KR20220058891A - 박막 가열기 - Google Patents

Abstract

박막 가열기를 제조하는 방법이 설명된다. 방법은 평면형 가열 소자를 제공하기 위해 2개의 대향하는 측면으로부터 금속 시트를 에칭하는 제1 단계; 및 가열 소자를 유연한 전기 절연성 백킹막에 부착시키는 제2 단계를 포함한다. 방법은 에칭 공정의 매개변수 및 유연한 전기 절연성 백킹막의 특성의 선택의 더 다양한 범위를 허용하고 더 균일한 가열을 제공하는 박막 가열기의 제조를 허용한다. 박막을 포함하는 에어로졸 생성 디바이스 및 가열기 조립체가 또한 설명된다.

Description

박막 가열기

본 발명은 박막 가열기 및 박막 가열기를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

박막 가열기는 일반적으로 가열될 표면 또는 물체에 맞춰질 수 있는 유연하고 낮은 프로파일의 가열기를 필요로 하는 광범위한 적용을 위해 사용된다. 이러한 적용 중 한 가지는 전자 담배 및 담배 증기 제품을 포함하는, 감소된 위험의 니코틴 전달 제품과 같은 에어로졸 생성 디바이스의 분야에 있다. 이러한 디바이스는 가열 챔버 내에서 에어로졸 생성 물질을 가열하여 증기를 생성하며 이와 같이 가열 챔버의 표면에 맞춰지는 박막 가열기를 사용하여 챔버 내에서 에어로졸 생성 물질의 효율적인 가열을 보장할 수 있다.

박막 가열기는 일반적으로 전력원에 연결하기 위한 가열 소자에 대한 접점과 함께, 유연한 전기 절연성 박막의 밀봉된 엔빌로프에 둘러싸인 저항 가열 소자를 포함하고, 접점은 보통 가열 소자의 노출된 부분 상에 납땜된다.

이러한 박막 가열기는 일반적으로 전기 절연성 박막 지지부 상에 금속층을 증착하고, 박막 상에 지지된 금속층을 가열 소자의 필요한 형상으로 에칭하고, 에칭된 가열 소자 상에 전기 절연성 박막의 제2 층을 적용하고 전기 절연성 박막 엔빌로프로 가열 소자를 밀봉하기 위해 열 가압함으로써 제작된다. 이어서 전기 절연성 박막은 개구에 의해 노출된 가열 소자의 부분 상에 납땜되는 접촉부를 위한 개구를 생성하기 위해 다이 컷팅(die cut)된다.

금속층의 에칭은 금속 포일의 표면 상에 레지스트를 스크린 프린팅하고, CAD로 설계될 수 있는 저항 패턴을 적용하고, 선택적으로 레지스트를 노출시키고 이어서 적합한 에칭 화학물질을 금속층의 노출된 표면에 분무하여 금속층을 우선적으로 에칭해서 막 상에 지지되는 원하는 가열 소자 패턴을 남겨서 포일로 전사함으로써 일반적으로 달성된다.

이러한 종래의 박막 가열기는 비교적 저 비용이고 폭넓게 이용 가능하지만 복수의 단점을 겪는다. 특히, 에칭된 가열기 패턴의 두께의 정밀도가 제한되어, 결과적으로 이에 대응하여 가열기 트랙에 걸친 저항의 정밀도가 제한된다. 이것은 사용 동안 가열 소자의 국부적 온도의 원하지 않은 변화를 유발할 수 있다. 에칭 공정의 매개변수의 선택 또한, 전기 절연성 백킹막(backing film)에 대한 제한된 선택에 의해, 그리고 일부 경우에 에칭 화학물질이 막을 손상시킬 수 있다는 사실에 의해 제한된다. 게다가, 이 알려진 공정은 에칭된 패턴이 지지막의 크기 및 화학적 에칭 공정의 한계에 의해 제한되기 때문에 가열기 구조체의 상당한 변화를 허용하지 않는다.

본 발명은 이 문제의 처리를 진전시켜서 개선된 박막 가열기 및 박막 가열기를 제작하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양상에 따르면, 2개의 대향하는 측면으로부터 금속 시트를 에칭하여 평면형 가열 소자를 제공하는 단계; 및 가열 소자를 유연한 전기 절연성 백킹막에 부착시키는 단계를 포함하는, 박막 가열기를 제조하는 방법이 제공된다.

대안적으로 말하자면, 방법은 금속 시트의 에칭이 백킹막에 대한 가열 소자의 부착과 관계 없이 수행되도록, 금속 시트를 에칭하여 가열 소자를 형성한 후 후속하여 가열 소자를 유연한 전기 절연성 백킹막에 부착시키는 것을 수반한다.

백킹막에 부착하기 전에 금속 시트를 에칭하기 때문에, 즉, 금속 시트의 평면형 표면이 둘 다 노출되기 때문에, 에칭 공정은 금속 시트가 표면 상에 지지될 때 에칭되는 방법과 비교하여 에칭된 가열 소자의 치수의 증가된 정밀도를 달성하기 위해 금속 시트의 대향하는 두 평면형 표면 상에서 수행될 수 있다. 이렇게 가열 소자의 가열기 트랙의 폭 및/또는 두께의 정밀도가 증가함으로써, 저항의 정밀도가 증가되고, 따라서 가열 소자의 가열 영역에 걸친 가열 온도의 균일성이 더 커진다. 금속 시트의 양측의 에칭은, 후속하여 유연한 백킹막에 부착하기 때문에 특히 유리하다. 단일면 에칭은 단단한 표면에 부착되는 범용 표면 가열 소자에는 적합할 수 있지만, 유연한 백킹막은 부서지기 쉬울 수 있고, 그러므로 가열 소자의 에칭의 결함은 막을 손상시키고 가열기의 구조적 안정성을 감소시키기 더 쉽다. 금속 포일의 양측으로부터 에칭하고 후속하여 유연한 막에 부착시킴으로써, 더 강인한 박막 가열기가 제공된다.

게다가, 에칭 공정과 백킹막 상의 후속의 부착이 별개의 독립적인 단계이기 때문에, 에칭 공정의 매개변수의 선택은 사용되는 특정한 백킹막의 영향을 받지 않는다. 유사하게, 백킹막 특성, 예컨대, 물질 및 두께의 선택이 사용되는 에칭 공정의 영향을 받지 않아서 이 선택은 최종 적용의 필요조건을 고려할 때 최적화될 수 있다.

