WO2022045467A1 - 하이브리드 필름형 히터 제조방법 및 하이브리드 필름형 히터 - Google Patents

하이브리드 필름형 히터 제조방법 및 하이브리드 필름형 히터 Download PDF

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film
base film
planar heating
linear
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백동원
이병학
금진
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(주)인터플렉스
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Definitions

  • the present invention relates to a hybrid film-type heater manufacturing method and a hybrid film-type heater, and more particularly, by forming a linear heating element in a pattern on the non-heating element powder, which is a disadvantage of a planar heating element, a film heater of various designs can be provided,
  • the present invention relates to a method for manufacturing a hybrid film heater and a hybrid film heater capable of maximally securing a heating area in the film heater.
  • a heating film that can generate heat in a thin film has been developed, mainly made of polyethylene terephthalate (PET) and polyimide (PI) materials. printed on film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • the heating element it is divided into a planar heating heater and a linear heating heater. Since the film-type heater has excellent flexibility, it can be designed and applied in various shapes.
  • planar heating heater has excellent heat transfer, but is greatly affected by external air due to its small heat capacity, and there is a limit to the design of the heating element. lost.
  • the linear heating heater has a high degree of design freedom, but has a problem that the efficiency is lower than that of the planar heating heater due to high heat capacity.
  • the present invention secures the maximum heating area (reducing non-heating elements) in various forms, and the wider the heating area, the more advantageous for heat transfer to the heating element, and the heating stage can be selectively adjusted as needed (planar heating element On, selective heating Off / It is an object of the present invention to provide a hybrid film heater manufacturing method and hybrid film heater that can turn off surface heat, turn on first heat, and reduce the manufacturing process and manufacturing cost compared to the prior art.
  • the hybrid film heater manufacturing method comprises: a) preparing a base film having a conductive film formed on the surface, and b) the surrounding area excluding the portion corresponding to the planar heating element electrode and the linear heating element among the conductive films of the base film etching to form a planar heating element electrode and a linear heating element on the base film, c) insulating the space between the planar heating element electrode and the linear heating element in the upper surface of the base film, d) of the base film Printing the planar heating element adjacent to the planar heating element electrode of the upper surface and e) insulating the upper surface of the base film on which the linear heating element and the planar heating element are formed.
  • a through hole is formed at a position corresponding to the planar heating element electrode and the linear heating element.
  • the first insulating film according to the present invention may be a coverlay having an adhesive layer on a bottom surface.
  • the upper surface of the base film in which the linear heating element and the planar heating element are formed is insulated with a second insulating film.
  • the second insulating film according to the present invention may be a coverlay having an adhesive layer on its bottom surface.
  • the hybrid film heater manufacturing method includes: a) preparing a base film; b) printing a planar heating element on any one of the upper surfaces of the base film; c) the planar heating element on the upper surface of the base film Printing the planar heating element electrode adjacent to the heating element, the linear heating element formed to be spaced apart from the electrode, and d) insulating the upper surface of the base film in which the linear heating element and the planar heating element are formed.
  • the first insulating film is laminated on the upper surface of the base film in which the linear heating element and the planar heating element are formed.
  • the first insulating film according to the present invention may be a coverlay having an adhesive layer on its bottom surface.
  • the hybrid film heater manufacturing method comprises: a) preparing a base film having a conductive film formed on the surface; b) etching the periphery of the base film except for the portion corresponding to the planar heating element electrode among the conductive films of the base film.
  • a planar heating element electrode on the base film forming a planar heating element electrode on the base film, c) printing a linear heating element spaced apart from the planar heating element electrode formed on the base film, d) a planar heating element electrode and a linear shape of the upper surface of the base film Insulating the space between the heating elements, e) printing a planar heating element on the planar heating element electrode among the upper surface of the base film, and f) Insulating the upper surface of the base film in which the linear heating element and the planar heating element are formed include
  • a through hole is formed at a position corresponding to the planar heating element electrode and the linear heating element.
  • the space between the planar heating element electrode and the linear heating element among the upper surfaces of the base film is filled and insulated.
  • the hybrid film heater manufacturing method comprises: a) preparing a base film having a conductive film formed on the surface; b) etching the periphery of the base film except for the portion corresponding to the linear heating element among the conductor films of the base film, Forming a linear heating element on the base film, c) printing the planar heating element spaced apart from the linear heating element on the upper surface of the base film, d) adjacent to the planar heating element on the upper surface of the base film, the planar heating element electrode and e) insulating the upper surface of the base film on which the linear heating element and the planar heating element are formed.
  • a hybrid film heater according to the present invention includes a base film made of an insulating material, a planar heating element formed in any one area of the base film, and a linear heating element formed in a pattern consisting of lines around the planar heating element in the base film, and a second insulating film laminated on the upper surface of the base film on which the planar heating element and the linear heating element are formed to insulate the upper surfaces of the planar heating element and the linear heating element.
  • the hybrid film heater according to the present invention forms a through hole at a position corresponding to the planar heating element and the linear heating element, and is stacked to fill the space between the planar heating element and the linear heating element, and insulates the space between the planar heating element and the linear heating element It includes a first insulating film.
  • the heating area is maximized in various forms (reducing the non-heating element), and the larger the heating area is, the more advantageous it is to transfer heat to the heating element.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a hybrid film-type heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exemplary view briefly showing a method for manufacturing a hybrid film-type heater according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exemplary view briefly showing a method for manufacturing a hybrid film heater according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exemplary view briefly showing a method for manufacturing a hybrid film-type heater according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exemplary view briefly showing a method for manufacturing a hybrid film-type heater according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary view briefly showing a hybrid film-type heater manufacturing method according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the hybrid film heater manufacturing method comprises: a) preparing a base film having a conductive film formed on the surface, and b) the surrounding area excluding the portion corresponding to the planar heating element electrode and the linear heating element among the conductive films of the base film etching to form a planar heating element electrode and a linear heating element on the base film, c) insulating the space between the planar heating element electrode and the linear heating element in the upper surface of the base film, d) of the base film Printing the planar heating element adjacent to the planar heating element electrode of the upper surface and e) insulating the upper surface of the base film on which the linear heating element and the planar heating element are formed.
  • the present invention is a hybrid film heater that can provide a film-type heater of various designs by forming a linear heating element in a pattern on the non-heating part, which is a disadvantage of the planar heating element, and can secure the heating area to the maximum in the film-type heater It relates to a manufacturing method and a hybrid film heater, and will be described in more detail with reference to the drawings.
  • the method for manufacturing a hybrid film heater according to a first embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 and 2 includes a) preparing a base film 100 having a conductive film 110 formed thereon, b) the base Of the conductor film 110 of the film 100, by etching the periphery except for the portion corresponding to the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120, the planar heating element electrode 111 on the base film 100 and Forming the linear heating element 120, c) insulating the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 periphery of the upper surface of the base film 100, d) of the upper surface of the base film 100
  • the step-by-step details are as follows.
  • step a) the base film 100 in which the conductor film 110 is formed on the surface is prepared.
  • the base film 100 is formed of a polyimide (PI) film having a plate-like thickness of a micro unit, made of a resin material having good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • PI polyimide
  • a conductor film 110 on either the upper or lower surface of the base film 100, and the conductor film 110 is also a thin conductor thin film having a thickness of a micro unit, It is formed by being integrally bonded to any one of the upper and lower surfaces of the base film 100, and the conductor film 110 is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and is applied from the outside.
  • the power supply can generate heat at that temperature.
  • step b) by etching the periphery of the conductive film 110 of the base film 100 except for the portion corresponding to the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120, the base film 100 A planar heating element electrode 111 and a linear heating element 120 are formed thereon.
  • the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are patterned with images corresponding to the upper part of the dry film.
  • a mask is formed, and ultraviolet (UV) or light energy is supplied through the photomask to react a dry film, which is a monomer, with a polymer, thereby performing an exposure operation to reproduce a required pattern image.
  • UV ultraviolet
  • the portion that has not been changed to polymer in the exposure operation is peeled off using sodium carbonate, and the surface of the conductive film 110 is on the surface where the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are to be formed. Image patterns corresponding to the heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are formed.
  • the dry film is peeled and removed from the conductor film 110 , and then the planar heating element electrode 111 of the conductor film 110 is etched. ) and the surrounding area except for the portion corresponding to the linear heating element 120 is removed.
