제조/시공

제조

카본잉크 실버잉크 PET 필름 라미네이트 필름 열 접합(EVA) 제조공정

카본잉크

XiCA Film Heater의 발열부 카본 페이스트

카본블랙(Carbon black)은 다이아몬드와 같은 탄소(C)를 주 원소로 하며 자동차, 잉크 및 화장품에 쓰인다. 제조과정 중에 1,000 - 3,000℃로 열 처리한 것을 탄소 섬유 라하고 2,500℃ 이상으로 처리한 것을 흑연섬유라 한다. 흑연은 다른 물질에 비하여 열에 대한 저항성이 크고 열팽창 계수는 매우 작으며 열전도도 및 전기 전도도가 우수하여 전기 발열체의 소재로 널리 사용된다.

※ 난방필름의 발열 부분인 카본 띠의 카본과 흑연의 혼합비율에 따라 접착성, 저항값 등을 조절할 수 있다. 이는 카본의 원형 분자구조와 흑연의 판상구조의 성질을 이용한 것이다.

구분 흑연 카본블랙
입자크기 5~25㎛ 50~100㎛
형상 Flate, 각형 구형
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카본 잉크

제품명 Carbon Paste
조성 Carbon, Graphite
건조조건 90℃ X 2min
비 저항 ≤ 0.1 Ωcm
특징 PET Film에 대한 우수한 접착력
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면상 발열체 및 발열용 카본 잉크의 입자 크기

FE-SEM (배율 120,000) 분석
Size 영역 29~90nm
Size 형태 구형 파우더 형태
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실버잉크

XiCA Film Heater의 전도부 실버 잉크

면상발열체의 실버페이스트의 저항값이 높을 경우 스파크 발생 및 안전도에 문제가 되며, 전도체의 저항값이 낮을수록 전기 전도성 및 효율성이 높습니다. XiCA 난방필름의 도전성 소재인 Silver Paste는 면상발열체에 사용되는 저온 Type의 도전성 paste로써 인쇄 특성이 우수하고 높은 전도성을 지니며 유연성이 우수하고 P.E.T와 Laminex의 접착력이 매우 우수하다.
제품의 적용 분야 : 면상발열체의 도전체, Membrane Switch, EL Keypad, Touch Screen, Keypad 전자파 -> 차폐 전극
제품의 특징 : PET Film 및 터치스크린용 필름 등에 접착력이 우수, 높은 전도성, 유연성이 우수, 도막 강도 우수

제품 조성 건조 조건 비저항 특징
Silver Paste Ag 130 ℃ X 3min ≤ 0.7 X10-4 Ωcm EL Sheet/ ITO Film /PET Film에 대한 우수한 접착력

제조사별 실버 잉크 저항 값 측정표

제조사 측정값
1회 2회 3회
렉스바 0.3Ω/0.5㎝ 0.3Ω/0.5㎝ 0.3Ω/0.5㎝
국내 A사 측정불가 측정불가 측정불가
국내 B사 3.1Ω/0.5㎝ 3.1Ω/0.5㎝ 4.4Ω/0.5㎝
국내 C사 25.3Ω/0.5㎝ 18.7Ω/0.5㎝ 21.1Ω/0.5㎝
국내 D사 373KΩ/0.5㎝ 29.8KΩ/0.5㎝ 181KΩ/0.5㎝
해외 A사 2.2Ω/0.5㎝ 2.1Ω/0.5㎝ 4.2Ω/0.5㎝
해외 B사 0.6Ω/0.5㎝ 0.5Ω/0.5㎝ 0.6Ω/0.5㎝

측정 방법

전체 실버 면 중 3부위 샘플 채취 후 저항 측정기로 0.5Cm 간격으로 측정, 가급적 카본과 겹치지 않는 동박 부스바의 뒷면에서 측정

PET 필름

P.E.T Polyester (Polyehylene Terephthalate)

XiCA 난방필름의 상단부의 주요 소재인 PET는 20세기 과학이 낳은 새로운 소재로서, 21세기에는 환경친화적인 안전한 소재로서, 인간생활의 필수품으로서 크게 비약하여 우리들 생활에 없어서는 안 될 소재로서 널리 사용되고 있다.

P.E.T 필름의 특성

우수한 전기 절연성으로 발전기, 변압기 등의 전기 절연재료로 널리 사용
열 수축률이 낮아 필름, 코팅 분야 등 열에 민감한 분야에 적용(150℃에서 20분간 방치시 2%)
강도 및 탄성이 높다
화학반응에 우수한 내구성
자외선 차단 효과
소각시 환경에 유해한 성분이 미세함

라미네이트 필름

XiCA 난방필름의 전기 절연용 Base 필름

필름 난방용 필름 소재는 반드시 전기 전자용 필름 소재를 사용해야 합니다.

