GEW客户案例研究与CondAlign
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CondAlign是一家年轻且充满活力的技术公司,拥有国际客户群。其核心业务是开发用于各种应用的创新导电膜,通过一种专利技术将现有材料转化为高价值产品,以对聚合物中的粒子进行对齐。
CondAlign是一家年轻的科技公司,拥有国际化的客户群体。其核心业务是开发创新的导电膜。
CondAlign的业务基于技术及产品开发,然后许可给客户。其中一个产品可以最好地描述为具有各向异性导电性的双面胶。公司正在稳步扩展其小但高技能的团队,并且最近在其位于挪威奥斯陆的新设施中增强了连续卷对卷生产导电膜的工艺技术。
Emerson & Renwick公司提供了飞行员卷对卷(R2R)系统,配备了一个集成的双灯GEW LeoLED紫外线固化系统,该系统瞬间固化聚合物涂层以固定对齐颗粒的位置,如图所示。这是CondAlign安装的第二台机器,现在他们可以为客户提供低产量的过渡生产线以测试材料,同时这些客户正在其自己的制造地点向全产能过渡。该机器每小时可生产多达200平方米的成品膜,足以向客户提供用于资格认证、原型制作和营销活动的样品。
电极板在基板上下方对悬浮在聚合物中的颗粒进行对齐。为了实现均匀的颗粒分布,需要在涂覆到基板之前将颗粒分散在液态聚合物中。变速搅拌器保持颗粒悬浮。
CondAlign 为来自多个市场的客户提供各种产品。这些产品包括导电胶带和基板、电子行业的热界面材料、医疗领域的生物相容性薄膜以及用于气体和液体分离的膜。应用领域定义了每种薄膜所需的材料特性,例如导电性、弹性、厚度、重量、柔软度、透明度、粘附性和生物相容性。
由于这些应用的多样性,薄膜厚度可以从5微米到3毫米不等。最重的薄膜通常是热导型的,并且包含陶瓷或化合物,如氮化硼。这对UV固化系统提出了挑战,为了确保一致的固化,第二个UV LED灯头被设计成可逆转的,以便可以从样品下方进行照射。
飞行员卷对卷系统配备了一个内置的双灯GEW LeoLED UV固化系统,可瞬间固化聚合物涂层。
在生产过程中,确保每批工作向聚合物中添加精确数量的导电颗粒,以确保成品具有正确的性能,是至关重要的。过量的颗粒含量会对成品薄膜的柔软度、弹性和粘性产生不利影响。导电添加剂也非常昂贵。颗粒的最佳浓度在混合阶段进行控制,并且在基材通过上下电极板的路径时,实现了颗粒的正确分布和取向。然后基材立即通过UV固化系统,瞬间聚合将颗粒固定在位,以确保薄膜的高质量,这对成品的性能至关重要。
从最初的客户咨询到交付的整个过程是一个漫长的过程,正如CondaAlign的业务发展和销售副总裁Morten Lindberget所解释的:“尽管技术已经得到验证,但每次都需要通过详尽的测试和开发精确地针对客户的应用进行调整。在各方达成许可协议时,客户将完全确信该技术将满足并超越所有生产要求。然而,随着每个项目的完成,开发部分的工作变得越来越容易,因为我们可以在不断增加的项目经验基础上进行建设。”
专利的CondAlign工艺提供了一种优越的产品,能够有效替代传统的各向异性导电膜(ACF),因为这些膜通常更重且更不灵活,需要高温和压力才能粘附到表面上。正如Lindberget所说:“CondAlign产品非常易于使用,只需从衬纸上揭开并可在室温下在中等压力下粘附。它非常适合我们目前看到的许多消费类电子产品,这些产品薄、轻且灵活。传统的黑盒电子产品正在迅速消失。”
GEW LeoLED UV固化系统在期望状态下瞬间固化聚合物涂层,将对准的颗粒牢固粘结。
菲利普·梅休是康达林公司的首席工程师,他与新的R2R系统合作最为密切。他强调了机器操作的简便性,以及UV LED固化系统对此简便性所做的贡献:“我认为对UV LED系统最好的描述是,它每次都能无问题地完成其工作。我可以调整它上面的任何东西,并且它每次都能完美、准确地运行。我们已经使用它大约九个月了,我们通常只在其LED的功率能力的20%到30%范围内运行。对于最厚的导热薄膜,我们会将其功率提高到大约60%,所以我们还有很大的操作空间。”他补充道:“我们能够运行的线速度通常是由颗粒在电极板下对齐所需的时间决定的,而不是固化过程。”
第二个紫外线灯头是可逆转的,以便从样品下方进行照射。
CondAlign 也适用于热固性材料,并且过去曾使用汞弧固化系统来固化紫外线固化聚合物,但是涂膜上产生的热量是一个问题,可能会导致起皱。转向使用LED解决了这个问题,因为在固化过程中LED模块产生的热量很少。正如Mayhew所解释的那样,在所有可以选择紫外线固化的地方,紫外线固化材料是更好的选择:“一种典型的热固性材料在150°C下需要5到10分钟的干燥时间,而我们的机器长度约为5米,所以你可以想象我们的生产线速度会非常慢,更不用说产生的热量和随之而来的成本。幸运的是,对我们来说,LED提供了完美的解决方案。以对比来看,使用LED,我们现在可以将基底温度保持在稳定的25°C。”
CondAlign选择365纳米波长的LED灯头 最初是受到一个特定项目的驱动,Mayhew认为他们不得不为不同的波长投资多个灯头。然而,事实证明并非如此,正如他所说:“我们后来用365纳米的灯头完成了各种项目,并且它们一直都很成功。并没有任何理由需要改变。然而,我们不知道下一个客户的要求会是什么,所以可能需要进行调整……但是我们拥有的GEW LED灯头是基于卡式设计的,因此如果需要改变波长,只需更换卡式装置即可。”
有很多适合CondAlign的产品和服务的商业机会,这个紧密团结的团队面临的挑战是将时间和资源集中在最有成效的业务领域。正如Morten Lindberget所解释的:“有太多的发展途径……消费电子产品的显示屏市场巨大,由于电动汽车市场的发展,整个热界面材料领域也在迅速增长。还有心电图电极、混合柔性电子和医疗贴片等等。但太多的业务是一个好问题,我们现在拥有正确的技术和UV设备,使我们能够最大化每一个销售机会。”
该应用定义了每种薄膜所需的材料特性,例如导电性、弹性、厚度和生物相容性。Linn Sørvik 和 Phillip Mayhew 检查了一种 R2R 生产的薄膜。
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