  • the above etching operation is performed through the image pattern of the dry film like a normal etching operation, so that only the conductive film 110 in the portion where the dry film is not formed is etched, and when the etching process is completed, the dry film By washing and removing, only the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 remain on the upper surface of the base film 100 .
  • step c the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 formed by etching among the upper surface of the base film 100 are insulated.
  • the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 is filled with a first insulating film 200 to insulate, and the first insulating film 200 is micro-plate-like like the base film 100 .
  • It is preferably made of a polyimide (PI) film having a unit thickness, made of a resin material having good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • the first insulating film 200 has a portion corresponding to the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 formed on the upper surface of the base film 100 as a through hole, and the first insulating film 200 . After laminating on the upper surface of the base film 100, and pressing with a press, the first insulating film 200 fills the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 with the first insulating film ( 200) and laminated on the base film 100.
  • the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are laminated in the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 among the upper surfaces of the base film 100, the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 ) the space between them is insulated.
  • the first insulating film 200 has a pattern corresponding to the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 by forming coupling jaws 201 extending in the left and right directions to form the base film 100 ), after being laminated on the upper surface of the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 to prevent easy separation from the space between.
  • the coupling jaws 201 of the first insulating film 200 formed at this time may be formed when the pattern is formed from the beginning during mowing, or formed by heat when the first insulating film 200 is pressed with a press. there is.
  • a coverlay 210 may be used as the first insulating film 200, and the coverlay 210, which is the first insulating film 200, forms an adhesive layer 211 of a certain thickness on its bottom surface.
  • the adhesive layer 211 fills the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120, and the planar heating element electrode 111 and The space between the linear heating elements 120 may be insulated.
  • a portion corresponding to the planar heating element electrode 111 is formed in the coverlay 210 as a through hole, and the planar heating element 130 can be printed through the through hole.
  • step d) the planar heating element 130 is printed on the planar heating element electrode 111 among the upper surfaces of the base film 100 .
  • planar heating element 130 is printed on the planar heating element electrode 111 formed on the upper surface of the base film 100, and is printed by screen printing using a conductive paste, or a certain amount of conductive paste is continuously applied. You can print by print.
  • the conductive paste is a mixture of carbon particles, metal particles, or carbon particles and metal particles in a certain ratio, and is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and heats up to a corresponding temperature by external power. can do.
  • step e the top surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed is insulated.
  • the second insulating film 300 is also formed of a polyimide (PI) film having a plate-like thickness of a micro unit, made of a resin material with good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • PI polyimide
  • the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are insulated by bonding to the upper surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed by hot press.
  • the coverlay 310 may be used as the second insulating film 300, and the coverlay 310, which is the second insulating film 300, forms an adhesive layer 311 of a certain thickness on its bottom surface,
  • the adhesive layer 311 is the linear heating element 120 and the planar heating element 130 of the It can be insulated by being glued to the top.
  • a hybrid film-type heater in which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed on one side of the base film 100 by the above process is completed.
  • the method for manufacturing a hybrid film heater according to a second embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 and 3 includes a) preparing a base film 100 in which a conductive film 110 is formed on a surface, b) the base Of the conductor film 110 of the film 100, by etching the periphery except for the portion corresponding to the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120, the planar heating element electrode 111 on the surface of the base film 100 And the step of forming the linear heating element 120, c) the surface of the base film 100, the planar heating element electrode 111 and the step of insulating the periphery of the linear heating element 120, d) the surface of the base film (100) Printing the planar heating element 130 adjacent to the middle planar heating element electrode 111, e) Insulating the surface of the base film 110 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed, A detailed step-by-step look at this is as follows.
  • step a) the base film 100 in which the conductor film 110 is formed on the surface is prepared.
  • the base film 100 is formed of a polyimide (PI) film having a plate-like thickness of a micro unit, made of a resin material having good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • PI polyimide
  • a conductive film 110 on the upper and lower surfaces of the base film 100, respectively, and the conductive film 110 is also a thin conductor thin film having a thickness of a micro unit, and the base It is formed by being integrally bonded to the upper and lower surfaces of the film 100, and the conductor film 110 is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, may generate heat.
  • step b) by etching the periphery of the conductive film 110 of the base film 100 except for the portion corresponding to the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120, the base film 100 A planar heating element electrode 111 and a linear heating element 120 are formed on the surface.
  • the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are patterned with images corresponding to the upper part of the dry film.
  • a mask is formed, and ultraviolet (UV) or light energy is supplied through the photomask to react a dry film, which is a monomer, with a polymer, thereby performing an exposure operation to reproduce a required pattern image.
  • UV ultraviolet
  • the portion that has not been changed to polymer in the exposure operation is peeled off using sodium carbonate, and the surface of the conductive film 110 is on the surface where the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are to be formed. Image patterns corresponding to the heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are formed.
  • the dry film is peeled and removed from the conductor film 110 , and then the planar heating element electrode 111 of the conductor film 110 is etched. ) and the surrounding area except for the portion corresponding to the linear heating element 120 is removed.
  • the above etching operation is performed through the image pattern of the dry film like a normal etching operation, so that only the conductive film 110 in the portion where the dry film is not formed is etched, and when the etching process is completed, the dry film By washing and removing, only the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 remain on the upper and lower surfaces based on the base film 100 .
  • the present invention forms a linear heating element 120 spaced apart from the planar heating element electrode 111 on the upper surface of the base film 100 according to the second embodiment, and the lower surface of the base film 100 is a linear heating element It is preferable to form (120).
  • step c) insulate the periphery of the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 formed by etching on the surface of the base film 100 .
  • the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 formed on the upper surface of the base film 100 is filled and insulated with a first insulating film 200, and the first insulating film 200 is the base
  • the first insulating film 200 is the base
  • it is preferably made of a polyimide (PI) film having a thickness of a micro unit in a plate shape, made of a resin material having good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • PI polyimide
  • the first insulating film 200 has a portion corresponding to the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 formed on the upper surface of the base film 100 as a through hole, and the first insulating film 200 . is laminated on the upper surface of the base film 100, and then the first insulating film 200 is pressed with a press to fill the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120, and the base film ( 100) is stacked on top.
  • the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are laminated in the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 among the upper surfaces of the base film 100, the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 ) the space between them is insulated.
  • the first insulating film 200 has a pattern corresponding to the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 by forming coupling jaws 201 extending in the left and right directions to form the base film 100 ), after being laminated on the upper surface of the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 to prevent easy separation from the space between.
  • the coupling jaws 201 of the first insulating film 200 formed at this time may be formed when the pattern is formed from the beginning during mowing, or formed by heat when the first insulating film 200 is pressed with a press. there is.
  • a coverlay 210 may be used as the first insulating film 200, and the coverlay 210, which is the first insulating film 200, forms an adhesive layer 211 of a certain thickness on its bottom surface. , when the coverlay 210 is bonded to the upper surface of the base film 100, the coverlay 210 and the adhesive layer 211 fill the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 to fill the surface The space between the heating element electrode 111 and the linear heating element 120 may be insulated.
  • a portion corresponding to the planar heating element electrode 111 may be formed in the coverlay 210 as a through hole, and the planar heating element may be printed on the through hole.
  • a first insulating film 200 is laminated on the lower surface of the base film 100 to insulate the linear heating element 120 formed on the lower surface of the base film 100 .
  • first insulating film 200 laminated on the lower surface of the base film 100 may also use the coverlay 210 as an insulating film.
  • step d) the planar heating element 130 is printed on the planar heating element electrode 111 among the upper surfaces of the base film 100 .
  • planar heating element 130 is printed on the planar heating element electrode 111 formed on the upper surface of the base film 100, and is printed by screen printing using a conductive paste, or a print in which a certain amount of conductive paste is continuously applied. can be printed with
  • the conductive paste is a mixture of carbon particles, metal particles, or carbon particles and metal particles in a certain ratio, and is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and heats up to a corresponding temperature by external power. can do.
  • step e the upper surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed is insulated.
  • the second insulating film 300 by laminating the second insulating film 300 on the upper surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed, the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are insulated.
  • the second insulating film 300 also has a plate-like thickness of micro units, is made of a resin material with good insulation, and is made of a polyimide (PI) film having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • PI polyimide
  • the coverlay 310 may be used as the second insulating film 300, and the coverlay 310, which is the second insulating film 300, has an adhesive layer 311 of a certain thickness formed on its bottom surface.
