• 제목/요약/키워드: 금속잉크

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printing 방식을 이용한 은 나노 잉크 직접 패터닝 기술

  • 오상철;양기연;한강수;이헌
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.63-63
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    • 2010
  • 나노 구조를 제작은 나노 기술을 기반으로 하는 electronics, optoelectronics, sensing, ultra display등의 여러 분야에서 이용되고 있다. 특히 나노 구조를 갖는 금속 패터닝의 경우 전자빔 리소 그래피 (electron beam lithography)나 레이저 패터닝(laser patterning)과 같은 방법들이 많이 사용되고 있다. 하지만 공정이 복잡하고 그로 인해 공정 비용이 많이 든다는 단점이 있었다. 나노 임프린트 리소그래피 기술은 master mold 표면의 나노 패턴을 가열, 가압 공정을 통해 기판 위의 고분자 레지스트 층으로 전사하는 기술이다. 이 기술은 간단한 공정을 통해 나노 패턴을 형성할 수 있는 기술이기 때용에 차세대 나노 패터닝 기술로써 각광받고 있다. 특히 이 기술은 레지스트 층과의 직접적인 접촉을 통해 나노 패턴을 형성하기 때문에 다양한 방법을 통해 기능성 나노 패턴을 직접적으로 형성할 수 있는 가능성을 지니고 있다. 본 연구는 novel meta1의 하나인 Ag 입자가 첨가된 ink solution를 master mold로부터 복제한 PDMS mold를 이용하여 다양한 구조의 나노 패턴을 만드는 방법에 대한 연구이다.

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이중벽 탄소나노튜브의 염산처리 시간에 따른 전계방출 특성 평가 (Field Emission Characteristics of Double-walled Carbon Nanotubes Related with Hydrochloric Acid Treatment)

  • 정다미;석중현
    • 한국진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.70-76
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    • 2011
  • 전자 방출원 및 디스플레이 응용분야에서 우수한 가능성을 보이고 있는 이중벽 탄소나노튜브를 Tetrahydrofuran (THF) 열분해 방법으로 대량 합성하였다. 합성된 이중벽 탄소나노튜브는 불순물로 비정질 탄소와 금속촉매를 포함하고 있어, 이를 제거하기 위해 열처리와 과산화수소, 질산, 염산을 이용한 산 처리를 하였다. 정제된 이중벽 탄소나노튜브를 계면 활성제인 Sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS)를 사용하여 잉크를 제작하였고, 잉크를 스프레이 방법으로 Indium Tin Oxide (ITO)기판에 분무하여 전계방출을 위한 에미터를 제작하였다. 본 연구에서는 염산 처리 시간에 따른 이중벽 탄소나노튜브의 특성을 X-ray diffraction, Thermal Gravity Analysis (TGA) 측정을 통해 평가하였고, 염산 처리 시간이 증가할수록 전계방출 특성이 향상되는 것을 FE-current 측정으로 확인하였다.

다이폴 상태와 루프 상태로 변환 가능한 종이접기 방식의 종이 안테나 (Dipole- and Loop-Mode Transformable Origami Paper Antenna)

  • 이동주;서윤식;임성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.8-13
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    • 2016
  • 본 논문에서는 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 종이 필름 위에 전도성 잉크를 인쇄하여 방사 패턴 변환이 가능한 종이접기 형태의 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 접었을 때와 펼쳤을 때 각각 다이폴 안테나와 루프 안테나로 동작하며, 종이 필름을 접고 펼치는 방식에 따라 상호 변환될 수 있다. 제안된 안테나는 다이폴 상태와 루프 상태일 때 모두 동일하게 1.85 GHz에서 동작하도록 설계되었다. 종이 필름을 접었을 때 종이 필름의 코팅과 그 위에 인쇄된 전도성 잉크가 깨짐 현상을 해결하기 위해 액체금속(liquid metal)중 하나인 EGaIn(Eutectic Gallium Indium)을 사용하였다. 제안된 안테나의 성능은 시뮬레이션과 실제 측정 결과로 확인할 수 있으며, 다이폴 상태와 루프 상태일 때 안테나 이득은 각각 -4 dBi, -5 dBi이다. 또한, 측정 결과, 다이폴 상태와 루프 상태일 때 서로의 Null 부분을 서로 상호 보완해 주는 것을 확인할 수 있다.