백킹막에 대한 적용 전 가열 소자의 에칭은 또한 가열 소자의 형상의 더 큰 설계 자유도를 허용한다. 금속 시트가 먼저 백킹막 상에 증착될 때, 금속 시트의 크기가 백킹막에 의해 제한되고 그래서 가열 소자의 크기가 이 영역으로 제한된다. 금속 시트를 백킹막과 관계 없이 에칭함으로써, 가열기 소자 패턴의 크기 및 복잡성이 제한되지 않는다.

에칭 단계는 바람직하게는 예를 들어, 금속 시트의 양측에 감광성 레지스트를 적용함으로써 금속 시트를 포토에칭하는 것; 금속 시트의 양측의 부분을 광에 선택적으로 노출시켜서 가열 소자에 대응하는 패턴을 감광성 레지스트로 전사하는 것; 및 시트의 양측에 에칭 화학물질을 도포하여 전사된 패턴에 따라 금속 시트를 선택적으로 에칭하는 것을 포함한다. 금속 시트의 양측의 부분을 광에 선택적으로 노출시키는 것은 금속 시트를 자외선에 노출시키기 위해 레이저 다이렉트 이미징(laser direct imaging)을 사용하는 것을 수반할 수 있다. 이것은 복잡한 가열 소자 패턴이 높은 정밀도 및 재현성으로 예를 들어, CAD 파일로부터 금속 시트 상으로 전사되게 하여, 가열 소자들 간의 차이를 매우 작게 만든다.

바람직하게는, 가열 소자는 접착제, 예를 들어, 실리콘 접착제를 사용하여 유연한 전기 절연성 백킹막의 표면에 부착된다. 이것은 가열 소자를 백킹막에 확실히 고정시키는 간단한 수단을 제공한다. 유연한 전기 절연성 백킹막은 접착제의 층을 포함할 수 있고, 예를 들어, 이것은 Si 접착제의 층을 가진 폴리이미드 막일 수 있다. 가열 소자는 접착제를 사용하여 가열 소자를 표면에 결합시키기 위해 유연한 전기 절연성 백킹막, 접착제층 및 배치된 가열 소자의 후속 가열에 의해 부착될 수 있다.

에칭 단계는 2개 이상의 연결된 가열 소자를 제공하기 위해 금속 시트를 에칭하는 것을 포함할 수 있다. 에칭 단계는 지지 구조체에 의해 지지되는 2개 이상의 연결된 가열 소자를 제공하기 위해 금속 시트를 에칭하는 것을 더 포함할 수 있고, 예를 들어, 가열 소자는 지지 프레임 내에 매달린다. 2개 이상의 연결된 가열 소자는 복수의 연결된 가열 소자를 포함하는 어레이의 형태일 수 있다. 이것은 다수의 가열 소자가 동시에 제조될 수 있게 하여, 방법의 효율성을 증가시킨다. 연결된 가열 소자는 일체형 구조체로서 쉽게 다뤄질 수 있다.

2개 이상의 연결된 가열 소자를 제공하기 위해 금속 시트를 에칭하는 경우, 방법은 각각의 가열 소자를 탈착시키는 단계, 즉, 2개 이상의 연결된 가열 소자의 어레이로부터 가열 소자를 제거하는 단계, 및 각각의 가열 소자를 유연한 전기 절연성 백킹막의 대응하는 피스에 부착시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방식으로, 연결된 가열 소자는 일체형 구조체로서 쉽게 다뤄지고 개별적인 가열 소자는 제작 공정 동안 간단한 방식으로 해제되고 유연한 전기 절연성 백킹막의 피스에 부착된다. 연결된 가열 소자는 연결 부분을 부수거나 또는 절단함으로써 해제될 수 있도록 가열 소자를 서로 그리고/또는 지지 프레임에 연결시키는, 감소된 섹션의 부분, 예를 들어, 부서지기 쉬운 부분에 의해 연결될 수 있다.

대안적으로, 2개 이상의 연결된 가열 소자를 제공하기 위해 금속 시트를 에칭하는 경우, 방법은 연결된 가열 소자를 공통의(common) 유연한 전기 절연성 백킹막에 부착하는 단계 및 유연한 백킹막에 부착된 단일의 가열기 소자를 포함하는 다수의 조립체를 제공하기 위해 가열 소자들 사이의 유연한 전기 절연성 백킹막을 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방식으로, 다수의 박막 가열기가 동시에 조립되어 제작 효율을 향상시킬 수 있다. 연결된 가열기 소자가 지지 프레임 내에서 지지될 때, 지지 프레임은 유연한 전기 절연성 백킹막에 대한 연결된 가열 소자의 정렬을 허용하도록 배열된 복수의 정렬 구멍을 포함할 수 있다. 방법은 유연한 전기 절연성 백킹막의 스트립의 접착제 표면 상에 2개 이상의 연결된 가열 소자의 행을 배치하는 단계, 유연한 전기 절연성 백킹막과 제2 유연한 막 사이의 2개 이상의 연결된 가열 소자를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 유연한 막의 제2 피스를 부착시키는 단계; 및 2개 이상의 밀봉된 박막 가열 소자를 해제하기 위해 연결된 가열 소자 사이를 절단하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는 방법은 평면형 가열 소자를 형성하기 위해 금속 시트를 에칭하는 단계를 포함하고, 평면형 가열 소자는 가열 소자의 평면 내 가열 영역을 덮는 우회 경로를 따르는 가열기 트랙; 및 전력원에 연결하기 위한 2개의 연장된 접촉 레그를 포함한다. 접촉 레그가 충분히 길어서 박막 가열기가 디바이스에서 사용될 때 전력원에 직접적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 접촉 레그의 길이는 가열 영역을 획정하는 치수 중 하나 또는 둘 다와 실질적으로 같거나 또는 더 길 수 있다. 우회 경로는 가열 영역 내에 비어 있는 구역을 남기도록 구성될 수 있다. 가열 영역은 가열 소자의 최대 길이 및 최대 폭에 의해 획정된 영역일 수 있다. 방법은 온도 센서를 비어 있는 구역에 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는 방법은 백킹막과 제2 유연한 막층 사이의 가열기 트랙을 둘러싸도록 제2 유연한 막층을 부착시키는 단계를 더 포함한다. 바람직하게는 가열기 트랙은 백킹막과 제2 유연한 막층 사이에 둘러싸이면서 전력원에 연결될 수 있도록 접촉 레그를 노출된 채로 둔다. 제2 유연한 막층은 열수축 물질을 포함할 수 있다. 열수축 물질을 사용함으로써, 제2 유연한 막은 박막 가열기를 가열 챔버의 표면에 부착시키도록 사용될 수 있다. 더 구체적으로, 부착된 열수축 막의 층은 랩핑 방향으로 유연한 백킹막을 넘어 연장되는 부착 구역을 포함하고, 부착 구역은 박막 가열기를 가열 챔버의 외부 표면에 대해 유지하도록 이러한 표면 주위에 랩핑될 수 있고; 이어서 조립체는 열수축 막을 수축시키기 위해 가열되어, 박막 가열기를 가열 챔버의 표면에 고정시킬 수 있다.

