프린팅 공정을 이용한 가스센서 제작

Abstract

가스사고를 예방하기 위해서는 가스안전설비의 폭넓은 보급이 필요하지만, 접촉연소식 가스센서의 높은 가격으로 인해 가스안전설비의 보급이 잘 이루어 지지 않고 있다. 기존의 접촉연소식 가스센서는 고가의 미세 코일를 열선으로 사용하고 생산과정이 분리되어 있으므로 생산성이 떨어지고 가격이 비싸다. 본 논문에서는 생산 가격을 낮추고 생산성을 향상시키기 위해 프린팅 공정를 이용한 접촉연소식 가스센서를 제작하였다. 접촉연소식 가스센서는 열선과 담체로 구성되는데 이를 모두 그라비아 인쇄를 통해 제작하였다. 미세 코일을 인쇄 가능한 열선 패턴으로 대체하여 생산 가격과 생산성을 개선하였다. 열선 패턴은 우수한 내열성을 위하여 고온소결용 은잉크를 알루미나판에 인쇄하여 제작하였고, 우수한 인쇄품질을 확보하기 위해서 적합한 인쇄압과 잉크 점성 등의 인쇄조건을 선정하였다. 담체는 그라비아 인쇄에 적합하도록 유기바인더를 혼합한 담체 페이스트를 이용하여 열선이 인쇄된 알루미나판의 뒷면에 인쇄를 하여 제작한다. 열선과 담체를 모두 그라비아 인쇄를 통해 제작하므로 일원화된 생산공정을 구현할 수 있고, 이를 통해 생산성을 향상시킬 수 있다.