JKSPE

Practical Gravimetric Flow Rate Measurement Method for Slod-Die Coating Uniformity Evaluation
중량 계측을 통한 유량 측정: 슬롯다이 코팅에서의 새로운 코팅 균일도 평가 방법 제시

최영만/아주대학교

슬롯다이 코팅에서 코팅의 균일도를 향상시키기 위해서는 유량을 정확하게 예측해야 하며 본 연구에서는 중량계측법 기반 유량 측정 시스템에 대해 소개함. 중량계측법은 정밀한 저울을 이용하여 시간에 따른 중량 변화를 통해 정확하면서도 빠르게 유량을 추정하는 기법임.
1 mg의 분해능을 가진 전자기력 보상 방식의 정밀 저울 기반 유량 측정 시스템을 설계 제작하였음. 전자기력 보상 방식은 측정 무게로 인해 유연기구의 기울어짐이 발생할 때 구동기의 전자기력으로 저울을 평형상태로 위치시켜 무게를 도출하는 방식으로 초정밀 저울에 널리 사용되는 방식임.
정밀도 향상에 의해 유체 거동에 의한 오차 분석 및 저감을 하였음. 유체의 부력, 모세관 힘, 동 유체력의 특성을 예측하고 이 요인들의 영향을 최소화하기 위해 노즐과 팬의 위치를 조정하였으며 노즐이 유체 속에 함침 되도록 설정하였음.
5 μL/s에서 50 μL/s 까지의 유량에 대해 반복도와 선형성 평가를 진행하였으며, 설계한 유량 측정 시스템은 1.5 μL/s의 반복능을 가짐. 또한 고점도 유체의 느린 응답을 향상시키기 위해 시린지 펌프의 피드포워드 제어를 통해 정착 시간을 56.4 % 향상시켰음.