• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.12.2-12.2
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• 2009

전자 디스플레이 산업의 중요성과 미래사회에서 요구되는 정보기기로써 유연한 기판을 사용한 소자에 대한 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이들 산업에 응용되기 위해서는 저비용, 고생산 공정이 요구되고 있다. 이를 위해 인쇄전자 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 금속배선은 모든 소자의 기본이면서 낮은 저항과 높은 신뢰성을 동시에 요구하고 있어 인쇄전자 기술이 해결해야 할 가장 어려운 난제 중의 하나이다. 따라서 본 연구에서는 낮은 저항과 높은 신뢰성을 만족시킬 수 있는 새로운 금속배선 공정으로서 폴리이미드 필름을 초발수 처리한 후 친수 패턴을 하여 전도성 잉크에 함침함으로서 친수 패턴을 따라 금속배선이 이루어 지도록 하는 방법을 제안하고자 한다. 폴리이미드 필름의 표면을 플라즈마 처리하여 표면에 나노돌기를 형성시키고 불소기를 함유한 코팅층을 형성시킴으로써 물에 대한 접촉각이 $150^{\circ}$이상이 되도록 초발수 처리할 수 있었다. 초발수 처리된 폴리이미드 기판에 쉐도우 마스크를 사용하여 UV조사함으로써 조사된 부분만 친수성을 가지는 패턴을 형성하였다. 이렇게 친수 패턴이 제작된 초발수 폴리이미드 유연기판을 실버잉크에 함침함으로써 선폭 $200{\mu}m$를 가지는 금속배선을 형성시켰다. 형성된 금속배선의 단면 형상을 측정하였으며, 열처리를 통하여 비저항이 $30{\mu}{\Omega}$-cm를 얻을 수 있었다. 통상 1회의 함침으로는 금속배선의 두께가 150nm정도로 금속배선으로 사용하기에는 얇아 배선의 두께를 증가시키기 위하여 수 회 함침을 시도하여 $2{\mu}m$의 두께로 증가시킬 수 있었다. 이때 선폭과 선간 간격은 크게 변하지 않고 두께만 증가시킬 수 있었다. 이는 금속배선을 형성한 후에도 폴리이미드 유연기판의 초발수성은 그대로 유지되어 여러번 함침할 때 잉크가 이미 형성된 배선에만 묻게 되어 두께는 증가하나 선폭과 선간 간격은 증가하지 않는 것으로 판단된다. 사용한 실버잉크는 실버의 함량은 10~20wt%인 수계 잉크였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.108-108
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• 2007

Inkjet printing is a non-contact and direct writing associated with a computer. In the industrial field, there have been many efforts to utilize the inkjet printing as a new way of manufacturing, especially for electronic devices. The etching resist used in this process is an organic polymer which becomes solidified when exposed to ultraviolet lights and has high viscosity of 300 cPs at ambient temperature. A piezoelectric-driven ink jet printhead is used to dispense $20-40\;{\mu}m$ diameter droplets onto the copper substrate to prevent subsequent etching. In this study, factors affecting the pattern formation such as printing resolution, jetting property, adhesion strength, etching and strip mechanism, UV pinning energy have been investigated. As a result, microscale Etch resist patterning of printed circuit board with tens of ${\mu}m$ high have been fabricated.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.129-129
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• 2006

인쇄회로를 제작하기 위하여 기판상에 에칭 레지스트, 도금막, 절연재료, 솔더 마스크 등을 패터닝 하게 되는데, 일반적으로 이러한 유기체 막들은 대부분 액상이나 고형의 필름 형태로 패턴을 형성하게 된다. 형성된 패턴과 동박과의 접착력 향상이 가장 주요한 문제점 중의 하나이다. 상대적으로 편평한 동박면과 유기체 막과의 접착력을 향상시키기 위해 일반적으로 접촉 면적을 증가시키기 위한 표면개질을 하게 된다. 기계적 브러싱이나 스크러빙에 의해서도 기판상의 동박의 surface topography 를 개선하기 위한 노력이 시도 되고 있지만, 본 연구에서는 microetching 방법에 의해서 화학적으로 동박 표면상에 최대한 요철을 많이 형성하여 에칭 레지스트와 동박 간의 접착력을 증대시키기 위한 연구를 수행하였다.

