• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.1 no.2
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• pp.187-192
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• 2013

Nozzle printing technology has been usually used for adhesive patterning to encapsulate electronic devices. Film formation of functional materials by nozzle printing is a great challenge. The characteristics of nozzle printing of organic ink were investigated systematically in this paper. TAPC as an organic emitting material was used as an ink for nozzle printing experiment to form the patterns in this study. Printed pattern width was increased as the ink flow rate and the printed substrate temperature were increased. The patterns showed a coffee-ring shape.

• Clean Technology
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• v.7 no.3
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• pp.169-178
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• 2001

Textile printing prints around twenty bilion linear meters of textile each year. Rotary and flat bed screen printing requires pre and post treatments, leading to the loss of dyes and the environmental problems due to effluents. Digital ink jet printing can offer a solution to the existing problems, especially the environmental problems, in addition to its flexibility. Pigments are used as a dispersion inks in the digital inkjet textile printing. Molecular dynamic simulation like Stokesian dynamic simulation was employed to simulate the behavior of pigments and velocity distribution under the pressure driven flow in the printer nozzle. The simulation shows that the particle distribution in the flow are uniform if particle volume fraction is low, the ratio of nozzle and particle diameter is large, and the dimensionless average suspension velocity is low.

• 기계와재료
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• v.22 no.3
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• pp.22-29
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• 2010

자원의 고갈과 지구환경오염의 심각성을 인지하는 시각이 늘어남에 따라 산업계에서도 친환경적 기술에 대한 다양한 연구 개발이 이슈가 되고 있다. 정전기력 잉크젯 패터닝 기술 또한 그 예라 할 수 있겠는데, 이는 기존인쇄 기술의 시각적인 표현의 개념을 벗어나 패턴 자체의 기능을 부여함으로써 그 가치를 높이고, 현존하는 각종 미세 패터닝 기술의 다공정성과 환경에 미치는 영향 등의 문제점을 개선 할 수 있는 기술이라 할 수 있겠다. 정전기력 잉크젯 패터닝 기술은 이미 60~70년대부터 연구 개발 되어왔던 정전기력이 유체에 미치는 영향을 제어하여 극소량 미세 액적 토출 및 분무를 이끌어 내는 기술을 기반으로 토출되는 노즐 헤드의 직경 대비 극 미량의 기능성 잉크를 토출하고, 서브마이크론(submicron)급의 패턴 인쇄를 가능케 한다. 본 논문에서는 정전기력 잉크젯 패터닝 공정의 요소기술을 기반으로 프린팅 장비를 설계 및 제작하고, 미세 액적 토출을 위한 수마이크론의 직경을 갖는 노즐 헤드를 개발 및 프린팅 장비에 대응하여 통합 제어 프로그램을 이용한 기판상의 미세 패터닝 실험을 실시하였다. 정전기력 기반 미세 패터닝 실험의 공정 변수를 잉크의 특성, 노즐헤드의 특성, 기판의 특성, 장비의 특성으로 구분지어 공정 시스템의 성능을 검토 및 기능성 잉크의 미세 패터닝을 구현 하였다.

• Particle and aerosol research
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• v.13 no.3
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• pp.111-118
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• 2017

Electrohydrodynamic (EHD) printing with the aid of strong electric fields can generate and pattern droplets that are smaller than droplets by other printing technologies. Conventional EHD printing has created two-dimensional (2D) patterns by moving its nozzle or a substrate in X and Y directions. In this study, we aimed to develop an EHD system that can create 2D patterns using a multielectrode array (MEA) without moving a nozzle or substrate. In particular, printing ink mixtures of biodegradable polymers and model dyes was patterned on a thin film made of another biodegradable polymer. Without movement of a nozzle and substrate, stable 2D patterning of minimum $6{\mu}m$ size over a range of about 1 mm away from the nozzle position was achieved by MEA control only. We also demonstrated the possibility of denser 2D pattering of the ink mixtures by moving a target substrate relative to MEA position.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.15 no.8
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• pp.1727-1734
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• 2011

In this paper, a position control scheme of the ink droplet is presented for the high image quality and print speed ink jet printer. The proposed scheme estimates the impact position and compensates it by control of the jet strobe time based on the dynamic equations describing the moving trajectory of the ejected ink droplet. Compared to the conventional jet strobe control which is based on the simple synchronization with the position signal of the ink jet nozzle, the proposed control scheme provides more accurate impact position control while the carrier is moving with accelerated or decelerated speed as well as steady state speed with fluctuations. The availability of printing during the acceleration and deceleration states of the carrier moving enables the print speed up and the frame size down which means the cost down.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.179-179
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• 2006

