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解蚀刻箔柔性加热片,什么是柔性蚀刻加热片

柔性加热器 是一个产品系列,通常形貌薄而柔软的加热元件,可以将其毗连到种种物体上以提供防冻掩护,恒定的温度以及从-80C到+ 230C以及更高的温度控制。但,原始设置装备摆设制造商和售后安置职员应了解到,这些柔性加热器又细分为两个次要技能平台:蚀刻箔和基于导线的技能。最平凡的技能和行业资深人士是层压在尼龙加强硅橡胶中的金属丝(编织在一同的金属丝或单股金属丝)。这些范例的加热器的厚度通常为.032英寸,并在很多行业中用于牢固管道,便携式滚筒,餐饮加热设置装备摆设以及很多使用,由于硅橡胶具有精彩的耐水性,因而可用于很多户外用处。大概,蚀刻箔加热器是一种绝对较新的技能(在已往40年中失掉了开展),并用于更初级的热办理使用和/或厚度有限的安置中。










 
蚀刻箔加热器多个加热区

到达所需的柔性加热器热功能的根本设计原理在蚀刻箔和绕线之间根本相反。两者都使用具有差别电阻率特征的种种电阻金属。在将加热器设计为特定功率程度时,两品种型的加热器技能的制造商都可以选择联合合金,导线直径(或横截面积)以及元件的总长度的组合,以满意客户界说的总电阻和依据所施加的电压使功率输入相干。

绕线与蚀刻箔技能之间的次要区别在于,蚀刻箔产品不利用具有界说直径的导线来创立元素。取而代之的是,蚀刻箔加热器由特定金属合金的薄箔制成–觉得相似于在杂货店购置的铝或锡箔。经过一系列制造历程,对箔举行构图,然落伍行蚀刻,以构成位于加热器主体整个外表地区的导电元件。当横截面时,蚀刻的加热元件不是像导线一样是圆形的,而是相似于扁平的圆形导线的矩形外形。箔片自己可以薄至.0005“,而且蚀刻的箔片元件的宽度通常至多为.010”。

19股.003英寸直径线材,实心线材和.002英寸厚箔片的等效横截面面积。

就像绕线的偕行一样,蚀刻箔加热器的设计者试图经过加热器外形得出单个导电元件的总电阻。上图表现了电阻丝尺寸与箔元件相反横截面积相比的视觉比率。这是由.003英寸的绞合线构成的编织线的示例,等效实心线的绝对巨细以及等效蚀刻箔导体的宽度。当利用相反合金的.002“箔时,这将使总线径与蚀刻箔元件宽度之间的比例约为5:1。

蚀刻箔的上风。

蚀刻箔加热器技能集成到微型加热器中

只管必要较宽的宽度来完成导线的等效电阻,但蚀刻后的箔图案实践上容许对元素举行更严密的图案化。使用蚀刻箔技能,制造工艺可提供严厉的间距控制,并避免导电元件与相邻元件打仗。此控制使元素之间的间距小至.004“,这是线材技能不容许的。这种准确的图案构成才能可转化为匀称的热量散布–这是设计职员利用蚀刻箔加热器的驱动缘故原由之一。别的,由于元件图案是经过光刻处置的,以是提供了加热元件的准确的可反复性。

蚀刻箔片加热器的热控制和热精度也归因于蚀刻元件的大外表积。与经过圆形元件的切点或圆弧地区通报热量的导线相比,蚀刻元件的平展外表地区提供匀称且分明更多的外表,以使热量无效而高效地通报到配对的散热器。线型加热器通常必要运转更高的温度才干补偿这种差别。

使用蚀刻箔片加热器的其他缘故原由包罗加热器包装的总厚度。蚀刻箔片加热器可以用更薄的质料消费,比方聚酰亚胺(比方,杜邦Kapton®),与厚度为.032英寸或更大的传统硅橡胶绕线加热器相比,蚀刻箔片加热器的总厚度为0.005英寸。 。蚀刻箔在小包装中和在弯曲半径严厉的安置外表左近提供加热的才能凸显了这种厚度上风。

蚀刻箔加热器可以完成超细的元件宽度和间距。此处表现的是.003“宽元素,间距为.003”。

 

蚀刻箔技能的另一个有代价的方面是这些范例的加热器可以轻松地兼并组件,由于可以利用传统的焊接技能将设置装备摆设间接焊接到加热器箔上。这品种型的设计不但容许添加诸如热敏电阻和保险丝之类的单个组件,并且还使加热器的一局部可以设计成带有集成的柔性印刷电路板,该柔性的印刷电路板可以为体系中的其他组件提供控制逻辑。

