um die Linse vor dem Frieren zu schützen, ist das Wickeln eines Heizdrahts um ein Kameramodul oder Anordnen eines Heizdrahts darin in der herkömmlichen Technik offenbart wurden (koreanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2017-0021088 A). Jedoch ist eine lange Zeitperiode erforderlich, um die Temperatur der Linse auf eine gewünschte Höhe anzuheben, um zu verhindern, dass der Frost, die Kondensation und das Frieren der Linse auftreten, einfach durch Verwenden des Heizdrahts.
Wenn insbesondere die Außentemperatur extrem niedrig ist, dauert es lange, die Temperatur der Linse auf eine gewünschte Höhe anzuheben. Wenn im Gegensatz Hitze von dem Heizdraht unter der Bedingung generiert wird, dass die Außentemperatur hoch ist oder die Temperatur des Kameramoduls hoch ist, besteht das Risiko eines Brands des Kameramoduls.
[Entgegenhaltungsliste]
[Patentliteratur]
(Patentdokument 1) Koreanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2017-0021088 A
KURZE DARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Dementsprechend besteht ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung in der Bereitstellung eines Hyperhitzebeschleunigers für eine Heizeinrichtung.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung besteht in der Bereitstellung einer Heizeinrichtung, die Feuchtigkeit oder Frost in einer kurzen Zeit unter Verwendung eines Hyperhitzebeschleunigers entfernen kann.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen einer Heizeinrichtung.
Deshalb stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zum Bewerkstelligen des ersten Aspekts einen Hyperhitzebeschleuniger für eine Heizeinrichtung bereit, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus SnF₂, SnF₄, Zinn-Nickel-Fluorid (SnNiF), Zinn-Chrom-Fluorid (SnCrF), Zinn-Zink-Fluorid (SnZnF), Zink-Nickel-Fluorid (ZnNiF) und Kombinationen davon.
In dem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Hyperhitzebeschleuniger um Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform und einem Durchmesser von 50 bis 100 nm handeln, die in einer Gitterform auf der Heizeinrichtung angeordnet sein können.
In einem Ausführungsbeispiel können die Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit einem Abstand von 10 bis 20 nm angeordnet sein.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zum Bewerkstelligen des zweiten Aspekts stellt eine Heizeinrichtung bereit, die Folgendes umfasst: ein Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete Metalloxidschicht, Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit einer Kugelform, auf der Metalloxidschicht ausgebildet und in einer Gitterform angeordnet, und eine leitfähige Kleberschicht, die auf der Metalloxidschicht und den Hyperhitzebeschleunigerpunkten ausgebildet ist, wobei die unteren Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform in der Metalloxidschicht enthalten sind und die oberen Abschnitte davon in der leitfähigen Kleberschicht enthalten sind.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Hyperhitzebeschleuniger ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus SnF₂, SnF₄, Zinn-Nickel-Fluorid (SnNiF), Zinn-Chrom-Fluorid (SnCrF), Zinn-Zink-Fluorid (SnZnF), Zink-Nickel-Fluorid (ZnNiF) und Kombinationen davon.
In einem Ausführungsbeispiel können die Hyperhitzebeschleunigerpunkte einen Durchmesser von 50 bis 100 nm besitzen und können mit einem Abstand von 10 bis 20 nm angeordnet sein.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Metalloxid ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Kupferoxid, Eisenoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Zinkoxid und Kombinationen davon.
In einem Ausführungsbeispiel kann der leitfähige Kleber ein optisch klarer Kleber sein.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zum Bewerkstelligen des dritten Aspekts stellt ein Verfahren zum Herstellen einer Heizeinrichtung bereit, umfassend: Ausbilden einer Metalloxidschicht auf einem ersten Substrat, Ausbilden von Hyperhitzebeschleunigerpunkten mit Kugelform in einer Gitteranordnung durch einen kontinuierlichen chemischen Prozess bei Raumtemperatur auf einer leitfähigen Kleberschicht eines zweiten Substrats, und Schicken des zweiten Substrats mit den darauf ausgebildeten Hyperhitzebeschleunigerpunkten mit Kugelform und des ersten Substrats mit der darauf ausgebildeten Metalloxidschicht durch eine Walze, wodurch die Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform über Laminierung an der Metalloxidschicht des ersten Substrats befestigt werden, während sie an der leitfähigen Kleberschicht des zweiten Substrats befestigt bleiben, wobei die unteren Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform in der Metalloxidschicht enthalten sind und die oberen Abschnitte davon in der leitfähigen Kleberschicht enthalten sind.
