CondAlign は、国際的な顧客基盤を持つ、成長著しい新進気鋭のテクノロジー企業です。同社の中核事業は、さまざまな用途向けの革新的な導電性フィルムの開発で、ポリマー内の粒子を整列させる特許技術を通じて、既存の材料を高価値製品に変えています。
CondAlign の事業は、顧客にライセンス供与する前の技術と製品開発に基づいています。そのような製品の 1 つは、異方性導電性、つまり平面を貫通する導電性を備えた両面テープです。同社は、小規模ながらも高度なスキルを持つチームを着実に拡大しており、最近、ノルウェーのオスロにある新しい施設で、導電性フィルムの連続ロールツーロール生産のためのプロセス技術を強化しました。
パイロット ロールツーロール (R2R) システムは、Emerson & Renwick によって提供され、一体型のデュアル ランプ GEW LeoLED UV 硬化システムにより、ポリマー コーティングが瞬時に硬化され、整列した粒子の位置が固定されます (図を参照)。これは CondAlign が設置した 2 台目のマシンであり、これにより同社は、顧客が自社の製造拠点でフル生産能力に移行する間に、テスト材料用の少量暫定生産ラインを顧客に提供できるようになりました。このマシンは、1 時間あたり最大 200 平方メートルの完成フィルムを生産することができ、適格性評価、試作、マーケティング活動用のサンプルを顧客に提供するのに十分な量です。
CondAlign は、さまざまな市場セグメントの顧客向けにさまざまな製品を扱っています。これには、導電性テープや基板、電子産業向けの熱伝導性材料、医療分野向けの生体適合性フィルム、ガスと液体の分離用膜などがあります。アプリケーション領域によって、導電性、弾性、厚さ、重量、柔らかさ、透明性、接着性、生体適合性など、各フィルムに必要な材料特性が定義されます。
このアプリケーションの多様性により、フィルムの厚さは 5 µm から 3 mm の範囲になります。最も厚いフィルムは熱伝導性タイプであることが多く、セラミックまたは窒化ホウ素などの化合物が含まれています。これは UV 硬化システムにとって課題であり、一貫した硬化を保証するために、2 番目の UV LED ランプヘッドはサンプルの下からも照射できるようにリバーシブルに設計されています。
製造プロセスでは、特定のジョブごとに正確な量の導電性粒子がポリマーに追加され、最終製品が正しい特性を持つようにすることが重要です。粒子含有量が多すぎると、完成したフィルムの柔らかさ、弾力性、接着性に悪影響を及ぼします。導電性添加剤も高価です。粒子の最適な濃度は混合段階で制御され、基板が経路の上下の電極プレートの間を通過するときに、粒子の正しい分布と配向が実現されます。その後、基板はすぐに UV 硬化システムを通過し、瞬間重合によって粒子が所定の位置に固定され、フィルムが一貫して高品質であることが保証されます。これは、完成品の性能にとって非常に重要です。
顧客からの最初の問い合わせから納品までの道のりは長いプロセスです。CondAlign のビジネス開発および販売担当副社長である Morten Lindberget 氏は次のように説明しています。「この技術は実証済みですが、徹底的なテストと開発を通じて、毎回顧客のアプリケーションに合わせて正確に調整する必要があります。ライセンスがすべての関係者によって承認される頃には、顧客は、この技術がすべての生産要件を達成し、それを上回ることを完全に確信しています。ただし、開発部分はプロジェクトごとに容易になります。これは、増え続けるプロジェクトから得た経験と知識を活用できるためです。」
特許取得済みの CondAlign プロセスは、従来の異方性導電フィルム (ACF) を効果的に置き換える優れた製品を提供します。従来の異方性導電フィルムは重く柔軟性が低く、表面に接着するには高温と高圧が必要です。 Lindberget 氏は次のようにコメントしています。「CondAlign 製品は扱いがはるかに簡単で、ライナーから簡単に取り外すことができ、適度な圧力をかけるだけで室温で接着します。現在発売されている薄型、軽量、柔軟な多くの消費者向け電子機器に最適です。古いブラック ボックス型電子機器は急速に姿を消しつつあります。」
フィリップ・メイヒューは CondAlign の主任エンジニアで、新しい R2R システムに最も密接に携わっています。彼は、マシンの操作のしやすさと、そのシンプルさに UV LED 硬化システムがいかに貢献しているかを強調しています。「UV LED システムについて言える一番のことは、毎回問題なく機能するということです。必要なことは何でも調整でき、毎回正確かつ完璧に機能します。私たちはこれを約 9 か月間使用していますが、通常は LED の電力容量の約 20% から 30% でしか動作していません。最も厚い熱伝導性フィルムでは、約 60% の電力まで上げることができるため、まだ十分に操作の余地があります。」彼はさらに、「私たちが実行できるライン速度は、硬化プロセスではなく、粒子が電極プレートの下で整列するのにかかる時間によって決まる傾向があります。」と付け加えています。
CondAlign は熱硬化材料も扱っており、過去には UV 硬化ポリマーに水銀アーク硬化システムを使用していましたが、フィルムに発生する熱が問題となり、しわの原因になることがありました。LED に移行したことで、硬化プロセス中に LED モジュールによって発生する熱が最小限に抑えられるため、この問題は解決しました。UV 硬化材料は、UV 硬化がオプションであるすべてのアプリケーションで好まれます。Mayhew 氏は次のように説明しています。「一般的な熱硬化材料は、150°C で 5 ～ 10 分の乾燥時間が必要で、当社の機械は長さが約 5 メートルあります。そのため、想像どおり、発生する熱や発生するコストは言うまでもなく、ライン速度は法外に遅くなります。幸いなことに、当社にとって LED は完璧なソリューションです。比較すると、LED を使用すると、基板温度を 25°C で安定して維持できます。」
CondAlign が 365 nm 波長の LED ランプヘッドを選択したのは、当初は特定のプロジェクトのニーズによるもので、Mayhew 氏は、時間の経過とともに異なる波長用に複数のランプヘッドに投資する必要があると考えていました。しかし、これは当てはまらないことが判明しました。彼は次のように説明しています。「それ以来、当社は 365 nm ランプヘッドをさまざまなプロジェクトに使用してきましたが、すべてにおいて問題なく機能しています。変更する理由はまったくありませんでした。ただし、次の顧客の要件が何になるかはわかりませんので、適応する必要があるかもしれません。ただし、当社が使用している GEW LED ランプヘッドはカセットベースなので、波長を変更する必要がある場合は、カセットを交換するだけです。」
CondAlign の製品とサービスに適したビジネス チャンスが数多くあるため、緊密に連携するチームにとっての課題は、最も実りの多いビジネス分野に時間とリソースを集中させることです。Morten Lindberget 氏は次のように説明しています。「可能性は数多くあります。消費者向け電子機器のディスプレイには巨大な市場があり、熱伝導材料の分野全体が電気自動車市場によって急速に成長しています。また、ECG 電極、ハイブリッド フレキシブル エレクトロニクス、医療用パッチなど、ほんの一例を挙げるだけでもさまざまなものがあります。しかし、ビジネスが多すぎるのは良い問題です。現在、当社は適切なテクノロジーと UV 機器を備えており、あらゆる販売機会を最大限に活用できます。」
最も要求の厳しい用途に対応する、GEW の次世代最高出力水冷式 UV LED 硬化システムである LeoLED2 の詳細については、ここをクリックしてください。
