KR102287009B1 - Method of manufacturing plate heater and plate heater manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 편평도가 높고, 균일한 발열이 가능한 면상 발열 히터를 제조할 수 있는 면상 발열 히터 제조방법 및 면상 발열 히터를 제공한다. 여기서, 면상 발열 히터 제조방법은 기판의 하면에 제1절연물질을 코팅하고 열경화시켜 제1절연층을 마련하는 단계와, 기판의 상면에 제2절연물질을 코팅하고 열경화시켜 제2절연층을 마련하는 단계와, 제2절연층의 상면에 도선을 패터닝하는 단계와, 제2절연층의 상면에 도선과 연결되는 저항선을 패터닝하는 단계와, 도선 및 저항선의 상부에 제3절연물질을 코팅하고 열경화시켜 제3절연층을 마련하는 단계를 포함한다.An embodiment of the present invention provides a planar heating heater manufacturing method and a planar heating heater that can manufacture a planar heating heater with high flatness and uniform heat generation. Here, the planar heating heater manufacturing method comprises the steps of coating a first insulating material on the lower surface of a substrate and thermally curing to provide a first insulating layer, and coating a second insulating material on the upper surface of the substrate and thermally curing the second insulating layer. The steps of providing a, patterning a conductive wire on an upper surface of the second insulating layer, patterning a resistance wire connected to the conductive wire on the upper surface of the second insulating layer, and coating a third insulating material on the upper surface of the conductive wire and the resistance wire and thermosetting to provide a third insulating layer.
Description
본 발명은 면상 발열 히터 제조방법 및 면상 발열 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편평도가 높고, 균일한 발열이 가능한 면상 발열 히터를 제조할 수 있는 면상 발열 히터 제조방법 및 면상 발열 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a planar heating heater and a planar heating heater, and more particularly, to a planar heating heater manufacturing method and a planar heating heater capable of manufacturing a planar heating heater with high flatness and uniform heat generation.
면상 발열 히터(plate heater)는 냉동 진열장의 유리 표면, 창호 시스템, 자동차 유리 표면, 욕실 거울 등과 같은 제품에서 뿐만 아니라, 세정된 반도체 기판을 건조하는 건조 공정에서와 같은 제품의 제조공정에서도 사용되고 있다. 즉, 면상 발열 히터는 예시한 사례들에 있어 주변 온도 차이로 인한 김서림이나, 결로 현상으로 인하여 발생하는 불편함을 제거하기 위한 목적뿐만 아니라, 제조공정 중의 수분을 제거하기 위한 목적으로도 사용되고 있다.A plate heater is used not only in products such as glass surfaces of refrigerated display cabinets, window systems, automobile glass surfaces, bathroom mirrors, etc., but also in the manufacturing process of products such as in a drying process of drying a cleaned semiconductor substrate. That is, the planar heating heater is used not only for the purpose of removing the inconvenience caused by fogging or dew condensation due to the difference in ambient temperature in the illustrated cases, but also for the purpose of removing moisture during the manufacturing process.
통상적으로, 면상 발열 히터는 부도체 기판에 전도성 발열 물질을 코팅하고, 전도성 발열 물질의 일측부에는 제1 전극을 설치하고, 타측부에는 제2 전극을 설치하는 구조로 설계되는 것이 일반적이다. 제1 전극 및 제2 전극에 직류 또는 교류 전압을 걸어주면 전도성 발열 물질에 전류가 흐르게 되면서 발열하게 된다.In general, the planar heating heater is generally designed to have a structure in which a conductive heating material is coated on a non-conductive substrate, a first electrode is installed on one side of the conductive heating material, and a second electrode is installed on the other side of the conductive heating material. When a DC or AC voltage is applied to the first electrode and the second electrode, a current flows through the conductive heating material to generate heat.
그리고, 부도체 기판은 기판의 표면에 절연층이 코팅되어 형성될 수 있는데, 통상적으로 절연층은 페이스트 상태의 절연물질을 열경화하여 제조된다. 그런데, 절연물질을 열경화하는 과정에서 절연물질의 수축이 발생하게 되면 기판이 벤딩되는 현상이 발생하게 된다. 기판의 벤딩은 특히 대면적의 면상 발열 히터의 편평도를 저해하는 문제점이 된다.In addition, the non-conductive substrate may be formed by coating an insulating layer on the surface of the substrate. Typically, the insulating layer is manufactured by thermosetting an insulating material in a paste state. However, when the insulating material shrinks in the process of thermally curing the insulating material, a phenomenon in which the substrate is bent occurs. Bending of the substrate is a problem that particularly impairs the flatness of the large-area planar heating heater.
