KR102571737B1 - 프린팅 기술을 이용한 센서, 이를 포함하는 구조체 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프린팅 기술을 이용한 센서, 이를 이용한 구조체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 프린팅 기술을 이용한 센서는 전도성 소재로 이루어지는 전극을 포함하며, 상기 전극은 프린팅된 마스킹 패턴을 이용한 식각 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 스트레인 센서를 경제적으로 제조하는 것이 가능하다.
이에 따라, 스트레인 센서를 경제적으로 제조하는 것이 가능하다.
Description
본 발명은 프린팅 기술을 이용한 센서, 이를 이용한 구조체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경제적으로 제조하는 것이 가능한 프린팅 기술을 이용한 센서, 이를 이용한 구조체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
스트레인 센서는 어떤 물체가 인장 또는 압축될 때 원래의 길이에서 늘어나거나 줄어든 길이를 비율로 표시하여 스트레인에 의해 구조물이 변형되는 상태와 정도를 측정하는 것으로서, 구조물의 표면에 부착되어 구조물의 상태를 모니터링 한다.
이러한 스트레인 게이지에는 구조물이 변형되는 양을 저항 변화를 통해 측정하는 전기식 센서와 구조물의 변형되는 양을 기계적으로 측정하는 기계식 센서가 있다.
전기식 스트레인 센서는 Cu, Cr, Ni, W 등과 같은 저항 변화가 큰 금속을 와이어 또는 포일 형태로 형성하여 저항을 측정하며, 이러한 금속은 진공증착, 포토리소그래피 또는 레이저 패터닝 과정을 통해 와이어 또는 포일 형태로 형성될 수 있다.
그런데 상기한 것과 같은 방법으로 금속을 와이어 또는 포일 형태로 형성하기 위해서는 고가의 증착 장비나 패터닝 장비가 필요하고, 이러한 장비를 유지 관리하기 위해서도 많은 비용이 소요될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 경제적으로 제조하는 것이 가능한 센서, 이를 이용한 구조체 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 전도성 소재로 이루어지는 전극을 포함하며, 상기 전극은 마스킹 패턴을 이용한 식각 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 프린팅 기술을 이용한 센서에 의해 달성된다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서는, 상기 전극의 하부에 형성되는 절연층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서는, 상기 전극과 상기 절연층 사이에 형성되는 접착층을 더 포함할 수 있다.
상기 접착층은 Epoxy, Silicone, PET, PEN, PC, FR-4, PDMS, Polyester, Acrylate 및 Polyimide 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서는, 상기 전극의 상부에 형성되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 보호층은 Epoxy, Silicone, PET, PEN, PC, FR-4, PDMS, Polyester, Acrylate 및 Polyimide 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 전극은 Ni, Cu, Mn, W, Al, Cr, Fe, Si, Pt, Ir, Mo, Pt, Pd 및 Rh 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
상기 합금은 Constantan, Advance, Manganin, Nichrome, Nichrome V, Karma, Nichrotal L, Karmalloy, Iso-elastic, Armour D, Pt-Ir 합금, Pt-W 합금, Pt-Rh-Pd 합금 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 구조 부재; 및 상기 구조 부재의 표면 상에 형성되는 상기한 프린팅 기술을 이용한 센서;를 포함하는 구조체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 구조 부재의 표면에 금속 박막을 부착하는 금속 박막 부착단계; 상기 금속 박막 위에 마스킹 패턴을 프린팅하는 마스킹 패턴 프린팅단계; 상기 금속 박막을 식각하는 금속 박막 식각단계; 및 상기 마스킹 패턴을 제거하여 전극을 형성하는 마스킹 패턴 제거단계;를 포함하는 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법이 제공된다.
상기 금속 박막 부착단계는, 상기 금속 박막을 부착한 후에 진행되는 것으로서, 상기 구조 부재와 상기 금속 박막을 함께 가압하는 가압단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법은, 상기 금속 박막 부착단계 전에 진행되는 것으로서, 상기 구조 부재 위에 절연층을 형성하는 절연층 형성단계를 더 포함할 수 있다.