구분 대용도 세부 용도 파괴 전압 UL 난연인증 색상 가격
폴리에스터 필름 그래픽용 인쇄 제판, 라벨 측정치 없음 없음 투명 저가
디스플레이용 디스플레이 확산판용 측정치 없음 없음 투명 저가
전기전자용 절선피복용, 절연용, 난연용 125 17Kv
188 19Kv		 VTM-2 절연칩 첨가
우유빛 (반투명)		 고가

XiCA 난방필름의 PET 물성표

물성항목 단위 대표치 시험방법
두께 ㎛ 125 188 Micrometer Method
인장강도 60 kgf/㎟ 21 20 ASTM D 882A
80 23 22
신도 100 % 160 160
50 130 130
탄성율 80 kgf/㎟ 370 320
100 380 360
열수축율 50 % 1.2 1.2 TSI Method (150℃/30분)
80 0.2 0.2
Haze % 55 65 ASTM D 1003
절연파괴전압 kv/AC 17 19 ASTM D 1505

XiCA Film Heater의 필름 재료는 불 투명도가 높은 제품으로 절연성이 우수합니다

용도 전기절연용, 전자부품용
특성 UL746B : RTI Electrical 105(℃) Mechanical 105(℃)
UL94 난연인증 : VTM-2

열 접합(EVA)

EVA

난방필름용 제조공정 중 라미네이팅 시 사용되는 접착제는 주로 E.V.A (Ehtylene- Vinylacetate)가 사용됩니다. 난방필름은 필름 내의 습기침투, 내열성, 공기층 형성으로 인한 스파크 등의 방지를 위해 라미네이팅 부분의 접착 정도가 매우 중요합니다. 열 변형 온도 : 80[℃]

제조공정

01 난방필름 Design 설계

고객으로부터 입수한 설계 Data를 Tool 제작하고 생산 자료를 고객의 요청사항에 맞게 검토 후 편집하여 자료를 Iron Patterning 에 적용, 제조할 제품의 소비전력을 설계하는 단계로 시공 시 문제점을 해소하기 위한 검토

02 원료 배합 설계

배합설계란 발열 필름에 사용되는 원료의 혼합비율을 말하며 용도 및 사용 용제에 따라 비율을 달리하여 소비전력을 설계하는 과정
Paste의 경화 조건 설정: 열분석(DSC), 경화물의 용해 Test 등
Paste 의 점도 측정 : Brookfield HBT-DV II
SC4-14@25°C ± 0.5,10rpm
경도측정 : 연필 경도
Filler 함량 측정 : 열분석 (TGA), IGR

03 도핑 과정

Film에 전처리를 실시한 이후 기설계된 회로 패턴에 Carbon 및 Silver를 주원료로 한 Paste를 도포
Film 전처리의 Fidelity는 제품의 접착성에 영향을 미치며 이는 습기에 취약한 면을 기술적으로 보완할 수 있는 공정임

04 열처리 공정

발열부의 균일한 저항을 유지하기 위해서는 완전건조를 위한 고온의 열처리 과정이 필수적임
완전건조된 희석제의 화학적 성질은 제품의 안전에 직접적인 영향을 미치는 공정
두번하는 열처리 공정으로 저향값의 변화가 적다

05 특수 절연 라미네이팅

EVA 와 수지를 이용하여 절연 코팅을 실시
제품의 절연, 습기 방지 성능에 결정적인 영향을 미치는 공정

06 품질검사

BT (Bare Test : 전기 성능 검사) 필름이 제조된 후 제품상의 전기적 결함 즉, Open & Short (회로의 단락), 절연 간격 위반 등 기본적인 전기적 성능을 Multi-Tester로 시험하는 공정 Test Fixtrue(Jig)가 별도로 준비되어야 하며 Test 장비의 종류는 Dedicated Type(전용기)과 Universal Type(범용기)이 있다.
Final Inspection (육안 검사) 전기 성능시험이 완료된 후, 필름 표면 상에 발생한 기타 결함 즉, 동박의 코팅, 가공된 동박의 표면상태, laminex 의 바닥 평활성, 형상과 재질, 사용한 자재, Patten의 구성 형태 등 고객의 구매 규격에 대한 적합성을 중심으로 필름히터 제조 기술상, 관리 기술상 또는 Error등을 온도 측정기, 기타 계측기(Vernier Calipers, Dial Gauge, Pin Gauge, Angle Block Gauge) 측정 외에 외관 결함(Cosmetic Defect) 등을 확대경 검사 및 육안검사로 확인한다.