CondAlign es una empresa de tecnología joven y próspera con una base de clientes internacional. Su negocio principal es el desarrollo de películas conductoras innovadoras para diversas aplicaciones, convirtiendo materiales existentes en productos de alto valor a través de una tecnología patentada para alinear partículas en polímeros.
El negocio de CondAlign se basa en la tecnología y el desarrollo de productos antes de otorgar licencias a los clientes. Uno de estos productos se puede describir mejor como una cinta de doble cara con conductividad anisotrópica o de plano pasante. La compañía está ampliando constantemente su equipo pequeño pero altamente calificado y recientemente ha mejorado la tecnología de proceso para la producción continua de películas conductoras en sus nuevas instalaciones en Oslo, Noruega.
El sistema piloto rollo a rollo (R2R) ha sido suministrado por Emerson & Renwick, con un sistema integral de curado UV LeoLED GEW de doble lámpara que cura instantáneamente los recubrimientos de polímero para fijar la posición de las partículas alineadas, como se ilustra. Esta es la segunda máquina instalada por CondAlign y ahora les permite ofrecer a sus clientes una línea de producción provisional de bajo volumen para materiales de prueba, mientras esos clientes hacen la transición a la capacidad de producción total en sus propios sitios de fabricación. La máquina es capaz de producir hasta 200 metros cuadrados por hora de película terminada, suficiente para suministrar al cliente muestras para actividades de calificación, creación de prototipos y marketing.
CondAlign trabaja con una gama de productos para clientes de varios segmentos del mercado. Pueden tratarse de cintas y sustratos conductores de electricidad, así como de materiales de interfaz térmica para la industria electrónica, películas biocompatibles para el sector sanitario y membranas para la separación de gases y líquidos. Las áreas de aplicación definen las propiedades del material requeridas para cada película, como conductividad, elasticidad, espesor, peso, suavidad, transparencia, adhesividad y biocompatibilidad.
Debido a esta diversidad de aplicaciones, los espesores de película pueden oscilar entre 5 µm y 3 mm. Las películas más pesadas suelen ser del tipo térmicamente conductoras y contienen cerámicas o compuestos como el nitruro de boro. Esto plantea un desafío para el sistema de curado UV y, para garantizar un curado consistente, el segundo cabezal de la lámpara LED UV ha sido diseñado para ser reversible, de modo que también pueda irradiar desde debajo de la muestra.
Durante el proceso de producción, es fundamental garantizar que se agregue la cantidad precisa de partículas conductoras al polímero para cada trabajo en particular, para garantizar que el producto terminado tenga las propiedades correctas. Un contenido excesivo de partículas tiene un efecto perjudicial sobre la suavidad, elasticidad y adhesividad de las películas terminadas. Los aditivos conductores también son caros. La concentración óptima de partículas se controla en la etapa de mezcla, y la distribución y orientación correctas de las partículas se logra a medida que el sustrato pasa entre las placas de electrodos por encima y por debajo de su trayectoria. Luego, el sustrato pasa inmediatamente a través del sistema de curado UV y la polimerización instantánea bloquea las partículas en su lugar para garantizar que la película tenga una alta calidad constante, lo cual es fundamental para el rendimiento del producto terminado.
El viaje desde la consulta inicial del cliente hasta la entrega es un proceso largo, como afirma Morten Lindberget, vicepresidente de desarrollo empresarial. & Sales de CondAlign explica: “Aunque la tecnología está probada, es necesario adaptarla con precisión a la aplicación del cliente en todo momento, mediante pruebas y desarrollo exhaustivos. Cuando todas las partes acuerdan la licencia, el cliente tiene la total seguridad de que la tecnología alcanzará y superará todos sus requisitos de producción. Sin embargo, la parte de desarrollo del trabajo se vuelve más fácil con cada proyecto, ya que podemos aprovechar la experiencia y el conocimiento de un número cada vez mayor de proyectos”.
