KR102029699B1

KR102029699B1 - Manufacturing method for sheet type heating element

Info

Publication number: KR102029699B1
Application number: KR1020180046028A
Authority: KR
Inventors: 김유신; 김정환
Original assignee: (주)티디엘
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-10-08

Abstract

Disclosed is a method for manufacturing a planar heating element capable of improving the driving efficiency of a vehicle by minimizing the consumption amount of electricity used in heating the inside of the vehicle. The method comprises the following steps: performing flame treatment on a polyimide film; forming a heat generating layer including a conductive material on the polyimide film treated with flame; and forming an insulating layer on the entire surface of the polyimide film treated with the flame to include the heat generating layer.

Description

Manufacturing method for sheet heating element {Manufacturing method for sheet type heating element}

면상발열체의 제조 방법에 관한 것이다.A method for producing a planar heating element.

일반적으로 차량에는 차내를 따뜻하게 하기 위한 난방장치가 구비되어 있다. 이러한 난방장치는 엔진에서 발생하는 열을 이용하는 것과 엔진 이외의 열원을 사용하는 것이 있으며, 열원에 따라 엔진의 냉각수를 이용하는 온수식, 엔진의 배기열을 이용하지 않고 독립된 연소기를 이용하는 연소식 등으로 분류된다.In general, the vehicle is equipped with a heating device for warming the inside of the vehicle. Such a heating device uses heat generated from an engine and a heat source other than the engine, and is classified into a hot water type using cooling water of the engine and a combustion type using an independent combustor without using the exhaust heat of the engine according to the heat source. .

그 중에서 온수식 난방장치는 엔진의 고열로 데워진 냉각수의 일부를 히터로 유입시켜 히터 주위를 이동하는 공기를 가열시키고, 블로워를 통해 가열된 공기를 차내로 보내 난방이 이루어지도록 한다.Among them, the hot water heating device introduces a portion of the coolant heated by the high temperature of the engine to the heater to heat the air moving around the heater, and sends the heated air through the blower to the vehicle to perform the heating.

그런데 최근 들어 내연기관을 이용한 차량이 전기 배터리와 전기 모터로 구동되는 전기차로 바뀌는 추세에 따라, 내연기관의 엔진 폐열을 이용한 온수식 난방이 불가능해졌다. 따라서, 내연기관의 엔진 폐열이 아닌, 새로운 열원이 요구되고 있다.However, in recent years, as a vehicle using an internal combustion engine is changed to an electric vehicle driven by an electric battery and an electric motor, hot water heating using the engine waste heat of the internal combustion engine has become impossible. Therefore, a new heat source is required rather than the engine waste heat of an internal combustion engine.

한편, 전기차는 난방을 위해 PTC 히터(positive temperature coefficient heater)를 주로 사용하고 있다. PTC 히터는 PTC 서미스터를 이용한 전기발열체 소자의 총칭이다. 예를 들면, 티탄산바륨계(BaTiO₃계) 반도체와 같이 특정 온도 이상에서 급격히 저항값이 증가하는 저항체에 전기를 통하여 발열시키면, 자신의 저항치가 증가, 전류를 제한하여 외기의 온도나 전원전압의 변동에도 불구하고 그 온도는 거의 일정하게 된다.On the other hand, electric vehicles mainly use a PTC temperature (positive temperature coefficient heater) for heating. PTC heater is a general term for the electric heating element using a PTC thermistor. For example, if heat is generated through a resistor, such as a barium titanate-based (BaTiO ₃ -based) semiconductor, which has a rapid increase in resistance above a certain temperature, its resistance increases and current is limited to limit the temperature of the outside air or the power supply voltage. Despite the fluctuation, the temperature is almost constant.

그러나, 종래의 PTC 히터는 전력을 많이 소모함에 따라 전기차의 주행 효율을 저하시키는 요인 중 하나로 작용하는 문제점이 있다. 따라서, 전력의 소모를 최소화하되 난방 성능은 물론 전기차의 주행효율을 향상시킬 수 있는 새로운 수단이 요구되고 있는 실정이다.However, the conventional PTC heater has a problem that acts as one of the factors that reduce the running efficiency of the electric vehicle as a lot of power consumption. Therefore, there is a need for a new means for minimizing power consumption and improving heating efficiency as well as driving efficiency of an electric vehicle.