또한, 종래 면상 발열 히터는 국부적인 과열 현상이 일어나서(특히 중앙부에 열이 집중됨) 면상 발열 히터 전면에 걸쳐 발열이 균일하게 일어나지 않는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 김서림이나 결로 현상을 제거하거나, 제조공정 중의 수분을 제하는 효율을 저하시키는 원인이 된다.In addition, the conventional planar heating heater has a problem in that a local overheating phenomenon occurs (especially heat is concentrated in the central part), so that heat is not uniformly generated over the entire surface of the planar heating heater. This problem is a cause of removing fogging or dew condensation, or reducing the efficiency of removing moisture during the manufacturing process.
따라서, 면상 발명 히터의 편평도를 높이고, 면상 발열 히터 전체적으로 균일한 발열이 가능하도록 하기 위한 기술이 요구된다.Therefore, there is a need for a technology to increase the flatness of the planar heater and to enable uniform heat generation as a whole of the planar heater.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 편평도가 높고, 균일한 발열이 가능한 면상 발열 히터를 제조할 수 있는 면상 발열 히터 제조방법 및 면상 발열 히터를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a planar heating heater manufacturing method and a planar heating heater capable of manufacturing a planar heating heater with high flatness and uniform heat generation.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 기판의 하면에 제1절연물질을 코팅하고 열경화시켜 제1절연층을 마련하는 제1절연층 마련단계; 상기 기판의 상면에 제2절연물질을 코팅하고 열경화시켜 제2절연층을 마련하는 제2절연층 마련단계; 상기 제2절연층의 상면에 도선을 패터닝하는 도선 패터닝단계; 상기 제2절연층의 상면에 상기 도선과 연결되는 저항선을 패터닝하는 저항선 패터닝단계; 그리고 상기 도선 및 상기 저항선의 상부에 제3절연물질을 코팅하고 열경화시켜 제3절연층을 마련하는 제3절연층 마련단계를 포함하는 면상 발열 히터 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above technical object, an embodiment of the present invention provides a first insulating layer preparation step of coating a first insulating material on the lower surface of a substrate and heat curing to provide a first insulating layer; preparing a second insulating layer by coating a second insulating material on the upper surface of the substrate and thermally curing the second insulating layer; a conductive wire patterning step of patterning a conductive wire on an upper surface of the second insulating layer; a resistance wire patterning step of patterning a resistance wire connected to the conductive wire on an upper surface of the second insulating layer; And it provides a method for manufacturing a planar heating heater comprising a third insulating layer preparing step of coating and thermally curing a third insulating material on the upper portion of the conductive wire and the resistance wire to provide a third insulating layer.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1절연물질 및 상기 제3절연물질 열경화 시에 수축되는 제1수축률을 가지고, 상기 제2절연물질은 상기 제1수축률보다 작은 제2수축률을 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first insulating material and the third insulating material may have a first shrinkage during thermal curing, and the second insulating material may have a second shrinkage smaller than the first shrinkage. .