대면적 미세 금속전극 인쇄를 위한 원통형 마이크로 접촉 인쇄공정 (Roll-type Micro Contact Printing for Fine Patterning of Metal Lines on Large Plastic Substrate)

  • 김준학;이미영;송정근
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권6호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • 본 논문은 PDMS(polydimethyl siloxane) 스탬프를 이용한 원통형 마이크로 접촉인쇄(roll-type micro-contact printing)에 관한 것으로 대면적 플라스틱 기판에 미세 금속 전극 인쇄를 PDMS 스탬프의 평탄화, 은 나노 잉크의 은 함량, 공정변수인 코팅속도, 잉킹속도, 프린팅속도, 프린팅 압력을 조절하여 가장 우수한 인쇄특성을 나타내는 조건을 도출하였다. 그 결과 면적 $4.5cm\;{\times}\;4.5cm$ 기판에 최소선폭 10 um, 두께 300 nm, 표면거칠기 40 nm 이하, 비저항 $2.08\;{\times}\;10^{-5}{\Omega}{\cdot}cm$의 특성을 갖는 은미세 전극을 인쇄하였다.

압전 잉크젯 헤드를 이용한 미세금속액적 토출 연구 (Studies on Fine Metal Droplet Jetting using Piezoelectric Inkjet Head)

  • 박창성;김영재;심원철;박정훈;강필중;유영석;정재우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1550-1551
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    • 2007
  • 노즐 직경 $30\;{\mu}$인 MEMS 압전 잉크젯 헤드를 이용하여 Ag 나노 잉크를 PDMS 처리된 PI(Polyimide) 기판 위에 토출하였다. 구동주파수 5 KHz에서 액적부피 1.5 pl, 속도가 약 4.5 m/s인 액적이 토출 되었다. 인쇄된 액적의 크기는 직경 약 $12\;{\mu}m$이었다. 메니스커스의 거동에 맞춘 구동파형의 입력에 의해 새틀라이트 없는 매우 작은 액적을 토출할 수 있었다.

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R2R 공정에서 적외선가열과 열풍을 혼합한 건조방식에서 전도성 금속 잉크의 건조 및 큐어링 공정 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Drying and Curing Characteristics of Conductive metallic ink using Combined IR and Hot Air Type in the Roll-to-Roll System)

  • 김영모;홍승찬;이재효
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.73-78
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    • 2010
  • This research is about the drying and curing characteristic of conductivity metallic ink on-line curing device in order to improve the curing time for productivity in RFID Gravure printing. The curing process is carried out to increase the electric conductivity after the metallic ink is printed on the substrate. The metal ink is composed of nano-sized silver or copper particles. In this research, the combined IR and Hot air curing system is used and its results is compared with those of oven, IR and Hot Air type respectively. Generally the curing time in the past is about 3 minutes. But the combined system (IR+Hot Air) in this research shows that curing time is less than 30 seconds. These results is much faster than those of other system. This study can be help to make Roll-to-Roll drying and curing process for mass and continuous production on-line.

국내 포장 폐기물에 따른 재질별 재활용 공정 현황 및 재활용 문제점 (The Current Status of Recycling Process and Problems of Recycling according to the Packaging Waste of Korea)