유연한 전기 절연성 백킹막은 폴리이미드, 플루오로폴리머, 예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 포함할 수 있다. 유연한 전기 절연성 백킹막의 두께는 바람직하게는 50 ㎛ 미만, 더 바람직하게는 30 ㎛ 미만이다. 예를 들어, 백킹막은 37㎛ Si 접착제와 함께 단면 25㎛ PI를 포함할 수 있다. 열수축 물질은 또한 폴리이미드, 플루오로폴리머, 예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 포함할 수 있다. 백킹막은 바람직하게는 액체 불투과성이다. 50 ㎛ 미만의 유연한 전기 절연성 백킹막의 두께를 제공하는 것은 에어로졸 생성 디바이스 내 박막 가열기의 적용을 위해 최적의 열전달 특성을 제공한다. 특히, 이것은 백킹막을 통한 우수한 열전달을 허용하면서, 가열 소자를 지지하는 데 충분한 구조적 안정성을 보장한다. 구조적 안정성은 5 ㎛의 최소 두께를 가진 백킹막을 제공함으로써 더 향상될 수 있다.

본 발명의 추가의 양상에 따르면, 위에서 또는 첨부된 청구범위에서 규정된 바와 같은 방법에 따라 제조된 박막 가열기가 제공된다. 특히, 본 발명에 따른 박막 가열기는 유연한 전기 절연성 백킹막의 표면에 부착된 평면형 가열 소자를 포함한다. 평면형 가열 소자는 평면형 가열 소자를 제공하기 위해 2개의 대향하는 측면으로부터의 금속 시트로부터 에칭된다. 바람직하게는 평면형 가열 소자는 가열 소자의 평면 내 가열 영역을 덮는 우회 경로를 따르는 가열기 트랙; 및 전력원으로의 연결을 위한 2개의 연장된 접촉 레그를 포함한다. 바람직하게는 접촉 레그의 길이는 가열 영역의 치수와 실질적으로 같거나 또는 더 길다. 바람직하게는 박막 가열기가 백킹막과 제2 유연한 막층 사이의 가열기 트랙을 둘러싸도록 제2 유연한 막층을 더 포함하여, 바람직하게는 접촉 레그를 노출된 채로 둔다. 바람직하게는 제2 유연한 막층은 열수축 물질을 포함한다.

본 발명의 추가의 양상에 따르면, 2개 이상의 연결된 가열 소자를 포함하는 평면형 가열 소자 조립체가 제공되고 평면형 가열 소자 조립체는 2개의 대향하는 측면으로부터의 금속 시트로부터 에칭된다. 바람직하게는 가열 소자 조립체는 지지 프레임을 더 포함하고 2개 이상의 연결된 가열 소자는 지지 프레임 내에서 지지된다. 바람직하게는 각각의 가열 소자는 가열 소자의 평면 내 가열 영역을 덮는 우회 경로를 따르는 가열기 트랙; 및 전력원으로의 연결을 위한 2개의 연장된 접촉 레그를 포함한다.

본 발명의 추가의 양상에 따르면, 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같은 방법에 따라 제조된 박막 가열기 및 가열 챔버를 포함하는 가열기 조립체가 제공되고; 박막 가열기는 가열 챔버의 외부 표면 주위에 랩핑된다.

본 발명의 추가의 양상에 따르면, 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같은 방법에 따라 제조된 박막 가열기를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스가 제공된다.

이제 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 오직 예로서 설명할 것이다:
도 1a 내지 도 1f는 평면형 가열 소자를 제공하기 위해 2개의 대향하는 측면으로부터 금속 시트를 에칭하는 방법을 예시한다;
도 2a는 본 발명에 따른 평면형 가열 소자를 예시한다;
도 2b는 본 발명에 따라 제조된 복수의 연결된 가열 소자를 예시한다;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 방법에 따라 제조된 박막 가열기를 예시한다;
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 방법에 따라 제조된 박막 가열기를 사용하는 가열기 조립체를 조립하는 방법을 예시한다;
도 5는 본 발명의 방법에 따라 다수의 박막 가열기를 제조하는 방법을 예시한다;
도 6은 본 발명의 방법에 따라 제조된 박막 가열기를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스를 예시한다.

본 발명은 도 2a에 도시된 바와 같은 평면형 가열 소자를 제공하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 대향하는 측면으로부터 금속 차폐부를 에칭하는 단계; 및 도 3a에 도시된 바와 같이 가열 소자를 유연한 전기 절연성 백킹막에 부착시키는 단계를 포함하는, 박막 가열기를 제조하는 방법을 제공한다.

도 1은 평면형 가열 소자(20)를 제공하기 위해 2개의 대향하는 측면(11, 12)으로부터 금속 시트(10)를 에칭하는 예시적인 방법을 개략적으로 예시한다.

다양한 가능한 기법이 금속 시트(10)를 에칭하기 위해 사용될 수 있고, 중요한 공통된 양상은 금속 시트의 에칭이 유연한 백킹막(30)과 관계 없이 발생하여, 금속 시트(10)가 양측(11, 12)으로부터 에칭되어, 정밀도가 개선되고, 가열 소자(20)의 특정한 형상의 설계 자유도가 더 커지고, 에칭 공정의 특정한 매개변수의 선택폭이 더 커지게 된다는 것이다.

방법은 얇은 금속 시트(또는 금속 "포일")(10)를 위해 적절한 물질을 선택하는 단계로 시작된다. 약 50 ㎛의 두께를 가진, 스테인리스 강, 예를 들어, 18 SR 또는 SUS 304의 시트는 가열 소자로 제조될 때 적절한 특성을 제공하면서 필요에 따라 처리하고 에칭하기가 비교적 쉽다. 금속 시트(10)의 특정한 금속 및 두께가 선택되어 결과적으로 만들어진 가열 소자(20)가 유연해서 지지하는 유연한 박막(30)과 함께 변형되어 가열될 표면의 형상을 따를 수 있다.

금속 포일(10)이 먼저 세정되고 탈지되어 제조 공정의 임의의 먼지 또는 찌꺼기, 예컨대, 왁스 및 압연유를 제거해서 포토레지스트의 적용 및 에칭 화학물질의 효능을 개선시킬 수 있다. 도 1b에 도시된 다음의 단계는 감광성 레지스트(13)를 금속 시트(10)의 양측(11, 12)에 적용하는 것이다. 포토레지스트(13)가 깨끗한 조건하에서 자동화된 적층 공정을 사용하여 적용되어 포토레지스트층이 금속 시트(10)의 표면(11, 12)에 부착되는 것을 보장할 수 있다.

