フレキシブルヒーターとは？ ポリイミド vs シリコーン

はじめに

フレキシブルヒーターは、薄型・軽量でカスタマイズ可能な加熱素子であり、コンパクトまたは複雑な空間で精密な温度制御を行うために使用されます。これらのヒーターは、抵抗加熱によって電気エネルギーを熱に変換するように設計されています。このプロセスでは、フレキシブル基板内に埋め込まれた抵抗素子に電流が流れ、抵抗によって熱が生成されます。使用される材料は、電気を効率的に伝導し、熱を均一に拡散するのに優れています。

絶縁材料に基づいて、フレキシブルヒーターには主に2つのタイプがあります：ポリイミドフレキシブルヒーターとシリコンゴムヒーターです。それぞれのタイプは、さまざまな産業および商業加熱ニーズに適した独自の特性を提供します。

ポリイミドフレキシブルヒーターとシリコンゴムヒーターの違い

フレキシブルヒーターの構造と材料

典型的なフレキシブルヒーターは、絶縁層（基板）とエッチング金属箔の2種類の層で構成されています。

1. 絶縁層

ポリイミド（PI）は、高い誘電性能を持つ有機材料であり、優れた耐熱性と電気絶縁性を提供します。-200°C～300°Cの広い温度範囲で効果的に機能します。絶縁体として、強力な機械的強度と高い絶縁性能を提供し、電気が金属箔を効率的に流れることを保証します。

シリコンゴムは、高温耐性、耐湿性、電気絶縁性を備えています。-50°C～250°Cで動作し、過酷な条件下でも保護を提供します。電気、熱、機械、環境特性において、極端な温度下でも弾力性と安定性を維持します。

2. エッチング金属箔

フレキシブルヒーターの抵抗コアは、通常、銅、ステンレス鋼、または鉄クロムアルミ合金で、高温・高圧でフレキシブル絶縁層の間にラミネートされています。これらの金属はすべて比較的高い抵抗率と良好な電気から熱への変換効率を持ち、フレキシブルヒーターが迅速かつ一貫して熱を生成できることを可能にします。

フレキシブルヒーターの特徴

• カスタマイズ可能＆フレキシブル：フレキシブルヒーターは、サイズ、形状、ワット数、温度を特定のアプリケーションに合わせてカスタマイズできます。フレキシブル設計により、曲がったり不規則な表面に適合できます。

• 超薄型＆軽量：最小限の重量や体積で、コンパクトまたは限られたスペースに簡単に収まり、性能を損なうことはありません。

• エネルギー効率：フレキシブルヒーターは、電気を熱に変換する際に非常に効率的です。従来の加熱方法と比較して、消費電力が低く、運用コストが削減されながら、一貫した高性能を発揮します。

• 信頼性＆一貫性：可動部品がなく、設計の耐久性により、長持ちし、信頼性の高い性能を提供し、要求の厳しい環境でも均一な熱出力を維持します。

• 耐久性：振動、湿気、化学物質、機械的ストレスに耐えるように設計され、長い使用寿命を実現します。ポリイミドヒーターは-40°C～260°Cに耐え、シリコンゴムヒーターは-40°C～300°Cで動作します。

• 急速＆均一加熱：高い熱伝導率により、通常数秒～数分で急速に加熱され、表面全体に均一な熱分布を提供します。

• 簡単な設置：フレキシブル設計と粘着裏面（例：3M™）により、平面または曲面への簡単な取り付けが可能です。

アプリケーションシナリオ

手術室の外科手術器具から皮膚に密着するウェアラブルエレクトロニクスまで、フレキシブルヒーターは幅広いアプリケーションで信頼性の高い性能を発揮します。以下に一般的な用途を示します。

1. PI加熱フィルムが優れている分野:  

• 航空宇宙（ダッシュボード、航空機電子機器加熱、燃料ライン加熱、センサー保護、光学システム、除氷システム）  

• 自動車（ミラー防曇、バッテリーパックの熱管理、ワイパーブレード）

• 医療機器（診断機器、実験装置、サンプルトレイ、試薬ボトル、IVチューブウォーマー、血液ウォーマー、インキュベーター、医療画像システム、CPAPマシン）  

• 民生機器（カメラ/スマホ/ノートPCのバッテリー加温、加熱美容機器、ハンドウォーマー）

2. シリコンゴムヒーターに最適:  