대한민국 등록특허공보 제10-1567218호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1567218

본 발명은 상술한 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 고온 면상발열체의 제조 방법을 제공하고자 한다. 또한, 전기차의 온수식 난방을 위한 새로운 열원으로 사용될 수 있고, 전기차의 차내 난방에 사용되는 전력의 소모를 최소화하여 차량의 주행 효율을 향상시킬 수 있는 면상발열체의 제조 방법을 제공하고자 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve the various problems including the above-described problem, to provide a method for producing a high temperature planar heating element. In addition, the present invention can be used as a new heat source for hot water heating of an electric vehicle, and to provide a method of manufacturing a planar heating element that can improve the running efficiency of the vehicle by minimizing the consumption of electric power used for heating of the electric vehicle. However, these problems are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

일 측면에 따르면, 폴리이미드 필름 상에 화염 처리를 수행하는 단계;According to one aspect, performing a flame treatment on a polyimide film;

상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 상에 도전성 재료를 포함한 발열층을 형성하는 단계; 및Forming a heat generating layer including a conductive material on the flame treated polyimide film; And

상기 발열층을 포함하도록 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 전면에 절연층을 형성하는 단계;를 포함한, 면상발열체의 제조 방법이 제공된다.Forming an insulating layer on the entire surface of the flame-treated polyimide film to include the heat generating layer; provides a method for producing a planar heating element.

상기 화염 처리를 수행하기 전에, 상기 폴리이미드 필름에 코로나 처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.Before performing the flame treatment, the method may further include performing a corona treatment on the polyimide film.

상기 발열층을 형성하는 단계는 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름의 일부가 외부로 드러나도록 상기 발열층을 패턴화하여 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the heating layer may include forming the heating layer by patterning the portion of the flame treated polyimide film to be exposed to the outside.

상기 패턴은 스트라이트 패턴일 수 있다.The pattern may be a stripes pattern.

상기 스트라이트 패턴의 폭은 0.1mm 내지 1mm일 수 있다. The width of the stripes pattern may be 0.1mm to 1mm.

상기 스트라이트 패턴 사이의 간격은 1mm 내지 3mm일 수 있다.The distance between the stripes pattern may be 1mm to 3mm.

상기 절연층은 실리콘을 포함할 수 있다.The insulating layer may include silicon.

상기 절연층을 형성하는 단계는 상기 발열층을 포함하도록 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 전면에 실리콘 절연 코팅제를 도포하고, 가열 경화하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the insulating layer may include applying a silicon insulating coating agent to the entire surface of the flame-treated polyimide film to include the heat generating layer, and curing the same.

상기 발열층의 양 단에 서로 대향하도록 한쌍의 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a pair of electrodes at both ends of the heating layer to face each other.

본 발명의 일 구현예에 따른 면상발열체의 제조 방법으로 제조된 면상발열체는 고온 면상발열체이고, 온수식 난방을 위한 새로운 열원으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 면상발열체를 히터로 사용함으로써, 전기차의 차내 난방에 사용되는 전력의 소모를 최소화시킬수 있으며, 이에 따라 전기차의 경우 주행 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The planar heating element manufactured by the method of manufacturing a planar heating element according to an embodiment of the present invention is a high temperature planar heating element, and may be used as a new heat source for hot water heating. In addition, by using the planar heating element as a heater, it is possible to minimize the consumption of power used for heating the inside of the electric vehicle, accordingly there is an advantage that can improve the running efficiency of the electric vehicle.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 면상발열체의 제조 방법으로 제조된 면상발열체를 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a planar heating element manufactured by a method of manufacturing a planar heating element according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 중 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서 중 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.The terms "comprise" or "including" in this specification mean that there is a feature or component described in the specification, and do not preclude the possibility of adding one or more other features or components.

본 명세서에서 층 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this specification, when a part such as a layer is "on" or "on" another part, this includes not only the case where another part is "directly on" but also another part in the middle.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 또한 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. In addition, in the drawings, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated for convenience of description.

일 측면에 따르면, 상기 면상발열체의 제조 방법은 폴리이미드 필름 상에 화염 처리를 수행하는 단계; 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 상에 도전성 재료를 포함한 발열층을 형성하는 단계; 및 상기 발열층을 포함하도록 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 전면에 절연층을 형성하는 단계;를 포함한다.According to one aspect, the method of manufacturing the planar heating element is a step of performing a flame treatment on the polyimide film; Forming a heat generating layer including a conductive material on the flame treated polyimide film; And forming an insulating layer on the entire surface of the flame treated polyimide film to include the heating layer.