상기 절연층 형성단계에서, 절연층은 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 그라비아 프린팅, 리버스 프린팅, 3D 프린팅, 디스펜싱 프린팅, 임프린팅 및 에어로졸 프린팅 중 어느 하나를 통해 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법은, 상기 마스킹 패턴 제거단계 후에 진행되는 것으로서, 상기 전극 위에 보호층을 형성하는 보호층 형성단계가 더 포함할 수 있다.
상기 보호층 형성단계에서, 상기 보호층은 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 그라비아 프린팅, 리버스 프린팅, 3D 프린팅, 디스펜싱 프린팅, 임프린팅 및 에어로졸 프린팅 중 어느 하나를 통해 형성될 수 있다.
상기 금속 박막 부착단계는, 상기 금속 박막을 부착한 후에 진행되는 제1 열처리단계를 포함하고, 상기 마스킹 패턴 프린팅단계는, 상기 마스킹 패턴을 프린팅한 후에 진행되는 제2 열처리단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서는 전극이 마스킹 패턴을 이용한 식각 공정을 통해 형성되기 때문에 전극의 형성을 위해 기존에 사용되었던 고가의 진공증착 장비나 레이저 패터닝 장비가 필요하지 않다. 따라서, 프린팅 기술을 이용한 센서를 경제적으로 제조하는 것이 가능하다.
마스킹 패턴의 형성은 프린팅을 통해 이루어질 수 있어, 프린팅 기술을 이용한 센서가 부착되는 구조 부재의 형상에 관계없이 프린팅 기술을 이용한 센서를 적용하는 것이 가능하다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서가 절연층을 포함하는 경우, 센서를 금속 재질의 구조 부재에도 적용할 수 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서가 보호층을 포함하는 경우, 센서가 오작동할 염려가 없고, 전극이 쉽게 파손되지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서를 이용한 구조체의 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법의 순서도,
도 4는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법의 과정별 설명도,
도 5는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법을 구성하는 금속 박막 부착단계에 관한 설명도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서를 평가하는 장치에 관한 설명도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서를 평가한 결과의 그래프이다.
도 2는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서를 이용한 구조체의 사시도,
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도 4는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법의 과정별 설명도,
도 5는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법을 구성하는 금속 박막 부착단계에 관한 설명도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서를 평가하는 장치에 관한 설명도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서를 평가한 결과의 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참고하여 자세하게 설명하도록 한다.
도 1에는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서(20)의 분해 사시도가 도시되어 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서(20)는 전극(300)을 포함하며, 절연층(200), 접착층(100) 및 보호층(400)을 더 포함할 수 있다.
전극(300)은 전도성 소재로 이루어지며, 지그재그 형상으로 이루어지는 패턴부(310)와 상기 패턴부(310)의 양단에 형성되는 전극부(320)를 포함할 수 있다. 전극(300)은 프린팅된 마스킹 패턴(3)을 이용한 식각 공정을 통해 형성될 수 있다. 이 경우, 전극(300)의 형성을 위해 기존에 사용되었던 고가의 진공증착 장비나 레이저 패터닝 장비가 필요하지 않기 때문에, 스트레인 센서를 경제적으로 제조하는 것이 가능하다. 또한, 마스킹 패턴(3)은 프린팅 기술을 통해 형성되므로, 전극(300)을 입체적인 표면 상에도 자유롭게 형성하는 것이 가능하다.