다음에, 도 1c에 도시된 바와 같이, 가열 소자(20)에 대응하는 패턴(14)은 양측(11, 12)의 부분을 자외선(15)에 선택적으로 노출시킴으로써 금속 시트(10)의 양측의 포토레지스트층(13)으로 전사된다. 패턴이 바람직하게는 컴퓨터 제어식 레이저(15)를 사용하여 전사되어 레이저(15)를 사용하여 가열기 소자 설계 패턴(14)(예를 들어, CAD 파일에 보유된 바와 같음)을 포토레지스트(13)로 전사한다. 레이저 다이렉트 이미징(LDI)은 레이저의 자외선을 사용하여 복잡한 가열 소자 패턴을 포토레지스트로 정확하게 전사하기 위해 사용될 수 있다.

다음에, 도 1d에 도시된 바와 같이, 미노출된 포토레지스트가 제거되어 금속 시트의 표면을 노출시킨다. 포토레지스트(13)의 부분은 에칭 동안 금속 시트의 나머지를 보호하기 위해 포토레지스트를 경화시키도록 UV 광에 노출되었다. 적절한 화학물질(16)이 미노출된 레지스트를 제거하는 이러한 현상 단계 동안 도포되지만 UV 광에 노출된 경화된 포토레지스트에 영향을 주지 않는다.

현상 단계 후에, 적절하게 선택된 에칭 화학물질(17)이 금속 시트(10)의 양측(11, 12)에 도포되어 금속 시트(10)의 노출된 부분(14)을 에칭해서 금속 시트(10)로부터 에칭된 가열 소자(20)를 제거한다. 에칭 화학물질(17)은 금속 시트(10)를 위해 사용되는 특정한 물질 및 두께에 따라 선택된다. 최종적으로, 도 1f에 도시된 바와 같이, 추가의 화학물질이 도포되어 금속 시트(10)로부터 남아 있는 포토레지스트(13)를 제거하여 금속 시트(10)로부터 제거되는 에칭된 가열 소자(20)를 드러낸다.

금속 증착 층이 기판 상에서 에칭되는 종래 기술의 방법과 대조적으로, 양측으로부터 금속 시트(10)를 에칭함으로써, 독립적인 에칭된 금속 가열기 소자(20)가 도 2a에 도시된 바와 같이 제공되거나 또는 다수의 연결된 금속 가열기 소자(20)가 도 2b에 도시된 바와 같이 제공된다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 가열기 소자(20)는 가열 소자(20)의 평면 내 가열 영역(22)을 상당히 덮는 우회 경로를 따르는 가열기 트랙(21), 및 가열 소자(20)를 전력원에 연결시키기 위한 2개의 연장된 접촉 레그(23)를 포함한다. 가열 소자(20)는, 접촉 레그(23)가 전력원에 연결되고 전류가 가열 소자(20)를 통과할 때, 가열기 트랙(21)의 저항이 가열 소자(20)를 가온하게 하도록 구성된다. 가열기 트랙(21)은 바람직하게는 가열 영역(22)에 걸친 실질적으로 균일한 가열을 제공하기 위해 성형된다. 특히, 가열기 트랙(21)은, 날카로운 코너를 포함하지 않고 균일한 두께 및 폭을 가지며 가열 트랙의 이웃한 부분들 사이의 갭이 실질적으로 일정하여 가열기 영역(22)에 걸친 특정한 영역의 증가된 가열을 최소화하도록 성형된다. 가열기 트랙(21)은 위의 기준을 준수하면서 가열기 영역(22)에 걸친 구불구불한 경로를 따른다. 도 2a의 예에서 가열기 트랙(21)은 가열기 영역(22)에 걸친 사형 경로를 각각 따르는 2개의 평행한 가열기 트랙 경로(21a 및 21b)로 분할된다. 가열기 레그(23)가 연결 지점(24)에서 납땜되어 와이어의 연결이 가열기를 PCB 및 전력원에 부착되게 한다.

금속 시트가 먼저 전기 절연성 기판에 적용되고 후속하여 노출된 측면으로부터 에칭되어 기판 상에 배치된 가열기 패턴을 제공하는 종래의 방법으로 제조된 가열 소자와 비교하여, 본 발명의 방법으로 제조된 가열 소자(20)와 관련된 여러 가지 장점이 있다. 특히, 금속 시트(10)의 평면형 측면(11, 12) 둘 다로부터 에칭함으로써, 가열기 트랙(21)의 폭의 면에서 증가된 정밀도가 달성될 수 있다. 이것은 가열기 트랙(21)을 따른 저항(두께와 관련됨)의 대응하는 정밀도를 증가시키고 이와 같이 더 균일한 온도가 가열 영역(22)에 걸쳐 제공된다. 게다가, 금속 시트(10)가 전기 절연성 기판과 관계 없이 에칭되기 때문에, 전기 절연성 기판의 특성은 에칭 공정에서 사용되는 다양한 화학물질을 선택할 때 고려될 필요가 없다. 종래의 방법에서, 금속 시트가 먼저 에칭 전에 기판 상에 증착되는 경우, 전기 절연성 기판의 특성은 사용되는 특정한 에칭 단계에서 선택을 제한할 수 있다. 유사하게, 전기 절연성 백킹막을 위한 물질의 선택은 이것이 에칭 공정에 대해 강인해야 하기 때문에 제한될 수 있다. 따라서, 종래 기술의 방법에서, 에칭 공정의 화학물질을 견딜 수 있는 전기 절연성 층이 선택되어야 하고 이것은 에칭 공정 동안 그다지 열화되지 않도록 적절한 두께를 가져야 한다. 분명히, 증가된 두께의 전기 절연성 층을 제공함으로써, 열전달 효율은 가열 소자(20)를 둘러싸는 더 많은 양의 물질에 기인하여 제한된다. 전기 절연성 백킹막에 부착하기 전에, 별개의 단계에서 금속 시트(10)를 에칭함으로써, 더 얇은 전기 절연성 백킹막이 사용되어 최종의 가열 소자가 더 큰 열전달 효율을 제공할 수 있다.