  • the coverlay 310 and the adhesive layer 311 are the linear heating element 120 ) and the upper portion of the planar heating element 130 may be insulated.
  • the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed on the upper side of the base film 100 based on the base film 100, and the linear heating element 120 is formed on the lower side.
  • the hybrid film-type heater is completed.
  • the hybrid film heater manufacturing method includes a) preparing the base film 100 , and b) on any one part of the upper surface of the base film 100 .
  • Printing the planar heating element 130 and c) the planar heating element electrode 111 adjacent to the planar heating element 130 on the upper surface of the base film 100, and the planar heating element electrode 111 and spaced apart formed It includes the steps of printing the linear heating element 120 to be used, and d) insulating the upper surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed.
  • step a) an insulator base film 100 is prepared.
  • the base film 100 is formed of a polyimide (PI) film having a plate-like thickness of a micro unit, made of a resin material having good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • PI polyimide
  • step b) the planar heating element 130 is printed on any one part of the upper surface of the base film 100 .
  • the planar heating element 130 may be printed by a screen printing method using a conductive paste, or may be printed by a print in which a predetermined amount of a conductive paste is continuously applied.
  • the conductive paste is a mixture of carbon particles, metal particles, or carbon particles and metal particles in a certain ratio, and is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and heats up to a corresponding temperature by external power. can do.
  • step c the planar heating element electrode 111 adjacent to the planar heating element 130 on the upper surface of the base film 100, and the planar heating element electrode 111 spaced apart from the linear heating element 120 formed to print
  • planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 may also be printed by screen printing using a conductive paste or by printing in which a predetermined amount of conductive paste is continuously applied.
  • the conductive paste is a mixture of carbon particles, metal particles, or carbon particles and metal particles in a certain ratio, and is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and heats up to a corresponding temperature by external power. can do.
  • step d the top surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed is insulated.
  • the first insulating film 200 is made of a polyimide (PI) film having a thickness of a unit and made of a resin material having good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance, and the first insulation film 200 is heated by hot pressing. It is bonded to the upper surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed, and not only the upper side of the linear heating element 120 and the planar heating element 130, but also the linear heating element 120 and the planar heating element. Insulate the space between 130.
  • PI polyimide
  • the coverlay 210 can be used as the first insulating film 300, and the coverlay 210, which is the first insulating film 200, forms an adhesive layer 211 of a certain thickness on its bottom surface.
  • the adhesive layer 211 is the linear heating element 120 and the planar heating element 130 . insulate the space between
  • a hybrid film-type heater in which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed on one side of the base film 100 by the above process is completed.
  • the method for manufacturing a hybrid film heater according to a fourth embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 and 5 includes a) preparing a base film 100 in which a conductive film 110 is formed on a surface, b) the base Forming a planar heating element electrode 111 on the base film 100 by etching the periphery except for a portion corresponding to the planar heating element electrode 111 of the conductive film 120 of the film 100, c; ) spaced apart from the planar heating element electrode 111 formed on the base film 100 and printing the linear heating element 120, and d) the planar heating element electrode 111 and the linear heating element among the upper surfaces of the base film 100 Insulating the space between (120), e) printing the planar heating element 130 on the planar heating element electrode 111 of the upper surface of the base film 100, f) the linear heating element 120 and the step of insulating the upper surface of the base film 100 on which the planar heating element 130 is formed, which will be described in detail step by step as follows.
  • step a) the base film 100 in which the conductor film 110 is formed on the surface is prepared.
  • the base film 100 is formed of a polyimide (PI) film having a plate-like thickness of a micro unit, made of a resin material having good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • PI polyimide
  • a conductor film 110 on either the upper or lower surface of the base film 100, and the conductor film 110 is also a thin conductor thin film having a thickness of a micro unit, It is formed by being integrally bonded to any one of the upper and lower surfaces of the base film 100, and the conductor film 110 is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and is applied from the outside.
  • the power supply can generate heat at that temperature.
  • step b) the conductive film 110 of the base film 100 is etched around the area except for the portion corresponding to the planar heating element electrode 111, and the planar heating element electrode ( 111) is formed.
  • a photomask is formed on the dry film to form a pattern with an image corresponding to the planar heating element electrode 111, and the By supplying ultraviolet (UV) or light energy through a photomask, the dry film, which is a monomer, is reacted with a polymer to perform exposure work that reproduces the required pattern image.
  • UV ultraviolet
  • the portion that has not been changed to polymer in the exposure operation is peeled off using sodium carbonate, and the surface heating element electrode 111 is on the surface of the conductive film 110 where the planar heating element electrode 111 is to be formed. A corresponding image pattern is formed.
  • the dry film is peeled and removed from the conductor film 110 , and then the planar heating element electrode 111 of the conductor film 110 is etched. ), except for the part corresponding to it, removes the surrounding area.
  • the above etching operation is performed through the image pattern of the dry film like a normal etching operation, so that only the conductive film 110 in the portion where the dry film is not formed is etched, and when the etching process is completed, the dry film By washing and removing, only the planar heating element electrode 111 remains on the upper surface of the base film 100 .
  • step c) the linear heating element 120 is printed by being spaced apart from the planar heating element electrode 111 formed on the base film 100 .
  • the linear heating element 120 may be printed by a screen printing method using a conductive paste, or may be printed by a print in which a predetermined amount of a conductive paste is continuously applied.
  • the conductive paste is a mixture of carbon particles, metal particles, or carbon particles and metal particles in a certain ratio, and is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and heats up to a corresponding temperature by external power. can do.
  • step d the periphery of the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 formed by etching and printing among the upper surface of the base film 100 is insulated.
  • the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 is filled with a first insulating film 200 to insulate, and the first insulating film 200 is micro-plate-like like the base film 100 .
  • It is preferably made of a polyimide (PI) film having a unit thickness, made of a resin material having good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • the first insulating film 200 has a portion corresponding to the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 formed on the upper surface of the base film 100 as a through hole, and the first insulating film 200 . is laminated on the upper surface of the base film 100, and then the first insulating film 200 is pressed with a press to fill the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120, and the base film ( 100) is stacked on top.
  • the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 are laminated in the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 among the upper surfaces of the base film 100, the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 ) the space between them is insulated.
  • the first insulating film 200 has a pattern corresponding to the space between the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 by forming coupling jaws 201 extending in the left and right directions to form the base film 100 ), after being laminated on the upper surface of the planar heating element electrode 111 and the linear heating element 120 to prevent easy separation from the space between.
  • the coupling jaws 201 of the first insulating film 200 formed at this time may be formed when the pattern is formed from the beginning during mowing, or formed by heat when the first insulating film 200 is pressed with a press. there is.
  • step e the planar heating element 130 is printed on the planar heating element electrode 111 among the upper surfaces of the base film 100 .
  • planar heating element 130 is printed on the planar heating element electrode 111 formed on the upper surface of the base film 100, and is printed by screen printing using a conductive paste, or a print in which a certain amount of conductive paste is continuously applied. can be printed with
  • the conductive paste is a mixture of carbon particles, metal particles, or a mixture of carbon particles and metal particles in a certain ratio, and is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and is heated to a corresponding temperature by externally applied power. can do.
  • step f the top surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed is insulated.
  • the second insulating film 300 is preferably made of a polyimide (PI) film having a thickness of a micro unit, made of a resin material with good insulation, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance, and is hot-pressed.
  • PI polyimide
  • a hybrid film-type heater in which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed on one side of the base film 100 by the above process is completed.
  • the method for manufacturing a hybrid film heater according to a fifth embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 and 6 includes a) preparing a base film 100 having a conductive film 110 formed thereon, b) the base Forming a linear heating element 120 on the base film 100 by etching the periphery except for a portion corresponding to the linear heating element 120 among the conductor film 120 of the film 100, c) the above A step of printing the planar heating element 130 spaced apart from the linear heating element 120 formed on the base film 100, and d) the planar heating element 130 and adjacent to the planar heating element electrode of the upper surface of the base film 100 ( 111), and e) insulating the upper surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed.
  • step a) the base film 100 in which the conductor film 110 is formed on the surface is prepared.
