• 한국기계가공학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.107-113
• /
• 2022

At present, it is possible to manufacture electrodes down to several micrometers (~ ㎛) using inkjet printing technology owing to the development of precision ejection heads. Inkjet printing technology is also used in the manufacturing of bio-sensors, electronic sensors, and flexible displays. To reduce the difference between the electrode design/simulation performance and actual printing pattern performance, it is necessary to analyze and optimize the processable area of the ink material, which is a fluid. In this study, process optimization was conducted to manufacture an IDE pattern and fabricate an impedance sensor. A total of 25 IDE patterns were produced, with five for each lamination process. Electrode line width and height changes were measured by stacking the designed IDE pattern with a nanoparticle-based conductive ink multilayer. Furthermore, the optimal process area for securing a performance close to the design result was analyzed through impedance and capacitance. It was observed that the increase in the height of stack layer 4 was the lowest at 4.106%, and the increase in capacitance was measured to be the highest at 44.08%. The proposed stacking process pattern, which is optimized in terms of uniformity, reproducibility, and performance, can be efficiently applied to bio-applications such as biomaterial sensing with an impedance sensor.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.23-27
• /
• 2015

In this paper, eco-friendly paper strain gauge was fabricated in the way of printing strain gauge on paper substrate, using PEDOT:PSS ink and inkjet printer technology. As a p-type conductive high polymer, PEDOT:PSS is known to be piezoresistive effect. I formed a strain gauge by connecting in parallel 5 lines of $60{\mu}m$ width printed with PEDOT:PSS. To minimize surrounding influence such as temperature, I formed wheat-stone bridge by combining 4 strain gauges (quarter-bridge strain gauge) which were made up of PEDOT:PSS 5 lines and measured. In quarter-bridge strain gauge, only two strain gauges, facing each other, arranged in strain and horizontal direction were deformed while the other two strain gauge of vertical direction were not. Therefore, quarter-bridge strain gauge showed the output of half bridge. The fabricated quarter-bridge strain gauge had output sensitivity of $105.6{\mu}V/V{\cdot}mm$ and its output linearity was relatively good.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.271-271
• /
• 2010

$BaTiO_3$(BT) has high permittivity so that has been applied to dielectric and insulator materials in 3D system-level package integration. In order to achieve excellent performance of device, the BT layer should be highly dense. In this study, BT thick films were prepared by the inkjet printing method. And these films were cured at $280^{\circ}C$ after infiltration of polymer resin. As a result, we have successfully fabricated not only the inkjet-printed hybrid BT film but also metal-insulator-metal(MIM) capacitor without sintering process. Changes in the dielectric constant of BT hybrid film with particle size and packing density were investigated. The dielectric constant was increased with increasing packing density and particle size. Further, the BT hybrid film using two different size particles had even higher packing density and dielectric constant.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
• /
• pp.67-70
• /
• 2009

Printed electronics are emerging technology to realize various microelectronic devices via a cost-effective method. Here we introduce high performance inkjet printed polymer field-effect transistors and application to complementary integrated circuits with p-type and n-type conjugated polymers. The performance of devices highly depends on the selection of dielectrics, printing condition and device architecture. The device optimization and performances of various integrated circuits, e.g., complementary inverters and ring oscillators will be mainly discussed in this talk.

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

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.1444-1449
• /
• 2007

Inkjet printing technology with a drop-on-demand (DOD) inkjet head technology has been recognized as one of versatile and low cost manufacturing tools in the electronics industry. Concerned with control of driving signal, however, general strategy to optimize jetting stability has not been understood well, because of the inherent complex multi-physics nature in inkjet phenomena. Motivated by this, present study investigates the effect of driving waveforms of piezoelectric head on jetting characteristics of DOD inkjet system focused on jetting stability with phase matching of pressure waves in the print head. The results show that velocities and volumes of the ink jetted droplets were linear relations with the driving signal's maximum voltage, while periodic behaviors are observed with the driving signal's pulse widths.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.7-14
• /
• 2006

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권10호
• /
• pp.1529-1535
• /
• 2010

생산 장비로서 잉크젯 기술의 신뢰성을 증대 시키기 위하여 잉크젯 헤드의 작동 상태를 모니터링하고 이상 유무를 즉시 발견 할 수 있는 소프트웨어 및 하드웨어를 개발 하였다. 잉크젯 헤드의 작동 상태의 측정을 위하여 잉크젯 헤드의 피에조 전기 신호를 사용하였다. 이를 위하여 피에조의 변형량을 간접적으로 측정 할 수 있는 회로를 개발 하였고, 측정된 전기 신호를 사용하여 작동의 불량 여부를 판단 할 수 있도록 소프트웨어 알고리즘을 개발하였다. 또한 다중 노즐 헤드에 적용이 가능하도록 소프트웨어 개발 및 시스템 통합을 수행하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.201-208
• /
• 2016

고온 및 화학적 안정성이 높은 세라믹 안료는 타 소재 대비 우수한 내구성을 가지며, 최근 잉크젯 프린팅 기술의 발전과 함께 산업적인 응용영역이 점점 확대되고 있다. 세라믹 잉크젯 프린팅 공정은 다양한 이미지를 인쇄 가능하고 높은 효율성을 가지는 친환경 공정이라는 장점으로 인해 다양한 분야에 적용이 시도되고 있어, 디지털 4원색인 CMYK(cyan, magenta, yellow, black) 세라믹 안료를 비롯하여 다양한 색상 및 기능성을 가지는 세라믹 안료에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 세라믹 잉크젯 프린팅에 적합한 white 세라믹 안료를 선정하기 위해 고온에서의 화학적 안정성 및 혼합 발색 거동에 대해 연구하였다. MgO, $Al_2O_3$, $MgAl_2O_4$, $CeO_2$ 조성의 세라믹 안료가 가지는 미세구조 및 결정구조를 분석하고 유약과의 반응성을 평가하였다. 또한 세라믹 잉크젯 프린팅에서 요구되는 고온 안정성을 평가하기 위해 CMYK 발색 세라믹 안료와 혼합한 뒤 열처리 공정을 거쳐 색상 혼합에 따른 화학적 안정성을 CIE $L^*a^*b^*$ 측정을 통해 분석하여 디지털 프린팅 공정으로의 적용가능성을 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.799-805
• /
• 2015

이 논문에서는 잉크젯 프린팅 기술을 이용한 캐패시티브 터치 패드가 제안되었다. 이 터치 패드는 피부의 전기적 임피던스를 인한 유효 캐패시턴스의 변화를 탐지함으로써 터치됨을 감지한다. 종이를 기판으로 이용함으로써 값 싸고, 유연하며, 쉽게 쓰고 버릴 수 있는 터치 패드가 구현되었다. 또한 잉크젯 프린팅 기술을 이용함으로써 쉽고, 빠르고, 친환경적으로 제작이 되었다. 터치 하지 않았을 때, 측정된 캐패시턴스는 163~182pF 범위의 값을 가지며, 터치 하였을 때 218~272pF의 값을 가진다. 각 상태의 캐패스턴스 차이는 손가락의 터치를 인식할 수 있을 만큼 충분히 큼을 확인하였다.