전극(300)은 저항 변화가 큰 전도체인 Ni, Cu, Mn, W, Al, Cr, Fe, Si, Pt, Ir, Mo, Pt, Pd 및 Rh 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 상기한 합금으로는 Constantan, Advance, Manganin, Nichrome, Nichrome V, Karma, Nichrotal L, Karmalloy, Iso-elastic, Armour D, Pt-Ir 합금, Pt-W 합금, Pt-Rh-Pd 합금 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
절연층(200)은 전극(300)의 하부에 형성된다. 절연층(200)은 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서(20)가 부착되는 구조 부재(10)가 금속인 경우에 구조 부재(10)와 전극(300) 사이에서 전류가 흐르지 않도록 할 수 있다. 절연층(200)은 예를 들어, polyimide 재질로 이루어질 수 있다.
전극(300)과 절연층(200) 사이에는 접착층(100)이 형성될 수 있다. 접착층(100)은 전극(300)을 절연층(200) 상에 견고하게 부착하는 역할을 한다.
접착층(100)은 Epoxy, Silicone, PET, PEN, PC, FR-4, PDMS, Polyester, Acrylate 및 Polyimide 중 적어도 어느 하나의 재료로 이루어질 수 있다.
보호층(400)은 전극(300)의 상부에 형성된다. 보호층(400)은 전극(300)을 덮어 전극(300)이 외부 환경에 노출되는 것을 방지한다. 이에 따라, 전극(300)이 외부의 금속 물체들과 절연 상태를 유지할 수 있고, 쉽게 파손되거나 부식되지 않는다. 보호층(400)은 전극(300) 중에서도 패턴부(310)만을 덮어 전극부(320)를 다른 저항 측정 장비와 연결할 수 있도록 한다.
보호층(400)은 Epoxy, Silicone, PET, PEN, PC, FR-4, PDMS, Polyester, Acrylate 및 Polyimide 중 적어도 어느 하나의 재료로 이루어질 수 있다.
도 2에는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서(20)를 이용한 구조체(1)가 도시되어 있다. 구조체(1)는 구조 부재(10)와 프린팅 기술을 이용한 센서(20)를 포함한다.
구조 부재(10)는 하중에 의한 변형의 측정이 필요한 것이라면 어느 것이든 될 수 있다. 구조 부재(10)는 예를 들어, 자동차의 차축, 건축물의 기둥이나 보, 교량의 거더 등일 수 있다.
프린팅 기술을 이용한 센서(20)는 구조 부재(10)의 표면 상에 부착되어 구조 부재(10)의 변형을 측정할 수 있다. 구조 부재(10)가 금속으로 이루어진 경우에는 프린팅 기술을 이용한 센서(20)가 절연층(200)을 구비하여야 한다.
이하에서는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법에 대해 설명한다. 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조장법에 대해 설명하면서 본 발명의 프린팅 기술을 이용한 센서(20)의 설명시 언급한 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략할 수 있다.
도 3에는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법의 순서도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법의 각 과정에 관한 설명도가 도시되어 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법은 금속 박막 부착단계(S20), 마스킹 패턴 프린팅단계(S30), 금속 박막 식각단계(S40) 및 마스킹 패턴 제거단계(S50)를 포함한다.
금속 박막 부착단계(S20)(도 4의 (c) 참고)에서는 구조 부재(10)의 표면에 금속 박막(2)을 부착한다. 금속 박막(2)은 접착제나 접착 필름을 통해 구조 부재(10)의 표면에 부착될 수 있다.
금속 박막 부착단계(S20)는 금속 박막(2)을 부착한 후에 진행되는 가압단계를 포함할 수 있다. 가압단계에서는 구조 부재(10)와 금속 박막(2)을 함께 가압하여 구조 부재(10)와 금속 박막(2)이 빈틈없이 밀착되도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 구조 부재(10)와 금속 박막(2)은 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 서로 밀착되어 회전하는 2개의 롤러(R) 사이를 통과하는 라미네이션 과정을 통해 함께 가압될 수 있다.