폴리이미드 필름은 고내열성, 절연성, 내화학성 등의 특성으로 인해 면상발열체에 사용하기 적합하다. 폴리이미드 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 0.02mm 내지 0.1mm일 수 있다. 상기 두께 범위에서 열전달성 및 발열층과의 접착성이 우수한 효과가 있다.Polyimide films are suitable for use in planar heating elements because of their high heat resistance, insulation, and chemical resistance. The thickness of the polyimide film is not particularly limited, but may be, for example, 0.02 mm to 0.1 mm. In the above thickness range, the heat transfer property and the adhesiveness with the heating layer are excellent.

먼저, 폴리이미드 필름 상에 화염 처리를 수행한다. 화염 처리 시, 상기 폴리이미드 필름의 표면은 가열되고, 이는 폴리이미드 필름과 발열층 또는 폴리이미드 필름과 절연층 사이의 접착력 향상에 도움을 줄 수 있다. 상기 화염 처리에 의해 폴리이미드 필름의 표면은 40℃ 내지 100℃(예를 들면, 60℃ 내지 80℃)의 온도를 띨 수 있다.First, a flame treatment is performed on the polyimide film. During the flame treatment, the surface of the polyimide film is heated, which may help improve adhesion between the polyimide film and the heating layer or the polyimide film and the insulating layer. The surface of a polyimide film can measure the temperature of 40 degreeC-100 degreeC (for example, 60 degreeC-80 degreeC) by the said flame treatment.

일 구현예에 있어서, 상기 폴리이미드 필름에 화염 처리를 수행하기 전에, 상기 폴리이미드 필름에 코로나 처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 코로나 처리 시, 상기 폴리이미드 필름의 표면이 거칠어질 수 있고, 이는 폴리이미드 필름과 발열층 또는 폴리이미드 필름과 절연층 사이의 부착력 향상에 도움을 줄 수 있다. 코로나 처리는 약 100W 내지 약 200W의 출력으로 약 5M/min의 속도로 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, prior to performing a flame treatment on the polyimide film, it may further comprise the step of performing a corona treatment on the polyimide film. In the corona treatment, the surface of the polyimide film may be rough, which may help to improve adhesion between the polyimide film and the heating layer or the polyimide film and the insulating layer. Corona treatment may be performed at a speed of about 5 M / min with an output of about 100 W to about 200 W, but is not limited thereto.

이어서, 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 상에 도전성 재료를 포함한 발열층을 형성한다. 도전성 재료는 당해 기술분야에서 일반적으로 사용될 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 도전성 재료는 전도성 고분자, 탄소 나노구조체, 금속 산화물, 금속 나노와이어, 금속 나노입자, 탄소 페이스트, 금속 페이스트 또는 이들의 조합일 수 있다. 전도성 고분자는, 예를 들어 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT), 폴리스티렌설포네이트(PSS), 폴리아닐린, 폴리피롤 또는 이들의 조합일 수 있다. 탄소 나노구조체는, 예를 들어 그래핀, 탄소 나노튜브, 탄소 나노섬유, 플러렌, 카본블랙 또는 이들의 조합일 수 있다. 금속 산화물은, 예를 들어 인듐 주석 산화물, 아연 주석 산화물, 인듐 갈륨 아연 산화물, 아연 알루미늄 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 조합일 수 있다. 금속 나노와이어 또는 금속 나노입자는, 예를 들어 은, 금, 백금, 구리, 니켈, 알루미늄, 티타늄, 팔라듐, 코발트, 카드뮴, 로듐 또는 이들의 조합으로부터 선택된 금속의 나노와이어 또는 나노입자일 수 있다. 탄소 페이스트는 그래핀, 탄소 나노튜브, 탄소 나노섬유, 플러렌, 카본블랙 또는 이들의 조합을, 예를 들어 유기 바인더 등에 혼합한 것일 수 있다. 금속 페이스트는 은, 금, 백금, 구리, 니켈, 알루미늄, 티타늄, 팔라듐, 코발트, 카드뮴, 로듐 또는 이들의 조합을 포함한 금속을, 예를 들어 유기 바인더 등에 혼합한 것일 수 있다. 일 구현예에 있어서, 상기 발열층은 도전성 재료로서 은 페이스트, 카본 블랙, PEDOT 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Subsequently, a heat generating layer containing a conductive material is formed on the flame treated polyimide film. The conductive material is not particularly limited as long as it can be generally used in the art. For example, the conductive material may be a conductive polymer, carbon nanostructures, metal oxides, metal nanowires, metal nanoparticles, carbon pastes, metal pastes, or combinations thereof. The conductive polymer can be, for example, polyethylenedioxythiophene (PEDOT), polystyrenesulfonate (PSS), polyaniline, polypyrrole or combinations thereof. The carbon nanostructures can be, for example, graphene, carbon nanotubes, carbon nanofibers, fullerenes, carbon black or combinations thereof. The metal oxide can be, for example, indium tin oxide, zinc tin oxide, indium gallium zinc oxide, zinc aluminum oxide, indium zinc oxide, zinc oxide or combinations thereof. The metal nanowires or metal nanoparticles can be, for example, nanowires or nanoparticles of metals selected from silver, gold, platinum, copper, nickel, aluminum, titanium, palladium, cobalt, cadmium, rhodium or combinations thereof. The carbon paste may be a mixture of graphene, carbon nanotubes, carbon nanofibers, fullerene, carbon black, or a combination thereof, for example, an organic binder. The metal paste may be a mixture of a metal including silver, gold, platinum, copper, nickel, aluminum, titanium, palladium, cobalt, cadmium, rhodium, or a combination thereof, for example, an organic binder or the like. In one embodiment, the heat generating layer may include silver paste, carbon black, PEDOT, or a combination thereof as a conductive material, but is not limited thereto.