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1절연층 마련단계에서 상기 제1절연층이 수축 형성되면서 상기 기판은 하측으로 벤딩되고, 상기 제2절연층 마련단계에서 상기 제2절연층이 수축 형성되면서 상기 기판은 상측으로 벤딩되어 초기의 편평한 상태로 복원될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the substrate is bent downward while the first insulating layer is contracted and formed in the step of preparing the first insulating layer, and the second insulating layer is contracted and formed in the step of preparing the second insulating layer. The substrate may be bent upward to be restored to an initial flat state.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1절연층 마련단계에서 상기 제1절연물질은 845 내지 855℃의 온도에서 열경화될 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step of preparing the first insulating layer, the first insulating material may be thermosetted at a temperature of 845 to 855°C.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2절연층 마련단계에서 상기 제2절연물질은 845 내지 855℃의 온도에서 열경화되고, 상기 열경화되는 공정은 복수 회 반복될 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step of preparing the second insulating layer, the second insulating material is thermosetted at a temperature of 845 to 855°C, and the thermosetting process may be repeated a plurality of times.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제3절연층 마련단계는 상기 도선의 파손이 방지되도록 상기 제3절연물질을 815 내지 825℃의 온도에서 복수 회 예비 열경화하는 예비 열경화 단계와, 예비 열경화된 상기 제3절연물질을 845 내지 855℃의 온도에서 열경화하는 후속 열경화 단계를 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step of preparing the third insulating layer includes a preliminary thermosetting step of preheating the third insulating material a plurality of times at a temperature of 815 to 825° C. to prevent damage to the conducting wire; A subsequent thermal curing step of thermally curing the cured third insulating material at a temperature of 845 to 855°C may be performed.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 도선 패터닝단계에서, 상기 도선은 플러스 전원이 연결되는 제1도선과, 접지되는 제2도선으로 패터닝되고, 상기 저항선 패터닝단계에서, 저항선은 상기 제1도선에 통전 시에 발열되도록, 상기 제1도선 및 상기 제2도선을 연결하도록 패터닝될 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the conducting wire patterning step, the conducting wire is patterned with a first conducting wire connected to a positive power source and a grounded second conducting wire being grounded. It may be patterned so as to connect the first conductive wire and the second conductive wire so as to generate heat during operation.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 저항선 패터닝단계에서, 상기 저항선은 적어도 일부분이 절단된 절단부를 더 가지도록 패터닝되고, 상기 저항선 패터닝단계 이후에, 상기 절단부에 패터닝되어 이웃하는 저항선을 연결하는 연결 도선을 패터닝하는 연결 도선 패터닝단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the resistance wire patterning step, the resistance wire is patterned to further have a cut portion in which at least a portion is cut, and after the resistance wire patterning step, the resistance wire is patterned to the cut portion to connect the adjacent resistance wires. The method may further include a patterning step of patterning a connecting lead.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 기판; 상기 기판의 하면에 마련되는 제1절연층; 상기 기판의 상면에 마련되는 제2절연층; 상기 제2절연층의 상면에 패터닝되는 도선; 상기 제2절연층의 상면에 상기 도선과 연결되도록 패터닝되는 저항선; 그리고 상기 도선 및 상기 저항선의 상부에 마련되는 제3절연층을 포함하는 면상 발열 히터를 제공한다.On the other hand, in order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention is a substrate; a first insulating layer provided on a lower surface of the substrate; a second insulating layer provided on the upper surface of the substrate; a conductive wire patterned on an upper surface of the second insulating layer; a resistance wire patterned to be connected to the conductive wire on an upper surface of the second insulating layer; And it provides a planar heating heater comprising a third insulating layer provided on the upper portion of the conductive wire and the resistance wire.