위에서 설명된 바와 같이, 본 기법의 장점 중 하나의 장점은 가열기 소자의 특정한 형상을 선택할 때 더 큰 설계 자유도를 허용한다는 것이다. 도 2b는 단일의 금속 시트(10)를 에칭함으로써 제조될 수 있는 연결된 가열 소자들(20)의 어레이를 예시한다. 도 2b에 도시된 가열 소자의 특정한 어레이는 주위의 지지 프레임(41) 내에서 각각 지지되는, 6개의 가열 소자(20)로 이루어진 스트립을 3개 포함하고, 이 전체 복합 구조체는 도 1에 예시된 방법을 사용하여 단일의 금속 시트(10)로부터 에칭된다. 분명히, 방법은 가열 소자(20)의 수 또는 배열 또는 지지 프레임 구조체(41)의 특정한 형태로 제한되지 않는다.

복수의 연결된 가열 소자(20)를 형성하기 위해 금속 시트를 에칭함으로써, 가열 소자를 최종의 박막 가열기(100)로 조립하는 과정은 크게 간략화되고 더 효율적이게 될 수 있다. 게다가, 이 방식으로 함께 제조되는 가열 소자(20)의 특성은 더 일관될 수 있다. 손으로 조립한다면, 가열 소자는 가열 소자(20)를 프레임(41)의 이웃한 지지 버팀대(42)에 연결시키는 가열기 시트 물질의 취성의 부서지기 쉬운 연결부를 부수거나 또는 절단함으로써 지지 프레임으로부터 간단히 해제될 수 있다. 이어서 해제된 가열 소자(20)는 대응하는 유연한 전기 절연성 백킹막에 간단히 부착될 수 있다.

대안적으로, 아래에서 설명되는 바와 같이, 가열 소자(20)의 어레이(40)는 개별적인 가열 소자(20) 및 이들이 부착되는 백킹막의 대응하는 구역이 백킹막 시트로부터 절단되기 전에 백킹막(30)의 단일의 공통 피스에 함께 부착될 수 있다. 이것은 다수의 박막 가열기(100)가 간략화되고 효율적인 과정으로 동시에 생산되게 한다. 이러한 과정을 돕기 위해, 지지 버팀대(42)는 이들이 부착되는 전기 절연성 층에 대한 정확한 배향을 위해 제작 장비에서 가열 소자의 어레이(40)를 정렬시키기 위해 사용될 수 있는 복수의 정렬 구멍(43)을 포함할 수 있다.

도 2b는 가열 소자(20)의 특정한 형상이 본 발명에 따른 방법을 사용하여 가열 소자(20)를 제조할 때 최적화될 수 있는 방식을 더 예시한다. 예를 들어, 가열기 레그(23)의 길이가 연장될 수 있어서 최종의 조립된 디바이스에서, 접촉 가열기 레그(23)가 PCB에 직접적으로 연결되어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 접촉부(24)를 납땜할 필요성을 제거하고, 후속하여 케이블을 사용하여 가열기 레그(23)를 PCB에 연결시킬 수 있다. 이것은 가열 소자 패턴의 치수가 종래 기술의 방법에서와 같이 금속 시트가 적용되는 지지막의 치수에 의해 제한되지 않기 때문이다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 다음에 에칭된 가열 소자(20)가 유연한 전기 절연성 백킹막(30)에 부착되어 박막 가열기(100)를 형성한다. 가열 소자(20)가 박막의 하나의 표면 상에 부착되게 할 수 있는, 유연한 백킹막(30)을 위해 적합한 물질은 폴리이미드, 플루오로폴리머, 예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 포함한다. 가열 소자(20)가 접착제, 예를 들어, 실리콘 접착제의 사용에 의해 부착되어, 평면형 가열 소자를 유연한 백킹막(30)에 부착시킨다. 이러한 방법에서는 백킹막이 에칭 공정에 노출되지 않기 때문에 더 얇은 백킹막이 사용될 수 있게 한다. 예를 들어, 37 ㎛ 실리콘 접착제를 가진 25 ㎛ 폴리이미드의 막이 사용될 수 있고 가열 소자(20)는 폴리이미드 막 상의 접착제층에 부착된다. 유사하게, 본 발명에 따른 방법에서는 다른 경우에는 에칭 공정 동안 열화될 수 있는 대안적인 백킹막 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 유연한 전기 절연성 백킹층(30)은 PTFE 또는 다른 가능한 내열성, 전기 절연성 폴리머 물질, 예컨대, 위에서 확인한 것일 수 있다.

접착제를 사용하여 가열 소자(20)를 백킹막(30)에 부착시키는 과정이 복수의 상이한 방식으로 달성될 수 있다. 먼저, 단일의 가열 소자(20)가 단순히 도 3a에 도시된 바와 같이 폴리이미드 막의 접착제 측면 상에 배치될 수 있다. 대안적으로, 가열 소자(20)가 도 2b에 도시된 바와 같이 복수의 연결된 가열 소자(20)를 포함하는 배열체(40)로 제조된다면, 가열 소자는 폴리이미드 백킹막(30)에 부착되기 전에 지지 프레임(41)으로부터 개별적으로 해제될 수 있다. 이어서 도 3a에 도시된 결과적으로 만들어진 박막 가열기(100)는 가열 챔버 주위에 박막 가열기를 둘러쌈으로써 가열 챔버의 외부 표면에 적용될 수 있다. 가열 챔버에 부착하기 전에, 도 3b에 도시된 바와 같이, 박막 가열기(100)는 가열 소자(20)를 지지하는 백킹막(30)의 표면에 해제층(31)을 적용함으로써 저장될 수 있다. 접착제층이 가열 소자(20) 주위의 영역에서 노출되기 때문에 해제층은 이 상태로 저장된 가열기 및 이러한 실리콘 접착제층에 간단히 부착될 수 있다.

도 4는 제2 유연한 막(50)을 사용하여 박막 가열기(100)를 가열 챔버(60)에 부착시키는 방법을 예시한다. 먼저, 사용된 경우, 해제층(31)이 제거되어 폴리이미드 백킹막(30)의 실리콘 접착제 측면 상에 지지된 가열 소자(20)를 노출시킨다. 제2 유연한 막(50)이 백킹막(30)과 제2 막(50) 사이의 가열 소자의 가열 영역(22)을 둘러싸기 위해 배치되면서, 가열기 레그(23)는 전력원에 연결하기 위해 노출된 채로 둔다. 이 예에서, 제2 유연한 막(50)은 박막 가열기(100)가 관형 가열 챔버(60)의 외측 표면에 단단히 꽉 부착되게 하는 열수축 물질이다. 특히, 열수축 막(50)은 하나의 방향으로 우선적으로 수축되는 열수축 테이프, 예컨대, 열수축 폴리이미드 테이프(예를 들어, Dunstone에서 제작한 208x)를 포함한다. 박막 가열기(100) 주위에 우선적인 열수축 테이프의 층을 둘러싸서 랩핑 방향과 정렬되는 우선적인 열수축의 방향으로 가열 챔버에 고정시킴으로써, 가열 시, 열수축층이 수축하여 가열기 챔버(60)에 대해 박막 가열기를 단단히 유지한다.