In einem Ausführungsbeispiel kann der kontinuierliche chemische Prozess bei Raumtemperatur Folgendes beinhalten: Führen von von einem Mikrowellengenerator generierten Mikrowellen zu einem Magnetfeldausbildungsraum, Einleiten eines Plasmaquellgases in den Magnetfeldausbildungsraum, Halten des Plasmaquellgases in dem Magnetfeldausbildungsraum in einem Plasmazustand durch Exposition zu den Mikrowellen, Halten des Plasmas mit hoher Energiedichte durch ECR (Electro Cyclotron Resonance) von Elektronen und Ionen in dem Plasma unter einem Magnetfeld, Speisen eines Hyperhitzebeschleuniger-Quellgases zum Ausbilden eines Abscheidungsfilms in das Plasmagebiet mit hoher Energiedichte, um aktivierte Ionen zu ergeben, und kontinuierliches Ausbilden von Hyperhitzebeschleunigerpunkten durch sofortige chemische Oberflächenreaktion der aktivierten Ionen auf der Oberfläche des zweiten Substrats.
In einem Ausführungsbeispiel können die Hyperhitzebeschleunigerpunkte einen Durchmesser von 50 bis 100 nm besitzen und können mit einem Abstand von 10 bis 20 nm angeordnet sein.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Hyperhitzebeschleuniger ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus SnF₂, SnF₄, SnNiF, SnCrF, SnZnF, ZnNiF und Kombinationen davon.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Metalloxid ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Kupferoxid, Eisenoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Zinkoxid und Kombinationen davon.
In einem Ausführungsbeispiel kann der leitfähige Kleber ein optisch klarer Kleber sein.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren weiterhin nach dem Ausbilden der Hyperhitzebeschleunigerpunkte in einer Gitteranordnung Folgendes beinhalten: Ausbilden eines Schutzfilms auf den Hyperhitzebeschleunigerpunkten mit Kugelform, und Entfernen des Schutzfilms von den Hyperhitzebeschleunigerpunkten.
Die Heizeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann einen erweiterten Hitzebereich, eine schnelle Heizzeit und eine hohe Höchsttemperatur besitzen, unter Verwendung eines Hyperhitzebeschleunigers, anstelle von Indium.
Das Verfahren zum Herstellen der Heizeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist einfach und wirtschaftlich, weil ein Hyperhitzebeschleuniger unter Verwendung eines kontinuierlichen chemischen Prozesses bei Raumtemperatur und eines Laminierungsbefestigungsprozesses auf einer Metalloxidschicht ausgebildet wird.
Figurenliste

1A und 1B sind Querschnittsansichten, die eine herkömmliche Heizeinrichtung und eine Heizeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen;
2A bis 2C sind Querschnittsansichten von Hyperhitzebeschleunigerpunkten, die das Prinzip eines Hyperhitzebeschleunigers darstellen;
3 zeigt den Temperaturgradienten zwischen Hyperhitzebeschleunigerpunkten;
4 ist eine grafische Darstellung, die den Temperaturanhebungseffekt einer Heizeinrichtung mit einem Hyperhitzebeschleuniger zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess des Herstellens einer Heizeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
6 zeig die Ausbildung eines Hyperhitzebeschleunigers auf einem zweiten Substrat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
7 zeigt die Ausbildung einer Metalloxidschicht auf einem Metalloxidbasisfilm (einem ersten Substrat) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
8 zeigt die Schritte zum Herstellen der Heizeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und der Produkte in individuellen Schritten;
9 ist ein Bild einer Heizeinrichtung für eine Kameralinse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
10 ist ein Bild einer Heizeinrichtung für eine Kameralinse gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
11 zeigt eine Bondstruktur einer Heizeinrichtung und einer Kameralinse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
12 zeigt Bilder eines nach dem Befestigen einer Heizeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung an einer Kameralinse durchgeführten Heiztests.

Bezugszeichenliste

10:: Elektrode
11:: Hyperhitzebeschleuniger
12:: leitender Kleber

BESCHREIBUNG VON SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevor die vorliegende Offenbarung ausführlicher beschrieben wird, muss angemerkt werden, dass die in der vorliegenden Patentschrift und den vorliegenden Ansprüchen verwendeten Ausdrücke und Wörter nicht als auf typische Bedeutungen oder Wörterbuchdefinitionen beschränkt ausgelegt werden sollten, sondern so ausgelegt werden sollten, dass sie Bedeutungen und Konzepte besitzen, die für den technischen Bereich der vorliegenden Offenbarung auf Basis der Regel relevant sind, gemäß der ein Erfinder das durch einen Ausdruck implizierte Konzept angemessen definieren kann, um das Verfahren am besten zu beschreiben, das er kennt, um die Offenbarung auszuführen. Deshalb sind die in der vorliegenden Patentschrift beschriebenen Beispiele lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und stellen nicht alle technischen Ideen der vorliegenden Offenbarung dar, und somit versteht sich, dass eine Vielfalt an Äquivalenten und Modifikationen, die dafür eingesetzt werden können, zu dem Zeitpunkt bereitgestellt werden können, zu dem die vorliegende Offenbarung eingereicht wird.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausfuhrlich beschrieben, so dass der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, die vorliegende Offenbarung leicht ausführen kann. Weiterhin ist in der folgenden Beschreibung anzumerken, dass wenn bekannte, die vorliegende Offenbarung betreffende Techniken möglicherweise den Kern der vorliegenden Offenbarung unklar machen, eine detaillierte Beschreibung davon entfällt.