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 도선은 플러스 전원이 연결되는 제1도선과, 접지되는 제2도선을 가지고, 상기 저항선은 상기 제1도선 및 상기 제2도선을 연결하도록 마련되어 상기 제1도선에 통전 시에 발열할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the conductive wire has a first wire to which a positive power is connected and a second wire to be grounded, and the resistance wire is provided to connect the first wire and the second wire to the first wire. It may generate heat when energized.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 저항선은 적어도 일부분이 절단된 절단부를 더 가지고, 상기 도선은 상기 절단부에 패터닝되어 이웃하는 저항선을 연결하는 연결 도선을 더 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the resistance wire may further have a cut portion from which at least a portion is cut, and the conductive wire may further have a connecting wire patterned to the cut portion to connect adjacent resistance wires.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1절연물질이 경화되면서 기판이 하측으로 벤딩되더라도 이후 제2절연물질이 제2절연층으로 수축 형성되는 과정에서 기판이 상측으로 벤딩되면서 초기의 편평한 상태로 복원될 수 있기 때문에, 면상 발열 히터의 편평도가 높아질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, even if the substrate is bent downward while the first insulating material is cured, the substrate is bent upward in the process of shrinking and forming the second insulating material into the second insulating layer. Since it can be, the flatness of the planar heating heater can be increased.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1도선 및 제2도선을 연결하는 저항선이 복수개로 마련되기 때문에, 각각의 저항선에서의 발열온도는 균일할 수 있으며, 면상 발열 히터 전체적으로 봤을 때 발열이 균일해질 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since a plurality of resistance wires connecting the first and second wires are provided, the heating temperature in each resistance wire can be uniform, and when viewed as a whole of the planar heating heater, the heating is uniform can be done
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터 제조방법 중 제3절연층 마련단계를 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터 제조공정을 나타낸 공정도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터의 저항선 형태를 비교하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터의 다른 예를 나타낸 예시도이다.1 is a flowchart showing a method for manufacturing a planar heating heater according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing the third insulating layer preparation step of the planar heating heater manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a process diagram showing a planar heating heater manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing a planar heating heater according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view for comparing the shape of the resistance wire of the planar heating heater according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing another example of a planar heating heater according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is “connected (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly connected” but also “indirectly connected” with another member in between. “Including cases where it is In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터 제조방법 중 제3절연층 마련단계를 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터 제조공정을 나타낸 공정도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터를 나타낸 예시도이다.1 is a flowchart showing a method for manufacturing a planar heating heater according to an embodiment of the present invention, 3 is a process diagram showing a planar heating heater manufacturing process according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an exemplary view showing a planar heating heater according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 면상 발열 히터 제조방법은 제1절연층 마련단계(S110), 제2절연층 마련단계(S120), 도선 패터닝단계(S130), 저항선 패터닝단계(S140) 그리고 제3절연층 마련단계(S160)를 포함할 수 있다.1 to 4, the planar heating heater manufacturing method includes a first insulating layer preparing step (S110), a second insulating layer providing step (S120), a conducting wire patterning step (S130), a resistance wire patterning step (S140), and A third insulating layer preparation step (S160) may be included.
제1절연층 마련단계(S110)는 기판(210)의 하면에 제1절연물질(220)을 코팅하고 열경화시켜 제1절연층(221)을 마련하는 단계일 수 있다.The step of preparing the first insulating layer ( S110 ) may be a step of preparing the first insulating