• 産業機器（機械部品の温度制御、プレートン加熱、プロセスタンク加温、ポンプ＆バルブ凍結防止、コンベアベルト除氷）

• エネルギーシステム（ソーラーパネル融雪、風力タービン翼除氷、エネルギー貯蔵熱管理、燃料電池加熱）

• 海洋・船舶（船体除氷、エンジンブロックヒーター、ビルジポンプ凍結防止、船舶電子機器熱管理）

• 輸送：（配管凍結防止、エンジン部品予備加熱、流体リザーバー加温、バッテリーパック熱管理）

なぜJLCPCBフレキシブルヒーターを選ぶのか？

• ワンストップ加熱カスタマイズ：JLCPCBフレキシブルヒーターは、カスタムヒーターソリューションを提供することでプロセスを簡素化し、無料の回路設計サポートと専門的な加熱ソリューション相談を含み、より速く設計し、プロトタイプを早期に検証するお手伝いをします。

• 競争力のある価格：カスタムヒーターの市場見積もりはしばしば不当に高くなります。JLCPCBフレキシブルヒーターは、同面積条件下でコストを90%以上削減する競争力のある価格を提供します。

• 迅速なプロトタイピング：MOQ制限なし、最短3営業日で出荷。JLCPCBフレキシブルヒーターがコンセプトを現実に早く変え、市場投入時間を短縮します。

• 即時オンライン見積もり：設計ファイルをオンラインプラットフォームに安全にアップロードすると、選択された材料とカスタム仕様に基づいて即座に更新されるインスタント見積もりを入手できます。

• 精度＆フレキシビリティ：JLCPCBフレキシブルヒーターは、0.5～1.0mmの寸法公差と±5%の抵抗値公差を持つカスタマイズ可能なフレキシブルヒーターを提供し、電力、サイズ、形状を精密に制御し、異形加熱も可能にします。

• 優れた外観品質：要望があれば、JLCPCBフレキシブルヒーターは100%外観検査を厳格な外観基準で実施します。しわ、軽い傷、位置ずれなどの軽微な欠陥でも拒否され、再製造され、すべての製品で完璧な外観を確保します。

• 100%抵抗テスト：選択された場合、JLCPCBフレキシブルヒーターはバッチ内のすべての加熱フィルムに対して 100%抵抗テストを実施し、各ピースを個別に測定して設計仕様に適合することを確認します。

JLCPCBフレキシブルヒーターでフレキシブルヒーターを作る方法

1. JLCPCBフレキシブルヒーターウェブサイトを訪問

アカウントにログインし、新しいフレキシブルヒーター注文を開始します。

2. 仕様を設定

フレキシブルヒーターの特性を選択します：

⦁ 材料と寸法

⦁ 設計パラメータ（電圧、電力/抵抗、温度）

⦁ 粘着裏面

⦁ リード線

注意：Gerberファイル（ZIPまたはRAR形式）またはCAD図面（DXFまたはDWG形式）のアップロードを推奨します。最大ファイルサイズは100MBです。

3. 注文を確定

すべてのパラメータが確認されたら、チェックアウトを進めます。納期と予算に基づいて配送方法を選択します。

注意：生産開始前に、エンジニアが生産ファイルを再処理し、手動で確認します。リードタイムはこの確認に基づいて再計算されます。

4. 始める

ファイルと仕様（電圧、ワット数、寸法など）をJLCPCBフレキシブルヒーター ウェブサイト経由で送信して注文を開始します。  

結論

フレキシブルヒーターは、従来のソリューションでは不十分な場所で精密な熱管理を実現します。PIフレキシブルヒーターまたはシリコンゴムヒーターのどちらを選択するかは、動作環境、熱要件、機械的制約に依存します。フレキシブルヒーターについて、仕様、材料選択、設計上の課題などご質問があれば、JLCPCBフレキシブルヒーターサポートチームにお問い合わせください。