Приложение определяет необходимые свойства материала для каждой пленки, такие как проводимость, эластичность, толщина и биосовместимость. Линн Сёрвик и Филип Мэйхью исследуют пленку, изготовленную методом рулонной печати.

Пример успешного сотрудничества клиента GEW с CondAlign

Компания CondAlign использует двухламповую систему УФ-отверждения GEW LeoLED при производстве проводящих пленок, которая мгновенно отверждает полимерное покрытие и фиксирует положение выровненных частиц, находящихся внутри него

CondAlign — молодая, процветающая технологическая компания с международной клиентской базой. Ее основная деятельность сосредоточена на разработке инновационных проводящих пленок для различных применений, превращая существующие материалы в высококачественные продукты благодаря запатентованной технологии выравнивания частиц в полимерах.

CondAlign — молодая технологическая компания с международной клиентской базой. Ее основная деятельность — разработка инновационных проводящих пленок.
CondAlign — молодая технологическая компания с международной клиентской базой. Ее основная деятельность — разработка инновационных проводящих пленок.

Бизнес CondAlign основан на разработке технологий и продуктов с последующим лицензированием клиентам. Один из таких продуктов лучше всего можно описать как двустороннюю ленту с анизотропной, или перпендикулярной, проводимостью. Компания постоянно расширяет свою небольшую, но высококвалифицированную команду и недавно пополнила ее. Технология непрерывного рулонного производства проводящих пленок на новых производственных мощностях в Осло, Норвегия.

Пилотная рулонная система (R2R) была поставлена компанией Emerson & Renwick и оснащена встроенной двухламповой системой УФ-отверждения GEW LeoLED, которая мгновенно отверждает полимерные покрытия, фиксируя положение выровненных частиц, как показано на иллюстрации. Это вторая машина, установленная компанией CondAlign, и теперь она позволяет предлагать своим клиентам временную линию мелкосерийного производства тестовых материалов, пока эти клиенты переходят на полную производственную мощность на своих собственных производственных площадках. Машина способна производить до 200 кв.м готовой пленки в час, чего достаточно для поставки образцов заказчику для квалификации, прототипирования и маркетинговых мероприятий.

Электродные пластины, расположенные над и под подложкой, выравнивают частицы, взвешенные в полимере. Для достижения равномерного распределения частиц необходимо, чтобы они были диспергированы в жидком полимере до момента нанесения покрытия на подложку. Мешалка с регулируемой скоростью поддерживает частицы во взвешенном состоянии.
Электродные пластины, расположенные над и под подложкой, выравнивают частицы, взвешенные в полимере. Для достижения равномерного распределения частиц необходимо, чтобы они были диспергированы в жидком полимере до момента нанесения покрытия на подложку. Мешалка с регулируемой скоростью поддерживает частицы во взвешенном состоянии.

Компания CondAlign работает с клиентами из различных сегментов рынка, предлагая широкий ассортимент продукции. Это могут быть электропроводящие ленты и подложки, а также термоинтерфейсные материалы для электронной промышленности, биосовместимые пленки для здравоохранения и мембраны для разделения газов и жидкостей. Области применения определяют необходимые свойства материала для каждой пленки, такие как проводимость, эластичность, толщина, вес, мягкость, прозрачность, адгезия и биосовместимость.

Ввиду разнообразия областей применения толщина пленок может варьироваться от 5 мкм до 3 мм. Самые толстые пленки часто являются теплопроводящими и содержат керамику или такие соединения, как нитрид бора. Это создает проблему для системы УФ-отверждения, и для обеспечения стабильного отверждения вторая УФ-светодиодная лампа была разработана таким образом, чтобы быть реверсивной и обеспечивать облучение снизу образца.

Пилотная система рулонной печати оснащена встроенной двухламповой системой УФ-отверждения GEW LeoLED, которая мгновенно отверждает полимерные покрытия.
Пилотная система рулонной печати оснащена встроенной двухламповой системой УФ-отверждения GEW LeoLED, которая мгновенно отверждает полимерные покрытия.

В процессе производства крайне важно обеспечить точное количество добавляемых в полимер проводящих частиц для каждой конкретной задачи, чтобы гарантировать, что готовый продукт будет обладать необходимыми свойствами. Избыточное содержание частиц оказывает негативное влияние на мягкость, эластичность и адгезию готовых пленок. Проводящие добавки также являются дорогостоящими. Оптимальная концентрация частиц контролируется на стадии смешивания, а правильное распределение и ориентация частиц достигаются по мере прохождения подложки между электродными пластинами, расположенными выше и ниже ее пути. Затем подложка немедленно проходит через систему УФ-отверждения, и мгновенная полимеризация фиксирует частицы на месте, обеспечивая стабильно высокое качество пленки, что имеет решающее значение для характеристик готового продукта.

Путь от первоначального запроса клиента до поставки — это длительный процесс, как объясняет Мортен Линдбергет, вице-президент по развитию бизнеса и продажам в CondAlign: «Хотя технология проверена, каждый раз ее необходимо точно адаптировать к задачам клиента посредством тщательного тестирования и разработки. К моменту согласования лицензии всеми сторонами клиент полностью уверен, что технология будет соответствовать и превосходить все его производственные требования. Однако разработка становится проще с каждым проектом, поскольку мы можем опираться на опыт и знания, полученные в результате постоянно растущего числа проектов » .