기판(210)은 평판 형태일 수 있다. 기판(210)의 소재는 특정하게 한정되지는 않는다. 예컨대, 기판(210)은 금속 기판일 수 있으며, 이 경우 알루미늄 또는 스틸 소재가 사용될 수 있다. 또는 기판(210)은 세라믹 소재로 형성될 수도 있다.The
제1절연물질(220)은 페이스트(Paste) 형태일 수 있다. 제1절연물질(220)은 특정하게 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 미세 유리(Glass frit) 및 바인딩 물질을 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.The first insulating material 220 may be in the form of a paste. The first insulating material 220 is not particularly limited and may be formed, for example, in a form including fine glass (Glass frit) and a binding material.
제1절연물질(220)이 기판(210)의 하면에 코팅된 후, 열경화되면 소성 변형되면서 제1절연층(221)이 될 수 있다. 제1절연물질(220)은 열경화되면서 기판(210)에 접착될 수 있고, 또한 동시에 수축될 수 있으며, 제1절연물질(220)이 제1절연층(221)이 되는 과정에서 기판(210)은 하측으로 벤딩될 수 있다. 즉, 제1절연층(221)은 수축 형성될 수 있다. 제1절연물질(220)은 845 내지 855℃의 온도에서 열경화될 수 있다.After the first insulating material 220 is coated on the lower surface of the
제2절연층 마련단계(S120)는 기판(210)의 상면에 제2절연물질(230)을 코팅하고 열경화시켜 제2절연층(231)을 마련하는 단계일 수 있다.The step of preparing the second insulating layer ( S120 ) may be a step of preparing the second insulating
제2절연물질(230)은 페이스트(Paste) 형태일 수 있다. 제2절연물질(230)은 특정하게 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 미세 유리 및 바인딩 물질을 포함하는 형태로 이루어질 수 있다. 다만, 제2절연물질(230)은 제1수축률보다는 작은 제2수축률을 가질 수 있다. The second
제2절연물질(230)도 845 내지 855℃의 온도에서 열경화될 수 있다. 그리고, 제2절연물질(230)을 열경화하는 공정은 복수 회 반복될 수 있으며, 바람직하게는 6회 반복될 수 있다.The second
제2절연물질(230)은 열경화되면서 기판(210)에 접착될 수 있고, 또한 동시에 수축될 수 있다. 제2절연물질(230)이 제2절연층(231)으로 수축 형성되는 과정에서 기판(210)은 상측으로 벤딩될 수 있으며, 이를 통해, 기판(210)은 초기의 편평한 상태로 복원될 수 있다.The second
도선 패터닝단계(S130)는 제2절연층(231)의 상면에 도선(240)을 패터닝하는 단계일 수 있다. The conductive wire patterning step ( S130 ) may be a step of patterning the
도선 패터닝단계(S130)에서 도선(240)은 플러스 전원이 연결되는 제1도선(241)과, 접지되는 제2도선(242)으로 패터닝될 수 있다. 도선(240)은 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd)으로 형성될 수 있다.In the conductive wire patterning step S130 , the
저항선 패터닝단계(S140)는 제2절연층(231)의 상면에 도선(240)과 연결되는 저항선(250)을 패터닝하는 단계일 수 있다. The resistance wire patterning step ( S140 ) may be a step of patterning the
저항선(250)은 제1도선(241)에 통전 시에 발열되도록, 제1도선 및 제2도선(242)을 연결하도록 패터닝될 수 있다.The
저항선 패터닝단계(S140)에서 저항선(250)은 적어도 일부분이 절단된 절단부(251)를 더 가지도록 패터닝될 수 있으며, 면상 발열 히터 제조방법은 저항선 패터닝단계(S140) 이후에 수행되는 연결 도선 패터닝단계(S150를 더 포함할 수 있다.In the resistance wire patterning step (S140), the
연결 도선 패터닝단계(S150는 절단부(251)에 패터닝되어 이웃하는 저항선을 연결하는 연결 도선(243)을 패터닝하는 단계일 수 있으며, 연결 도선(243)은 도선(240)과 같은 소재일 수 있다.The connecting conductor patterning step (S150) may be a step of patterning the connecting
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터의 저항선 형태를 비교하기 위한 예시도인데, 도 5의 (a)는 제1도선(41) 및 제2도선(42)을 연결하는 저항선(25)이 길이가 긴 단일의 저항선(25)인 형태를 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 일실시예에서와 같이 복수의 저항선에 의헤 제1도선(241) 및 제2도선(242)이 연결되는 형태를 나타낸 것이다.5 is an exemplary view for comparing the shape of a resistance wire of a planar heating heater according to an embodiment of the present invention, (a) of FIG. 5 is a resistance wire ( 25) shows the form of a
먼저, 도 5의 (a)를 참조하면, 제1도선(41) 및 제2도선(42)을 연결하는 복수의 행(A1,B2,A3)에 각각 마련되는 저항선(25)이 길이가 긴 단일의 형태로 마련되는 경우, 단일의 저항선(25) 내에서도 부분별로 발열온도가 달라질 수 있다. 따라서, 각각의 행(A1,B2,A3)에서 발생하는 열이 서로 달라지게 되고, 면상 발열 히터 전체적으로 봤을 때, 발열이 불균일할 수 있다.First, referring to FIG. 5A , the
반면, 도 5의 (b)에서 보는 바와 같이, 제1도선(241) 및 제2도선(242)을 연결하는 행(A1,B2,A3)에 각각 마련되는 저항선(250)이 복수개로 마련되는 경우, 각 저항선(250)의 길이는 전술한 저항선(25)보다 짧아질 수 있다. 따라서, 각각의 저항선(250)에서의 발열온도는 균일할 수 있으며, 면상 발열 히터 전체적으로 봤을 때 발열이 균일해질 수 있다.On the other hand, as shown in (b) of FIG. 5 , a plurality of
제3절연층 마련단계(S160)는 도선(240) 및 저항선(250)의 상부에 제3절연물질(260)을 코팅하고 열경화시켜 제3절연층(261)을 마련하는 단계일 수 있다.The third insulating layer providing step ( S160 ) may be a step of preparing the third insulating
제3절연물질(260)은 제1절연물질(220)과 동일할 수 있다. 따라서, 제1절연물질(220)과 같은 제1수축률을 가질 수 있다. 제3절연물질(260)은 열경화되면 소성 변형되면서 제3절연층(261)이 될 수 있다. The third
제3절연층 마련단계(S160)는 예비 열경화 단계(S161) 및 후속 열경화 단계(S162)를 가질 수 있다.The third insulating layer preparing step ( S160 ) may include a preliminary heat curing step ( S161 ) and a subsequent heat curing step ( S162 ).