도 4의 예에서, 열수축 막(50)은 박막 가열기(100)의 표면 상의 가열 소자(20)의 가열 영역(22)에 걸쳐 배치된다. 열수축 막(50)은 가열기 조립체(100)가 가열기 컵(60) 주위에 랩핑되는 방향(그리고 또한 열수축 막(50)의 우선적인 수축 방향)에 대응하는 방향(51)으로 유연한 전기 절연성 백킹막(30)의 영역을 넘어 연장된다. 특히, 열수축 막(50)은 가열 소자 접촉 레그(23)가 가열 영역(22)으로부터 연장되는 방향에 대략 수직인 방향(51)으로 백킹막(30) 및 지지된 가열기 소자(20)를 넘어 연장된다. 이것은 가열 챔버(60) 주위에 랩핑될 때, 가열 영역이 가열 챔버의 원주 주위에서 연장되도록 적절하게 정렬되면서, 열수축 막(50)의 연장된 부분이 가열 영역(22)을 덮기 위해 챔버(60)의 원주 주위를 2회 랩핑하는 랩핑 방향(51)에 대응한다.

열수축 막(50)이 바람직하게는 랩핑 방향으로 가열기 접촉 레그에 수직인 방향(51)으로 충분히 연장되어, 랩핑 부분은 박막 가열기(100)가 가열 챔버(60) 주위에 랩핑될 때 가열 챔버의 원주 주위에서 연장될 수 있다. 폴리이미드 백킹막(30) 상의 접착제는 열수축 막이 접착제와 접촉하는 영역의 가열하에서 열수축 막의 수축에 영향을 줄 수 있고 따라서 박막(100)이 열수축 후 가열 챔버에 단단히 꽉 부착되는 것을 보장하기 위해 가열 챔버 주위에 랩핑될 수 있는, 접착제층이 없는, 충분히 연장된 구역(51)이 제공되어야 한다.

열수축 막(50)은 또한 바람직하게는 가열기 접촉 레그의 연장 방향과 반대인 방향(52)으로 가열 소자(20)를 넘어 상향으로(가열기 챔버(60)의 길이방향 축에 대응하는 방향으로) 연장된다. 열수축 막이 가열 영역(22) 위로 연장되는 방향(52)에서 이 거리를 측정함으로써, 가열 영역(22)은 필요할 때 가열 챔버(60)의 길이를 따른 정확한 높이에서 정렬될 수 있다. 특히, 열수축 막이 방향(52)으로 연장되는 길이가 정확하다는 것을 보장하고, 열수축의 상향으로 연장되는 부분의 이러한 상단 에지를 가열 챔버의 상단 에지(62)와 정렬시킴으로써, 가열 영역(22)은 가열기(110)의 조립 동안 가열 챔버(60)의 길이를 따라 정확한 지점에 확실히 배치될 수 있다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 예로서 이후에 서미스터(61)로서 지칭되는 온도 센서가 폴리이미드 백킹막(30)과 열수축층(50) 사이에 도입될 수 있다. 서미스터(61)는 바람직하게는 백킹막(30)의 실리콘 접착제층 상의 가열기 트랙(21)에 인접하게 부착된다. 가열기 트랙(21)이 패턴으로 에칭될 수 있어서 가열기 트랙을 따른 경로가 가열기 영역(22v)의 구역을 비워 둠으로써, 서미스터(61)가 가열기 소자(20)와 가까이 이웃한 이 영역에 적용될 수 있다. 이 예시적인 방법에서, 열수축 막(50)은 백킹막(30)의 자유 에지 구역(32)을 가열 영역(20)과 인접하게 두도록 배치될 수 있다. 백킹막의 이 자유 에지 구역(32)은 열수축 물질(50)의 연장된 랩핑 부분(51)과 반대편의 가열기 영역(20)의 측면 상에 있을 수 있다. 이어서 이 접착제 에지 부분(32)이 접혀서 열수축층(50) 및 둘러싸인 서미스터(61)를 백킹막(30)에 고정시킬 수 있다.

가열기 챔버(60)의 외측 표면에 대한 박막 가열기 조립체(100)의 예비 부착은 복수의 상이한 방식으로 달성될 수 있다. 도 4에 예시된 방법에서, 접착제 테이프(55)의 피스는 박막 가열기 조립체(100)의 각각의 측면에(랩핑 방향으로 열수축 막(50)의 각각의 원위 에지에서) 부착된다. 이어서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 박막 가열기 조립체(100)는 서미스터(61)와 인접한 점착성 테이프(55a)의 피스를 사용하여 가열 챔버(60)에 부착되고, 이 때 열수축 막(50) 및 가열 챔버(60)의 외측 표면과 접촉하는 전기 절연성 백킹막(30)은 외향으로 향한다. 가열 영역(20)은 전기 절연성 막의 연장된 정렬 부분(52)의 상단 측면과 가열 챔버(60)의 상단 에지를 정렬시킴으로써 배치된다. 열수축(60)과 백킹막(30) 사이에 유지되는 서미스터(61)가 정렬되어 가열 챔버(60)의 외측 표면 상에 제공된 함몰부 내에 배치될 수 있다. 세장형 함몰부가 내부 용적으로 돌출되는 가열 챔버(60)의 원주 주위에 제공되어 디바이스의 사용 동안 소모품으로의 열전달을 향상시킬 수 있다. 이러한 함몰부 내에 있도록 서미스터(61)를 제공함으로써, 가열 챔버의 내부 온도의 더 정확한 판독이 획득된다.

이어서 박막 가열기 조립체(100)가 가열 챔버(60)의 원주 주위에 랩핑되어 가열 영역(20)이 가열 챔버(60)의 완전한 원주 주위에 있다. 열수축 막(50)의 연장된 부분(51)이 가열 챔버(60) 주위에 랩핑되어 가열 소자(20)를 이의 외측 표면 상에서 부가적인 층으로 덮는다. 이어서 열수축 물질(50)의 연장된 랩핑 부분(51)은 점착성 테이프(55b)의 대응하는 부착된 부분을 사용하여 부착된다. 이어서 도 4e에 도시된 랩핑된 가열기 조립체(110)가 가열되어 가열 챔버(60)의 외측 표면에 대해 박막 가열기를 열수축시킨다. 최종적으로, 전기 절연성 박막(56), 예컨대, 폴리이미드 막이 가열기 조립체(110)의 외측 표면 주위에 적용되어 하나 또는 수개의 부가적인 전기 절연성 층을 형성할 수 있다. 막이 접착제(예를 들어, Si 접착제)의 내부층을 포함하여 랩핑된 막을 제자리에 유지할 수 있다.