El proceso patentado CondAlign ofrece un producto superior que reemplaza eficazmente las películas conductoras anisotrópicas (ACF) tradicionales, ya que tienden a ser más pesadas y menos flexibles y necesitan altas temperaturas y presión para adherirse a una superficie. Como comenta Lindberget: “Es mucho más fácil trabajar con el producto CondAlign, simplemente se desprende de un revestimiento y se adhiere a temperatura ambiente con solo una presión moderada. Es ideal para muchos de los productos electrónicos de consumo que vemos llegar ahora, que son delgados, livianos y flexibles. Los viejos dispositivos electrónicos de caja negra están desapareciendo rápidamente”.
Phillip Mayhew es el ingeniero principal de CondAlign y trabaja más estrechamente con el nuevo sistema R2R. Destaca la facilidad de funcionamiento de la máquina y cómo el sistema de curado LED UV contribuye a esa simplicidad: “Creo que lo mejor que se puede decir sobre el sistema LED UV es que siempre hace su trabajo, sin problemas. Puedo ajustar lo que quiera y funciona exacta y perfectamente en todo momento. Lo hemos estado usando durante unos nueve meses y, por lo general, solo funcionamos con entre el 20% y el 30% de la capacidad de energía del LED. Con las películas más gruesas y termoconductoras alcanzamos alrededor del 60% de potencia, por lo que todavía tenemos mucho margen de maniobra”. Y añade: “La velocidad de la línea a la que podemos funcionar tiende a estar dictada por el tiempo que tardan las partículas en alinearse debajo de las placas de los electrodos, no por el proceso de curado”.
CondAlign también trabaja con materiales curados por calor y en el pasado utilizó un sistema de curado por arco de mercurio para polímeros curados por UV, pero el calor generado sobre las películas era problemático y podía causar arrugas. El cambio a LED ha resuelto este problema, ya que los módulos LED generan un calor mínimo durante el proceso de curado. Los materiales curados por UV son preferibles en todas las aplicaciones donde el curado por UV es una opción, como explica Mayhew: “Un material curado por calor típico requiere de cinco a diez minutos de tiempo de secado a 150°C y nuestra máquina mide alrededor de cinco metros de largo, por lo que Como puede imaginar, la velocidad de nuestra línea sería prohibitivamente lenta, sin importar el calor generado y los costos incurridos. Afortunadamente para nosotros, el LED proporciona la solución perfecta. A modo de comparación, con el LED ahora podemos mantener la temperatura del sustrato a 25 °C de manera constante”.
La elección de CondAlign de cabezales de lámpara LED de longitud de onda de 365 nm fue impulsada inicialmente por las necesidades de un proyecto en particular y Mayhew creía que tendrían que invertir en múltiples cabezales de lámpara para diferentes longitudes de onda, con el tiempo. Sin embargo, resultó que no fue así, como él mismo describe: “Desde entonces, hemos utilizado los cabezales de lámpara de 365 nm para una amplia variedad de proyectos y han funcionado con éxito en todos ellos. Simplemente no ha habido ninguna razón para hacer un cambio. Sin embargo, simplemente no sabemos cuáles serán los requisitos del próximo cliente y, por lo tanto, es posible que tengamos que adaptarnos… pero los cabezales de lámpara LED GEW que tenemos están basados en casetes, por lo que si necesitamos cambiar la longitud de onda, es simplemente una cuestión de cambiar. los casetes”.
Con tantas oportunidades comerciales adecuadas para los productos y servicios de CondAlign, el desafío para el equipo unido es concentrar su tiempo y recursos en las áreas de negocios más fructíferas. Como explica Morten Lindberget: “Hay tantas vías… existe un mercado enorme de pantallas para electrónica de consumo, y toda el área de materiales de interfaz térmica está creciendo rápidamente debido al mercado de vehículos eléctricos. También hay electrodos de ECG, electrónica híbrida flexible y parches médicos, sólo por mencionar algunos. Pero tener demasiados negocios es un buen problema y ahora contamos con la tecnología y el equipo UV adecuados para permitirnos maximizar todas y cada una de las oportunidades de ventas”.
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