예비 열경화 단계(S161)는 제3절연물질(260)을 815 내지 825℃의 온도에서 복수 회 예비 열경화하는 단계일 수 있다. 예비 열경화 공정은 바람직하게는 2회 반복될 수 있다.The preliminary heat curing step ( S161 ) may be a step of preheating the third insulating
도선(240)의 소재로 사용되는 금, 은 또는 팔라듐은 830℃ 이상에서 유동이 발생할 수 있다. 따라서, 제3절연물질(260)을 바로 845 내지 855℃의 온도에서 열경화게 되면, 도선(240)을 이루는 소재의 유동으로 패터닝된 도선(240)이 터짐 현상이 발생할 수 있다.Gold, silver, or palladium used as a material of the
그러나, 예비 열경화 단계(S161)는 금, 은 또는 팔라듐의 유동이 발생하지 않는 온도 범위에서 진행되기 때문에, 도선(240)의 파손을 방지하면서 제3절연물질(260)의 열경화를 유도할 수 있다. However, since the preliminary thermal curing step ( S161 ) is performed in a temperature range in which the flow of gold, silver, or palladium does not occur, it is possible to induce thermal curing of the third insulating
후속 열경화 단계(S162)는 예비 열경화된 제3절연물질(260)을 845 내지 855℃의 온도에서 열경화하는 단계일 수 있다. 후속 열경화 단계(S162)를 통해 제3절연물질(260)은 제3절연층(261)으로 형성될 수 있다.The subsequent thermal curing step ( S162 ) may be a step of thermally curing the preliminary thermally cured third
제3절연물질(260)은 예비 열경화 단계(S161)를 거치기 때문에, 열경화 공정 시에 수축이 상대적을 적다. 또한, 제3절연물질(260)은 제1절연물질(220) 및 제2절연물질(230)보다 기판(210)으로부터 상대적으로 더 멀리 마련되고, 기판(210)에 직접 접촉되는 것이 아니기 때문에, 기판(210)이 상측으로 벤딩되는 현상은 발생하기 않거나 미미할 수 있으며, 면상 발열 히터의 편평도는 높아질 수 있다.Since the third insulating
이러한 방법으로 제조되는 면상 발열 히터(200)는 기판(210)과, 기판(210)의 하면에 마련되는 제1절연층(221)과, 기판(210)의 상면에 마련되는 제2절연층(231)을 포함할 수 있다. 또한, 면상 발열 히터(200)는 제2절연층(231)의 상면에 패턴되는 도선(240)과, 제2절연층(231)의 상면에 도선(240)과 연결되도록 패터닝되는 저항선(250)과, 도선(240) 및 저항선(250)의 상부에 마련되는 제3절연층(261)을 포함할 수 있다.The
도선(240)은 플러스 전원이 연결되는 제1도선(241)과, 접지되는 제2도선(242)을 가질 수 있으며, 저항선(250)은 제1도선(241) 및 제2도선(242)을 연결하도록 마련되어 제1도선(241)에 통전 시에 발열할 수 있다.The
여기서, 저항선(250)은 적어도 일부분이 절단된 절단부(251)를 더 가질 수 있으며, 도선(240)은 절단부(251)에 패터닝되어 이웃하는 저항선(250)을 연결하는 연결 도선(243)을 더 가질 수 있다.Here, the
한편, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 면상 발열 히터의 다른 예를 나타낸 예시도이다.On the other hand, Figure 6 is an exemplary view showing another example of the planar heating heater according to an embodiment of the present invention.