1A ist eine Querschnittsansicht, die eine herkömmliche Heizeinrichtung zeigt, und 1B ist eine Querschnittsansicht, die eine Heizeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 1B enthält die Heizeinrichtung ein Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete Metalloxidschicht, Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform, auf der Metalloxidschicht ausgebildet und in einer Gitterform angeordnet, und eine leitende Kleberschicht, die auf der Metalloxidschicht und den Hyperhitzebeschleunigerpunkten ausgebildet ist, wobei die unteren Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform in der Metalloxidschicht enthalten sein können und die oberen Abschnitte davon in der leitenden Kleberschicht enthalten sein können.
Das Substrat ist ein Kunststoffsubstrat mit isolierenden Eigenschaften und besteht aus einem Material mit elektrisch isolierenden Eigenschaften und thermisch isolierenden Eigenschaften, um zu verhindern, dass an die Heizeinrichtung angelegte Leistung und Wärme zur Außenseite entweichen. Zu Beispielen für das Material für ein Basissubstrat 30 zählen unter anderem Polyimid, Polyethersulfon (PES), Polyacrylat (PAR), Polyetherimid (PEI), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethylenterephthalat (PET), Polyphenylensulfid (PPS), Polyarylat, Polycarbonat (PC), Cellulosetriacetat (CTA) und Celluloseacetatpropionat (CAP).
Die Metalloxidschicht kann durch Abscheiden eines Metalloxids auf dem Substrat ausgebildet werden. Die Abscheidung läuft bei Raumtemperatur ab, und ein chemischer Dampfabscheidungsprozess kann genutzt werden. Insbesondere kann der chemische Dampfabscheidungsprozess auf eine Weise ausgeführt werden, dass überkondensierte Metallionen durch Anlegen einer Spannung an einen Metalloxidvorläufer ausgebildet und die ausgebildeten Metallionen durch chemisches Bonden auf der Oberfläche des Substrats abgeschieden werden. Da der chemische Dampfabscheidungsprozess bei Raumtemperatur durchgeführt wird, wird eine Abscheidung auf ein Polymer, das eine hohe Funktionalität besitzt, aber gegenüber Hitze schlecht beständig ist, möglich, und der obige Abscheidungsprozess erleichtert eine großflächige Abscheidung.
Das Metalloxid kann ein Metalloxid sein, das ein beliebiges oder eine Mischung aus zwei oder mehr ausgewählt unter Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Zinn (Sn), Cadmium (Cd) und Zink (Zn) enthält. Das Metalloxid besitzt elektrische Leitfähigkeit, und die Metalloxidschicht kann durch thermische Energie Wärme erzeugen. Bezüglich der Wärmeerzeugung der Heizeinrichtung kann der Heizwert des Metalloxids durch den Widerstand bestimmt werden und eine Änderung bei der Temperatur kann durch die Wärmekapazität eines Objekts bestimmt werden, die somit in Abhängigkeit von der Art von Metalloxid variiert. Die oben aufgeführten Metalloxide besitzen Heizwerte, die für eine flache Heizung geeignet sind. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Metalloxid Zinnoxid (SnO₂). Beispielsweise wird das Zinnoxid hauptsächlich in der Form von Indiumzinnoxid verwendet, was eine Mischung aus Indiumoxid und Zinnoxid ist, doch wird Indium in der vorliegenden Offenbarung nicht verwendet. Die Dicke und der Widerstand der Metalloxidschicht können sogar ohne die Verwendung von Indium eingestellt werden, und zudem kann ein für die Verwendung in einer Heizeinrichtung geeigneter Heizwert aufgrund des auf der Metalloxidschicht ausgebildeten Hyperhitzebeschleunigers erhalten werden, wie später beschrieben wird.
Die Metalloxidschicht kann weiterhin ein zusätzliches Funktionsmaterial zusätzlich zu dem Metalloxid enthalten. Um die Funktionalität bezüglich der Wärmeerzeugung der Metalloxidschicht zu verbessern, kann eine Metalloxidschicht durch Mischen von zwei oder mehr Metalloxiden ausgebildet werden, doch kann eine Metalloxidschicht auch durch Hinzufügen eines Nicht-Metallmaterials zu dem Metalloxid ausgebildet werden. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Funktionsmaterial Fluorin sein. Wenn Fluorin dem Zinnoxid zugesetzt wird, können sich die Eigenschaften bezüglich chemischer Beständigkeit und hoher Temperatur sowie optischer Transmittanz und elektrischer Leitfähigkeit verbessern.
Der Hyperhitzebeschleuniger kann mindestens einer sein ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus SnF₂, SnF₄, Zinn-Nickel-Fluorid (SnNiF), Zinn-Chrom-Fluorid (SnCrF), Zinn-Zink-Fluorid (SnZnF) und Zink-Nickel-Fluorid (ZnNiF).
Unter Bezugnahme auf 1B sind in der Heizeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung die unteren Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte in der Metalloxidschicht enthalten, um somit eine Diffusionsschicht auszubilden, und die oberen Abschnitte davon sind in der leitenden Kleberschicht enthalten.
2A bis 2C sind Querschnittsansichten von Hyperhitzebeschleunigerpunkten, die das Prinzip eines Hyperhitzebeschleunigers darstellen.
Unter Bezugnahme auf die 2A und 2B sind die unteren Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte in die Metalloxidschicht diffundiert, um eine Diffusionsschicht zu ergeben. Die Diffusion der Hyperhitzebeschleunigerpunkte in die Metalloxidschicht basiert auf einem Laminierungsbefestigungsprozess, wie später beschrieben werden wird.
Unter Bezugnahme auf 2C wird, während die von den Hyperhitzebeschleunigerpunkten generierte Wärme durch ein Wärmebeschleunigungsgebiet und ein Wärmespeichergebiet hindurchgeht, die Temperatur schnell angehoben und kann durch die Erweiterung des Heizbereichs lange Zeit beibehalten werden. Das Wärmespeichergebiet, das generiert wird, indem das Wärmediffusionsgebiet einer existierenden Heizschicht (Metalloxidschicht) mit dem Wärmebeschleunigungsgebiet aufgrund des Hyperhitzebeschleunigers verstärkt wird, kann den Heizbereich erweitern und ermöglicht, dass die Temperatur in einer kurzen Zeit angehoben wird.
3 zeigt den Temperaturgradienten zwischen den Hyperhitzebeschleunigerpunkten. Unter Bezugnahme auf 3 tritt im unteren Gebiet der Schnittstelle eine Temperaturdifferenz aufgrund von Differenzen bei der Wärmepermittivität und der Hitzespeicherrate zwischen dem Gebiet der existierenden Heizschicht (Metalloxidschicht) und dem Gebiet, in dem die Hyperhitzebeschleunigerpunkte diffundiert sind, auf. Im oberen Gebiet der Schnittstelle kann, wie in 2A bis 2C gezeigt, ein Wärmespeichergebiet aufgrund der Wärme des Wärmebeschleunigungsgebiets generiert werden.
4 ist eine grafische Darstellung, die den Temperaturanhebungseffekt einer Heizeinrichtung mit einem Hyperhitzebeschleuniger zeigt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Hyperhitzebeschleunigerpunkte umfassende Heizeinrichtung in der Lage, eine höhere Temperatur in einer kürzeren Zeit zu erreichen, als eine Heizeinrichtung, die keine Hyperhitzebeschleunigerpunkte enthält.
5 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess des Herstellens der Heizeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt. 8 zeigt die in individuellen Schritten von 5 erhaltenen Produkte.
<Ausbildung von Hyperhitzebeschleunigerpunkten>
Gemäß der vorliegenden Offenbarung können Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform auf einer Kleberschicht durch einen kontinuierlichen chemischen Prozess bei Raumtemperatur ausgebildet werden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der kontinuierliche chemische Prozess bei Raumtemperatur: Führen von von einem Mikrowellengenerator generierten Mikrowellen zu einem Magnetfeldausbildungsraum; Einleiten eines Plasmaquellgases in den Magnetfeldausbildungsraum; Halten des Plasmaquellgases in dem Magnetfeldausbildungsraum in einem Plasmazustand durch Exposition zu den Mikrowellen; Halten des Plasmas mit hoher Energiedichte durch ECR (Electro Cyclotron Resonance) von Elektronen und Ionen in dem Plasma unter einem Magnetfeld; Speisen eines Hyperhitzebeschleuniger-Quellgases zum Ausbilden eines Abscheidungsfilms in das Plasmagebiet mit hoher Energiedichte, um aktivierte Ionen zu ergeben; und kontinuierliches Ausbilden (Abscheiden) von Hyperhitzebeschleunigerpunkten durch sofortige chemische Oberflächenreaktion der aktivierten Ionen auf der Oberfläche der Kleberschicht.
Der kontinuierliche chemische Prozess bei Raumtemperatur gemäß der vorliegenden Offenbarung kann Hyperhitzebeschleunigerpunkte in einer Gitteranordnung und mit einer gleichförmigen Verteilung im Vergleich zu einem Sputterprozess zum Ausbilden dispersiver Nanopunkte ausbilden.