蚀刻箔制造。

发生蚀刻箔片加热器的制造历程与纸张转换行业的技能有许多类似之处。但是,聚酰亚胺膜是不波动的,而且其物理尺寸性子有些不行展望,这引入了必需思索的加工可变性。随着湿度和温度的变革,质料大概会在某种水平上紧缩和收缩,整个制造批次中的质料厚度大概会产生动摇,而且在整个正方形地区的XY轴上,质料的波动性会纷歧致。

创立蚀刻箔片加热器的制造步调遵照以下罕见次序:

1.    创立底子层压板。制造加热器的初始步调是选择箔,然后将其层压到底子基板(在此示例中为聚酰亚胺)。这通常是经过利用薄的热固性粘合剂层来完成的,该薄的热固性粘合剂层与两种质料粘适时具有精彩的粘合功能。此粘合剂层还必需坚持后续制造工艺(比方化学蚀刻)的完备性,而且还必需坚持完备性以满意客户对使用的功能要求,比方除气,UL阻燃性,机器挠曲性以及种种其他要求。客户特定的要求。质料复合质料的选择是确保加热器乐成使用的紧张要素。

通常在压力和温度下在延伸的工夫段内举行底子层压板的层压循环,在压抑室内利用得当的适应性质料来促进高粘结强度和剥离强度。

2.  在定位孔上钻孔。为了使制造历程和加热器内的多层坚持相互对齐,通常在底子层压板中钻出加工孔。

 

 

 

 

3.   成像。该阶段触及多个工艺步调,以便在底子层压板上构成导电元件的图案。第一步是将可光成像的抗蚀剂层压或涂覆到面板上。完成具有令人得意的附着力的操纵后,将初级光掩模东西放在抗蚀剂上。该遮罩是从CAD设计东西天生的,代表了加热元件的终极设计,包罗发生准确电阻加热器所需的实用元件宽度。

然后,对这对线举行曝光处置,在该处置中,将抗蚀剂表露在紫外线下并固化以用作化学蚀刻抗蚀剂。固化的抗蚀剂在去除未固化的抗蚀剂的同时掩护加热器元件的图案,从而表露出箔以举行蚀刻以及箔的去除。

蚀刻加热器面板

4.  蚀刻。如今劈面板举行一系列的化学蚀刻,剥离和干净工艺,以便化学去除未被抗蚀剂掩护的箔并将加热元件图案保存在面板上。

用于该工艺的蚀刻剂化学物质取决于被蚀刻的特定箔而变革。碱性蚀刻剂用于铜合金,而替换蚀刻剂化学用于不锈钢和铁箔。蚀刻历程中的控制参数已针对箔片范例,厚度和图案密度举行了准确界说和维护。

该历程的控制间接影响单个加热器元件的终极“导体宽度”。天然地,终极的导体宽度间接干系到加热器的总电阻。蚀刻工艺中的正常变革会招致细线元件的电阻容差高达10%,但关于较宽的元件会更严厉。

电阻测试和验证通常在制造次序的此阶段举行。

5.  顶部电介质层压。下一个处置步调是在面板上施加顶部电介质(掩盖层)。该顶层膜也是聚酰亚胺,在一侧上具有高功能的粘合剂涂层。在层压掩盖层之前,以相干的图案钻孔膜以婚配底子层压板中的加热器图案和东西孔。该掩盖层提供了通往加热元件的入口,包罗毗连电线和组件的启齿。

经过与原始底子层压板相似的压抑周期,将该掩盖膜层压在蚀刻面板的顶部上。在压抑历程中利用了差别的适应性质料,以使膜可以在蚀刻图案上贴合,而不会引入清闲或夹带氛围。

6.  可选的反面PSA。假如客户必要,在此阶段,可将压敏粘合剂(PSA)安排在面板的反面。可以将PSA事后切割成差别的外形,以使PSA的某些局部不在客户指定的加热器地区上。

最罕见的压敏胶厚度为.002英寸,并随附防粘衬片,供客户在安置历程中取下。在压入PSA地位后约72小时内,粘合剂到达最高粘合强度。

 

 

7.  利用最初的制造步调是从面板上移除完成的零件。这通常是用钢直模完成的。

在设计阶段会思索钢尺模的公役和功能,但切割线尺寸的一样平常差别划定为+/-。010英寸。

 

 

 

 

 

 

8. 组装从面板上拆下加热器后,如今可以举行电线的终极组装,自界说标志,添加组件,将其组装到散热器上或客户必要的任何其他精加工步调。

设计师的选择。

柔性加热器是防冻,粘度控制,历程控制和冷凝控制的抱负且代价公道的加热源。薄的表面可以包裹并贴合三维物体,同时可以精良地将热通报到共同外表。别的,柔性加热器依据使用的特定需求具有本人的设计和结构选项,从而为设计职员提供了其柔性加热器的选择。无论选择基于导线的技能照旧蚀刻箔技能,两者都具有办理热应战的上风。使用制造商的专业知识,为使用提供最佳的体系。

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