도 6에서 보는 바와 같이, 면상 발열 히터(200)는 도 4에 도시된 바와 같은 제1발열부(B1)와, 제1발열부(B1)에 이웃하게 마련되는 제2발열부(B2)를 더 가지도록 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6, the
제2발열부(B2)는 제1발열부(B1)의 제1도선(241)이 연장되어 마련되는 제1연장도선(241a)과, 제2발열부(B2)의 제2도선(242)이 연장되어 마련되는 제2연장도선(242a)과, 제1연장도선(241a) 및 제2연장도선(242a)을 연결하는 복수의 저항선(250a)과, 이웃하는 저항선(250a)을 연결하는 연결 도선(243a)을 가질 수 있다.The second heating part B2 includes a first extended
즉, 제2발열부(B2)는 제1발열부(B1)의 제1도선(241) 및 제2도선(242)이 연장되도록 하고, 이렇게 연장된 도선에 저항선을 마련함으로써 형성될 수 있으며, 이러한 방법을 통해 면상 발열 히터는 더 많은 발열부를 가지도록 형성될 수 있다.That is, the second heating part B2 may be formed by extending the first
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
200: 면상 발열 히터 210: 기판
220: 제1절연물질 221: 제1절연층
230: 제2절연물질 231: 제2절연층
240: 도선 241: 제1도선
241a: 제1연장도선 242: 제2도선
242a: 제2연장도선 243,243a: 연결 도선
250,250a: 저항선 251: 절단부
260: 제3절연물질 261: 제3절연층200: planar heating heater 210: substrate
220: first insulating material 221: first insulating layer
230: second insulating material 231: second insulating layer
240: conductor 241: first conductor
241a: first extended conductor 242: second conductor
242a: second extension conductor 243,243a: connecting conductor
250,250a: resistance wire 251: cut
260: third insulating material 261: third insulating layer
Claims (11)
상기 기판의 상면에 제2절연물질을 코팅하고 열경화시켜 제2절연층을 마련하는 제2절연층 마련단계;
상기 제2절연층의 상면에 도선을 패터닝하는 도선 패터닝단계;
상기 제2절연층의 상면에 상기 도선과 연결되는 저항선을 패터닝하는 저항선 패터닝단계; 그리고
상기 도선 및 상기 저항선의 상부에 제3절연물질을 코팅하고 열경화시켜 제3절연층을 마련하는 제3절연층 마련단계를 포함하고,
상기 제1절연층 마련단계에서 제1수축률을 가지는 상기 제1절연물질이 수축 형성되면서 상기 기판은 하측으로 벤딩되고,
상기 제2절연층 마련단계에서 상기 제2절연물질은 상기 제1수축률보다 작은 제2수축률을 가지고, 상기 제2절연물질이 열경화되는 공정이 복수 회 반복되어 수축 형성되도록 함으로써 상기 기판이 상측으로 벤딩되어 초기의 편평한 상태로 복원되도록 하며,
상기 제3절연층 마련단계는
상기 도선의 파손이 방지되도록 상기 제3절연물질을 상기 도선 소재의 유동이 발생하지 않은 온도 범위에서 복수 회 예비 열경화하는 예비 열경화 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터 제조방법.A first insulating layer preparation step of coating a first insulating material on the lower surface of the substrate and heat curing to prepare a first insulating layer;
preparing a second insulating layer by coating a second insulating material on the upper surface of the substrate and thermally curing the second insulating layer;
a conductive wire patterning step of patterning a conductive wire on an upper surface of the second insulating layer;
a resistance wire patterning step of patterning a resistance wire connected to the conductive wire on an upper surface of the second insulating layer; And
a third insulating layer preparation step of coating a third insulating material on top of the conducting wire and the resistance wire and thermally curing the third insulating layer to prepare a third insulating layer;
In the step of preparing the first insulating layer, the substrate is bent downward while the first insulating material having a first shrinkage rate is contracted;
In the step of preparing the second insulating layer, the second insulating material has a second shrinkage rate smaller than the first shrinkage rate, and the process of thermally curing the second insulating material is repeated a plurality of times to form shrinkage, so that the substrate is moved upward. It is bent and restored to its initial flat state,
The third insulating layer preparation step
A method of manufacturing a planar heating heater, characterized in that it has a preliminary heat curing step of preheating the third insulating material a plurality of times in a temperature range in which the flow of the conductive wire material does not occur so as to prevent damage to the conductive wire.
상기 제3절연물질은 상기 제1수축률을 가지는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터 제조방법.According to claim 1,
The third insulating material is a planar heating heater manufacturing method, characterized in that having the first shrinkage.
상기 제1절연층 마련단계에서 상기 제1절연물질은 845 내지 855℃의 온도에서 열경화되는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터 제조방법.According to claim 1,
In the first insulating layer preparing step, the first insulating material is a planar heating heater manufacturing method, characterized in that the thermosetting at a temperature of 845 to 855 ℃.