Die Hyperhitzebeschleunigerpunkte können einen Durchmesser im Bereich von 50 bis 100 nm besitzen, beispielsweise 50 bis 90 nm, 50 bis 80 nm, 50 bis 70 nm, 50 bis 60 nm, 60 bis 100 nm, 60 bis 90 nm, 60 bis 80 nm, 60 bis 70 nm, 70 bis 100 nm, 70 bis 90 nm, 70 bis 80 nm, 80 bis 100 nm, 80 bis 90 nm und alle Bereiche und Teilbereiche dazwischen. Falls der Durchmesser davon außerhalb des entsprechenden Bereichs liegt, kann die strukturelle Stabilität abnehmen und somit können sich Hitzebeschleunigungscharakteristika verschlechtern.
Die Hyperhitzebeschleunigerpunkte können mit einem Abstand im Bereich von 10 bis 20 nm angeordnet sein, beispielsweise 10 bis 15 nm, 10 bis 13 nm, 15 bis 20 nm, 18 bis 20 nm und alle Bereiche und Teilbereiche dazwischen. Falls der Abstand dazwischen weniger als 10 nm beträgt, können optische Eigenschaften abnehmen. Falls andererseits der Abstand dazwischen 20 nm übersteigt, können optische Eigenschaften gut werden, aber Wärmespeichereigenschaften können sich verschlechtern, wodurch die Hitzebeschleunigungsleistung reduziert wird.
6 zeigt die Ausbildung des Hyperhitzebeschleunigers auf dem zweiten Substrat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 6 gezeigt, kann das zweite Substrat ein Kleberfilm sein, der derart ausgebildet ist, dass ein leitender Kleber auf einem Basisfilm ausgebildet wird. Unter Bezugnahme auf 6 kann die Hyperhitzebeschleunigerpunktschicht auf der leitenden Kleberschicht des Kleberfilms (zweites Substrat) ausgebildet werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann der leitende Kleber von einem gehärteten Typ sein, und ein leitendes Metall wie etwa Ni, Ag oder Ni/Au kann in der Oberfläche der isolierenden siliziumbasierten Polymerpartikel enthalten sein.
Während der nachfolgenden Bearbeitung kann der Hyperhitzebeschleunigerfilm über Laminierung an einem Metallkompositoxidfilm befestigt werden, der derart ausgebildet ist, dass eine Metalloxidschicht an den Elektroden und dem ersten Substrat ausgebildet wird. Danach kann der Hyperhitzebeschleunigerbasisfilm der Hyperhitzebeschleunigerfilmschicht von der leitenden Kleberschicht durch einen Roll-Wiederaufwickel-Prozess entfernt werden. Hier ist der Filmentfernungsprozess nicht auf den Roll-Wiederaufwickel-Prozess beschränkt, sondern ein beliebiger Prozess kann durchgeführt werden, solange er in der Technik bekannt ist.
<Ausbildung der Metalloxidschicht>
7 zeigt die Ausbildung der Metalloxidschicht auf dem Metalloxidbasisfilm (ersten Substrat) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Unter Bezugnahme auf 7 kann die Metalloxidschicht durch Abscheiden von Metalloxid auf dem ersten Substrat ausgebildet werden. Die Abscheidung wird bei Raumtemperatur durchgeführt, und ein chemischer Dampfabscheidungsprozess kann verwendet werden, aber die Offenbarung ist nicht darauf beschränkt und ein beliebiger bekannter Dampfabscheidungsprozess kann genutzt werden. Insbesondere kann der chemische Dampfabscheidungsprozess auf eine Weise durchgeführt werden, dass überkondensierte Metallionen durch Anlegen einer Spannung an einen Metalloxidvorläufer ausgebildet werden und die ausgebildeten Metallionen durch chemisches Bonden auf der Oberfläche des Substrats abgeschieden werden. Da der chemische Dampfabscheidungsprozess bei Raumtemperatur durchgeführt wird, wird eine Abscheidung auf einem Polymer, das eine hohe Funktionalität besitzt, aber gegenüber Wärme schlecht beständig ist, möglich, und der obige Abscheidungsprozess erleichtert eine großflächige Abscheidung.
Nach der Abscheidung der Metalloxidschicht werden ein Elektrodenausbildungsprozess und ein Laminierungsprozess mit dem Hyperhitzebeschleunigerfilm durchgeführt.
<Wärmebondprozess>
8 zeigt die Laminierungsbefestigung des auf dem zweiten Substrat ausgebildeten Hyperhitzebeschleunigers auf der Metalloxidschicht des ersten Substrats und die Schritte zum Herstellen der Heizeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und der Produkte in individuellen Schritten.
Unter Bezugnahme auf 8 werden das zweite Substrat mit den darauf ausgebildeten Hyperhitzebeschleunigerpunkten mit Kugelform und das darauf ausgebildete erste Substrat mit der Metalloxidschicht durch eine Walze geschickt, wodurch die Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform über Laminierung an der Metalloxidschicht befestigt werden, während sie an dem zweiten Substrat befestigt bleiben, wodurch die Heizeinrichtung hergestellt wird. Durch die Laminierungsbefestigung können die unteren Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform in der Metalloxidschicht enthalten sein, und die oberen Abschnitte davon können in der leitenden Kleberschicht enthalten sein.
Während der Laminierungsbefestigung der Hyperhitzebeschleunigerpunkte kann die Walze mit einem Druck von 1 bis 5 kg/cm², 1 bis 4 kg/cm², 1 bis 3 kg/cm², 1 bis 2 kg/cm², 2 bis 6 kg/cm², 2 bis 5 kg/cm², 2 bis 4 kg/cm², 2 bis 3 kg/cm², 3 bis 5 kg/cm², 3 bis 4 kg/cm², 4 bis 5 kg/cm² und allen Bereichen und Teilbereichen dazwischen verwendet werden.
Während der Laminierungsbefestigung der Hyperhitzebeschleunigerpunkte kann die Walze bei einer Temperatur von 60 bis 80°C, 60 bis 75°C, 60 bis 70°C, 60 bis 65°C, 65 bis 80°C, 65 bis 75°C, 65 bis 70°C, 70 bis 80°C, 70 bis 75°C, 75 bis 80°C und allen Bereichen und Teilbereichen dazwischen verwendet werden.
Falls der Druck unter 1 kg/cm² liegt und die Temperatur unter 60°C liegt, kann die Walze keine für das Diffundieren der Hyperhitzebeschleunigerpunkte in die Metalloxidschicht notwendige Energie aufweisen, wodurch die Diffusion der Hyperhitzebeschleunigerpunkte in die Metalloxidschicht reduziert wird, wodurch der Hitzewert der Heizeinrichtung verringert wird.
Falls andererseits der Druck über 5 kg/cm² liegt und die Temperatur über 80°C liegt, kann die Diffusion der Hyperhitzebeschleunigerpunkte in die Metalloxidschicht nicht in einer Gitterstruktur durchgeführt werden, wodurch sich die Eigenschaften der Heizeinrichtung verschlechtern.
<Befestigung an einem Haftziel und Fertigstellung des finalen Produkts>
9 und 10 zeigen die Bilder der Heizeinrichtung für eine Kameralinse gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 9 zeigt einen normalen Typ für eine Direktbefestigung an einer Linse, und 10 zeigt einen Baugruppenringtyp für das indirekte Einwirken von Wärme auf eine Linse durch eine Befestigung an dem Außenrand eines Kameralinsenmoduls. Der in 9 gezeigte Typ von kreisförmiger Linsendirektbefestigung und der in 10 gezeigte Typ von Baugruppenrandbefestigung werden an verschiedenen Positionen einer Kamera befestigt.
11 zeigt die Bondstruktur der Heizeinrichtung vom normalen Typ und die Kameralinse gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Isolierfilm kann an der Oberseite der Heizeinrichtung befestigt werden. Der Boden der Heizeinrichtung kann unter Verwendung eines doppelseitigen Klebefilms an der Kameralinse befestigt werden.
12 zeigt Bilder des Heiztests nach der Befestigung der Heizeinrichtung an der Kameralinse. Die linke Seite von 12 zeigt den an der Linse befestigten normalen Typ, und die rechte Seite von 12 zeigt den an der Linse befestigten Baugruppenringtyp.
Ein besseres Verständnis der vorliegenden Offenbarung erfolgt durch die folgenden Beispiele, die lediglich zum Veranschaulichen dargelegt werden, aber nicht als den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung beschränkend ausgelegt werden sollen.
Beispiel 1
8 zeigt die Schritte zum Herstellen der Heizeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und die Produkte in individuellen Schritten.
Eine Zinnoxidschicht wurde durch einen chemischen Abscheidungsprozess auf einem PET-Substrat 1 mit einer Dicke von etwa 150 µm abgeschieden. Separat wurden Hyperhitzebeschleunigerpunkte, die aus SnF₂ bestehen, auf einem zweiten PET-Substrat 2 mit einer Dicke von etwa 150 µm unter Verwendung eines kontinuierlichen chemischen Prozesses bei Raumtemperatur abgeschieden. Unter Bezugnahme auf 6 wurde als das zweite Substrat ein Kleberfilm, der derart ausgebildet ist, dass eine leitende Kleberschicht auf beiden Oberflächen eines Basisfilms (eines PET-Films) ausgebildet wird, verwendet. Die Hyperhitzebeschleunigerpunkte wurden auf einer Oberfläche der leitenden Kleberschicht abgeschieden. Außerdem wurde ein Schutzfilm befestigt, um die Hyperhitzebeschleuniger (Punkt)-Schicht bis zur Fertigstellung des Prozesses des Laminierungsbefestigens der Hyperhitzebeschleunigerpunkte an der Metalloxidschicht befestigt. Vor dem Laminierungsprozess wurde der Schutzfilm unter Verwendung eines Roll-Wiederaufwicklers entfernt.