  • the base film 100 is formed of a polyimide (PI) film having a plate shape, having a thickness of a micro unit, made of a resin material having good insulating properties, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance.
  • PI polyimide
  • the conductor film 110 is formed on either the upper or lower surface of the base film 100, and the conductor film 110 is also a thin conductor thin film having a thickness of a micro unit, It is formed by being integrally bonded to either the upper or lower surface of the base film 100, and the conductor film 110 is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and is applied from the outside.
  • the power supply can generate heat at that temperature.
  • step b) the conductor film 110 of the base film 100 is etched around the periphery except for the portion corresponding to the linear heating element 120, and the linear heating element 120 is placed on the base film 100.
  • a photomask having a pattern in the image corresponding to the linear heating element 120 is formed on the dry film, and the photoresist
  • UV ultraviolet
  • the dry film which is a monomer, is reacted with a polymer to perform exposure work that reproduces the required pattern image.
  • the portion that has not been converted into a polymer in the exposure operation is peeled off using sodium carbonate to perform a development operation corresponding to the linear heating element 120 on the surface of the conductive film 110 on the position where the linear heating element 120 is to be formed.
  • An image pattern is formed.
  • the dry film is peeled off and removed from the conductor film 110, and then, by etching, the linear heating element 120 of the conductor film 110. Remove the surrounding area except for the part corresponding to .
  • the above etching operation is performed through the image pattern of the dry film like a normal etching operation, so that only the conductive film 110 in the portion where the dry film is not formed is etched, and when the etching process is completed, the dry film By washing and removing, only the linear heating element 120 remains on the upper surface of the base film 100 .
  • step c) the planar heating element 130 is printed by being spaced apart from the linear heating element 120 formed on the base film 100 .
  • the planar heating element 130 may be printed by a screen printing method using a conductive paste, or may be printed by a print in which a predetermined amount of a conductive paste is continuously applied.
  • the conductive paste is a mixture of carbon particles, metal particles, or a mixture of carbon particles and metal particles in a certain ratio, and is made of a material having a relatively higher electrical resistance than gold, silver, and copper, and is heated to a corresponding temperature by externally applied power. can do.
  • step d) the planar heating element electrode 111 is printed adjacent to the planar heating element 130 among the upper surfaces of the base film 100 .
  • planar heating element electrode 111 may also be printed by screen printing using a conductive paste or by printing in which a predetermined amount of conductive paste is continuously applied.
  • step e the top surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed is insulated.
  • the first insulating film 200 is made of a polyimide (PI) film having a thickness of a micro unit, made of a resin material with good insulating properties, and having good impact resistance, dimensional stability and friction resistance, and by hot pressing. While bonding to the upper surface of the base film 100 on which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed, the space between the linear heating element 120 and the planar heating element 130 is filled and insulated.
  • PI polyimide
  • a hybrid film-type heater in which the linear heating element 120 and the planar heating element 130 are formed on one side of the base film 100 by the above process is completed.

Abstract

본 발명은 a)표면에 도체막을 형성한 베이스필름을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름의 도체막 중 면상발열체 전극 및 선상발열체에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름 상에 면상발열체 전극 및 선상발열체를 형성하는 단계와, c)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 절연하는 단계와, d)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극에 인접하는 면상발열체를 인쇄하는 단계 및 e)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계를 포함하여, 다양한 형태에서 발열 면적 최대한 확보(미 발열체를 줄임)고, 발열 면적이 넓을수록 수열체에 열전달에 유리하고, 필요에 따라 선택적으로 발열 단계 조절이 가능(면상발열체 On, 선발열 Off / 면발열 off, 선발열 On)하며, 제조 공정 및 제조비용을 종래보다 줄일 수 있는 하이브리드 필름형 히터 제조방법 및 및 하이브리드 필름 히터를 제공한다.

Description

하이브리드 필름형 히터 제조방법 및 하이브리드 필름형 히터
본 발명은 하이브리드 필름형 히터 제조방법 및 하이브리드 필름형 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면상발열체의 단점인 미발열체분에 선상발열체를 패턴으로 형성하여, 다양한 디자인의 필름히터를 제공할 수 있고, 필름 히터에서 발열 면적을 최대한으로 확보할 수 있도록 한 하이브리드 필름형 히터 제조방법 및 하이브리드 필름형 히터에 관한 것이다.
최근 발열제품에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 따라 다양한 성능의 발열제품이 연구 및 개발되고 있다.
이러한 발열제품 중 전기가 인가되어 발열하는 통상의 면상발열체는 공기를 오염시키지 않아 위생적일 뿐만 아니라 온도 조절이 용이하고, 소음이 없기 때문에 발열을 요하는 매트, 패드, 침대 매트리스, 보온 이불, 담요, 및 주거용 난방장치 등에 이용되고 있으며, 상업용 건물의 난방 장치, 산업용 난방 장치, 농업용 설비 및 동결방지장치 등에도 이용되고 있으므로, 사람들의 생활 곳곳에서 폭넓게 이용되고 있다.
상기한 면상발열체에 대한 계속된 연구 결과로 얇은 필름에서 열을 발생시킬 수 있는 발열필름(heating film)이 개발되었으며, 주로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 및 폴리이미드(polyimide, PI) 소재의 필름에 인쇄되었다.
발열체 형상에 따라서 면상 발열히터와 선형 발열히터로 나누어지는데, 상기한 필름형 히터는 굴곡성이 뛰어나기에 다양한 모양으로 디자인되어 적용이 가능하다.
하지만, 면상 발열히터는 열전달이 우수하지만 열용량이 작아서 외기에 영향을 많이 받고, 발열체 디자인에 한계가 있으나, +전극과 -전극 사이에 발열체가 직선으로 설계되어야 온도가 일정하기에 발열체 디자인 자유도가 떨어졌다.
즉 다양한 형상에서 미발열 부분이 발생하였다.(일례로, 라운드 형상 등)
이를 해결하기 위하여 작은 발열체를 여러 개 배열할 경우 전극이 많아져서 발열 면적 확보에 한계가 있었고, 선형 발열히터는 디자인 자유도가 높으나 열용량이 높아서 면상 발열히터보다 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
종래의 기술로는 대한민국 등록특허 제10-0747040호(2007.08.01)를 참조할 수 있다.
본 발명은 다양한 형태에서 발열 면적 최대한 확보(미 발열체를 줄임)고, 발열 면적이 넓을수록 수열체에 열전달에 유리하고, 필요에 따라 선택적으로 발열 단계 조절이 가능(면상발열체 On, 선발열 Off / 면발열 off, 선발열 On)하며, 제조 공정 및 제조비용을 종래보다 줄일 수 있는 하이브리드 필름형 히터 제조방법 및 하이브리드 필름형 히터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)표면에 도체막을 형성한 베이스필름을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름의 도체막 중 면상발열체 전극 및 선상발열체에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름 상에 면상발열체 전극 및 선상발열체를 형성하는 단계와, c)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 절연하는 단계와, d)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극에 인접하는 면상발열체를 인쇄하는 단계 및 e)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계를 포함한다.
이때 본 발명에 따른 상기 c)단계인 상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 절연하는 단계에서는 상기 면상발열체 전극 및 선상발열체와 대응하는 위치에 관통홀을 형성한 제1절연필름으로, 상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 메워 절연하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 상기 제1절연필름은 저면에 접착층을 갖는 커버레이일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 e)단계인 상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계에서는 상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 제2절연필름으로 절연한다.
여기서 본 발명에 따른 상기 제2절연필름은 저면에 접착층을 갖는 커버레이일 수 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)베이스필름 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름의 상면 중 어느 한 부분에 면상발열체를 인쇄하는 단계와, c)상기 베이스필름의 상면에 상기 면상발열체와 인접하는 면상발열체 전극과, 상기 전극과 이격되어 형성되는 선상발열체를 인쇄하는 단계 및 d)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계를 포함한다.
이때 본 발명에 따른 상기 d)단계인 상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계에서는 상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면에 제1절연필름을 적층하여 절연하는 것이 바람직하다.
여기서 본 발명에 따른 상기 제1절연필름은 저면에 접착층을 갖는 커버레이일 수 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)표면에 도체막을 형성한 베이스필름을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름의 도체막 중 면상발열체 전극에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름 상에 면상발열체 전극을 형성하는 단계와, c)상기 베이스필름 상에 형성된 면상발열체 전극에 이격하여 선상발열체를 인쇄하는 단계와, d)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 절연하는 단계와, e)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 상에 면상발열체를 인쇄하는 단계, 및 f)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계를 포함한다.
