• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.930_931
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• 2009

본 논문에서는 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 FPCB의 미세패턴 전극회로를 구현하였다. 이를 위하여 압전 잉크젯헤드에 의한 잉크드롭제어에 의해 전도성 잉크의 프린팅이 가능하도록 구현하였다. 그 동안 PCB 제작은 포토리소그라픽 공정에 의해 13단계 공정을 통하여 제작함으로써 폐수에 의한 환경오염, 비경제적인 비용, 긴 공정시간을 요구하였지만, 잉크젯 프린팅 기술을 적용함으로써 3단계로 공정간소화, 공정시간 단축, 비용절감의 효과를 얻을 수 있었다. 잉크젯 헤드는 당사에서 제작한 128노즐을 적용하였으며 이러한 결과 다음사양을 얻을 수 있었다. 인쇄 전극의 선폭 50um, 선폭 균일도 <15%, 패턴, 패턴 건조 큐어링 온도는 $150^{\circ}C$ 15분, 인쇄 속도 250mm/s, 720 dpi 분해능의 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.633-633
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• 2013

직접쓰기 기술은 재료의 낭비가 적고, 생산가격의 절감, 빠른 공정속도 및 유독물질 발생 없이 친환경적인 공정이 가능하여 디스플레이 및 인쇄전자 산업 등 다양한 분야에서 적용이 가능한 기술로 평가 받고 있다. 특히 EHD (Electro-Hydro-Dynamics) 기술을 이용한 잉크젯 방식의 경우 기존의 직접쓰기 기술에서는 어려운 고해상도의 패터닝이 가능하고 다양한 특성의 잉크에 적용 가능하다는 장점을 지니고 있어 크게 각광받고 있다. 본 연구는 내경 $60{\mu}m$, 외경 100 ${\mu}m$인 지르코니아 재질의 세라믹 노즐을 사용하여 EHD 잉크젯에서의 인가전압과 기판속도 변화에 의한 토출 현상을 연구하였다. BM 잉크를 이용하여 전압을 1.7~2.25 kV 증가하여 토출 시 구현된 라인의 선폭은 22~38 ${\um}m$까지 커졌고, AMO 잉크를 이용하여 기판속도를 25~500 mm/s 증가시켜 토출 시 구현된 라인의 선폭은 $91{\sim}21{\mu}m$로 줄어들며 라인의 두께는 400~110 nm얇아지는 것을 확인하였다. 이처럼 노즐에 인가되는 전압과 기판 속도에 따라 토출의 양상이 달라지므로 이를 적절히 조합하면 안정적으로 원하는 토출을 구현할 수 있다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권4호
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• pp.54-60
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• 2007

A theoretical and numerical investigation is performed on the flow in a micronozzle for precision-controlled sealant dispenser. The working fluid is a highly viscous epoxy used as sealant in producing LCD panels, which contains a number of tiny solid spacers. Flow analysis is conducted in order to achieve the optimal design of internal geometry of a nozzle. A simplified design analysis methodology is proposed for predicting the flow in the nozzle based on the assumption that the Reynolds number is much less than O(1). The parallel numerical computations are performed by using a CFD package FLUENT. Comparison discloses that the theoretical model gives a good prediction on the distribution of pressure and wall shear stress in the nozzle. However, the theoretical model has a difficulty in predicting the maximum wall shear stress as found in a limited region near edge by numerical computation. The theoretical and numerical simulations provide the good guideline for designing a dispensing micronozzle.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.529-534
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• 2023

고속 및 대면적 인쇄를 위한 라인 프린팅 기술은 늘어난 헤드 길이만큼 헤드 내부로 잉크를 공급하는 유로를 확보해야 하는 구조적 취약점과 제조 과정에서 발생하는 잔류응력에 의한 피드홀 변형으로 인해 노즐층이 파손되거나 잉크가 누출되는 결함이 있다. 따라서 본 논문에서는 견고하고 신뢰할 수 있으며 라인 프린팅 방식에 보다 적합한 열전사 방식의 잉크젯 프린트 헤드 형상을 제안하고자 한다. 먼저 실험을 통해 초기 라인 프린팅 헤드의 변형량을 측정한 후 이를 등가의 하중량으로 변환하였으며 FEA 해석을 통해 하중 추정 방법의 타당성을 검증하였다. 또한 헤드 크기를 증가시키지 않으면서 변형을 최소화할 수 있도록 기둥이나 지지벽으로 단위 노즐을 보강하거나 지지빔이나 건/습식각된 브릿지를 추가하여 내부 강성을 증가시킨 헤드 구조를 설계하였으며, 피드홀 변형이 최대 90% 감소하는 것을 확인하였다. 제안된 형상 중 공정 편의성과 제작비용을 고려하여 건식각된 피드홀 브릿지 형태의 헤드를 선정하였으며 실제 제작을 통해 노즐층 변형이나 잉크 누출 없이 정상 작동하는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1537-1541
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• 2010

전자 인쇄 분야에 활용이 가능한 잉크젯 프린팅 시스템을 개발하였다. 목표한 위치에 정확하게 이미지를 패터닝 하기 위한 프린팅 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어를 개발 하였다. 이를 위하여 패턴 카메라와 선택된 노즐 간의 거리를 구할 수 있는 소프트웨어 알고리즘을 개발하였다. 또한 AutoCAD 의 dxf 파일을 이용하여 XY 스테이지를 동시에 움직여서 프린팅할 수 있는 벡터 프린팅 방법을 개발하였다. 또 다른 프린팅 방법으로 비트맵 이미지를 이용하여 복잡한 이미지를 출력할 수 있는 래스터 프린팅 방법을 개발하였고, CAD 를 이용한 래스터 프린팅 방법과 그 때 생기는 기술적인 문제들을 기술하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.105-105
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• 2006