금속 박막 부착단계(S20)는 금속 박막(2)을 부착한 후에 진행되는 제1 열처리단계를 더 포함할 수 있다. 제1 열처리단계를 통해 접착제나 접착 필름은 신속하게 경화되어 구조 부재(10)와 금속 박막(2)을 견고하게 일체화시킨다. 제1 열처리단계는 예를 들어, 핫 플레이트 상에서 100 ~ 300℃로 열처리하여 진행될 수 있다.
가압단계는 핫프레스 공정을 통해 이루어질 수도 있다. 핫프레스 공정은 예를 들어, 150℃에서 15분간 800 ~ 900 kgf/cm2의 압력으로 이루어질 수 있다.
마스킹 패턴 프린팅단계(S30)(도 4의 (d) 참고)에서는 금속 박막(2) 위에 마스킹 패턴(3)을 프린팅한다. 마스킹 패턴(3)은 전극(300)에 대응되는 형상으로 이루어진다. 프린팅 방법을 통해 마스킹 패턴(3)을 형성하는 경우, 구조 부재(10)의 형상에 구애받지 않고 마스킹 패턴(3)을 형성하는 것이 가능하다.
마스킹 패턴(3)은 예를 들어, 스크린 프린팅을 통해 형성될 수 있으며, 이때 마스킹 패턴(3)을 형성하는 재료로는 WPR-0120이 사용될 수 있다.
마스킹 패턴 프린팅단계(S30)는 마스킹 패턴(3)을 프린팅한 후에 진행되는 제2 열처리단계를 포함할 수 있다. 제2 열처리단계를 통해 마스킹 패턴(3)의 재료는 신속하게 경화될 수 있다.
금속 박막 식각단계(S40)(도 4의 (e) 참고)에서는 금속 박막(2)을 식각한다. 마스킹 패턴(3)이 형성된 부분 외의 부분이 식각되므로 금속 박막(2)은 전극(300)의 형상을 가질 수 있게 된다.
구체적인 식각 방법은 구조 부재(10)를 제외한 금속 박막(2)에 대해서만 선택적으로 식각이 이루어질 수 있도록 정해지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 구조 부재(10)가 SUS304와 같은 스테인리스 스틸 재질로 이루어지는 경우, 질산, 인산, 초산 화합물로 500초간 습식 식각 공정을 진행하여 금속 박막(2)에 대해서만 식각이 이루어지도록 할 수 있다.
마스킹 패턴 제거단계(S50)(도 4의 (e) 참고)에서는 마스킹 패턴(3)을 제거하여 전극(300) 형성 작업을 완료한다. 마스킹 패턴(3)은 유기 용매 또는 알칼리 용액을 통해 제거될 수 있다. 예를 들어, 마스킹 패턴(3)이 WPR-0120로 형성된 경우, KOH 3% 용액으로 마스킹 패턴(3)을 제거할 수 있다.
이러한 본 발명의 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법은 금속 박막(2)에 마스킹 패턴(3)을 형성하고 시각하는 방법으로 센서(20)의 전극(300)을 형성하므로, 전극(300) 형성에 고가의 장비가 필요하지 않아 센서(20)를 경제적으로 제조하는 것이 가능하다.
또한, 마스킹 패턴(3)은 프린팅 방법을 통해 형성되기 때문에 구조 부재(10)의 형상에 관계 없이 구조 부재(10) 상에 전극(300)을 형성할 수 있다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법은 절연층 형성단계(S10)(도 4의 (b) 참고)를 더 포함할 수 있다.
절연층 형성단계(S10)는 구조 부재(10)가 금속으로 이루어지는 경우에 전극(300)이 될 금속 박막(2)과 구조 부재(10)가 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위하여 진행되는 과정으로서, 금속 박막 부착단계(S20) 전에 진행된다. 절연층 형성단계(S10)에서는 구조 부재(10) 위에 절연층(200)을 형성하여, 금속 박막 부착단계(S20)에서 금속 박막(2)이 절연층(200) 상에 형성되도록 한다.