이때 본 발명에 따른 상기 d)단계인 상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 주변과 사이를 절연하는 단계에서는 상기 면상발열체 전극 및 선상발열체와 대응하는 위치에 관통홀을 형성한 제1절연필름으로, 상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 메워 절연한다.
본 발명에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)표면에 도체막을 형성한 베이스필름을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름의 도체막 중 선상발열체에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름 상에 선상발열체를 형성하는 단계와, c)상기 베이스필름의 상면 중 선상발열체에 이격하여 면상발열체를 인쇄하는 단계와, d)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체와 인접하게 면상발열체 전극을 인쇄하는 단계, 및 e)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 하이브리드 필름형 히터는 절연재로 이루어진 베이스필름과, 상기 베이스필름 중 어느 한 영역에 형성되는 면상발열체와, 상기 베이스필름 중 상기 면상발열체의 주변에 선으로 이루어진 패턴으로 형성되는 선상발열체, 및 상기 면상발열체 및 선상발열체가 형성된 상기 베이스필름의 상면에 적층되어 상기 면상발열체 및 선상발열체의 상면을 절연하는 제2절연필름을 포함한다.
이때 본 발명에 따른 하이브리드 필름형 히터는 상기 면상발열체 및 선상발열체에 대응하는 위치를 관통홀로 형성하고, 상기 면상발열체 및 선상발열체 사이 공간을 메우도록 적층되어, 상기 면상발열체 및 선상발열체 사이공간을 절연하는 제1절연필름을 포함한다.
본 발명에 따른 하이브리드 필름 히터 제조방법 및 하이브리드 필름 히터에 의해 나타나는 효과 다음과 같다.
첫째, 면상발열체와 선상발열체를 조합한 필름 히터를 제공함으로써, 다양한 형태에서 발열 면적 최대한 확보(미 발열체를 줄임)고, 발열 면적이 넓을수록 수열체에 열전달에 유리한 효과를 가진다.
둘째, 필요에 따라 선택적으로 발열 단계 조절이 가능(면상발열체 On, 선발열 Off / 면발열 off, 선발열 On)하고, 면상 발열브 및 선상 발열체를 동일한 물질을 사용함으로써, 제조 공정 및 제조비용을 종래보다 줄일 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법을 간략하게 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법을 간략하게 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법을 간략하게 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법을 간략하게 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법을 간략하게 보인 예시도이다.
본 발명에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)표면에 도체막을 형성한 베이스필름을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름의 도체막 중 면상발열체 전극 및 선상발열체에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름 상에 면상발열체 전극 및 선상발열체를 형성하는 단계와, c)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 절연하는 단계와, d)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극에 인접하는 면상발열체를 인쇄하는 단계 및 e)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 면상발열체의 단점인 미발열 부분에 선상발열체를 패턴으로 형성하여, 다양한 디자인의 필름형 히터를 제공할 수 있고, 필름형 히터에서 발열 면적을 최대한으로 확보할 수 있도록 한 하이브리드 필름형 히터 제조방법 및 하이브리드 필름 히터에 관한 것으로, 도면을 참조하여 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
[실시예 1]
도 1 및 도 2를 참조한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)표면에 도체막(110)을 형성한 베이스필름(100)을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름(100)의 도체막(110) 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름(100) 상에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)를 형성하는 단계와, c)베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 주변을 절연하는 단계와, d)베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체 전극(111)에 인접하는 면상발열체(130)를 인쇄하는 단계와, e)선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(110) 상면을 절연하는 단계를 포함하는데, 이를 단계별로 보다 상세하세 살펴보면 다음과 같다.
먼저 a)단계로, 표면에 도체막(110)을 형성한 베이스필름(100)을 준비한다.
이때 상기 베이스필름(100)은 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 상기 베이스필름(100)의 상측면 또는 하측면 중 어느 한 면에는 도체막(110)을 형성하는 것이 바람직하고, 상기 도체막(110) 역시, 마이크로 단위의 두께를 갖는 얇은 도체의 박막으로, 상기 베이스필름(100)의 상측면 또는 하측면 중 어느 한 면에 일체로 접합되어 형성하고, 상기 도체막(110)은 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 b)단계로, 상기 베이스필름(100)의 도체막(110)을 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름(100) 상에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)를 형성한다.
이때 상기 베이스필름(100) 상에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)를 형성하는 과정을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 도체막(110)의 표면에는 포토레지스트로 이루어진 감광성 드라이필름을 라미네이팅을 실시한 후, 상기 드라이필름 상부에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 상응하는 이미지로 패턴을 이루는 포토마스크를 형성하고, 상기 포토마스크를 통해 자외선(UV) 또는 빛 에너지를 공급하여 단량체(monomer)인 드라이필름을 중합체(polymer)로 반응시켜, 필요한 패턴 이미지를 재현하는 노광 작업을 수행한다.
그리고 노광 작업에서 중합체로 변하지 않은 부분은 탄산나트륨을 이용하여 벗겨내는 현상 작업을 수행하여, 상기 도체막(110)의 표면 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)가 형성될 위치상에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 대응하는 이미지패턴이 형성된다.
이렇게 현상작업을 통해 상기 드라이필름의 이미지패턴 부위를 제외한 부분이 제거되면, 상기 드라이필름을 상기 도체막(110)에서 박리하여 제거한 후, 에칭으로, 상기 도체막(110) 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 제거한다.
상기한 에칭 작업은 통상적인 에칭 작업과 같이 드라이필름의 이미지패턴을 통해 실시되어, 드라이필름이 형성되지 않은 부분의 도체막(110)만이 에칭되는 것이 바람직하고, 상기 에칭 공정이 완료되면, 드라이필름을 세척하여 제거함으로써, 상기 베이스필름(100)의 상면에는 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)만 이 잔존하게 된다.
다음은 c)단계로, 상기 베이스필름(100)의 상면 중 에칭에 의해 형성된 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 주변을 절연한다.
이때 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 제1절연필름(200)으로 메워 절연하는데, 상기 제1절연필름(200)은 상기 베이스필름(100)과 같이, 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 제1절연필름(200)은 상기 베이스필름(100)의 상면에 형성된 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)와 대응하는 부분을 관통홀로 형성한 것으로, 상기 제1절연필름(200)을 상기 베이스필름(100)의 상면에 적층한 후, 프레스로 가압함에 따라 상기 제1절연필름(200)이 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 상기 제1절연필름(200)으로 메우면서 상기 베이스필름(100) 상에 적층된다.
따라서 상기 제1절연필름(200)이 상기 베이스필름(100)의 상면 중 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간에 적층됨에 따라 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간이 절연된다.
더불어 상기 제1절연필름(200)은 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간과 대응하는 패턴에는 좌, 우 방향으로 연장형성된 결합턱(201)을 형성하여 상기 베이스필름(100)의 상면에 적층된 후, 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간에서 쉽게 이탈되는 것을 방지한다.
이때 형성되는 상기 제1절연필름(200)의 결합턱(201)은 예초에 처음부터 패턴을 형성할 시 형성하거나, 상기 제1절연필름(200)을 프레스로 가압할 시, 열에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1절연필름(200)으로 커버레이(210)를 이용할 수 있는데, 상기 제1절연필름(200)인 커버레이(210)는 그 저면에 일정 두께의 접착층(211)을 형성하고 있어, 상기 베이스필름(100) 상면에 커버레이(210)가 접합될 시, 상기 접착층(211)이 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 메워 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 절연할 수 있다.
이때 상기 커버레이(210)에는 상기 면상발열체 전극(111)과 대응하는 부분이 관통홀로 형성하여, 그 관통홀을 통해 면상발열체(130)가 인쇄될 수 있다.
다음은 d)단계로, 상기 베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체 전극(111) 상에 면상발열체(130)를 인쇄한다.
이때 상기 면상발열체(130)는 상기 베이스필름(100)의 상면에 형성된 면상발열체 전극(111) 상에 인쇄되는데, 도전성 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 인쇄하거나, 일정량의 도전성 페이스트를 지속적으로 도포하는 프린트로 인쇄할 수 있다.