상기 제2절연층 마련단계에서 상기 제2절연물질은 845 내지 855℃의 온도에서 열경화되는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터 제조방법.5. The method of claim 4,
In the second insulating layer preparing step, the second insulating material is a planar heating heater manufacturing method, characterized in that the thermosetting at a temperature of 845 to 855 ℃.
상기 예비 열경화 단계는 815 내지 825℃의 온도에서 진행되고,
상기 제3절연층 마련단계는
예비 열경화된 상기 제3절연물질을 845 내지 855℃의 온도에서 열경화하는 후속 열경화 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터 제조방법.According to claim 1,
The preliminary thermal curing step is carried out at a temperature of 815 to 825 ℃,
The third insulating layer preparation step
A method of manufacturing a planar heating heater, characterized in that it has a subsequent thermal curing step of thermally curing the third insulating material preheated at a temperature of 845 to 855 ℃.
상기 도선 패터닝단계에서, 상기 도선은 플러스 전원이 연결되는 제1도선과, 접지되는 제2도선으로 패터닝되고,
상기 저항선 패터닝단계에서, 저항선은 상기 제1도선에 통전 시에 발열되도록, 상기 제1도선 및 상기 제2도선을 연결하도록 패터닝되는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터 제조방법.According to claim 1,
In the conductive wire patterning step, the conductive wire is patterned into a first conductive wire to which a positive power is connected and a second conductive wire to be grounded;
In the resistance wire patterning step, the resistance wire is a planar heating heater manufacturing method, characterized in that the patterned so as to connect the first wire and the second wire so as to generate heat when the first wire is energized.
상기 저항선 패터닝단계에서, 상기 저항선은 적어도 일부분이 절단된 절단부를 더 가지도록 패터닝되고,
상기 저항선 패터닝단계 이후에, 상기 절단부에 패터닝되어 이웃하는 저항선을 연결하는 연결 도선을 패터닝하는 연결 도선 패터닝단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터 제조방법.8. The method of claim 7,
In the resistance wire patterning step, the resistance wire is patterned to further have a cut portion in which at least a portion is cut,
After the resistance wire patterning step, the planar heating heater manufacturing method, characterized in that it further comprises a connecting lead patterning step of patterning a connecting lead that is patterned in the cut portion to connect the connecting wire connecting the neighboring resistance wire.
상기 기판;
상기 기판의 하면에 마련되는 제1절연층;
상기 기판의 상면에 마련되는 제2절연층;
상기 제2절연층의 상면에 패터닝되는 상기 도선;
상기 제2절연층의 상면에 상기 도선과 연결되도록 패터닝되는 상기 저항선; 그리고
상기 도선 및 상기 저항선의 상부에 마련되는 상기 제3절연층을 포함하는 면상 발열 히터.As a planar heating heater manufactured by the method for manufacturing a planar heating heater according to any one of claims 1, 2, and 4 to 8,
the substrate;
a first insulating layer provided on a lower surface of the substrate;
a second insulating layer provided on the upper surface of the substrate;
the conductive wire patterned on an upper surface of the second insulating layer;
the resistance wire patterned to be connected to the conductive wire on an upper surface of the second insulating layer; And
A planar heating heater comprising the third insulating layer provided on the conductive wire and the resistance wire.
상기 도선은 플러스 전원이 연결되는 제1도선과, 접지되는 제2도선을 가지고,
상기 저항선은 상기 제1도선 및 상기 제2도선을 연결하도록 마련되어 상기 제1도선에 통전 시에 발열하는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터.10. The method of claim 9,
The conductive wire has a first wire to which a positive power is connected, and a second wire to be grounded,
The resistance wire is provided to connect the first conductive wire and the second conductive wire, it characterized in that the heat generation when the first conductive wire is energized planar heating heater.
상기 저항선은 적어도 일부분이 절단된 절단부를 더 가지고,
상기 도선은 상기 절단부에 패터닝되어 이웃하는 저항선을 연결하는 연결 도선을 더 가지는 것을 특징으로 하는 면상 발열 히터.11. The method of claim 10,
The resistance wire further has a cut part in which at least a portion is cut,
The conductive wire is patterned in the cut-off portion, planar heating heater, characterized in that it further has a connecting wire connecting the adjacent resistance wire.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |