KR101334907B1 - Mica heater and manufacturing method therof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 운모히터 제작방법 및 그 방법에 의해 제작된 운모히터에 관한 것으로, 구체적으로는 운모히터 제작과정 중 발열체의 각 라인 간 간격이 일정하게 유지된 상태로 절연판 상에 적층될 수 있도록 함으로써, 적층 후 각 라인 간의 간격조절 작업을 거칠 필요가 없어 공정이 신속하게 이루어짐은 물론 간격 불균일에 의한 온도편차 발생을 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은,
제1절연판과 제2절연판, 발열체 및 보조필름을 준비하는 재료 준비공정, 상기 발열체를 상기 보조필름표면에 부착시키되, 발열체의 가열라인이 일정간격을 두고 배열된 상태로 보조필름에 부착되는 제1부착공정, 상기 보조필름을 이동시켜 상기 발열체를 제1절연판 표면에 안착 및 부착시키는 제2부착공정, 상기 보조필름을 상기 발열체로부터 분리시키는 분리공정, 상기 제2절연판을 상기 발열체 상에 적층시키는 최종 적층공정을 포함함을 특징으로 한다.The present invention relates to a mica heater manufacturing method and a mica heater produced by the method, specifically, by allowing the lamination between the respective lines of the heating element in the mica heater manufacturing process to be laminated on the insulating plate, It does not need to go through the interval adjustment operation between the lines after lamination, the process is made quickly, and relates to a technology that can prevent the occurrence of temperature deviation due to the gap unevenness.
To this end,
A material preparation process for preparing a first insulating plate and a second insulating plate, a heating element, and an auxiliary film, and a first attaching the heating element to the surface of the auxiliary film, wherein the heating lines of the heating element are attached to the auxiliary film with a predetermined interval. Attaching step, a second attaching step of seating and attaching the heating element to the surface of the first insulating plate by moving the auxiliary film, separating step of separating the auxiliary film from the heating element, final lamination of the second insulating plate on the heating element It is characterized by including a lamination process.
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조 공정 중 전도체나 절연체의 적층 및 증착과정에서 웨이퍼의 가열용도로 사용되는 운모히터 및 그 제작방법에 관한 것으로, 특히 운모히터를 제작하는 과정에서 가열단자의 배열 간격 등이 일정하게 유지된 상태로 제작될 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a mica heater and a method of manufacturing the same used for heating the wafer during the lamination and deposition of conductors or insulators in the manufacturing process of a semiconductor device, in particular the arrangement interval of the heating terminals in the process of manufacturing the mica heater It relates to a technology that can be produced in a constant state.
일반적으로 반도체소자의 제조공정에서 금, 은, 알루미늄과 같은 전도체 및 SOG(Spin-On-Glass)와 같은 절연체는 웨이퍼위에 도포되는 과정을 거친다.In general, in a semiconductor device manufacturing process, conductors such as gold, silver, and aluminum, and insulators such as spin-on-glass (SOG) are applied on a wafer.
이러한 과정은 진공장비 내에서 증착이나 적층 공법을 통해 진행되고, 특히 증착과정에서는 웨이퍼의 온도를 일정 수준으로 가열 및 유지시켜야지만 웨이퍼 상에서의 균일한 증착이 이루어지게 된다..This process is carried out through deposition or lamination in vacuum equipment, and in particular, in the deposition process, the temperature of the wafer must be heated and maintained at a certain level, but uniform deposition is performed on the wafer.
이를 위해 증착장비내에는 별도의 가열장치가 설치되어 웨이퍼를 일정수준으로 가열시키는데, 이러한 가열장치로는 Silicon Rubber를 절연체로 하고 저항선을 발열체로 한 구조의 히터 및 절연체를 마이카(운모)를 절열체로 한 구조의 히터 등이 있다.To this end, a separate heating device is installed inside the deposition equipment to heat the wafer to a certain level.The heating device includes a heater and an insulator with silicon rubber as an insulator and a resistance wire as a heating element. And a heater of one structure.
그 중 Silicon Rubber를 절연체로 사용하는 히터는 표면 가열온도가 높기는 하지만 그에 따른 방열구조가 충분히 구비되어야 하는 구조적 문제점이 있어 전력밀돈 최대 허용 와트가 지나치게 제한되는 단점을 갖는다.Among them, a heater using silicon rubber as an insulator has a disadvantage in that the maximum allowable wattage of power is excessively limited due to a structural problem that the surface heating temperature is high, but a heat dissipation structure must be sufficiently provided.
그리고 마이카(운모)를 절연체로 사용하는 히터는 온도에 따른 용량변화가 적고 절연저항이 높은 장점이 있어 최근 들어 사용이 증가하고 있는데,In addition, heaters using mica as an insulator have a small capacity change according to temperature and have high insulation resistance.
이러한 마이카히터는 라인 형태의 발열체가 적층된 운모판 사이에 지그재그 형태 등으로 배열된 구조를 갖는다.Such a mica heater has a structure arranged in a zigzag form or the like between mica plates in which line-like heating elements are stacked.
이때 발열체를 구성하는 각 라인 간의 간격과 배열 각도가 일정해야만 운모판 전체적으로 균일한 가열이 이루어져 지점별 온도편차가 발생되지 않게 되는데,At this time, the distance between each line constituting the heating element and the arrangement angle must be constant so that the heating of the mica plate is uniform, so that no temperature deviation occurs for each point.
기존에는 마이카히터를 제작하는 과정에서 발열체를 직접 잡아 이동시켜 아래쪽 운모판 상에 올려놓게 되는데, 발열체의 이동 및 안착 과정에서 발열체의 각 라인 간 간격이 흐트러지게 될 수밖에 없다.Conventionally, in the process of manufacturing the mica heater, the heating element is directly grabbed and moved to place on the lower mica plate. In the process of moving and mounting the heating element, the space between lines of the heating element is inevitably disturbed.
따라서 발열체를 운모판 상에 안착시킨 후 직접 수작업 등을 통해 발열체 각 라인 간의 간격을 균일하게 조절하는 과정을 필수적으로 거쳤다.Therefore, after the heating element is seated on the mica plate, the process of uniformly adjusting the spacing between the lines of the heating element is performed by hand.
더구나 이 과정에서 운모판은 추후 적층될 운모판과의 결합을 위해 결합재(prepreg)가 포함되어 반경화 상태이므로, 운모판 표면에서는 접착력이 형성되지 않은 상태이다.Moreover, in this process, since the mica plate is semi-cured with a binder (prepreg) for bonding with the mica plate to be laminated later, the adhesive force is not formed on the surface of the mica plate.
따라서 이러한 운모판에서는 약간의 외부힘 만으로도 운포판 표면 상의 발열체가 쉽게 움직이기 때문에, 그만큼 각 가열라인 간의 정밀한 간격조절이 거의 불가능할 수밖에 없다.Therefore, since the heating element on the surface of the mica board easily moves with only a slight external force, it is almost impossible to precisely adjust the spacing between the heating lines.
즉 기존 마이카 히터는 발열체를 운모판 상에 안착시킨 상태에서 발열체 각 라인 간의 간격조절이 이루어지기 때문에 정확한 간격 균일화를 구현하기 어렵고, 이는 결국 최종적으로 운모판 상에서의 온도편차 발생의 주원인이 되는 것이다.In other words, the existing mica heater is difficult to implement accurate gap uniformity because the spacing between each line of the heating element is made while the heating element is seated on the mica plate, which is the main cause of temperature deviation on the mica plate.
이러한 문제점 외에도 기존에는 두개의 운모판과 발열체 간 적층구조체의 완성 후 발열체의 가열라인 단부에 전원선을 연결하는 과정을 거친다.In addition to these problems, after the completion of the laminated structure between the two mica plates and the heating element, the process of connecting the power line to the heating line end of the heating element.
이 과정에서 상부 운모판의 일부 절개를 통해 해당 가열라인 중 전원선과의 연결지점이 노출되도록 한 상태로 전원선과 연결하는데, 이때 가열라인의 연결지점 아래쪽은 하부 운모판에 의해 막혀 있는 상태이기 때문에 전원선의 전원코일을 가열라인의 상부면에만 접촉시키 상태로 연결할 수밖에 없다.In this process, some incisions in the upper mica board are connected to the power line with the connection point with the power line among the heating lines exposed. In this case, the lower part of the connection point of the heating line is blocked by the lower mica plate. The power coil of the wire can only be connected in contact with the upper surface of the heating line.
따라서 이 상태에서는 스폿 용접이 불가능 하여 불가피하게 리벳팅 처리를 통해 연결이 이루어질 수밖에 없어 재료낭비 및 작업이 번거로운 문제점이 수반되며 리벳팅과 열선단자, 전원선의 온도계수가 달라 수축과 팽창에 의해 헐거워져 불량에 요인이 된다.Therefore, in this state, spot welding is impossible and connection is inevitably made through riveting process, which leads to troublesome waste of materials and work. Becomes a factor.
본 발명은 이러한 기존 마이카 히터의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로,The present invention has been proposed to solve the problems of the existing mica heater,
제작과정 중 발열체의 각 라인 간 간격이 일정하게 유지된 상태로 운모판 상에 안정적으로 적층될 수 있도록 함으로써, 적층 후 각 라인 간의 간격조절 작업을 거칠필요가 없어 공정이 신속하게 이루어짐은 물론 간격 불균일에 의한 온도편차 발생을 방지할 수 있도록 함을 목적으로 한다.By making it possible to stably stack on the mica plate while maintaining the constant spacing between lines of the heating element during the manufacturing process, there is no need to go through the gap adjustment between lines after lamination, so that the process can be made quickly and the spacing is uneven. It aims to be able to prevent the occurrence of temperature deviation.
더불어 발열체와 전원선 간의 연결과정이 손쉽고 안정적으로 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the connection process between the heating element and the power line is made easy and stable.
이를 위해 제안된 본 발명의 여러 실시예 중 제조방법에 관한 실시예는,The embodiment of the manufacturing method of the various embodiments of the present invention proposed for this,
제1절연판과 제2절연판, 발열체 및 보조필름을 준비하는 재료 준비공정, 상기 발열체를 상기 보조필름표면에 부착시키되, 발열체의 가열라인이 일정간격을 두고 배열된 상태로 보조필름에 부착되는 제1부착공정, 상기 보조필름을 이동시켜 상기 발열체를 제1절연판 표면에 안착 및 부착시키는 제2부착공정, 상기 보조필름을 상기 발열체로부터 분리시키는 분리공정, 상기 제2절연판을 상기 발열체 상에 적층시키는 최종 적층공정을 포함한다.A material preparation process for preparing a first insulating plate and a second insulating plate, a heating element, and an auxiliary film, and a first attaching the heating element to the surface of the auxiliary film, wherein the heating lines of the heating element are attached to the auxiliary film with a predetermined interval. Attaching step, a second attaching step of seating and attaching the heating element to the surface of the first insulating plate by moving the auxiliary film, separating step of separating the auxiliary film from the heating element, final lamination of the second insulating plate on the heating element Lamination process.
그리고 상기 제1부착공정은 상기 보조필름 표면에 제1점착층을 형성시키는 제1점착층 형성단계, 상기 발열체의 일측면을 상기 제1점착층 표면에 접착시키는 제1접착단계를 포함할 수 있다.The first attaching process may include a first adhesive layer forming step of forming a first adhesive layer on the surface of the auxiliary film, and a first adhesive step of attaching one side of the heating element to the surface of the first adhesive layer. .
또한 상기 제1접착단계에서 상기 발열체는 평판 형태이고, 상기 제1부착공정은 상기 제1접착단계 이후 제1절연판에 부착되어 있는 발열체를 가공하여 상기 각 가열라인이 형성되도록 하는 패턴형성단계를 더 포함할 수 있다.In addition, in the first bonding step, the heating element has a flat plate shape, and the first attaching step further includes a pattern forming step of forming the heating lines by processing the heating element attached to the first insulating plate after the first bonding step. It may include.
그리고 상기 제2부착공정은 상기 제1절연판 표면에 제2점착층을 형성시키는 제2점착층 형성단계, 상기 보조필름을 상기 제1절연판 표면에 적층시켜 상기 발열체를 상기 제2점착층 표면에 접착시키는 제2접착단계를 포함할 수 있다.In the second attaching step, a second adhesive layer forming step of forming a second adhesive layer on the surface of the first insulating plate and laminating the auxiliary film on the surface of the first insulating plate to adhere the heating element to the surface of the second adhesive layer. It may include a second bonding step.
또한 상기 제2부착공정은 상기 제2접착단계 후 실시되고 상기 제2점착층을 경화시켜 상기 발열체가 상기 제2점착층을 매개로 하여 상기 제1절연판 표면에 고정되도록 하는 제1경화단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the second attaching step is performed after the second bonding step and further hardens the second adhesive layer so that the heating element is fixed to the surface of the first insulating plate via the second adhesive layer. It may include.
그리고 상기 최종부착공정은 상기 제2절연판 중 상기 제1절연판과 마주보는 면에 제3점착층을 형성시키는 제3점착층 형성단계, 상기 제2절연판을 상기 발열체 표면에 적층시켜 상기 발열체가 상기 제3점착층에 접착되도록 하는 제3접착단계를 포함할 수 있다.The final attaching process may include forming a third adhesive layer on a surface of the second insulating plate that faces the first insulating plate, and stacking the second insulating plate on the surface of the heating element. It may include a third adhesive step to be bonded to the three adhesive layer.
또한 상기 최종 적층공정은 상기 제3접착단계 후 실시되고, 상기 제3점착층을 경화시켜 상기 발열체가 상기 제3점착층을 매개로 하여 상기 제2절연판에 고정되도록 하는 제2경화단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the final lamination process is carried out after the third bonding step, and further comprises a second curing step of curing the third adhesive layer so that the heating element is fixed to the second insulating plate via the third adhesive layer. can do.
그리고 상기 최종 적층공정 이후 실시되는 발열체 및 전원선 연결공정을 더 포함할 수 있고, 상기 발열체 및 전원선 연결공정은 상기 제2절연판 중 상기 가열라인과 전원선 간의 연결지점에 해당하는 지점을 절개하여 가열라인의 해당지점이 노출되도록 하는 절연판 절개단계, 상기 가열라인 중 외부로 노출된 해당구간의 특정지점을 절곡시켜 연결지점이 들어올려지도록 하는 발열체 제1굽힘단계, 상기 전원선을 상기 연결지점의 양측면에 동시에 접촉시킨 후 접촉부위를 용접하는 용접단계, 상기 가열라인을 반대로 절곡시켜 원위치로 복귀시키는 제2굽힘단계를 포함할 수 있다.And a heating element and a power line connecting process performed after the final lamination process, wherein the heating element and the power line connecting process are made by cutting a point corresponding to a connection point between the heating line and the power line of the second insulating plate. Insulation plate cutting step to expose the corresponding point of the heating line, the first bending step of the heating element to bend the connection point by bending a specific point exposed to the outside of the heating line, the power line of the connection point A welding step of welding the contact portion after contacting both sides at the same time may include a second bending step of returning to the original position by bending the heating line reversely.
그리고 이러한 제작방법을 통해 제작된 운모히터는,And the mica heater produced through this manufacturing method,
상호 마주본 상태로 위치하고 있는 제1절연판 및 제2절연판, 상기 제1절연판과 제2절연판 사이에 위치하고 있고 가열라인이 일정간격을 두고 배열된 형태이며 양측면이 상기 제1, 2절연판 간 마주보는 면에 부착되어 있는 발열체를 포함한다.A first insulating plate and a second insulating plate which are positioned to face each other, and are disposed between the first insulating plate and the second insulating plate, and heating lines are arranged at a predetermined interval, and both sides thereof face each other between the first and second insulating plates. It includes a heating element attached to.
이러한 여러 실시예를 갖는 본 발명은,The present invention having these various embodiments,
각 가열라인 간 간격이 일정하게 유지된 상태의 발열체가 보조필름에 부착된 상태로 이동되어 제1절연판 상에 부착되기 때문에 제1절연판에 부착되는 과정에서 발열체의 각 가열라인 간 간격이 변화되지 않고 일정하게 유지된 상태로 부착될 수 있음에 따라,Since the heating element with a constant interval between each heating line is moved to be attached to the auxiliary film and attached to the first insulating plate, the interval between each heating line of the heating element does not change in the process of being attached to the first insulating plate. As it can be attached in a constant state,
간격 조절공정을 생략할 수 있어 전체 제작공정이 단축됨은 물론, 가열 라인 간 간격 불균일에 의한 온도편차 발생 현상을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.Since the gap adjusting process can be omitted, the overall manufacturing process can be shortened, and the temperature variation caused by the gap unevenness between heating lines can be prevented.
그리고 발열체가 평판 구조 상태로 보조필름에 부착되고 이 상태에서 별도 가공을 통해 각 가열라인을 형성시킴에 따라 발열체와 보조필름 간 결합과정에서의 가열라인 간 간격변화 현상이 발생되지 않는 장점도 있다.In addition, since the heating element is attached to the auxiliary film in a flat structure state and forms each heating line through separate processing in this state, there is an advantage in that the gap change between heating lines in the bonding process between the heating element and the auxiliary film does not occur.
또한 가열라인과 전원선 간 연결과정에서 가열라인 중 특정지점을 절곡시켜 연결지점이 들어올려지도록 한 상태에서 전원선과의 연결이 이루어짐에 따라, 전원선이 가열라인의 상하부면에 동시에 접촉된 상태에서 단순 스폿용접을 통해 고정이 이루어짐으로 기존에 비해 연결과정이 간소해지는 장점을 갖는다.In addition, in the process of connecting the heating line and the power line, as the connection point is made while bending a specific point of the heating line to lift the connection point, the power line is in contact with the upper and lower surfaces of the heating line at the same time. Since the fixing is made through simple spot welding, the connection process is simplified compared to the existing one.
도1은 전체 제작 흐름을 나타낸 공정도
도2는 발열체 가공 전 상태에서의 전체 분해사시도
도3 내지 도8은 제1부착공정을 나타낸 개략도
도9 및 도10은 제2부착공정을 나타낸 개략도
도11 및 도 12은 분리공정을 나타낸 개략도
도13 및 도14은 최종 적층공정을 나타낸 개략도
도15 내지 도18은 전원연결공정을 타나낸 개략도1 is a process diagram showing the overall manufacturing flow
Figure 2 is an overall exploded perspective view of the heating element before processing
3 to 8 are schematic views showing a first attaching process
9 and 10 are schematic views showing a second attaching process
11 and 12 are schematic diagrams showing a separation process
13 and 14 are schematic views showing the final lamination process
15 to 18 is a schematic diagram showing a power connection process
이하 도면에 예시된 실시예를 바탕으로 본 발명의 구체적은 구성 및 효과를 설명하도록 한다.
Hereinafter, specific configurations and effects of the present invention will be described based on the embodiments illustrated in the drawings.
본 발명 운모히터의 제작방법은 [도 1]에 도시된 것처럼 크게 재료 준비공정(S100)과 제1부착공정(S200), 제2부착공정(S300), 분리공정(S400) 및 최종 적층공정(S500)을 포함하여 구성된다.
Method of manufacturing the mica heater of the present invention is largely as shown in Figure 1 material preparation step (S100) and the first attachment step (S200), the second attachment step (S300), separation step (S400) and final lamination step ( S500) is configured to include.
먼저 재료 준비공정(S100)은 운모히터의 주요 구성요소인 절연판(100)과 발열체(200) 및 보조필름(600)을 제작 준비하는 과정으로,First, the material preparation process (S100) is a process of preparing and preparing the
그 중 절연판(100)은 [도 2] 내지 [도 4]처럼 얇은 판재 형태이고 내열성 및 열 충격 흡수능력이 우수한 운모(mica)를 주 원재료 함유하고 있는 구조로 이루어진다.Among them, the
참고로 이러한 절연판(100)은 일반적인 운모히터에 사용되는 공지의 절열판이 그대로 사용됨에 따라 그에 따른 내열성 조건 및 전열 데이터에 대한 설명은 생략한다.For reference, as the
이러한 절연판은 동일한 모양의 제1절연판(110)과 제2절연판(120)으로 나뉘어 구성되며, 제1, 2절연판(110)(120)의 모양 및 크기는 도면에 한정되지 않고 적용되는 웨이퍼 크기 등의 적용환경 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다.The insulating plate is divided into a first insulating
그리고 발열체(200)는 운모히터 중 최초 발열 기능을 하는 것으로 [도 2] 내지 [도 8]처럼 최초 준비과정에서는 전체적으로 금속 평판 형태인 반면, 추후 진행되는 패턴형성단계를 통해 가공되면 전체적으로 가열라인(210)이 지그재그 형태 등의 일정 패턴을 이루며 배열된 구조로 이루어진다.And the
이러한 발열체(200) 또한 절연판 처럼 일반적인 운모히터에 사용되고 있는 발열체와 재질 등에 있어서 큰 차이는 없다.The
참고로 발열체(200)는 후술하는 패턴형성단계를 통해 가공형성된 각 가열라인(210)간 간격(C)이 일정하게 형성되어야만 추후 가열과정에서 절연판 전체면적에 걸쳐 균일한 온도분포가 이루어질 수 있다.For reference, the
더불어 발열체(200)는 이처럼 절연판 상에서의 정밀한 온도 균일이 요구되므로, 저항 변화폭이 클 경우 균일한 온도분포에 어려움이 따를 수밖에 없기 때문에 저항- 온도계수(TCR)의 경년변화(Aged deterioration)가 낮게 발생되는 TCR 100ppm/℃ 이하가 되도록 제작된다.In addition, since the
그리고 이러한 조건을 만족하기 위해 전기적 특성 및 발열특성이 우수한 동-니켈 합금 등을 사용하여 온도변화에 따른 저항 특성의 변화를 최소화할 수 있도록 한다.In order to satisfy these conditions, copper-nickel alloys having excellent electrical and heating characteristics can be used to minimize the change in resistance characteristics due to temperature change.
이러한 발열체(200) 및 제1, 2절열판(110)(120)과 함께 준비되는 보조필름(600)은 추후 발열체(200)를 제1절연판(110)에 부착시키는 과정에서 발열체(200) 이동 매개체 역할 및 발열체의 각 가열라인 간격 유지 기능을 하는 것으로, 원판(610)과 제1점착층(620)이 적층 형성된 구조로 이루어진다.The
그 중 원판(610)은 보조필름의 본체 역할을 하는 것으로, PET재질의 얇은 투명판재 형태이고 발열체보다 넓은 면적을 갖도록 하여 추후 발열체 전체가 원활히 부착될 수 있도록 한다.Among them, the original plate 610 serves as a main body of the auxiliary film, and is formed in a thin transparent plate material made of PET and has a larger area than the heating element so that the whole heating element can be attached smoothly thereafter.
물론 원판(610)의 재질은 PET재질 외에도 후술하는 점착재의 원활한 적층 등의 요건만 갖출 수 있다면 타 재질로도 얼마든지 변형적용될 수 있다.Of course, the material of the disc 610 may be applied to any number of other materials as long as it can satisfy only the requirements such as smooth lamination of the adhesive material described later in addition to the PET material.
그리고 제1점착층(620)은 원판(610)과 발열체 간 접착 매개체 역할을 하는 것으로, 실리콘 계열의 수지가 원판(610) 일측표면에 얇게 도포된 형태로 형성된다.In addition, the first adhesive layer 620 serves as an adhesion medium between the disc 610 and the heating element, and is formed in a form in which a silicone-based resin is thinly coated on one surface of the disc 610.
제1점착층의 재질도 이에 한정되지 않고 발열체의 적절한 접착력 및 박리성을 갖는 재질이라면 다양하게 변형적용이 가능하다.The material of the first adhesive layer is not limited thereto, and various modifications are possible as long as the material has appropriate adhesion and peelability of the heating element.
이렇게 재료 준비공정(S100)을 통해 각 구성요소의 기본 형태 준비가 완료되면 제1부착공정(S200)을 실시한다.
When the basic form of each component is completed through the material preparation process (S100), the first attaching process (S200) is performed.
제1부착공정(S200)은 발열체(200)를 보조필름(600) 표면에 적층 형태로 부착시키는 과정으로, 다시 제1접착단계(S210) 및 패턴형성단계(S220)으로 나뉘어 구성된다.The first attaching process (S200) is a process of attaching the
그 중 제1접착단계(S210)는 발열체(200)와 보조필름(600) 간의 실질적인 부착이 이루어지는 시점으로, 판재 상태의 발열체(200)를 제1점착층(620) 상에 안착시킴에 따라 발열체(200)가 제1점착층(620)의 접착력에 의해 보조필름(600) 표면에 부착되는 방식으로 이루어진다.The first bonding step (S210) is a point at which substantial attachment is made between the
이때 제1점착층(620)의 접착력은 발열체(200)가 보조필름에 부착된 상태에서 자중 등에 의해 분리되거나 보조필름 표면 상에서 위치가 쉽게 바뀌지 않을 정도로 형성되되 외부힘을 통해서는 발열체와 보조필름(600)이 쉽게 분리될 수 있을 수준으로 설정된다.At this time, the adhesive force of the first adhesive layer 620 is formed such that the
그리고 패턴형성단계(S220)는 보조필름 표면에 부착된 판재 형태의 발열체(200)를 가공하여 각 가열라인(210)이 형성되도록 하는 과정으로, 일반적인 식각 방식으로 이루어진다.In addition, the pattern forming step (S220) is a process of processing the
보다 구체적으로 설명하면, [도 3]과 같이 보조필름(600) 상에 위치한 판재 형태의 발열체(200) 상에 별도의 드라이필름(630)을 위치시키고 [도 4]처럼 드라이필름(630) 중 발열체(200)의 각 가열라인(210) 사이 지점과 동일선상 위치에 부식층을 형성시킨 뒤 부식광(L)을 조사하면 드라이필름 중 부식층이 형성된 지점만 제거된다.In more detail, as shown in FIG. 3, a separate
이로 인해 드라이필름은 추후 발열체의 각 가열라인(210)과 동일한 형상을 띠게 되고 드라이필름(630) 사이마다 발열체(200)이 노출된 상태가 된다.As a result, the dry film may have the same shape as each
이 상태에서 [도 5]과 같이 드라이필름(630) 사이마다 식각액을 도포시키면 발열체(200) 중 드라이필름 사이에 노출된 지점이 부식되면서 제거된다.In this state, when the etchant is applied between the
이 후 드라이필름을 제거하면 [도 7] 및 [도 8]과 같이 발열체는 판재 형태가 아니라 각 가열라인(210)이 일정 간격을 두고 지그재그 형태 등으로 배열된 구조를 갖는다.After the dry film is removed, as shown in FIGS. 7 and 8, the heating element has a structure in which each
이때 이렇게 형성된 발열체(200)는 각 가열라인(210)간 간격이 일정하게 유지되어야만 추후 절연판 전체 면적에 걸쳐 균일한 가열온도가 형성된다.In this case, the
따라서 위와 같이 발열체를 최초 판재 상태로 보조필름에 부착고정시킨 상태에서 가열라인(210)을 형성시킴에 따라 형성과정에서 가열라인 간 간격이 변화되는 등의 현상이 방지된다.Therefore, as the
만약 이러한 방식 외에도 발열체(200)을 미리 가공하여 가열라인을 미리 형성시킨 후 제1접착단계(S210)를 거치도록 할 수도 있는데, 이 경우 제1접착단계(S210)과정에서 각 가열라인(210) 간 간격이 일정하게 유지되도록 해야 하는 조건이 해소되어야 한다.In addition to this method, the
이러한 제1부착공정(S200)이 완료되면 [도 8]에 도시된 것처럼 복수개의 가열라인(210)이 일정간격 배열된 형태의 발열체(200)가 보조필름(600) 표면에 적층 부착된 구조가 완성된다.When the first attaching process (S200) is completed, as shown in FIG. 8, a structure in which the
이 상태에서 제2부착공정(S300)을 실시한다.
In this state, the second attaching step S300 is performed.
제2부착공정(S300)은 발열체(200)를 제1절연판(110)표면에 부착 고정시키는 과정으로 다시 제2점착층 형성단계(S310)와 제2접착단계(S320) 및 제1경화단계(530)를 포함하여 구성된다.The second attaching process (S300) is a process of attaching and fixing the
그 중 제2점착층 형성단계(S310)는 [도 9] 및 [도 10]에 도시된 것처럼 발열체(200)를 제1절연판(110)에 부착시키기 전에 제1절연판(110)과 발열체 간의 접착매개체인 제2점착층(400)을 형성시키는 과정으로,Among the second adhesive layer forming step (S310), the adhesion between the first insulating
제2점착층(400)은 실리콘 계열의 수지 형태로 제1절연판(110) 상부면 전체에 얇게 도포되는 형태로 구현된다. 물론 제2점착층의 재질은 이에 한정되지 않고 제1절연판(110)과 발열체(200) 및 제2절연판(120)의 원활하고 견고한 접착이 가능한 재질이라면 얼마든지 선택적용할 수 있다.The second
그리고 제2접착단계(S320)는 발열체(200)와 제1절연판(110)간 실제 부착이 이루어지는 시점으로, 발열체(200)가 부착된 상태의 보조필름(600)을 제2점착층(400) 표면에 적층시키되, 발열체(200)가 보조필름(600)과 제2점착층(400) 사이에 위치되도록 함으로써, 결국 발열체(200)의 하부면이 제2점착층(400) 표면에 접착되는 형태로 이루어진다. In addition, the second bonding step S320 is a time point at which the
이로 인해 발열체(200)는 [도 10]과 같이 상부면이 제1점착층(620)을 통해 보조필름(600)에 부착되어 있고 하부면은 제2점착층(400)을 통해 제1절연판(110) 상부면에 부착된 상태가 된다.As a result, the
이때 위에서 설명한 것처럼 발열체(200)는 제1접착단계(S210)을 통해 각 가열라인(210)간 간격이 일정하게 유지된 상태로 보조필름(600)에 부착되어 있는 상태이기 때문에, 이 상태에서 그대로 제2점착층(400)에 부착되고 이 과정에서 각 가열라인(210) 간 간격이 변화되지 않고 유지된다.At this time, as described above, since the
이후 실시되는 제1경화단계(S330)는 제2점착층(400)을 경화시켜 발열체(200)가 제1절연판(110) 상에 견고하게 부착될 수 있도록 하는 과정으로, 별도의 프레스 장치로 고온고압처리 하여 제2점착층(400)이 경화되고, 그 과정에서 발열체(200)의 견고한 접착이 구현되는 방식으로 진행된다.The first curing step (S330), which is performed afterwards, is a process of curing the second
참고로 제1경화단계(S330)는 필수적으로 진행되지 않고 상황에 따라 생략될 수도 있는데,For reference, the first curing step S330 may not be necessarily performed and may be omitted depending on circumstances.
예를 들어 제2점착층(400)의 접착력이 제1점착층(620)의 접착력보다 월등할 경우 제2점착층(400)을 경화시키지 않더라도 이후 진행되는 발열체(200)와 보조필름(600) 간 분리과정에서 발열체(200)가 제2점착층(400)에 의해 제1절연판(110)에 고정되고 보조필름(600)만이 발열체(200)로부터 쉽게 분리될 수 있기 때문이다.For example, when the adhesive strength of the second
이러한 제2부착공정(S300)이 완료되면 [도 10]처럼 같이 제2점착층(400) 표면 상에 발열체(200)와 보조필름(600)이 순차적으로 적층된 구조가 된다.When the second attaching process S300 is completed, as shown in FIG. 10, the
이 상태에서 분리공정(S400)을 실시한다.
In this state, the separation step (S400) is performed.
분리공정(S400)은 [도 11] 및 [도 12]처럼 보조필름(600)을 발열체(200)로부터 분리시키는 과정으로, 위에서 언급한 것처럼 발열체(200)가 제2점착층(400)을 통해 제1절연판가 제2점착층(400)을 통해 제1절연판(110) 표면에 부착 고정된 상태에서 보조필름(600)만을 분리시키는 과정이다.Separation process (S400) is a process of separating the
앞에서 설명한 것처럼 이 상태에서는 제2점착층(400)의 접착력이 제1점착층(620)의 접착력보다 큰 상태이기 때문에, [도11 ]처럼 이 상태에서 단순히 보조필름(600)만을 젖혀내면 발열체(200)는 제1절연판(110)상에 부착된 상태에서 보조필름(600)만이 발열체(200)로부터 분리된다.As described above, since the adhesive force of the second
이 과정에서 도면처럼 제1점착층(620)도 보조필름(600)과 함께 발열체로부터 분리되거나 제1점착층은 발열체 표면에 남겨진 상태로 보조필름만이 분리될 수도 있다.In this process, as shown in the drawing, the first adhesive layer 620 may also be separated from the heating element together with the
그리고 발열체(200)는 이미 보조필름(600)을 통해 제2부착공정(S300) 과정에서 각 가열라인(210) 간의 간격이 일정하게 유지된 상태로 제1절연판(110)에 부착되어 있었기 때문에, 보조필름(600)을 제거하더라도 발열체(200)는 제1절연판(110) 상에서 각 가열라인(210) 간의 간격이 변화되지 않은 상태로 유지된다.And since the
이렇게 보조필름(600)이 제거되면 [도 12]처럼 제1절연판(110)표면에 제1점착층(620)과 발열체(200)가 순차적으로 적층된 구조를 가진다.When the
이 후 최종 적층공정(S500)을 진행한다.
After that, the final lamination process (S500) is performed.
최종 적층공정(S500)은 [도 13] 및 [도 14]과 같이 제2절연판(120)을 적층시켜 운모히터의 적층구조를 최종적으로 완성시키는 단계로, 다시 제3점착층 형성단계(S510)와 제3접착단계(S520) 및 제2경화단계(530)를 포함하여 구성된다.The final lamination process S500 is a step of finally completing the lamination structure of the mica heater by laminating the second insulating
그 중 제3점착층 형성단계(S510)는 제2절연판(120)을 적층시키지 전에 제2절연판(120)에 접착매개체인 제3점착층(500)을 더 형성시키는 과정으로,The third adhesive layer forming step (S510) is a process of forming a third
제3점착층(500)은 제2점착층(400)처럼 실리콘 계열의 수지가 사용되며 제2절연판(120) 중 제1절연판(110)과 마주보는 하부면 상에 얇게 도포되는 형태로 형성된다.The third
참고로 제3점착층(500)의 재질도 이에 한정되지 않고 고유 기능이 충분히 발휘될 수 있는 것이라면 다양하게 선택적으로 적용될 수 있다.For reference, the material of the third
그리고 제3접착단계(S520)는 제2절연판(120)의 실질적인 접착이 이루어지는 과정으로, [도 13] 및 [도 14]처럼 발열체(200)를 사이에 두고 제2절연판(120)을 제1절연판 상에 안착시키는 형태로 이루어지고, In addition, the third bonding step S520 is a process in which the second insulating
이 과정에서 발열체(200)의 상부면이 제2절연판(120)의 제3점착층(500)에 접착되고 제3점착층(500) 중 나머지 구간은 제1절연판의 제1점착층(620)과 접착된다.
In this process, the upper surface of the
이후 실시되는 제2경화단계(530)는 제3점착층(500)을 경화시켜 제1, 2절연판(110)(120)과 발열체(200) 간의 견고한 접착을 유도하는 과정으로, 제1경화단계(S330)처럼 별도의 프레스 장치를 이용해 고온고압 환경에서 경화되도록 하는 방식으로 진행된다.The second curing step 530 is performed to harden the third
이러한 제2경화단계(530)까지 완료되면 [도14 ]에 도시된 바와 같이 제1, 2절연판(110)(120)이 마주본 상태로 상호 적층 접합되고 발열체도 그 사이에서 양측면 전체가 제1, 2절연판(110)(120)에 접착된 구조가 완성된다.
When the second curing step 530 is completed, as shown in FIG. 14, the first and second insulating
이상 설명한 것처럼 본 발명은 운모히터의 제작과정 중 발열체를 절연판 상에 부착시키는 과정에서 발열체가 별도의 보조필름 상에 1차적으로 정확히 설계된 상태에서 절열판으로 옮겨지는 형태로 이루어짐에 따라,As described above, in the process of attaching the heating element on the insulating plate during the manufacturing process of the mica heater, the heating element is formed in a form in which the heating element is transferred to the heating plate in a state that is primarily designed on a separate auxiliary film.
절연판 상에서 발열체 각 가열라인(210) 간의 간격을 재차 조절할 필요가 없어 전체 제작공정이 간소해짐은 물론 가열라인 간 간격 변화로 인한 가열온도 불균일 현상을 방지할 수 있도록 함을 가장 큰 특징으로 한다.Since it is not necessary to adjust the spacing between the
이렇게 최종 적층공정까지 완료된 후 전원선 연결공정(S600)을 실시한다.
After the final lamination process is completed, the power line connection process (S600) is performed.
전원선 연결공정(S600)은 발열체의 가열을 위한 전원 공급용 전원선(700)을 발열체(200)과 연결시키는 과정으로, 다시 절연판 절개단계(S610)와 제1굽힘단계(S620), 용접단계(S630) 및 제2굽힘단계(S640)로 나누어 실시된다.Power line connection process (S600) is a process of connecting the
그 중 절연판 절개단계(S610)는 [도 15]처럼 제2절연판(120) 일부를 절개하여 발열판(200)의 가열라인(210) 중 전원선(700)과 연결될 지점을 외부로 노출시키는 방식으로 진행된다.In the insulating plate cutting step (S610), a portion of the second insulating
그리고 제1굽힘단계(S620)는 [도 16]처럼 절연판 절개단계(S610)를 통해 외부로 노출된 가열라인(210) 단부를 위쪽을 향해 절곡시키는 방식으로 진행된다.In addition, the first bending step S620 is performed by bending the end of the
이때 절곡과정은 수작업 또는 별도의 밴딩 기구를 이용해 이루어질 수 있다.At this time, the bending process may be performed manually or using a separate bending mechanism.
용접단계(S630)는 가열라인에 전원선을 실제 연결하는 과정으로, [도 17]과 같이 절곡되어 들어올려진 가열라인 단부 양측면에 전원선을 동시에 접촉시킨 후 스폿(SPOT)용접을 통해 해당 부위를 일체화시키는 과정으로 이루어진다.Welding step (S630) is a process of actually connecting the power line to the heating line, as shown in Fig. 17 at the same time the power line is in contact with the both sides of the end of the heating line bent and lifted up the spot through the spot (SPOT) welding It is a process of integration.
이처럼 본 발명에서는 가열라인 단부를 절곡시킨 상태에서 전원선을 연결함에 따라 전원선이 가열라인 단부 양측면에 모두 접촉된 상태가 가능하고 이로 인해 스폿용접도 가능함에 따라 기존 연결방식에 비해 손쉽고 안정적인 연결이 가능하게 된다.As such, in the present invention, as the power line is connected in a state in which the heating line is bent, the power line can be in contact with both sides of the heating line end, and thus spot welding is also possible. It becomes possible.
이후 진행되는 제2굽힘단계(S640)는 [도 18]처럼 절곡 상태의 가열라인 단부를 반대로 절곡시켜 원위치 상태가 되도록 하는 방식으로 이루어진다.After the second bending step (S640) is carried out in a way to be in the original position by bending the end of the heating line in the bending state as shown in FIG.
이상 설명한 본 발명의 특징들은 당업자에 의해 다양하게 변형 및 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 및 조합이 운모히터 제작과정에서 발열체를 별도의 보조필름에 설계한 상태에서 절연판에 옮겨 부착시키는 방식으로 진행함으로써 절발열판을 절연판에 부착시키는 과정에서 발열판의 패턴 변화를 방지하여 그에 따른 온도편차 발생을 방지할 수 있도록 한 목적 및 구성과 관련이 있을 경우에는 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 판단해야 한다.The above-described features of the present invention can be variously modified and combined by those skilled in the art, but such modifications and combinations proceed in such a manner that the heating element is attached to an insulating plate in a state in which a heating element is designed in a separate auxiliary film during mica heater manufacturing. By doing so, in the process of attaching the heating plate to the insulating plate, it should be determined that it is included in the protection scope of the present invention when it is related to the purpose and configuration of preventing the pattern change of the heating plate and thus preventing the occurrence of temperature deviation.
S100 : 재료 준비공정 S200 : 제1부착공정
S210 : 제1점착층 형성단계 S220 : 제1접착단계
S300 : 제2부착공정 S310 : 제2점착층 형성단계
S320 : 제2접착단계 S330 : 제1경화단계
S400 : 분리공정 S500 : 최종 적층공정
S510 : 제3점착층 형성단계 S520 : 제3접착단계
S530 : 제2경화단계 S600 : 전원선 연결공정
S610 : 절연판 절개단계 S620 : 제1굽힘단계
S630 : 용접단계 S640 : 제2굽힘단계
100 : 절연판
110 : 제1절연판 120 : 제2절연판
200 : 발열체 210,220,200n : 가열라인
400 : 제2점착층 500 : 제3점착층
600 : 보조필름 610 : 원판
620 : 제1점착층 630 : 드라이필름
640 : 식각액 700 : 전원선S100: Material Preparation Process S200: First Attachment Process
S210: forming the first adhesive layer S220: first bonding step
S300: second adhesion process S310: second adhesion layer forming step
S320: second bonding step S330: first curing step
S400: Separation Process S500: Final Lamination Process
S510: third adhesive layer forming step S520: third adhesive step
S530: second curing step S600: power line connection process
S610: insulation plate cutting step S620: first bending step
S630: welding step S640: second bending step
100: insulation plate
110: first insulating plate 120: second insulating plate
200: heating element 210,220,200n: heating line
400: second adhesive layer 500: third adhesive layer
600: auxiliary film 610: disc
620: first adhesive layer 630: dry film
640: etching solution 700: power line
Claims (9)
상기 발열체를 보조필름 표면에 부착시키되, 발열체를 부분적으로 부식되도록 하여 간격을 갖으며 가열라인이 형성되도록 하는 제1부착공정,
상기 보조필름을 이동시켜 상기 제1부착공정이 완료된 상기 발열체를 제1절연판 표면에 안착 및 부착시키는 제2부착공정,
상기 보조필름을 상기 제2부착공정이 완료된 상기 발열체로부터 분리시키는 분리공정,
상기 제2절연판을 상기 분리공정이 완료된 상기 발열체 상에 적층시키는 최종 적층공정을 포함하는 운모히터 제조방법.
A material preparation process of preparing a heating element in the form of a first insulating plate and a second insulating plate, an auxiliary film, and a sheet material,
Attaching the heating element to a surface of the auxiliary film, the first attaching process of forming a heating line with a gap by partially heating the heating element,
A second attaching step of moving the auxiliary film to mount and attach the heating element on which the first attaching step is completed to the surface of the first insulating plate;
A separation process of separating the auxiliary film from the heating element in which the second attaching process is completed;
And a final lamination step of laminating the second insulating plate on the heating element having the separation step completed.
상기 제1부착공정은,
상기 보조필름 표면에 제1점착층을 형성시키고 상기 제1점착층 상에 판재형태의 상기 발열체를 접착시키는 제1접착단계,
판재형태의 상기 발열체 상에 드라이필름을 안착시키고 상기 드라이필름 중 판재형태의 상기 발열체에 형성될 각 가열라인 사이 지점과 동일선상 지점을 제거한 후, 제거된 지점에 식각액을 도포시켜 판재 형태의 상기 발열체 중 식각액이 도포된 지점이 제거되도록 하는 패턴형성단계
를 포함하는
운모히터 제조방법.
In claim 1,
The first attaching step,
A first adhesive step of forming a first adhesive layer on a surface of the auxiliary film and adhering the heating element in the form of a plate on the first adhesive layer,
The dry film is seated on the heating element in the form of a plate, and the point between each heating line to be formed on the heating element in the form of a plate among the dry films is removed, and then an etchant is applied to the removed point to form the heating element in the form of a plate. Pattern forming step to remove the point where the etching solution is applied
Containing
Mica heater manufacturing method.
상기 패턴형성단계는,
상기 드라이필름 중 판재 형태의 상기 발열체에 형성될 각 가열라인 사이 지점과 동일선상 지점에 부식층을 형성시킨 뒤 부식층 상에 부식광을 조사하여 상기 드라이필름 중 상기 부식층이 형성된 지점만 제거되도록 하는
운모히터 제조방법.
3. The method of claim 2,
The pattern forming step,
Forming a corrosion layer on the same line between the point between each heating line to be formed on the heating element in the form of a plate of the dry film and irradiating the corrosion light on the corrosion layer to remove only the point where the corrosion layer is formed of the dry film
Mica heater manufacturing method.
상기 제2부착공정은,
상기 제1절연판 표면에 제2점착층을 형성시키는 제2점착층 형성단계,
상기 보조필름을 상기 제1절연판 표면에 적층시켜 상기 제1부착공정이 완료된 상기 발열체를 상기 제2점착층 표면에 접착시키는 제2접착단계
를 포함하는 운모히터 제조방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The second attaching step,
A second adhesive layer forming step of forming a second adhesive layer on the surface of the first insulating plate,
A second adhesive step of laminating the auxiliary film on the surface of the first insulating plate to adhere the heating element on which the first attaching process is completed to the surface of the second adhesive layer;
Mica heater manufacturing method comprising a.
상기 제2부착공정은,
상기 제2접착단계 후 실시되고 상기 제2점착층을 경화시켜 상기 발열체가 상기 제2점착층을 매개로 하여 상기 제1절연판 표면에 고정되도록 하는 제1경화단계를 더 포함하는 운모히터 제조방법.
5. The method of claim 4,
The second attaching step,
And a first curing step performed after the second bonding step to harden the second adhesive layer so that the heating element is fixed to the surface of the first insulating plate through the second adhesive layer.
상기 최종 적층공정은,
상기 제2절연판 중 상기 제1절연판과 마주보는 면에 제3점착층을 형성시키는 제3점착층 형성단계,
상기 제2절연판을 상기 발열체 표면에 적층시켜 상기 발열체가 상기 제3점착층에 접착되도록 하는 제3접착단계
를 포함하는 운모히터 제조방법.
The method of claim 5,
The final lamination step,
A third adhesive layer forming step of forming a third adhesive layer on a surface of the second insulating plate facing the first insulating plate;
A third bonding step of laminating the second insulating plate on the surface of the heating element to bond the heating element to the third adhesive layer;
Mica heater manufacturing method comprising a.
상기 최종 적층공정은,
상기 제3접착단계 후 실시되고, 상기 제3점착층을 경화시켜 상기 발열체가 상기 제3점착층을 매개로 하여 상기 제2절연판에 고정되도록 하는 제2경화단계를 더 포함하는 운모히터 제조방법.
The method of claim 6,
The final lamination step,
And a second curing step performed after the third bonding step to harden the third adhesive layer so that the heating element is fixed to the second insulating plate through the third adhesive layer.
상기 최종 적층공정 이후 실시되는 발열체 및 전원선 연결공정을 더 포함하고,
상기 발열체 및 전원선 연결공정은,
상기 제2절연판 중 상기 가열라인과 전원선 간의 연결지점에 해당하는 지점을 절개하여 가열라인의 해당지점이 노출되도록 하는 절연판 절개단계,
상기 가열라인 중 외부로 노출된 해당구간의 특정지점을 절곡시켜 연결지점이 들어올려지도록 하는 발열체 제1굽힘단계,
상기 전원선을 상기 연결지점의 양측면에 동시에 접촉시킨 후 접촉부위를 용접하는 용접단계,
상기 가열라인을 반대로 절곡시켜 원위치로 복귀시키는 제2굽힘단계
를 포함하는 운모히터 제조방법.
In claim 1,
Further comprising a heating element and a power line connection process performed after the final lamination process,
The heating element and the power line connection process,
Insulating plate cutting step of cutting the point corresponding to the connection point between the heating line and the power line of the second insulating plate to expose the corresponding point of the heating line,
First heating step of the heating element bending the specific point of the section exposed to the outside of the heating line to raise the connection point,
A welding step of welding the contact portions after simultaneously contacting the power lines with both sides of the connection point;
A second bending step of returning to the original position by bending the heating line reversely
Mica heater manufacturing method comprising a.
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