Запатентованный процесс CondAlign обеспечивает получение продукта превосходного качества, который эффективно заменяет традиционные анизотропные проводящие пленки (ACF), поскольку последние, как правило, тяжелее и менее гибкие, и для их склеивания с поверхностью требуются высокие температуры и давление. Как отмечает Линдбергет: «С продуктом CondAlign работать намного проще: он просто отделяется от подложки и приклеивается при комнатной температуре с умеренным давлением. Он идеально подходит для многих современных потребительских электронных устройств, которые тонкие, легкие и гибкие. Старые электронные устройства типа «черный ящик» быстро исчезают».

Система УФ-отверждения GEW LeoLED отверждает полимерные покрытия, мгновенно соединяя выровненные частицы внутри, сохраняя при этом их желаемое состояние.
Система УФ-отверждения GEW LeoLED отверждает полимерные покрытия, мгновенно соединяя выровненные частицы внутри, сохраняя при этом их желаемое состояние.

Филип Мэйхью, ведущий инженер компании CondAlign, наиболее тесно работает с новой системой рулонной печати (R2R). Он подчеркивает простоту эксплуатации машины и то, как система УФ-светодиодного отверждения способствует этой простоте: «Я думаю, лучшее, что можно сказать о системе УФ-светодиодного отверждения, это то, что она просто делает свою работу каждый раз без проблем. Я могу настроить все, что захочу, и она просто работает точно и идеально каждый раз. Мы используем ее уже около девяти месяцев, и обычно работаем только на 20-30% мощности светодиода. С самыми толстыми теплопроводящими пленками мы увеличиваем мощность примерно до 60%, так что у нас еще много места для маневра». Он добавляет: «Скорость линии, на которой мы можем работать, как правило, определяется временем, необходимым для выравнивания частиц под электродными пластинами, а не процессом отверждения».

Вторая УФ-лампа является реверсивной, что позволяет ей облучать образец снизу.
Вторая УФ-лампа является реверсивной, что позволяет ей облучать образец снизу.

Компания CondAlign также работает с материалами, отверждаемыми термическим способом, и в прошлом использовала систему ртутной дуговой полимеризации для УФ-отверждаемых полимеров, но выделяемое на пленку тепло создавало проблемы и могло вызывать образование складок. Переход на светодиодное освещение решил эту проблему, поскольку светодиодные модули выделяют минимальное количество тепла в процессе отверждения. УФ-отверждаемые материалы предпочтительнее во всех областях применения, где возможно УФ-отверждение, как объясняет Мэйхью: «Типичный материал, отверждаемый термическим способом, требует от пяти до десяти минут сушки при 150 °C, а длина нашей машины составляет около пяти метров, поэтому, как вы можете себе представить, скорость нашей линии была бы непомерно низкой, не говоря уже о выделяемом тепле и понесенных затратах. К счастью для нас, светодиодное освещение предлагает идеальное решение. Для сравнения, с помощью светодиодов мы теперь можем поддерживать температуру подложки на стабильном уровне 25 °C».

Выбор компанией CondAlign светодиодных ламп с длиной волны 365 нм изначально был продиктован потребностями конкретного проекта, и Мэйхью полагал, что со временем им придется инвестировать в несколько ламп с разными длинами волн. Однако, как он описывает, это оказалось не так: «С тех пор мы использовали лампы с длиной волны 365 нм в самых разных проектах, и они успешно работали на протяжении всего времени. Просто не было причин что-либо менять. Однако мы просто не знаем, какими будут требования следующего заказчика, поэтому нам, возможно, придется адаптироваться… но имеющиеся у нас светодиодные лампы GEW имеют кассетную конструкцию, поэтому, если нам нужно изменить длину волны, это просто вопрос замены кассет».

Учитывая множество деловых возможностей, подходящих для продукции и услуг CondAlign, задача сплоченной команды состоит в том, чтобы сосредоточить свое время и ресурсы на наиболее перспективных направлениях бизнеса. Как объясняет Мортен Линдбергет: «Существует так много направлений… огромный рынок дисплеев для потребительской электроники, и вся область термоинтерфейсных материалов быстро растет благодаря рынку электромобилей. Есть также электроды ЭКГ, гибридная гибкая электроника и медицинские пластыри, и это лишь некоторые примеры. Но слишком большой объем бизнеса — это хорошая проблема, и теперь у нас есть подходящие технологии и УФ-оборудование, позволяющие нам максимально использовать каждую возможность для продаж».

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о LeoLED2, системе УФ-светодиодного отверждения следующего поколения с водяным охлаждением от GEW, предназначенной для самых требовательных применений.

Приложение определяет необходимые свойства материала для каждой пленки, такие как проводимость, эластичность, толщина и биосовместимость. Линн Сёрвик и Филип Мэйхью исследуют пленку, изготовленную методом рулонной печати.
Приложение определяет необходимые свойства материала для каждой пленки, такие как проводимость, эластичность, толщина и биосовместимость. Линн Сёрвик и Филип Мэйхью исследуют пленку, изготовленную методом рулонной печати.

Узнайте больше о системе УФ-светодиодного отверждения нового поколения с водяным охлаждением LeoLED2 от компании GEW.