상기 발열층을 형성하는 방법은 당해 기술분야에서 일반적으로 사용될 수 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 도전성 재료를 포함한 발열층 형성용 재료를 잉크나 페이스트 형태로 제작하여 코팅 또는 인쇄하거나, 테이프 형태로 제작하여 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 상에 부착시켜 발열층을 형성할 수 있다. 코팅 방법으로는, 예를 들어 롤 코팅, 메이어 바 코팅, 블레이드 코팅, 그라비아 코팅, 마이크로그라비아 코팅, 슬롯 다이 코팅, 슬라이드 코팅, 커튼 코팅 방법 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 구현예에 있어서, 상기 발열층은 스크린 인쇄 방법에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The method of forming the heat generating layer is not particularly limited as long as it can be generally used in the art. For example, a heat generating layer-forming material including a conductive material may be manufactured in the form of an ink or a paste to be coated or printed, or may be manufactured in the form of a tape and attached to the flame treated polyimide film to form a heat generating layer. Coating methods include, but are not limited to, roll coating, mayer bar coating, blade coating, gravure coating, microgravure coating, slot die coating, slide coating, curtain coating method, and the like. In one embodiment, the heating layer may be formed by a screen printing method, but is not limited thereto.

상기 발열층의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 0.1㎛ 내지 1000㎛(예를 들면, 1㎛ 내지 50㎛) 범위일 수 있다.The thickness of the heating layer is not particularly limited, but may be, for example, in a range of 0.1 μm to 1000 μm (eg, 1 μm to 50 μm).

일 구현예에 있어서, 상기 발열층은 특정 패턴을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 발열층은 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름의 일부가 외부로 드러나도록 패턴화될 수 있다. 발열층 패턴의 형태, 폭, 간격 등은 면상발열체가 사용되는 용도 등에 따라 달라질 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 발열층은 스트라이트 형태로 패턴화될 수 있다. 이때 상기 발열층의 스트라이트 패턴의 폭은 0.1mm 내지 1mm이고, 스트라이트 패턴 사이의 간격은 1mm 내지 3mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 범위에서, 면상발열체는 보다 우수한 유연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 면상발열체가 온수식 난방의 새로운 열원으로 사용되는 경우, 상기 범위에서 면상발열체가 냉각수 관 주위에 잘 둘러쌀 수 있다.In one embodiment, the heat generating layer may be formed to have a specific pattern. For example, the heating layer may be patterned such that a portion of the flame treated polyimide film is exposed to the outside. The shape, width, spacing, etc. of the heating layer pattern may vary depending on the use of the planar heating element. According to one embodiment, the heating layer may be patterned in the form of a stripe. In this case, the width of the stripe pattern of the heating layer is 0.1mm to 1mm, the spacing between the stripe pattern may be 1mm to 3mm, but is not limited thereto. In the above range, the planar heating element may have more excellent flexibility. For example, when the planar heating element is used as a new heat source of hot water heating, the planar heating element may well wrap around the cooling water pipe in the above range.