따라서 도 4의 방법은 열수축 막이 복수의 기능을 제공하는, 즉, 백킹막(30)에 대해 가열 소자를 밀봉하고, 정렬 특징부를 제공하여 가열 챔버(60)에 대한 가열 소자(20)의 정렬을 허용하고 가열기 조립체(100)를 가열 챔버(60)에 부착시키는 수단을 제공하는, 특히 효율적인 방법을 제공한다. 다른 예에서, 열수축 막(50)은 다른 방식으로 부착될 수 있다. 예를 들어, 가열 소자(20)가 먼저 제2 전기 절연성 막에 의해 밀봉되어 가열 소자(20)를 포함하는 밀봉된 유전체 엔빌로프를 형성할 수 있다. 이어서 이 조립체가 박막 가열기 조립체 위의 열수축 막을 랩핑함으로써 열수축 막과 부착되어 적어도 특히 이것과 중첩되고 이것을 챔버(60)에 부착시킬 수 있다. 이 경우에, 가열 소자(20)가 이미 2개의 전기 절연성 막 사이에 밀봉되기 때문에, 열수축은 도 4에 도시된 바와 같이, 가열 영역(22)을 덮을 필요가 없다. 예를 들어, 열수축 막(50)의 에지는 밀봉된 박막 가열기의 에지에 부착될 수 있고 이어서 이것을 가열기 챔버(60)에 랩핑하도록 사용될 수 있다. 열수축 막(50)은 나선의 형태로 랩핑될 수 있고; 열수축 막의 다수의 피스가 사용되어, 예를 들어, 단지 가열 챔버(60)에 대해 박막 가열기의 에지를 고정시킬 수 있거나; 또는 이것은 열수축 전에 가열 챔버(60) 및 박막 가열기에 걸쳐 슬리브를 끼우는 열수축 관일 수 있다.

도 5는 도 2b에 도시된 바와 같이, 연결된 가열 소자의 어레이(40)를 사용하여 박막 가열기(100)를 조립하는 대안적인 방법을 예시한다. 도 5의 방법은 위에서 설명된 바와 같이, 단일의 금속 시트로부터 에칭된 가열 소자 어레이(40)를 활용하여, 제작 공정을 간략화하고 주어진 시간 동안 생산될 수 있는 박막 가열기의 개수를 증가시킨다. 어레이(40)는 세장형 버팀대(42)를 포함하는 지지 프레임(40) 내에 매달린 복수의 연결된 가열 소자(20)를 포함한다. 어레이(40)는 다수의 가열 소자의 행을 지지하는 데 충분한 길이의 폴리이미드/SI 백킹막(30)의 단일의 공통 스트립 상에 배치된다.

유사하게, PEEK의 플루오로폴리머 막과 같은 다른 전기 절연성 물질이 사용될 수 있다. 상향으로 향하는 실리콘 접착제 측면을 가진 폴리이미드 테이프(30)를 정확하게 유지하기 위해 진공 베드가 사용될 수 있다. 이어서 에칭된 금속 가열 소자(20)의 어레이(40)는 백킹막(30)의 실리콘 접착제 표면 상에 배치될 수 있다. 금속 지지 버팀대(42)의 구멍(43)은 백킹막(30) 상에 가열기 소자(20)의 어레이를 정확하게 정렬시키는 것을 돕기 위해 사용될 수 있다.

다음에, 박리 가능한 해제 물질(예를 들어, 폴리에스테르)의 스트립(31)이 백킹막 스트립(30)의 각각의 측면 에지를 따라 적용된다. 이 박리 가능한 해제 스트립은 박막 가열기가 폴리이미드/실리콘 테이프의 접착제층을 드러내기 위해 조립될 때 박리될 수 있고 따라서 도 4의 방법의 접착제 테이프(55)의 피스를 교체할 수 있다. 박리 가능한 해제 물질의 스트립(31)은 정렬을 돕기 위해 금속 프레임의 지지 버팀대(42)와 정렬될 수 있다. 예를 들어, 이들은 진공 베드와 같은, 정렬 고정물 상에 제공된 핀을 사용하여 정렬될 수 있는 지지 버팀대(42)의 구멍에 대응하는 구멍을 가질 수 있다.

다음에, 폴리이미드/SI 막의 제2 층(33)은 폴리이미드 테이프의 2개의 층 사이의 하나 이상의 가열 소자의 가열 영역을 밀봉하기 위해 조립체의 상단면에 적용될 수 있다. 바람직하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 폴리이미드/Si 테이프의 제2 스트립(33)이 2개의 가열 소자의 가열 영역을 덮기 위해 적용되어, 접촉 레그(23)를 백킹막의 제1 피스(30)의 상단면에서 노출된 채로 둔다. 이어서 폴리이미드/SI 막의 2개의 피스(30, 33)가 진공 가압되어 전기 절연성 막의 2개의 피스(30, 33) 사이의 이웃한 가열 소자(20)의 가열 영역(22)을 밀봉할 수 있다. 이어서 가열 소자(20)를 지지 버팀대(42)에 연결시키는 부서지기 쉬운 부분(44)을 부숨으로써 지지 버팀대(42)는 가열 소자(20)로부터 제거된다(지지 프레임(40)은 가열 소자(20)를 밀봉하기 전 또는 후에 제거될 수 있다). 최종적으로, 개별적인 밀봉된 가열기가 파선(34)에 의해 도시된 바와 같이 다이 컷팅되어 개별적인 밀봉된 가열 소자(20)를 해제한다. 이 방식으로, 각각의 개별적인 밀봉된 가열 소자는 가열 챔버(60)에 대한 부착을 허용하기 위해 폴리이미드/SI 막(33)의 접착제 표면을 노출시키도록 백킹막의 에지로부터 제거될 수 있는 해제 테이프(31a, 31b)의 2개의 피스를 포함한다. 따라서, 이 방법은 가열 소자 조립체(100)를 가열 챔버(60)에 처음에 부착시키기 위해 접착제 테이프(55)의 부가적인 피스가 백킹막(30)에 부착되게 할 필요가 없다.