상기 도전성 페이스트는 탄소입자, 금속입자, 또는 탄소입자 및 금속입자가 일정 비율로 혼합된 혼합물로 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 e)단계로, 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면을 절연한다.
이때 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 제2절연필름(300)을 적층하여, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)의 절연이 이루어지는데, 상기 제2절연필름(300) 역시, 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하고, 핫프레스로 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 접합하여 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)를 절연한다.
여기서 상기 제2절연필름(300)으로 커버레이(310)를 이용할 수 있는데, 상기 제2절연필름(300)인 커버레이(310)는 그 저면에 일정두께의 접착층(311)을 형성하고 있어, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 커버레이(310)가 접합될 시, 상기 접착층(311)이 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)의 상부에 접착되어 절연할 수 있다.
상기한 과정에 의해 베이스필름(100)을 기준으로 어느 한 면에 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 하이브리드 필름형 히터가 완성된다.
[실시예 2]
도 1 및 도 3을 참조한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)표면에 도체막(110)을 형성한 베이스필름(100)을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름(100)의 도체막(110) 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름(100) 표면상에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)를 형성하는 단계와, c)베이스필름(100)의 표면 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 주변을 절연하는 단계와, d)베이스필름(100)의 표면 중 면상발열체 전극(111)에 인접하는 면상발열체(130)를 인쇄하는 단계와, e)선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(110) 표면을 절연하는 단계를 포함하는데, 이를 단계별로 보다상세하세 살펴보면 다음과 같다.
먼저 a)단계로, 표면에 도체막(110)을 형성한 베이스필름(100)을 준비한다.
이때 상기 베이스필름(100)은 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 상기 베이스필름(100)의 상측면과, 하측면에는 도체막(110)을 각각 형성하는 것이 바람직하고, 상기 도체막(110) 역시, 마이크로 단위의 두께를 갖는 얇은 도체의 박막으로, 상기 베이스필름(100)의 상측면과, 하측면에 일체로 접합되어 형성하고, 상기 도체막(110)은 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 b)단계로, 상기 베이스필름(100)의 도체막(110)을 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름(100) 표면상에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)를 형성한다.
이때 상기 베이스필름(100)을 기준으로 상, 하측 표면상에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)를 형성하는 과정을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 도체막(110)의 표면에는 포토레지스트로 이루어진 감광성 드라이필름을 라미네이팅을 실시한 후, 상기 드라이필름 상부에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 상응하는 이미지로 패턴을 이루는 포토마스크를 형성하고, 상기 포토마스크를 통해 자외선(UV) 또는 빛 에너지를 공급하여 단량체(monomer)인 드라이필름을 중합체(polymer)로 반응시켜, 필요한 패턴 이미지를 재현하는 노광 작업을 수행한다.
그리고 노광 작업에서 중합체로 변하지 않은 부분은 탄산나트륨을 이용하여 벗겨내는 현상 작업을 수행하여, 상기 도체막(110)의 표면 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)가 형성될 위치상에 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 대응하는 이미지패턴이 형성된다.
이렇게 현상작업을 통해 상기 드라이필름의 이미지패턴 부위를 제외한 부분이 제거되면, 상기 드라이필름을 상기 도체막(110)에서 박리하여 제거한 후, 에칭으로, 상기 도체막(110) 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 제거한다.
상기한 에칭 작업은 통상적인 에칭 작업과 같이 드라이필름의 이미지패턴을 통해 실시되어, 드라이필름이 형성되지 않은 부분의 도체막(110)만이 에칭되는 것이 바람직하고, 상기 에칭 공정이 완료되면, 드라이필름을 세척하여 제거함으로써, 상기 베이스필름(100)을 기준으로 상, 하측 표면에는 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)만이 잔존하게 된다.
이때 본 발명이 제2 실시 예에 따른 상기 베이스필름(100)의 상측면에는 면상발열체 전극(111)와 이격하여 선상발열체(120)를 형성하고, 상기 베이스필름(100)의 하측면에는 선상발열체(120)를 형성하는 것이 바람직하다.
다음은 c)단계로, 상기 베이스필름(100)의 표면 중 에칭에 의해 형성된 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 주변을 절연한다.
이때 상기 베이스필름(100)의 상측면에 형성된 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간은 제1절연필름(200)으로 메워 절연하는데, 상기 제1절연필름(200)은 상기 베이스필름(100)과 같이, 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 제1절연필름(200)은 상기 베이스필름(100)의 상면에 형성된 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)와 대응하는 부분을 관통홀로 형성한 것으로, 상기 제1절연필름(200)을 상기 베이스필름(100)의 상면에 적층한 후, 프레스로 가압함에 따라 상기 제1절연필름(200)이 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 메우면서 상기 베이스필름(100) 상에 적층된다.
따라서 상기 제1절연필름(200)이 상기 베이스필름(100)의 상면 중 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간에 적층됨에 따라 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간이 절연된다.
더불어 상기 제1절연필름(200)은 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간과 대응하는 패턴에는 좌, 우 방향으로 연장형성된 결합턱(201)을 형성하여 상기 베이스필름(100)의 상면에 적층된 후, 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간에서 쉽게 이탈되는 것을 방지한다.
이때 형성되는 상기 제1절연필름(200)의 결합턱(201)은 예초에 처음부터 패턴을 형성할 시 형성하거나, 상기 제1절연필름(200)을 프레스로 가압할 시, 열에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1절연필름(200)으로 커버레이(210)를 이용할 수 있는데, 상기 제1절연필름(200)인 커버레이(210)는 그 저면에 일정두께의 접착층(211)을 형성하고 있어, 상기 베이스필름(100) 상면에 커버레이(210)가 접합될 시, 상기 커버레이(210) 및 접착층(211)이 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 메워 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 절연할 수 있다.
이때 상기 커버레이(210)에는 상기 면상발열체 전극(111)과 대응하는 부분이 관통홀로 형성하여, 그 관통홀에 면상발열체가 인쇄될 수 있다.
더불어 상기 베이스필름(100)의 하측면은 제1절연필름(200)을 적층하여, 상기 베이스필름(100) 하측면에 형성된 선상발열체(120)를 절연한다.
또한, 상기 베이스필름(100)의 하측면에 적층되는 상기 제1절연필름(200) 역시, 절연필름으로 커버레이(210)를 이용할 수 있다.
다음은 d)단계로, 상기 베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체 전극(111) 상에 면상발열체(130)를 인쇄한다.
이때 상기 면상발열체(130)는 상기 베이스필름(100)의 상면 형성된 면상발열체 전극(111) 상에 인쇄되는데, 도전성 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 인쇄하거나, 일정량의 도전성 페이스트를 지속적으로 도포하는 프린트로 인쇄할 수 있다.
상기 도전성 페이스트는 탄소입자, 금속입자, 또는 탄소입자 및 금속입자가 일정 비율로 혼합된 혼합물로 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 e)단계로, 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상측면을 절연한다.
이때 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상측면에 제2절연필름(300)을 적층하여, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)의 절연이 이루어지는데, 상기 제2절연필름(300) 역시, 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하고, 핫프레스로 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상측면에 접합하여 절연한다.
또한, 상기 제2절연필름(300)으로 커버레이(310)를 이용할 수 있는데, 상기 제2절연필름(300)인 커버레이(310)는 그 저면에 일정두께의 접착층(311)을 형성하고 있어, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상측면에 커버레이(310)가 접합될 시, 상기 커버레이(310) 및 접착층(311)이 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)의 상부를 절연할 수 있다.
상기한 과정에 의해 베이스필름(100)을 기준으로 상측면에는 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성되고, 하측면에는 선상발열체(120)가 형성된 하이브리드 필름형 히터가 완성된다.
[실시예 3]
도 1 및 도 4를 참조한 본 발명의 제3 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)베이스필름(100) 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름(100)의 상면 중 어느 한 부분에 면상발열체(130)를 인쇄하는 단계와, c)상기 베이스필름(100)의 상면에 상기 면상발열체(130)와 인접하는 면상발열체 전극(111)과, 상기 면상발열체 전극(111)과 이격되어 형성되는 선상발열체(120)를 인쇄하는 단계와, d)상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100)의 상면을 절연하는 단계를 포함하는데, 이를 단계별로 보다 상세하세 살펴보면 다음과 같다.
먼저 a)단계로, 절연체인 베이스필름(100)을 준비한다.