산업기술의 고도화에 따른 IT 산업의 급속한 발전으로 각종 전자, 정보통신기기에 대해 더욱 소형화 고성능화를 요구하고 있다. 이와 같은 경향에 따라 더욱 향상된 기능을 가지고 각종 소자 부품의 개발과 동시에 유독 물질 발생이 없는 청정생산기술 개발에 대한 요구가 끊임없이 제기 되어 왔다. 이러한 요구에 부응하여 기술들이 개발되고 있으며 그 중의 하나로 잉크젯 프린팅 기술이 연구되고 있다. 특히 Dod(Drop on Demand) 방식의 잉크젯은 가정용 프린터로 개발되어 널리 보급된 기술이지만, 이 기술을 PCB 제조기술에 전용하면 친환경 생산공정으로 부품 성장밀도를 증대 시킬 수 있다. 기존의 PCB 제조기술은 전극과 신호 패턴을 형성시키기 위하여 노광공정과 에칭공정을 반복적으로 사용하고 있는데, 노광공정에서 쓰이는 마스크와 유틸리티 설비 유지 비용의 문제가 대두되고 있다. 노즐로부터 분사된 잉크 액적들의 집합으로 기판위에 점/선/면의 인쇄이미지를 구현하게 된다. 그러므로 인쇄 해상도는 잉크액적 및 인쇄 방법, 기판과의 상호작용에 크게 의존하게 된다. 잉크 액적과 기판의 상호작용에 영향을 미치는 요소로는 잉크의 물리화학적 물성(밀도, 점도, 표면장력), 잉크 액적의 충돌 조건(액적 지름, 부피, 속도), 그리고 기판의 특성(친수/소수성, Porous/Nonporous, 표면조도 등)을 들 수 있겠다. 우선적으로 노즐을 통과해서 분사되는 액적의 크기에 따라 기판위에 형성되는 라인의 두께 및 폭이 결정된다. 떨어진 액적이 기판위에서 퍼지는 것을 UV 조사를 통한 가경화 과정을 통해서 최종적으로 라인의 투께 및 폭을 조절하려고 한다. 따라서 선폭 $75{\mu}m$의 일정한 미세 배선을 형성시키기 위해 액적 크기 조절과 탄착 resist 액적 표면의 UV 가경화 조건으로 구현하려고 한다. 또한 DPI(Dot Per Inch) 조절을 통한 인쇄로 탄착 resist의 두께 확보 후 에칭시 박리되는 현상을 억제 시키려 한다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.15 no.4
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• pp.59-67
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• 2006

An efficient PCB assembly method with Gantry type machine is developed and proposed in this paper to improve system productivity. Nozzle changes at Gantry type machine is the major reason causing lower system performance instead of header and slot movements on the other type machines. The problem is attacked by maximizing multiple adsorptions to reduce the number of necessary nozzle changes with Gantry type machine. It is designed to reduce the assembly time per PCB with multiple adsorptions based upon the positions of feeders and nozzles. A simulation model is constructed to show the effectiveness of the suggested heuristic and necessarily a comparison study is followed with different methods on selection of next assembly feeder and nozzle with various cases.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.103.1-103.1
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• 2018

기존의 연성인쇄회로기판(FPCB)은 top down방식에 의한 에칭기술이 일반화되어 있으나, 고가의 장비를 사용한 제조방식과 복잡한 공정으로 인하여 품질수준은 높은 편이나 제조단가가 매우 비싼 편이다. 기존의 값비싼 top down방식을 대체하여 저렴한 가격으로 FPCB를 대체하려는 기술들이 지속적으로 연구되고 있다. 그중에서 가장 기술개발이 활발한 분야가 인쇄(잉크젯 혹은 레이저)방식이지만 아직 인쇄노즐의 크기와 잉크의 전도도에 한계가 있어 사용에 많은 제약이 있다. 그러나 금속미세회로(MMP)기술은 도금방식에 의한 bottom up기술로 회로의 정밀도와 전도도가 높으면서 연속제조방식에 의한 대량생산이 가능하므로 저렴하게 생산할 수 있어, 기존의 FPCB제조공정을 대체할 기술로 각광받고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.9
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• pp.873-877
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• 2013

The application of inkjet technology has been broadening from home printers to manufacturing tools. Recently, there have been demands for high-resolution printing, especially in the field of printed electronics applications. To improve upon the conventional inkjet printing patterning method, electrohydrodynamic (EHD) inkjet technology has recently attracted attention because droplets smaller than the nozzle diameter can be ejected and materials with wider viscosity range can be used for jetting. In this study, an EHD jet printing system for fine patterning is presented. To print various patterns based on drop on demand printing, vector and raster printing algorithm are implanted in the printing software. Fine conductive patterns with line width of less than $7{\mu}m$ can be easily achieved via EHD jet using a nozzle with inner diameter of $8{\mu}m$.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.12
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• pp.247-253
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• 2019

3D printing technology has attracted considerable attention because of its potential to fabricate the intricate design of ceramic products. In this study, ceramic 3D nozzle printing was introduced to manufacture complex alumina products with a ceramic pigment. The alumina paste was formulated by incorporating an elastomer to impart viscoelastic properties. Viscoelastic pastes play an essential role in ceramic 3D nozzle printing. The effects of the viscoelastic properties of the ceramic pastes on their printability were assessed using comprehensive rheological analysis, and various shapes were printed. As a result, the paste with a high yield stress showed better printability. In addition, a ceramic pigment was added to the developed pastes to increase the aesthetics of the printed ceramic structure. The printed ceramic parts were sintered in air at 1300 ℃. The stability of the ceramic pigment was confirmed even after high-temperature sintering.