Die Klebeschicht (Film) mit den darauf ausgebildeten Hyperhitzebeschleunigerpunkten und das erste PET-Substrat mit der darauf ausgebildeten Metalloxidschicht wurden durch eine Walze geschickt, wodurch die Hyperhitzebeschleunigerpunkte über Laminierung an der Metalloxidschicht befestigt wurden, während sie an der Kleberschicht befestigt blieben, wodurch eine Heizeinrichtung hergestellt wurde. Die Walze wurde bei einem Druck von etwa 3 kg/cm² und einer Temperatur von etwa 70°C verwendet.
Außerdem wurden Heizenrichtungen auf die gleiche weise wie in Beispiel 1 mit unterschiedlichen Drücken der Walze hergestellt.
Die Heiztemperaturen der hergestellten Heizeinrichtungen in Abhängigkeit von Änderungen bei dem Druck der Walze wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 unten gezeigt. [Tabelle 1]

Druck (kg/cm²) IV-Widerstand (Ω) Heiztemperatur (°C), 12 V

0 149 93

0,5 141 110

1 136 112

3 130 115

5 130 114

7 136 100
Der IV-Widerstand bezeichnet den Einrichtungswiderstand. Der IV-Widerstand ist eine physikalische Größe, die den Stromfluss in einem Leiter behindert. Im Grunde ist die Einfassung an beiden Enden der Einrichtung positioniert, und der IV-Widerstandswert wird in Abhängigkeit von der Distanz zwischen den beiden Elektroden und der Fläche und der Länge des Heizfilms gemessen.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Heizeinrichtung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die aus SnF₂ bestehenden Hyperhitzebeschleunigerpunkte nicht abgeschieden wurden.
Die Temperaturen der Heizeinrichtungen von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 wurden über der Zeit gemessen. Die Ergebnisse sind in 4 gezeigt.
Beispiel 2
Die in Beispiel 1 hergestellte Heizeinrichtung wurde in Form einer Heizeinrichtung vom normalen Typ bereitgestellt. Die Heizeinrichtung vom normalen Typ besitzt einen Ring, der zum Bedecken einer kreisförmigen Linse geeignet ist, und zwei Streifen, die sich von dem Ring aus in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Elektroden sind an den Enden der beiden Streifen ausgebildet. 9 veranschaulicht die Heizeinrichtung vom normalen Typ.
Die in Beispiel 1 hergestellte Heizeinrichtung wurde in Form einer Heizeinrichtung vom Baugruppenringtyp bereitgestellt. Die Heizeinrichtung vom Baugruppenringtyp ist ein rechteckiges Band. Elektroden sind an beiden Enden des Bands ausgebildet. 10 veranschaulicht die Heizeinrichtung vom Baugruppenringtyp.
Die Heizeinrichtung vom normalen Typ und die Heizeinrichtung vom Baugruppenringtyp wurden an der Kameralinse befestigt. 11 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer Struktur, in der die Heizeinrichtung vom normalen Typ an einer Kameralinse befestigt ist. Der Klebefilm wurde an der Kameralinse befestigt, und die Heizeinrichtung vom normalen Typ wurde daran befestigt. Der Isolierfilm wurde auf der Heizeinrichtung befestigt. Außerdem wurde die Heizeinrichtung vom Baugruppenringtyp an der Kameralinse auf die gleiche Weise wie oben befestigt.
Die an der Kameralinse befestigte Heizeinrichtung wurde einem Heiztest unterzogen. die Ergebnisse sind in 12 gezeigt. 12 stellt Bilder des nach der Befestigung der Heizeinrichtung an der Kameralinse durchgeführten Heiztests dar. Die Heiztemperatur wurde in Abhängigkeit von Bedingungen wie etwa angelegter Spannung, Einrichtungswiderstand und dergleichen bestimmt.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu Veranschaulichungszwecken offenbart worden sind, versteht der Fachmann, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne von dem Schutzbereich und Gedanken der Offenbarung, wie in den beigefügten Ansprüchen offenbart, abzuweichen.