이때 상기 베이스필름(100)은 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음은 b)단계로, 상기 베이스필름(100)의 상면 중 어느 한 부분에 면상발열체(130)를 인쇄한다.
이때 상기 면상발열체(130)는 도전성 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 인쇄하거나, 일정량의 도전성 페이스트를 지속적으로 도포하는 프린트로 인쇄할 수 있다.
상기 도전성 페이스트는 탄소입자, 금속입자, 또는 탄소입자 및 금속입자가 일정 비율로 혼합된 혼합물로 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 c)단계로, 상기 베이스필름(100)의 상면에 상기 면상발열체(130)와 인접하는 면상발열체 전극(111)과, 상기 면상발열체 전극(111)과 이격되어 형성되는 선상발열체(120)를 인쇄한다.
이때 상기 면상발열체 전극(111)과, 선상발열체(120) 역시, 도전성 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 인쇄하거나, 일정량의 도전성 페이스트를 지속적으로 도포하는 프린트로 인쇄할 수 있다.
상기 도전성 페이스트는 탄소입자, 금속입자, 또는 탄소입자 및 금속입자가 일정 비율로 혼합된 혼합물로 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 d)단계로, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100)의 상면을 절연한다.
이때 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 제1절연필름(200)을 적층하여 절연이 이루어지는데, 상기 제1절연필름(200)은 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하고, 핫프레스로 상기 제1절연필름(200)이 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 접합되어, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)의 상측뿐만 아니라, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)의 사이 공간을 절연한다.
또한, 상기 제1절연필름(300)으로 커버레이(210)를 이용할 수 있는데, 상기 제1절연필름(200)인 커버레이(210)는 그 저면에 일정두께의 접착층(211)을 형성하고 있어, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 커버레이(210)가 접합될 시, 상기 접착층(211)이 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)의 사이 공간을 절연한다.
상기한 과정에 의해 베이스필름(100)을 기준으로 어느 한 면에 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 하이브리드 필름형 히터가 완성된다.
[실시예 4]
도 1 및 도 5를 참조한 본 발명의 제4 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)표면에 도체막(110)을 형성한 베이스필름(100)을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름(100)의 도체막(120) 중 면상발열체 전극(111)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름(100) 상에 면상발열체 전극(111)을 형성하는 단계와, c)상기 베이스필름(100) 상에 형성된 면상발열체 전극(111)에 이격하여 선상발열체(120)를 인쇄하는 단계와, d)상기 베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)의 사이 공간을 절연하는 단계와, e)상기 베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체 전극(111) 상에 면상발열체(130)를 인쇄하는 단계와, f)상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100)의 상면을 절연하는 단계를 포함하는데, 이를 단계별로 보다 상세하세 살펴보면 다음과 같다.
먼저 a)단계로, 표면에 도체막(110)을 형성한 베이스필름(100)을 준비한다.
이때 상기 베이스필름(100)은 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 상기 베이스필름(100)의 상측면 또는 하측면 중 어느 한 면에는 도체막(110)을 형성하는 것이 바람직하고, 상기 도체막(110) 역시, 마이크로 단위의 두께를 갖는 얇은 도체의 박막으로, 상기 베이스필름(100)의 상측면 또는 하측면 중 어느 한 면에 일체로 접합되어 형성하고, 상기 도체막(110)은 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 b)단계로, 상기 베이스필름(100)의 도체막(110)을 면상발열체 전극(111)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름(100) 상에 면상발열체 전극(111)를 형성한다.
이때 상기 베이스필름(100) 상에 면상발열체 전극(111)를 형성하는 과정을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 도체막(110)의 표면에는 포토레지스트로 이루어진 감광성 드라이필름을 라미네이팅을 실시한 후, 상기 드라이필름 상부에 면상발열체 전극(111)에 상응하는 이미지로 패턴을 이루는 포토마스크를 형성하고, 상기 포토마스크를 통해 자외선(UV) 또는 빛 에너지를 공급하여 단량체(monomer)인 드라이필름을 중합체(polymer)로 반응시켜, 필요한 패턴 이미지를 재현하는 노광 작업을 수행한다.
그리고 노광 작업에서 중합체로 변하지 않은 부분은 탄산나트륨을 이용하여 벗겨내는 현상 작업을 수행하여, 상기 도체막(110)의 표면 중 면상발열체 전극(111)가 형성될 위치상에 면상발열체 전극(111)에 대응하는 이미지패턴이 형성된다.
이렇게 현상작업을 통해 상기 드라이필름의 이미지패턴 부위를 제외한 부분이 제거되면, 상기 드라이필름을 상기 도체막(110)에서 박리하여 제거한 후, 에칭으로, 상기 도체막(110) 중 면상발열체 전극(111)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 제거한다.
상기한 에칭 작업은 통상적인 에칭 작업과 같이 드라이필름의 이미지패턴을 통해 실시되어, 드라이필름이 형성되지 않은 부분의 도체막(110)만이 에칭되는 것이 바람직하고, 상기 에칭 공정이 완료되면, 드라이필름을 세척하여 제거함으로써, 상기 베이스필름(100)의 상면에는 면상발열체 전극(111)만 이 잔존하게 된다.
다음은 c)단계로, 상기 베이스필름(100) 상에 형성된 면상발열체 전극(111) 에 이격하여 선상발열체(120)를 인쇄한다.
이때 상기 선상발열체(120)는 도전성 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 인쇄하거나, 일정량의 도전성 페이스트를 지속적으로 도포하는 프린트로 인쇄할 수 있다.
상기 도전성 페이스트는 탄소입자, 금속입자, 또는 탄소입자 및 금속입자가 일정 비율로 혼합된 혼합물로 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 d)단계로, 상기 베이스필름(100)의 상면 중 에칭 및 인쇄에 의해 형성된 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 주변을 절연한다.
이때 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 제1절연필름(200)으로 메워 절연하는데, 상기 제1절연필름(200)은 상기 베이스필름(100)과 같이, 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 제1절연필름(200)은 상기 베이스필름(100)의 상면에 형성된 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120)와 대응하는 부분을 관통홀로 형성한 것으로, 상기 제1절연필름(200)을 상기 베이스필름(100)의 상면에 적층한 후, 프레스로 가압함에 따라 상기 제1절연필름(200)이 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간을 메우면서 상기 베이스필름(100) 상에 적층된다.
따라서 상기 제1절연필름(200)이 상기 베이스필름(100)의 상면 중 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간에 적층됨에 따라 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간이 절연된다.
더불어 상기 제1절연필름(200)은 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간과 대응하는 패턴에는 좌, 우 방향으로 연장형성된 결합턱(201)을 형성하여 상기 베이스필름(100)의 상면에 적층된 후, 상기 면상발열체 전극(111) 및 선상발열체(120) 사이 공간에서 쉽게 이탈되는 것을 방지한다.
이때 형성되는 상기 제1절연필름(200)의 결합턱(201)은 예초에 처음부터 패턴을 형성할 시 형성하거나, 상기 제1절연필름(200)을 프레스로 가압할 시, 열에 의해 형성될 수 있다.
다음은 e)단계로, 상기 베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체 전극(111) 상에 면상발열체(130)를 인쇄한다.
이때 상기 면상발열체(130)는 상기 베이스필름(100)의 상면 형성된 면상발열체 전극(111) 상에 인쇄되는데, 도전성 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 인쇄하거나, 일정량의 도전성 페이스트를 지속적으로 도포하는 프린트로 인쇄할 수 있다.
상기 도전성 페이스트는 탄소입자, 금속입자, 또는 탄소입자 및 금속입자가 일정 비율로 혼합된 혼합물로 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 f)단계로, 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면을 절연한다.
이때 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 제2절연필름(300)을 적층하여 절연이 이루어지는데, 상기 제2절연필름(300) 역시, 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하고, 핫프레스로 상기 제2절연필름(300)이 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 접합되어 절연한다.
상기한 과정에 의해 베이스필름(100)을 기준으로 어느 한 면에 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 하이브리드 필름형 히터가 완성된다.
[실시예 5]
도 1 및 도 6을 참조한 본 발명의 제5 실시 예에 따른 하이브리드 필름형 히터 제조방법은 a)표면에 도체막(110)을 형성한 베이스필름(100)을 준비하는 단계와, b)상기 베이스필름(100)의 도체막(120) 중 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름(100) 상에 선상발열체(120)를 형성하는 단계와, c)상기 베이스필름(100) 상에 형성된 선상발열체(120)에 이격하여 면상발열체(130)를 인쇄하는 단계와, d)상기 베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체(130)와 인접하게 면상발열체 전극(111)을 인쇄하는 단계와, e)상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100)의 상면을 절연하는 단계를 포함하는데, 이를 단계별로 보다 상세하세 살펴보면 다음과 같다.
먼저 a)단계로, 표면에 도체막(110)을 형성한 베이스필름(100)을 준비한다.
이때 상기 베이스필름(100)은 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 상기 베이스필름(100)의 상측면 또는 하측면 중 어느 한 면에는 도체막(110)을 형성하는 것이 바람직하고, 상기 도체막(110) 역시, 마이크로 단위의 두께를 갖는 얇은 도체의 박막으로, 상기 베이스필름(100)의 상측면 또는 하측면 중 어느 한 면에 일체로 접합되어 형성하고, 상기 도체막(110)은 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 b)단계로, 상기 베이스필름(100)의 도체막(110)을 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름(100) 상에 선상발열체(120)를 형성한다.
이때 상기 베이스필름(100) 상에 선상발열체(120)를 형성하는 과정을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 도체막(110)의 표면에는 포토레지스트로 이루어진 감광성 드라이필름을 라미네이팅을 실시한 후, 상기 드라이필름 상부에 선상발열체(120)에 상응하는 이미지로 패턴을 이루는 포토마스크를 형성하고, 상기 포토마스크를 통해 자외선(UV) 또는 빛 에너지를 공급하여 단량체(monomer)인 드라이필름을 중합체(polymer)로 반응시켜, 필요한 패턴 이미지를 재현하는 노광 작업을 수행한다.
그리고 노광 작업에서 중합체로 변하지 않은 부분은 탄산나트륨을 이용하여 벗겨내는 현상 작업을 수행하여, 상기 도체막(110)의 표면 중 선상발열체(120)가 형성될 위치상에 선상발열체(120)에 대응하는 이미지패턴이 형성된다.
이렇게 현상작업을 통해 상기 드라이필름의 이미지패턴 부위를 제외한 부분이 제거되면, 상기 드라이필름을 상기 도체막(110)에서 박리하여 제거한 후, 에칭으로, 상기 도체막(110) 중 선상발열체(120)에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 제거한다.
상기한 에칭 작업은 통상적인 에칭 작업과 같이 드라이필름의 이미지패턴을 통해 실시되어, 드라이필름이 형성되지 않은 부분의 도체막(110)만이 에칭되는 것이 바람직하고, 상기 에칭 공정이 완료되면, 드라이필름을 세척하여 제거함으로써, 상기 베이스필름(100)의 상면에는 선상발열체(120)만 이 잔존하게 된다.
다음은 c)단계로, 상기 베이스필름(100) 상에 형성된 선상발열체(120)에 이격하여 면상발열체(130)를 인쇄한다.
이때 상기 면상발열체(130)는 도전성 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 인쇄하거나, 일정량의 도전성 페이스트를 지속적으로 도포하는 프린트로 인쇄할 수 있다.
상기 도전성 페이스트는 탄소입자, 금속입자, 또는 탄소입자 및 금속입자가 일정 비율로 혼합된 혼합물로 전기적 저항이 금, 은, 구리보다 비교적 높은 재질로 이루어져, 외부에서 인가되는 전원에 의해 해당 온도로 발열할 수 있다.
다음은 d)단계로, 상기 베이스필름(100)의 상면 중 면상발열체(130)와 인접하게 면상발열체 전극(111)을 인쇄한다.
이때 상기 면상발열체 전극(111) 역시, 도전성 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 인쇄하거나, 일정량의 도전성 페이스트를 지속적으로 도포하는 프린트로 인쇄할 수 있다.
다음은 e)단계로, 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면을 절연한다.
이때 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 제1절연필름(200)을 적층하여 절연이 이루어지는데, 상기 제1절연필름(200) 역시, 판 상으로 마이크로 단위의 두께를 가지고, 절연성이 좋은 수지재로 이루어지며, 또한 내충격성, 치수안정성 및 내마찰성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하고, 핫프레스로 상기 제1절연필름(200)이 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 베이스필름(100) 상면에 접합되면서, 상기 선상발열체(120)와 면상발열체(130)의 사이 공간을 메워 절연한다.
상기한 과정에 의해 베이스필름(100)을 기준으로 어느 한 면에 선상발열체(120)와 면상발열체(130)가 형성된 하이브리드 필름형 히터가 완성된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. a)표면에 도체막을 형성한 베이스필름을 준비하는 단계;
    b)상기 베이스필름의 도체막 중 면상발열체 전극 및 선상발열체에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름 상에 면상발열체 전극 및 선상발열체를 형성하는 단계;
    c)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 절연하는 단계;
    d)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극에 인접하는 면상발열체를 인쇄하는 단계; 및
    e)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계;를 포함하는 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 c)단계인 상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 절연하는 단계에서는,
    상기 면상발열체 전극 및 선상발열체와 대응하는 위치에 관통홀을 형성한 제1절연필름으로, 상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 메워 절연하는 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1절연필름은
    저면에 접착층을 갖는 커버레이인 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 e)단계인 상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계에서는
    상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 제2절연필름으로 절연하는 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2절연필름은
    저면에 해당 두께의 접착층을 갖는 커버레이인 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  6. a)베이스필름 준비하는 단계;
    b)상기 베이스필름의 상면 중 어느 한 부분에 면상발열체를 인쇄하는 단계;
    c)상기 베이스필름의 상면에 상기 면상발열체와 인접하는 면상발열체 전극과, 상기 전극과 이격되어 형성되는 선상발열체를 인쇄하는 단계; 및
    d)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계;를 포함하는 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 d)단계인 상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계에서는,
    상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면에 제1절연필름을 적층하여 절연하는 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1절연필름은
    저면에 접착층을 갖는 커버레이인 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  9. a)표면에 도체막을 형성한 베이스필름을 준비하는 단계;
    b)상기 베이스필름의 도체막 중 면상발열체 전극에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름 상에 면상발열체 전극을 형성하는 단계;
    c)상기 베이스필름 상에 형성된 면상발열체 전극에 이격하여 선상발열체를 인쇄하는 단계;
    d)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 절연하는 단계;
    e)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 상에 면상발열체를 인쇄하는 단계; 및
    f)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계;를 포함하는 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 d)단계인 상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 주변과 사이를 절연하는 단계에서는,
    상기 면상발열체 전극 및 선상발열체와 대응하는 위치에 관통홀을 형성한 제1절연필름으로, 상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체 전극 및 선상발열체의 사이 공간을 메워 절연하는 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  11. a)표면에 도체막을 형성한 베이스필름을 준비하는 단계;
    b)상기 베이스필름의 도체막 중 선상발열체에 대응하는 부분을 제외한 해당 주변을 에칭하여, 상기 베이스필름 상에 선상발열체를 형성하는 단계;
    c)상기 베이스필름의 상면 중 선상발열체와 이격하여 면상발열체를 인쇄하는 단계;
    d)상기 베이스필름의 상면 중 면상발열체와 인접하게 면상발열체 전극을 인쇄하는 단계; 및
    e)상기 선상발열체와 면상발열체가 형성된 베이스필름의 상면을 절연하는 단계;를 포함하는 하이브리드 필름형 히터 제조방법.
  12. 절연재로 이루어진 베이스필름;
    상기 베이스필름 중 어느 한 영역에 형성되는 면상발열체;
    상기 베이스필름 중 상기 면상발열체의 주변에 선으로 이루어진 패턴으로 형성되는 선상발열체; 및
    상기 면상발열체 및 선상발열체가 형성된 상기 베이스필름의 상면에 적층되어 상기 면상발열체 및 선상발열체의 상면을 절연하는 제2절연필름;을 포함하는 하이브리드 필름형 히터.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 면상발열체 및 선상발열체에 대응하는 위치를 관통홀로 형성하고, 상기 면상발열체 및 선상발열체 사이 공간을 메우도록 적층되어, 상기 면상발열체 및 선상발열체 사이공간을 절연하는 제1절연필름;을 포함하는 하이브리드 필름형 히터.
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