일반기술

Metal Mask를 이용한 폴리머 기판 박막 마이크로 히터

폴리머 기판을 절연층으로 하여 마이크로 히터를 제작하기 때문에 히터의 형태에 구애받지 않고 다양한 형태로 제작이 가능하기 때문에, 여러 가지 기술적 측면에서 적용이 많이 이뤄질 것으로 기대된다. 또한 기존의 실리콘 기판을 사용할 경우, 히터를 보호하기 위한 외장재가 필요하고 그에 따른 외형적인 한계에 다다를 수밖에 없다. 하지만 유연성있는 폴리머 기판을 사용할 경우에는 이와 같은 보호 외장재가 필요없기 때문에 어떠한 모양으로도 제조가 가능하다. Metal Mask를 이용한 히터 제작 공정의 단축 및 Metal Mask 재사용으로 인한 생산단가의 감소 및 생산성의 향상이 기대된다. 국내 가전업체에서 생산되는 김치냉장고의 경우 coil을 이용하여 히터를 만드는데, 그 생산단가가 3,000원인 반면 PET/Stainless Steel/PET의 마이크로 히터의 경우 그 단가를 절반 정도로 낮출 수 있다. 또한 Metal Mask를 이용한 패턴은 최소 10㎛까지 가능하여 히터의 크기를 줄일 수 있고, 다양한 패턴을 가공할 수 있다. 금속 패턴의 간격 및 모양을 통해 저항을 조정하여 원하는 온도범위의 히터개발이 가능할 뿐만 아니라, 폴리머 기판을 이용하기 때문에 높은 flexibility를 얻을 수 있으므로, 형태에 대한 제한이 없다. 폴리머의 종류에 따라 사용 환경에 적합한 저․고온 특성을 갖는 제품제작이 가능하게 되어 기존 히터를 대체함으로써 그 무게와 부피를 상당히 감소시킬 수 있다. 내식성 및 연성의 향상으로 그간 이용되지 못한 산업체 분야에도 도입이 가능하다. 또한 제품의 크기가 미세하므로 박막전지 등의 부착으로 추운 지역에서의 휴대용 발열체 개발이 이루어 질 수 있다. 세라믹 자기의 생산 공정에 응용이 가능하고, 완성된 세라믹 자기 내벽에 부착하여 보온효과를 갖는 식기류 개발이 가능하다.