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.22 no.2
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• pp.88-92
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• 2007

Isopropylthioxanthone(ITX) is used as a photoinitiator In UV-cured inks, triggering the radical polymerization of the acrylic component of such inks and thus causing the liquid ink film to cure. Recently ITX was detected in carton packed food in Italy. In order to cope with risk issues of overseas and acquire monitoring data on ITX, we have established the method using HPLC/FLD for ITX analysis after reviewing parameters of the analytical methods. Limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were 0.02 ppb and 0.1 ppb, and linearity and RSD (%) were 0.9991 and 1.09, respectively. We have investigated ITX levels migrated to food on 87 commercial products packed in carton and ITX was not detected any food. Therefore it is supposed that UV-cured ink containing ITX as photoinitiator is not currently used in printing of carton pack in Korea.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.32 no.1
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• pp.28-34
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• 2021

SiO2/Ag core-shell nanoparticles were synthesized by combining modified Stöber process and reverse micelle method using acetoxime as a reducing agent in water/dodecylbenzenesulfonic acid (DDBA)/cyclohexane reverse micells. The SiO2/Ag core-shells were studied for structure, morphology and size using UV-visible spectroscopy, XRD, SEM and TEM. The size of a SiO2/Ag core-shell could be controlled by changing the [water]/[DDBA] molar ratio (WR) values. The size and the polydispersity of SiO2/Ag core-shells increased with increase of the WR value. The resultant Ag nanoparticles exhibit a strong surface plasmon resonance (SPR) peak at 430 nm over the amorphous SiO2 nanoparticles. The SPR peak shifted to the red side with increase in nanoparticle size. Conductive pastes with 70 wt% SiO2/Ag core-shell were prepared, and the pastes were coated on the PET films using a screen-printing method. The printed paste film of the SiO2/Ag core-shell showed higher surface resistance than the commercial Ag paste in the range of 460~750 µΩ/sq.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.1
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• pp.36-44
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• 2023

Core-shell TiO₂/Ag nanoparticles were synthesized by a modified sol-gel process and the reverse micelle method using acetoxime as a reducing agent in water/dodecylbenzenesulfonic acid (DDBA)/cyclohexane. The structure, shape, and size of the TiO₂/Ag nanoparticles were investigated using X-ray diffraction (XRD), UV-visible spectroscopy, scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), and thermogravimetric analysis (TGA). The size of TiO₂/Ag nanoparticles could be controlled by changing the [water]/[DDBA] molar ratio values. The size and the polydispersity of TiO₂/Ag nanoparticles increased when the [water]/[DDBA] molar ratio rose. The resultant Ag nanoparticles over the anatase crystal TiO₂ nanoparticles exhibited a strong surface plasmon resonance (SPR) peak at about 430 nm. The SPR peak shifted to the red side with the increase in nanoparticle size. Conductive pastes with 70 wt% TiO₂/Ag nanoparticles were prepared, and the pastes were coated on the PET films using a screen-printing method. The printed paste films of the TiO₂/Ag nanoparticles demonstrated greater surface resistance than conventional Ag paste in the range of 405~630 μΩ/sq.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.11
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• pp.1135-1140
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• 2012

Two-step metallization processes have been proposed to achieve high-efficiency silicon solar cells, where the front-side grids are formed by silver plating after the formation of a nickel seed layer with a mask. Because the conventional mask patterning process is performed by an expensive selective printing method using either UV resist or phase change ink, however, the combination of a simple coating and laser-selective ablation processes is proposed in this study as an alternative means. As a masking material, the solar cell wafer was coated with either inexpensive wax having a low melting temperature or a fluorocarbon solution, and then, an electrode image was patterned by selectively removing the masking material using the laser. It was found that the fluorocarbon coating was not only superior to the wax coating in terms of pattern uniformity but it also increased the efficiency of the solar cell by 0.16%, as confirmed by statistical f and t tests.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.121.1-121.1
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• 2011