절연층(200)은 접착제 또는 접착 필름을 통해 구조 부재(10)에 부착될 수 있다. 이 경우, 절연층(200)을 구조 부재(10) 상에 부착한 후 열처리 과정을 수행하여 접착제 또는 접착 필름을 경화함으로써 절연층(200)의 구조 부재(10)에 대한 견고한 부착력이 신속하게 발휘될 수 있다.
절연층 형성단계(S10)에서 절연층(200)은 스크린(Screen) 프린팅, 잉크젯(Inkjet) 프린팅, 그라비아(Gravure) 프린팅, 리버스(Reverse) 프린팅, 3D 프린팅, 디스펜싱(Dispensing) 프린팅, 임프린팅(Imprinting) 및 에어로졸(Aerojol) 프린팅 중 어느 하나를 통해 형성될 수 있다.
프린팅 방법에 의해 절연층(200)을 형성하는 경우, 구조 부재(10)의 형상에 관계 없이 구조 부재(10) 상에 절연층(200)을 쉽게 형성하는 것이 가능하다.
본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법은 보호층 형성단계(S60)(도 4의 (f) 참고)를 더 포함할 수 있다.
보호층 형성단계(S60)는 마스킹 패턴 제거단계(S50) 후에 진행되며, 보호층 형성단계(S60)에서는 마스킹 패턴(3)을 이용해 식각함으로써 형성된 전극(300) 위에 보호층(400)을 형성하는 작업이 수행된다.
보호층(400)은 전극(300)을 덮어 전극(300)이 외부의 금속 물체들과 절연 상태를 유지할 수 있도록 하고, 파손되거나 부식되지 않도록 한다.
보호층(400)은 스크린(Screen) 프린팅, 잉크젯(Inkjet) 프린팅, 그라비아(Gravure) 프린팅, 리버스(Reverse) 프린팅, 3D 프린팅, 디스펜싱(Dispensing) 프린팅, 임프린팅(Imprinting) 및 에어로졸(Aerojol) 프린팅 중 어느 하나를 통해 형성될 수 있다.
프린팅 방법에 의해 보호층(400)을 형성하는 경우, 구조 부재(10)의 형상에 관계 없이 구조 부재(10) 상에 보호층(400)을 쉽게 형성하는 것이 가능하다.
전극(300) 위에 보호층(400)을 형성한 후에는 열처리 과정 또는 광경화 과정을 수행하여, 보호층(400)이 신속하게 경화되도록 할 수 있다.
도 4에서와 같이, 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법에 의하면, 센서(20)는 다수 개가 하나의 구조 부재(10) 상에서 한꺼번에 제작될 수 있으며, 이 경우 보호층 형성단계(S60) 후에 각 센서(20)를 컷팅(도 4의 (g) 참고)하여 분리할 수 있다. 센서(20)의 컷팅 작업은 워터젯(water-jet)을 통해 이루어질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서(20)의 특성을 평가한 결과에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 일실시예에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서(20)는 절연층(200), 전극(300) 및 보호층(400)을 구비하며, SUS304 재질로 이루어지는 0.3T 두깨의 구조 부재(10) 상에 형성되었다.
절연층(200)은 액상의 polyimide를 스크린 프린팅하여 형성되었다. 스크린 프린팅은 속도 20mm/sec, 인압 20kg·f/cm2, 클리어런스 3.5mm, 스퀴지 각도 70°조건으로 이루어졌으며, 스크린 프린팅 후 250℃에서 2시간동안 열처리되었다.
전극(300)은 Constantan 소재로 이루어지며, 절연층(200) 위에 Epoxy 소재로 이루어진 25㎛ 두께의 접착 필름과 Constantan 소재로 이루어지고 10㎛ 두께의 금속 박막(2)을 올린 후 핫프레스하여 절연층(200)에 부착되었다. 핫프레스는 압력 800 ~ 900 kgf/cm2, 온도 150℃, 처리 시간 15분의 조건으로 수행되었다.