  • 고의석;심원철;이학래;강욱건;신지현;권오철;김재능
    • 한국포장학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.65-71
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    • 2018
  • 생산자 책임 재활용제도(EPR)의 재활용의무대상 품목은 포장재군에 따라 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지포장재 구분되어질 수 있다. 폐종이팩의 경우 압축된 종이팩을 해리하여 폴리에틸렌 필름 및 기타 이물질을 분리하고 세척, 분쇄, 건조과정을 거쳐 화장지 원단으로 제작한 후 다양한 화장지로 가공 생산하고 있다. 그러나 알루미늄 호일이 첩합된 종이팩은 재활용 공정 중 잔유물이 발생하여 화장지의 품질을 저해하고 제품 편의성을 위해 부착된 마개, 스트로우와 같은 새로운 성형구조의 제품들은 재활용 공정에서 수작업의 과정을 추가하여 재활용 수율을 낮추는 문제점이 있다. 유리병은 재사용과 재활용으로 구분가능하며 재사용은 주류, 음료병들이 대상이고 재활용은 1회용 유리병이나 깨진 유리병을 대상으로 하고 있다. 유리병 재활용은 폐유리병 회수 과정, 이물질 제거, 색상별 분류, 파쇄, 원료화 과정을 거쳐 제병업체에 공급되며, 철금속성분 제거, 저비중 물질 제거 등을 제외하고 대부분 수작업에 의존한다. 유리병은 무색 계열, 갈색 계열, 녹색 계열의 색상이 주를 이루고 있으며 재활용 과정에서 주된 3색 이외의 색상의 경우 재생원료의 품질을 저해시키는 원인이 되고 있다. 합성수지 라벨의 다량 접착제와 병의 직접 인쇄는 잉크의 색상에 의하여 품질저하가 발생하며, 유리병에 사용되는 플라스틱 마개 또한 재활용 공정에서 이물질 제거과정을 어렵게 한다. 금속캔은 자동선별기를 통해서 철캔과 알루미늄캔을 분류한 후 압축하여 용광로를 통해 철, 알루미늄으로 재생산된다. 재활용 공정에서 가공육 알루미늄 캡의 플라스틱 뚜껑은 선별이 어렵기 때문에 플라스틱 뚜껑을 사용하지 않거나 분리 배출할 수 있는 방안이 필요하며 금속캔 또한 금속이 아닌 마개, 라벨이 재활용 공정에서 수작업 공정을 추가로 필요하게 하고 있다. 합성수지 포장재 중 복합재질의 경우 선별된 압축품을 파쇄한 뒤 용융성형을 통한 물질 재활용, 열분해를 통한 유화, 압축성형을 통한 고형연료 제조단계를 통해 재생제품을 생산하며, 단일 합성수지는 자력선별, 풍력선별, 비중선별 등 다양한 방법을 통해 선별공정을 거처 압축, 파쇄, 세척, 용융압출, Pellet 형태의 재생 원료를 만드는 물질 재활용 과정을 거친다. 종이, 금속 라벨, 복합재질 리드 등은 합성수지 재활용에 문제를 발생시키는 요인으로 비중 1미만의 비수분리성 접(참)착식 라벨의 경우가 이에 해당한다. 이 연구를 통해 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지의 재활용 공정 모두 재활용 대상과 다른 물질의 유입이 재활용공정을 방해하거나 재활용 비용, 시간을 증대시키고 있음을 확인하였다. 각 포장재별로 종이팩 포장재의 스트로우를 비롯한 합성수지 성형구조물과 금속과 유리병 포장재의 이물질을 포함한 라벨과 마개 및 잡자재 그리고 합성수지 포장재의 금속, 종이 복합재질이 이에 해당하였다. 따라서 재활용 산업의 활성화를 위해서는 제품이나 포장재의 설계 단계에서부터 재활용에 용이한 재질 구조가 요구되어지며, 정부차원의 지원과 관련 법 제도 개선이 필요하다.

초미세 SAC305 나노입자를 사용한 저온 코팅법으로 제조된 SAC305 코팅 Cu의 솔더 젖음성 (Wettability of SAC305-coated Cu Fabricated by Low Temperature Process Using Ultrafine SAC305 Nanoparticles)

