21세기 산업체가 요구하는 직접인쇄방식 = Micro-Dispensing Deposition Write를 중심으로

국문 초록 (Abstract)

나노크기의 입자를 수용액속에 분산시킨 나노잉크와 이를 이용한 직접인쇄방식 (Direct Write Technology)은 시간과 비용을 절약할 수 있고, 그 응용의 다양성과 소량다품종을 생산할 수 있는 장점으로 21세기에 들어서 주목받고 있는 기술이다. 직접인쇄방식은 RFID-Tag, Flexible-Electronics, OLED display, e-paper, 안테나, Flip-Chip용 범퍼(bumper), 언더필링(underfiling), Frit, 소형저항 및 생화학, 인공치아 등 그 응용부분이 광대하다. 이러한 다양한 응용분야로의 적용 가능성에도 불구하고, 직접인쇄방식은 재현성, 나노잉크의 점도, 입자크기, 재료 종류, 기판과의 접합성, 잉크 전기전도도, 화학적 안정성, 패터닝된 선의 분해능과 같은 물리화학적 특성과 적용 분야의 복잡성으로 인해 산업계에서 아직 활발하게 적용되어 지지 않고 있다.
본 연구에서는 직접인쇄방식 중 잉크 및 재료의 적용성에서 가장 호환성이 우수한 nScrypt사의 icro-Dispensing Direct Write(MDDW)기술의 한계와 가능성에 대해 조사하였다. MDDW기술은 나노잉크의 점도가 1~백만 cps까지 넓은 영역에서 사용 가능하여 여러 종류의 물질을 3차원 형상화 할 수 있으며, 직접 접촉식 방식으로 곡면 및 기판의 종류에 크게 영향을 받지 않는다. 그러나 다른 인쇄방식과 비교하여 미세한 선폭 10마이크론(um) 이하의 정확도로 패터닝하는 분야로는 적용에는 어려움이 있다. 또한 모든 직접인쇄방식이 갖고 있는 다양한 잉크와의 호환성은 개선되었으나, 잉크자체의 전기전도도 및 재현성에 문제가 있다.
본 논문에서는 현재의 MDDW로 가능한 시장분야와 새로운 나노잉크의 개발로 가능한 분야와 MDDW와 비교하여 기술적으로 상용화에 근접한 에어로-졸(Aerosol) 분사방식인 Maskless Mesoscale Materials Deposition(M3D)의 기술개발한계를 비교ㆍ검토하였다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 1. 서론
• 2. 직접인쇄방식
• 3. 적용사례
• 4. 결론
• 사사(Acknowledgement)
• 참고문헌