Flexible 기판을 사용한 복합형 화재센서의 연구

Abstract

플렉시블 시스템과 웨어러블 장비산업이 각광 받으면서 Flexible하고 다양한 기능을 갖춘 소자에 관한 요구가 증가 하고 있다. Flexible 기판은 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyether sulfone) 등이 사용되고 있으며 이와 같은 고분자 플라스틱은 기존의 유리기판에 비해 저렴한 장점이 있으나 고온에서 기판이 변형되거나, 습기와 가스를 쉽게 흡수하여 다공성박막을 만드는 단점이 있다. 하지만 이러한 특성은 화재직전 상황에서 발생하는 방전,습도,발열 등의 환경에서 오히려 그특성을 이용 할 수 있다. 본 연구에서는 PET 기판 상에 인쇄전자기법을 사용하여 센서를 제작하였다. 센서 검출부는 각각 방전아크(Arc),온도,습도센서 순으로 이며 방전아크와 온도센서는 Indium-Tin-Oxide(ITO)를 사용하였고 습도센서는 Ag-paste를 전극으로 인쇄한 후 Ethyl cellulose-paste를 도포하여 제작하였다. 인쇄박막센서의 경우 자외선 광의 파워에 따라 센서의 감도가 변화하였으며,외부 온도가 증가할 때 저항이 감소하는 부 온도계수(Negative temperature coefficient)의 특성이 발현 되었으며,습도센서의 경우 습도가 상승 할 수록 저항이 감소하는 값을 얻을 수 있었다. 결과적으로 PET 기판상에 인쇄전자기법을 사용하여 각 센서들의 특성을 발현시켜 복합적인 성능을 가진 센서로 만들 수 있었다. 또한 간단한 공정과 경제성을 가진 방법으로 저렴한 센서의 제작이 가능함을 알 수 있었다.