마스킹 패턴(3)은 Phenolic 레진 기반의 액상재료를 스크린 프린팅하여 형성하였다. 스크린 프린팅은 속도 20mm/sec, 인압 80kg·f/cm2, 클리어런스 3.5mm, 스퀴지 각도 70°의 조건으로 이루어졌으며, 스크린 프린팅 후 100℃에서 3분간 열처리되었다.
금속 박막(2)의 식각은 인산, 질산, 초산의 혼합물을 식각액으로 하여 35℃에서 500초간 진행되었다. 그리고 마스킹 패턴(3)의 제거는 KOH 3% 용액을 통해 30℃에서 100초간 진행되었다.
보호층(400)은 Epoxy acrylate 레진 기반의 액상 재료를 프린팅하여 형성하였다. 스크린 프린팅은 속도 20mm/sec, 인압 50kg·f/cm2, 클리어런스 3.5mm, 스퀴지 각도 70°의 조건으로 이루어졌으며, 스크린 프린팅 후 g-line(436nm)을 500mJ/cm2로 방사하여 광경화되었다.
특성 평가 실험은 도 6에 도시되어 있는 것과 같은 캔틸레버 벤딩 테스트 장치를 통해 반복적으로 수행되었다.
특성 평가 실험의 결과는 도 7에 도시되어 있다. 캔틸레버를 누르는 깊이에 따라 저항이 선형적으로 변화하는 것을 통해 본 발명에 의한 프린팅 기술을 이용한 센서(20)가 구조물의 변형 상태를 정확하게 측정할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
1 : 구조체 2 : 금속 박막
3 : 마스킹 패턴
10 : 구조 부재 20 : 프린팅 기술을 이용한 센서
100 : 접착층 200 : 절연층
300 : 전극 400 : 보호층
3 : 마스킹 패턴
10 : 구조 부재 20 : 프린팅 기술을 이용한 센서
100 : 접착층 200 : 절연층
300 : 전극 400 : 보호층
Claims (12)
- 삭제
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- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 구조 부재의 표면에 금속 박막을 부착하는 금속 박막 부착단계;
상기 금속 박막 위에 마스킹 패턴을 프린팅하는 마스킹 패턴 프린팅단계;
상기 금속 박막을 식각하는 금속 박막 식각단계;
상기 마스킹 패턴을 제거하여 전극을 형성하는 마스킹 패턴 제거단계; 및
상기 전극 위에 보호층을 형성하는 보호층 형성단계;를 포함하고,
상기 금속 박막 부착단계는, 상기 금속 박막을 부착한 후에 진행되는 것으로서, 상기 구조 부재와 상기 금속 박막을 함께 가압하는 가압단계, 및 제1 열처리단계를 포함하며,
상기 가압단계는, 150℃의 핫프레스에서 15분간 800 ~ 900 kgf/cm2의 압력으로 이루어지고,
상기 제1 열처리단계는, 핫 플레이트 상에서 100 ~ 300℃로 이루어지며,
상기 마스킹 패턴 프린팅단계는, 상기 마스킹 패턴을 프린팅한 후에 진행되는 제2 열처리단계를 포함하고,
상기 보호층은 Epoxy, Silicone, PET, PEN, PC, FR-4, PDMS, Polyester 및 Polyimide 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 전극은 Ni, Cu, Mn, W, Al, Cr, Fe, Si, Pt, Ir, Mo, Pt, Pd 및 Rh 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 금속 박막 부착단계 전에 진행되는 것으로서,
상기 구조 부재 위에 절연층을 형성하는 절연층 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법.
- 삭제
- 제9항에 있어서,
상기 합금은 Constantan, Advance, Manganin, Nichrome, Nichrome V, Karma, Nichrotal L, Karmalloy, Iso-elastic, Armour D, Pt-Ir 합금, Pt-W 합금, Pt-Rh-Pd 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프린팅 기술을 이용한 센서 제조방법.
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