상기 패턴화된 발열층의 형성 방법은 당해 기술분야에서 일반적으로 사용될 수 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 패턴 인쇄 영역을 갖는 스크린 인쇄 플레이트를 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름에 위치시킨 후 상기 스크린 인쇄 플레이트 상에 도전성 재료를 포함한 발열층 형성용 재료의 잉크나 페이스트를 공급하면서 스퀴지(squeegee)로 스퀴징하여 형성할 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 상에 도전성 재료를 포함한 발열층을 코팅한 뒤 레이저 스크라이빙 등을 통해 패턴을 형성할 수 있다.The method of forming the patterned heating layer is not particularly limited as long as it can be generally used in the art. For example, a screen printing plate having a pattern printing area is placed on the flame treated polyimide film and then squeegeeed while supplying ink or paste of a heat generating layer forming material including a conductive material on the screen printing plate. It can be formed by squeezing. As another example, a pattern may be formed through laser scribing after coating a heat generating layer including a conductive material on the flame treated polyimide film.

이어서, 상기 발열층을 포함하도록 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 전면에 절연층을 형성한다. 상기 절연층의 형성 방법은 당해 기술분야에서 일반적으로 사용될 수 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 절연층은 실리콘을 포함할 수 있으며, 실리콘 절연 코팅제를 상기 발열층을 포함한 상기 폴리이미드 필름 전면에 도포하여 형성될 수 있다. 상기 절연층은 액상 실리콘 절연 코팅제 또는 용제 등에 용해시켜 액상화한 실리콘 절연 코팅제를 나이프 코팅, 콤머 코팅, 바 코팅, 침지 코팅, 분무 코팅 등의 방법으로 코팅하고, 대기 중에서 용제 제거 및 가열 경화하는 방법으로 형성할 수 있다. 이때 가열 경화는, 예를 들어 90℃ 내지 180℃의 온도에서 3분 내지 10분 동안 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Subsequently, an insulating layer is formed on the entire surface of the flame-treated polyimide film to include the heat generating layer. The method of forming the insulating layer is not particularly limited as long as it can be generally used in the art. For example, the insulation layer may include silicon, and may be formed by applying a silicon insulation coating on the entire polyimide film including the heating layer. The insulating layer is coated with a liquid silicone insulation coating or a solvent, such as a solvent coating, silicone coating, liquefied coating, bar coating, immersion coating, spray coating, etc., and liquefied. Can be formed. In this case, the heat curing may be performed, for example, at a temperature of 90 ° C. to 180 ° C. for 3 minutes to 10 minutes, but is not limited thereto.

상기 절연층의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 5㎛ 내지 100㎛ 범위일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 절연 효과 및 발열 효율을 나타낼 수 있다.The thickness of the insulating layer is not particularly limited, but may be, for example, in the range of 5 μm to 100 μm. It can exhibit excellent insulation effect and heat generation efficiency in the above range.

일 구현예에 있어서, 상기 발열층의 양 단에 서로 대향하도록 한쌍의 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 발열층을 형성하기 전에 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름의 외주면에 서로 대향하도록 한쌍의 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 이러한 경우 상기 발열층은 상기 전극을 포함하여 상기 화염 처리된 폴리이미드 상에 형성될 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 발열층을 형성한 이후, 상기 절연층을 형성하기 전에 상기 발열층의 양 단에 서로 대향하도록 한쌍의 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 전극은 발열층에 전압을 인가하기 위한 것으로, 그 재질은 도전성이 있는 금속 재질이라면 제한없이 사용 가능하다. 예를 들어, 전극 재질은 은, 금, 백금, 알루미늄, 구리, 크롬, 바나듐, 마그네슘, 티타늄, 주석, 납, 팔라듐, 텅스텐, 니켈 또는 이들의 합금 또는 이들의 조합일 수 있다. 전극의 형성 방법은 당해 기술분야에서 일반적으로 사용될 수 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 다양한 습식 코팅 및 건식 코팅 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 그라비아 인쇄, 플락소 인쇄, 콤마 인쇄, 슬릿 코팅, 스프레이 코팅, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 라미네이트, 그린 시트 공법, 리프트-오프법, 포토리쏘그래피, 스퍼터링, E-빔 증착, 이온 플레이팅, 화학 기상 증착, 플라즈마 화학 기상 증착, 열 증착, 레이저 분자빔 증착, 펄스 레이저 증착 또는 원자층 증착법을 사용하여 전극을 형성할 수 있다.In one embodiment, the method may further include forming a pair of electrodes on both ends of the heating layer to face each other. For example, the method may further include forming a pair of electrodes on the outer circumferential surface of the flame treated polyimide film to face each other before forming the heat generating layer, in which case the heat generating layer may include the electrode. It can be formed on flame treated polyimide. As another example, after forming the heat generating layer, the method may further include forming a pair of electrodes to face each other at both ends of the heat generating layer before forming the insulating layer. The electrode is for applying a voltage to the heating layer, and the material may be used without limitation as long as it is a conductive metal material. For example, the electrode material may be silver, gold, platinum, aluminum, copper, chromium, vanadium, magnesium, titanium, tin, lead, palladium, tungsten, nickel or alloys thereof or combinations thereof. The method of forming the electrode is not particularly limited as long as it can be generally used in the art, and various wet coating and dry coating methods may be used. For example, gravure printing, plaxo printing, comma printing, slit coating, spray coating, screen printing, offset printing, laminate, green sheet method, lift-off method, photolithography, sputtering, E-beam deposition, ion play The electrodes can be formed using heat treatment, chemical vapor deposition, plasma chemical vapor deposition, thermal vapor deposition, laser molecular beam deposition, pulsed laser deposition, or atomic layer deposition.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 면상발열체의 제조 방법으로 제조된 면상발열체를 개략적으로 도시한다. 도 1을 참조하면, 면상발열체(100)는 폴리이미드 필름(110) 상에 화염 처리된 표면(120), 그 위에 패터닝된 발열층(131, 132, 133), 패터닝된 발열층(131, 132, 133)을 포함하도록 상기 화염 처리된 폴리이미드 필름 전면에 형성된 절연층(140)을 포함한다. 도 1은 패터닝된 발열층을 도시하였으나, 면상발열체의 사용 목적, 용도 등에 따라 패터닝 여부 및 패턴 형태 등은 달라질 수 있다. 1 schematically shows a planar heating element manufactured by a method of manufacturing a planar heating element according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the planar heating element 100 includes a flame-treated surface 120 on the polyimide film 110, heat generating layers 131, 132, and 133 patterned thereon, and patterned heat generating layers 131 and 132. And an insulating layer 140 formed on the entire surface of the flame-treated polyimide film to include 133. Although FIG. 1 illustrates a patterned heating layer, patterning and pattern shapes may vary depending on the purpose and use of the planar heating element.

상술한 본 발명의 일 구현예에 따른 면상발열체의 제조 방법으로 제조된 면상발열체는 폴리이미드 필름과 발열층 및 폴리이미드 필름과 절연층 사이의 부착력이 우수하고, 그 결과 고온에도 안정한 효과가 있다. 따라서, 상술한 면상발열체의 제조 방법으로 제조된 면상발열체는 전기차의 온수식 난방을 위한 새로운 열원으로 사용될 수 있고, 전기차의 히터로서 사용되어 전기차의 차내 난방에 사용되는 전력의 소모를 최소화하여 차량의 주행 효율을 향상시킬 수 있다.The planar heating element manufactured by the method of manufacturing the planar heating element according to the embodiment of the present invention described above has excellent adhesion between the polyimide film and the heating layer and the polyimide film and the insulating layer, and as a result, has a stable effect even at high temperatures. Accordingly, the planar heating element manufactured by the method of manufacturing the planar heating element can be used as a new heat source for hot water heating of an electric vehicle, and used as a heater of the electric vehicle to minimize the consumption of electric power used for heating of the electric vehicle. Driving efficiency can be improved.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.

Claims

Performing a flame treatment on the polyimide film;
Forming a heat generating layer including a conductive material on the flame treated polyimide film; And
Forming an insulating layer on the entire surface of the flame-treated polyimide film to include the heating layer; Method of producing a planar heating element, including,
The forming of the heat generating layer may include forming the heat generating layer by patterning the portion of the flame treated polyimide film to be exposed to the outside,
The heating layer is formed by a screen printing method,
Forming the insulating layer comprises the step of applying a silicon insulating coating on the entire surface of the flame-treated polyimide film to include the heat generating layer, and heat-cured, the method of manufacturing a planar heating element.

The method of claim 1,
Before performing the flame treatment, further comprising the step of performing a corona treatment on the polyimide film, a planar heating element manufacturing method.

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The method of claim 1,
The pattern is a stripe pattern, the manufacturing method of the planar heating element.

The method of claim 4, wherein
The width of the stripe pattern is 0.1mm to 1mm,
The spacing between the stripe pattern is 1mm to 3mm, the planar heating element manufacturing method.

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The method of claim 1,
And forming a pair of electrodes on both ends of the heat generating layer so as to face each other.