IT 산업 및 반도체 산업이 발전함에 따라 초소형, 고집적화 시스템의 요구에 대응하기 위해서 고해상도 및 고정밀의 패턴 구현에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구는 각종 산업제품의 PCB(Printed Circuit Board) 및 디스플레이 장치인 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 등에 적용되어 널리 응용되고 있다. 현재 널리 사용되는 인쇄 회로 기판은 마스킹 후 선택적 에칭 방식을 적용하여 금속 배선을 형성하는 방식을 적용하고 있다. 이러한 방식은 설계가 변경될 경우 마스크를 다시 제작해야 하는 번거로움이 있어 설계 변경이 용이하지 않고 더욱 길어진 생산시간의 증가로 인하여 생산성 및 집적도가 떨어지게 된다. 따라서 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위한 방안이 여러 가지 측면에서 시도되고 있으며, 그 중에서도 Inkjet Printing 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 Inkjet Printing 방식을 적용하여 금속 배선을 형성하고 선폭과 두께의 오차를 줄여 배선의 Tolerance 를 개선할 수 있는 방안을 제안하였다. Inkjet Printing 방식을 이용한 기존의 금속 배선 형성은 고해상도의 DPI(Dot Per Inch)에서 잉크 액적이 뭉치는 Bulge 현상이 발생되어 원하는 형상 및 배선의 폭을 구현하는데 어려움이 있었다. Bulge 현상은 배선의 불균일성을 야기할 뿐만 아니라 근접한 배선의 간섭에도 영향을 미처 금속 배선의 기능을 할 수 없는 단점을 발생시킨다. 따라서 본 연구에서는 이러한 Bulge 현상을 줄이고 배선간의 간섭을 방지하여 원하는 배선을 용이하게 형성할 수 있는 순차적 인쇄 방식을 적용하였다. 본 연구에서는 노즐직경 35um 의 Inkjet Head 와 나노 Ag 입자 잉크를 사용하여 Glass 표면 위에 배선을 형성하고 배선의 폭과 두께를 측정하였다. 또한 순차적 인쇄 방식을 적용하여 700DPI 이상의 고해상도에서 나타날 수 있는 Bulge 현상이 감소하였음을 관찰하였으며 금속 배선의 Tolerance를 10%내외로 유지할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.241-241
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• 2004

프린팅 기법은 크게 젯팅(Jetting) 기법과 코팅(Coating) 기법으로 나눌 수 있는데, 이중 젯팅 기법은 액체 상태의 재료를 노즐을 통하여 분사하는 기법을 말하며, 그 방식으로는 전하제어형, 확산형, 자성 잉크형 등의 연속 방식, 피에조형, 전기열 변환형, 방전형, 고체잉크형, 정전흡입형 등의 DOD 방식, 잉크 미스트형, 스프레이형 등의 기타 방식으로 나누어 볼 수 있다. 젯팅 공정을 이용하여 폴리머 계열을 2차원 흑은 3차원 형상으로 제작하는 것은, 기존의 잉크젯 분사시스템을 수정 보완하는 것으로도 기술적으로 가능하다.(중략)

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권1호
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• pp.18-23
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• 2022

이젯 프린팅은 직접적인 비접촉 마이크로 팹기술의 하나로서 노즐과 기판 사이에 강한 전기장을 가함으로써 넓은 범위의 마이크로/나노패턴 어레이를 구현할 수 있는 다목적 팹공정이다. 제조된 고분자/퀀텀닷 마이이크로 패턴의 모양과 두께는 자동화된 프린트 기계에 설치된 노즐 직경과 공정에 사용된 잉크 성분에 일반적으로 정밀한 의존성을 갖는다. 본 논문의 목적은 실험 결과에 영향을 미칠 수 있는 각각의 공정 변수 효과를 설명하기 위해서 이젯 프린팅된 고분자/퀀텀닷의 전형적인 실제 예를 설명하는데 있다. 여기서 우리는 마이크로/나노 해상도로 두께가 정밀하게 제어된 고분자/퀀텀닷 패턴을 제조할 수 있는 몇 가지 이젯 프린팅 공정을 구현하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.391-392
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• 2008

최근 나노 금속의 대량 생산에 대한 기술이 확보됨에 따라, 메탈젯을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 메탈젯의 연구 범위는 RFID, PCB, MLCC 전극, 태양전지전극, PDP 전극, EMC용재료 등 그 응용 범위를 넓혀 가고 있다. 이러한 응용 기술 대표적인 배선형성 기술인 PCB 제조에 대한 연구는 40um 이하의 고해상도 기판 개발을 요구하고 있다. 선폭은 40um 이하를 유지하면서, 두께는 10um 이상으로 CCL을 대체 하기 위한 기판 형성 기술은 응용기술은 가장 어려운 난이도의 기술이다. 메탈젯 기술은 매우 복합적인 연구분야로 나노 재료의 개발, 인쇄공정의 개발, 기재 표면처리 기술, 헤드 기술의 개발을 동시에 만족할 때 가능하다. 배선 형성을 위하여 나노 잉크를 이용하여 직접 인쇄를 진행하고, 소결하여 전도성을 얻게 된다. 본 연구에서는 미세노즐에 토출 가능한 잉크젯용 잉크 조성을 결정하고, 기판과의 신뢰성을 확보하기 위하여 접착력의 평가, 전도도의 평가, 건조 시간 조절을 통한 Crack 문제 해결, 미세 선폭의 균일성 조절에 관한 실험을 진행하였다.

• 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.