Dementsprechend fallen einfache Modifikationen oder Variationen der vorliegenden Offenbarung in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020180042904 [0001]
KR 20170021088 A [0010]

Claims

Hyperhitzebeschleuniger für eine Heizeinrichtung, umfassend ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus SnF₂, SnF₄, Zinn-Nickel-Fluorid (SnNiF), Zinn-Chrom-Fluorid (SnCrF), Zinn-Zink-Fluorid (SnZnF), Zink-Nickel-Fluorid (ZnNiF) und Kombinationen davon.
Hyperhitzebeschleuniger nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Hyperhitzebeschleuniger um Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit einer Kugelform und einem Durchmesser von 50 bis 100 nm handelt, die in einer Gitterform auf der Heizeinrichtung angeordnet sind.
Hyperhitzebeschleuniger nach Anspruch 2, wobei die Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit einem Abstand von 10 bis 20 nm angeordnet sind.
Heizeinrichtung, umfassend: ein Substrat; eine auf dem Substrat ausgebildete Metalloxidschicht; Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit einer Kugelform, auf der Metalloxidschicht ausgebildet und in einer Gitterform angeordnet; und eine leitfähige Kleberschicht, die auf der Metalloxidschicht und den Hyperhitzebeschleunigerpunkten ausgebildet ist, wobei untere Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform in der Metalloxidschicht enthalten sind und obere Abschnitte davon in der leitfähigen Kleberschicht enthalten sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 4, wobei der Hyperhitzebeschleuniger ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SnF₂, SnF₄, Zinn-Nickel-Fluorid (SnNiF), Zinn-Chrom-Fluorid (SnCrF), Zinn-Zink-Fluorid (SnZnF), Zink-Nickel-Fluorid (ZnNiF) und Kombinationen davon.
Heizeinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Hyperhitzebeschleunigerpunkte einen Durchmesser von 50 bis 100 nm besitzen und mit einem Abstand von 10 bis 20 nm angeordnet sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 4, wobei das Metalloxid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Kupferoxid, Eisenoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Zinkoxid und Kombinationen davon.
Heizeinrichtung nach Anspruch 4, wobei der leitfähige Kleber ein optisch klarer Kleber ist.
Verfahren zum Herstellen einer Heizeinrichtung, umfassend: Ausbilden einer Metalloxidschicht auf einem ersten Substrat; Ausbilden von Hyperhitzebeschleunigerpunkten mit Kugelform in einer Gitteranordnung durch einen kontinuierlichen chemischen Prozess bei Raumtemperatur auf einer leitfähigen Kleberschicht eines zweiten Substrats; und Schicken des zweiten Substrats mit den darauf ausgebildeten Hyperhitzebeschleunigerpunkten mit Kugelform und des ersten Substrats mit der darauf ausgebildeten Metalloxidschicht durch eine Walze, wodurch die Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform über Laminierung an der Metalloxidschicht des ersten Substrats befestigt werden, während sie an der leitfähigen Kleberschicht des zweiten Substrats befestigt bleiben, wobei untere Abschnitte der Hyperhitzebeschleunigerpunkte mit Kugelform in der Metalloxidschicht enthalten sind und obere Abschnitte davon in der leitfähigen Kleberschicht enthalten sind.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der kontinuierliche chemische Prozess bei Raumtemperatur umfasst: Führen von von einem Mikrowellengenerator generierten Mikrowellen zu einem Magnetfeldausbildungsraum; Einleiten eines Plasmaquellgases in den Magnetfeldausbildungsraum; Halten des Plasmaquellgases in dem Magnetfeldausbildungsraum in einem Plasmazustand durch Exposition zu den Mikrowellen; Halten des Plasmas mit hoher Energiedichte durch ECR (Electro Cyclotron Resonance) von Elektronen und Ionen in dem Plasma unter einem Magnetfeld; Speisen eines Hyperhitzebeschleuniger-Quellgases zum Ausbilden eines Abscheidungsfilms in ein Plasmagebiet mit hoher Energiedichte, um aktivierte Ionen zu ergeben; und kontinuierliches Ausbilden von Hyperhitzebeschleunigerpunkten durch sofortige chemische Oberflächenreaktion der aktivierten Ionen auf einer Oberfläche des zweiten Substrats.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Hyperhitzebeschleunigerpunkte einen Durchmesser von 50 bis 100 nm besitzen und mit einem Abstand von 10 bis 20 nm angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Hyperhitzebeschleuniger ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SnF₂, SnF₄, SnNiF, SnCrF, SnZnF, ZnNiF und Kombinationen davon.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Metalloxid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Kupferoxid, Eisenoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Zinkoxid und Kombinationen davon.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der leitfähige Kleber ein optisch klarer Kleber ist.
Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin umfassend, nach der Ausbildung der Hyperhitzebeschleunigerpunkte in einer Gitteranordnung: Ausbilden eines Schutzfilms auf den Hyperhitzebeschleunigerpunkten mit Kugelform; und Entfernen des Schutzfilms von den Hyperhitzebeschleunigerpunkten.