현재 상용화되고 있는 단결정 실리콘 태양전지는 알루미늄 페이스트를 이용하여 후면의 전 영역에 전계를 형성한다. 최근에는 고효율을 얻기 위하여 후면에 패시베이션 효과와 장파장에 대한 반사도를 증가 시키는 SiNx막을 증착 후, 국부적으로 전계를 형성하는 국부 후면 전극(Local back surface field)기술이 연구되고 있다. 본 연구에서는 전면만 텍스쳐 된 단결정 실리콘 웨이퍼를 이용하였다. Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD)를 이용하여 전,후면에 SiNx를 증착 하였고 후면의 국부적인 전극 패턴 형성을 위하여 SiNx 식각용 페이스트를 사용한 스크린 프린팅 기술을 이용하였다. 스크린 프린팅을 이용하여 패턴이 형성된 후면에 알루미늄을 인쇄 한 후 Rapid Thermal Process(RTP)를 이용하여 소성 공정 조건을 변화시켰다. 소성 조건 동안 형성되는 후면 전계층은 peak 온도와 승온속도, 냉각 속도에 따라 형상이나 특성이 변화하기 때문에 소성 조건을 변화시키며 국부적 후면 전계 형성의 최적화에 관한 연구를 수행하였다. 패이스트를 이용하여 SiNx를 식각 후 광학 현미경(Optical Microscopy)을 사용하여 SiNx의 식각 유무를 살펴보았고, RTP로 형성된 국부 전계층의 형성 두께, 주변 부분의 형상을 살피기 위해 도핑 영역을 혼합수용액으로 식각하여 주사 전자 현미경(SEM)을 이용하여 관찰 하였다. 또한 후면의 특성을 살펴보기 위해 분광 광도계(UV/VIS/NIR Spectrophotometer)를 사용하여 후면 SiNx층의 유무에 따른 반사도를 비교, 측정 하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.59.2-59.2
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• 2009

화학보호복은 독성이 있는 화학물질 및 미세분진등에 대해 공기를 차단하며 완전 밀폐형으로 공기호흡기 및 에어라인 같은 호흡보호장치와 함께 착용하여 신체부위를 보호한다. 그 예로 생물/화학보호복은 유독하고 해로운 생물/화학물질로 부터 인체를 보호해준다. 이들 보호복은 다양한 환경이 노출되어 장시간 작업을 위해서 오랜시간 보호성능을 유지해야한다. 특히, 이런 원단의 구성은 플라스틱과 고무류의 다층구조로 구성되어있다. 플라스틱류(폴리에틸렌, PTFE 등)는 표면장력이 너무 낮아 접착하는데 어려운 점이 많이 대두된다. 일반적인 표면처리방법은 크게 물리화학적 방법으로 4가지로 분류한다. 화학적산화, 불꽃처리, 플라즈마처리, UV 방사법 등이 있다. 이들 중에서 가장 간단한 산화처리는 플라즈마처리다. 이처리는 상온/상압하에서 대기 중 또는 가스내에 방전에 의해 플라즈마를 형성하고 이 플라즈마가 대상물의 표면분자와 격렬히 반응하게 하여 표면의 분자구조를 변화시킴에 따라 소수성의 표면에 Carboxyl, hydroxyl과 carbonyl과 같은 친수성으로 변하여 결합능력을 증가 시켜 표면장력을 높여주는 가장 효과적인 방법이다. 플라즈마 표면처리를 하고 나면 육안으로 표면의 변화를 감지할 수 없지만 접착, 잉크, 코팅을 잘 받아들이는 결과를 가져온다. 플라즈마 표면처리의 효과는 주로 부도체의 필름이나 합성수지 계열의 인쇄성과 접착성을 향상시키고자 많이 활용되고 있는 실정이다. 특히, 화학보호복과 같은 플라스틱류인 다양한 고분자 합성수지(Polyethylene, polypropylene, nylon, vinyl, PVC, PET 등)에 적용가능하다. 본 연구에서는 플라즈마처리조건에 영향을 주는 변수들을 고려하여 실험계획법(DOE, RSM)을 이용하여 최적화된 플라즈마 공정을 향상시키고자한다.