밀봉된 개별적인 가열 소자는 또한 전력 장치와 PCB에 대한 연결의 용이성을 위해 노출된 접촉 레그(23)를 갖는다. 일단 개별적인 밀봉된 가열 소자가 해제되었다면, 이들은 열수축 막(50)의 스트립을 사용하여 가열 챔버에 부착될 수 있다. 따라서 이 방법은 가열 소자(20)가 양측의 폴리이미드 백킹막의 엔빌로프에 밀봉되고, 반면에 도 4의 조립체가 열수축 막의 적용 전에 가열 소자가 부착되는 폴리이미드/SI 막의 단일의 층을 오직 갖는다는 점에서 도 4의 방법과는 상이하다. 따라서 도 5의 방법의 경우에, 열수축 막이 박막 가열기를 밀봉할 필요가 없고 단지 부착 목적을 위해 사용되므로 열수축은 박막 가열기를 가열 챔버(60)에 고정시키는 임의의 방식으로 적용될 수 있다. 도 5의 방법은, 백킹막과 관계 없이 금속 시트의 에칭을 수반하는 본 발명에 따른 방법이 더 복잡하고 더 큰 규모의 구조체가 에칭되게 하여, 도 5에 도시된 바와 같은 가열 소자(40)의 어레이가 활용될 수 있기 때문에 달성 가능하다.

가열 챔버(60)의 외측 표면 주위에 랩핑된 본 발명의 방법에 의해 제작된 박막 가열기(100)를 포함하는 가열기 조립체(110)가 복수의 상이한 적용에서 사용될 수 있다. 도 6은 비연소 가열식 에어로졸 생성 디바이스(200)에 적용되는, 본 발명의 방법에 따라 조립되는, 박막 가열기(100)의 적용을 도시한다. 이러한 디바이스(200)는 소모품의 물질을 태우는 일 없이 흡입을 위한 증기를 생성하기 위해 가열 챔버(60) 내 에어로졸 생성 소모품(210)을 제어 가능하게 가열한다. 도 6은 디바이스(200)의 가열 챔버(60)에 수용되는 소모품(210)을 예시한다. 디바이스(200)의 가열기 조립체(110)는 외측 표면 주위에 랩핑된 본 발명에 따른 박막 가열기(100)와 함께 실질적으로 원통형인 열 전도 챔버(60)를 포함한다.

본 발명에 따른 박막 가열기(100)가 감소된 두께의 물질을 사용하기 때문에, 가열 챔버로의 열의 전달은 알려진 디바이스보다 훨씬 더 효율적이다. 특히, 가열 소자(20)를 독립적으로 에칭하는 것이 백킹막(30)의 두께 및 물질의 면에서 더 큰 선택을 허용하기 때문에, 열용량이 감소된 백킹막(30)이 가열 챔버(60) 내 소모품(210)으로의 열전달을 향상시키기 위해 사용되어, 디바이스의 성능을 개선시킬 수 있다. 게다가, 본 발명의 방법이 금속 가열 시트의 양측으로부터의 에칭을 사용하기 때문에, 가열 소자는 가열 트랙(21)의 폭 및 두께가 가열 소자(20)의 가열 영역(22)에 걸쳐 균일한 훨씬 더 높은 정밀도로 제작될 수 있다. 이로써 가열 챔버가 더 균일하게 가열되고, 그 결과 소모품(210)의 의도된 용적의 전부가 증기를 생성하는 데 요구되는 온도로 더 정확하게 가열된다. 게다가, 방법이 가열 소자(20)의 특정한 형상의 더 많은 설계 자유도를 허용하기 때문에, 접촉 레그(23)가 연장된 가열 소자(20)가 생산될 수 있다. 이 방식으로, 도 6에 예시된 바와 같이, 접촉 레그(23)는 PCB(201)로 직접적으로 연장될 수 있으며, 여기서 접촉 레그와 PCB가 연결될 수 있다. 이것은 접촉 레그(23)와 PCB(201) 사이에 납땜되어야 하는 부가적인 케이블이 더 이상 필요하지 않기 때문에 제작 단계의 수 및 필요한 컴포넌트의 수를 감소시킨다. 이것은 디바이스를 더 내결함성이고 더 강인하게 한다. 따라서 본 발명의 방법에 따라 제작된 박막 가열기는 디바이스, 예컨대, 에어로졸 생성 디바이스에서 구현될 때 복수의 성능의 개선을 부여한다.

Claims (15)

1. 박막 가열기를 제조하는 방법으로서,
   평면형 가열 소자를 제공하기 위해 2개의 대향하는 측면으로부터 금속 시트를 에칭하는 단계; 및
   상기 가열 소자를 유연한 전기 절연성 백킹막(backing film)에 부착시키는 단계
   를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 에칭하는 단계는 상기 금속 시트를 포토에칭하는 것을 포함하는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열 소자는 접착제를 사용하여 상기 유연한 전기 절연성 백킹막의 표면에 부착되는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에칭하는 단계는 2개 이상의 연결된 가열 소자를 제공하기 위해 상기 금속 시트를 에칭하는 것을 포함하는, 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 에칭하는 단계는 지지 프레임 내에서 지지되는 2개 이상의 연결된 가열 소자를 제공하기 위해 상기 금속 시트를 에칭하는 것을 포함하는, 방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   각각의 가열 소자를 탈착시키고 각각의 가열 소자를 유연한 전기 절연성 백킹막의 대응하는 피스에 부착시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 연결된 가열 소자를 공통의(common) 유연한 전기 절연성 백킹막에 부착시키는 단계;
   유연한 백킹막에 부착된 단일의 가열기 소자를 포함하는 다수의 조립체를 제공하기 위해 상기 가열 소자 사이의 상기 공통의 유연한 전기 절연성 백킹막을 절단하는 단계
   를 더 포함하는, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에칭하는 단계는 평면형 가열 소자를 형성하기 위해 상기 금속 시트를 에칭하는 것을 포함하되, 상기 평면형 가열 소자는,
   상기 가열 소자의 평면 내 가열 영역을 덮는 우회 경로를 따르는 가열기 트랙; 및
   전력원으로의 연결을 위한 2개의 연장된 접촉 레그
   를 포함하는, 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 접촉 레그의 길이는 상기 가열 영역의 치수와 실질적으로 같거나 또는 그보다 더 긴, 방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 백킹막과 제2 유연한 막층 사이의 상기 가열기 트랙을 둘러싸도록 상기 제2 유연한 막층을 부착시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 유연한 막층은 열수축 물질을 포함하는, 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유연한 전기 절연성 백킹막은 폴리이미드를 포함하는, 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유연한 전기 절연성 백킹막은 PTFE를 포함하는, 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유연한 전기 절연성 백킹막은 50 ㎛ 미만의 두께를 갖는, 방법.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 박막 가열기.

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