  • 신용무;최태종;조경진;장석필;이종현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.25-30
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    • 2015
  • 직경 20 nm 미만의 금속 나노입자들이 나타내는 저온 용융특성을 이용한 새로운 패드 피니쉬 공정을 적용하여 Cu 표면을 SAC305로 코팅한 후 wettability의 변화를 평가하였다. SAC305 잉크를 사용한 $160^{\circ}C$의 저온 코팅공정 시 형성되는 SAC305 코팅층의 두께는 수 나노미터 수준으로 극히 얇았으며, 이 코팅층 밑으로 10~100 nm 두께 수준의 $Cu_6Sn_5$ 및 50~150 nm 두께 수준의 $Cu_3Sn$ 금속간화합물층 반응층이 생성되었음을 확인할 수 있었다. 즉, 생성된 금속간 화합물층의 두께는 압연동 시편에 비해 전해도금동 시편에서 훨씬 두꺼웠는데, 이는 전해도금동 시편에서 관찰되는 향상된 표면 거칠기 특성에 의해 단위면적 기준으로 보다 많은 수의 SAC305 나노입자들이 접촉된 상태에서 용융되어 반응하기 때문으로 분석되었다. 이후 SAC305 솔더볼을 사용한 젖음각 측정 실험에서 저온 SAC 코팅이 이루어진 Cu 표면은 SAC 코팅이 없는 Cu 표면에 비해 눈에 띄게 낮은 젖음각을 나타내어 당 코팅법으로 Cu 표면에 단지 수 나노미터 두께의 SAC305 층을 형성시킨 경우에서도 솔더의 wettability 개선을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.

철 전이금속이 담지된 분말활성탄을 이용한 후렉소잉크 폐수의 처리 (The Treatment of Flexo-inks Wastewater using Powdered Activated Carbon Including Iron-transition Metal)

  • 조용덕;윤원중;강익중;유인상;이상화
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.996-1003
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    • 2006
  • The absorption characteristics of powdered activated carbon doped by transition-metal nanoparticles were investigated to enhance the remove efficiencies of $TCOD_{Mn}$ and Color from the flexo-inks wastewater. According to the adsorption dynamics of PAC and MPAC, the optimal dosage of activated-carbon adsorbents was 3 g/L under the reaction conditions of pH6.0, 30 mill of reaction time, 240 rpm of mixing intensity. The removal efficiencies by the optimal dosages were maximized as 19% $TCOD_{Mn}$, 57% Color for PAC and 88% $TCOD_{Mn}$, 95% Color for MPAC. Freundlich indexes of isotherm absorption were estimated as follows: i) For PAC, k=-8.11, 1/n=2.98, r=0.91 in the raw water, and k=0.14, b/n=0.75, r=0.96 in the biological treatment water, ii) For MPAC, k=2.69, 1/n=0.21, r=0.80 in the raw water, and k=0.74, 1/n=1.17, r=0.95 in the biological treatment water. MPAC (Powdered activated carbon doped by transition-metal nanoaprticles) was very effective in the removal of organics from the raw water and biological treatment water, as Freundlich indexes of 1/n for both types of water were estimated less than 2.0.

Nano-Bio 융합 연구를 위한 콜로이드 공학 (Colloidal Engineering for Nano-Bio Fusion Research)

  • 문준혁;이기라;이상엽;소재현;김영석;윤여균;조영상;양승만
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권4호
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    • pp.647-659
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    • 2008
  • 콜로이드는 거시적으로 균일한 성질을 갖는 입자분산계이다. 콜로이드 입자는 다양한 입자분산계의 모델로서 많은 기초연구가 이루어져 왔을 뿐만 아니라, 산업적으로 다양하게 응용이 되었다. 최근에는 나노-바이오 관련 연구에 적용되어 새롭게 각광을 받고 있는 나노 소재중 하나이다. 본 총설에서는 입자 분산계의 정의 및 분류에 대해 간략히 기술하고, 나노-바이오 응용을 위한 표면 성질 및 표면 개질방법에 대해 다룰 것이다. 또한, 기존의 구형의 입자분산계에서 더 나아가, 모양과 크기가 제어된 입자 분산계의 합성에 관한 최근 결과를 소개하였다. 마지막으로, 콜로이드 입자의 나노-바이오 응용분야로서, 금속 콜로이드 잉크와, 3차원 콜로이드 결정을 활용한 나노-바이오 센서, 및 2차원 콜로이드 구조를 이용한 패턴제작과 응용 연구에 대해 살펴보았다.