• Title/Summary/Keyword: 전기수력학 인쇄

Search Result 8, Processing Time 0.028 seconds

Nanoparticle Ni Ink의 물성연구 및 전기수력학 인쇄공정확립

  • Lee, Yeong-U;Yang, Chan-Ho;Cha, Jong-Myeong;Kumar, Vishwanath Sujaya;Lee, Seong-Nam;Kim, Ji-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2014.02a
    • /
    • pp.226.2-226.2
    • /
    • 2014
  • 나노 사이즈의 Ni 입자 ink를 제조하고 이를 전기수력학 인쇄공정에 적용하기 위하여 잉크의 유변학적 특성 및 최적 물성 발현을 위한 인쇄공정에 대한 연구를 진행하였다. Ni 잉크의 점도 및 증발거동 조절을 통해 전기수력학 인쇄공정을 최적화 하는 연구를 수행하였다. Ni 나노입자 잉크의 초기 점도가 낮고 인쇄성이 확보되지 않아 잉크내 응집성을 향상시켜주기 위한 다양한 additive들을 선정하여 전기수력학에 적합한 잉크 물성 확보에 비중을 두고 실험을 진행 하였다. 터비스캔을 사용하여 제조된 잉크 안정성에 대한 연구를 진행하였다. 다양한 인쇄공정 변수의 최적화를 통해 미세선폭 (< 20 um)이 가능한 전기수력학 인쇄공정을 확립하였다.

  • PDF

정전기수력학 인쇄방법에 있어서 잉크 액적의 전하량 및 인가 전기장에 따른 거동 연구

  • Lee, Hyeon-Ju;Lee, Gyeong-Il;Lee, Cheol-Seung;Kim, Seon-Min;Kim, Seong-Hyeon;Byeon, Sang-Eon;Jo, Jin-U;Choe, Yeong-Jin
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.187-187
    • /
    • 2011
  • 최근 디스플레이 산업과 태양전지 등의 이차 전지 산업이 발달함에 따라 원가절감과 공정단계의 단순화를 위하여 다이렉트 패터닝 인쇄에 대한 연구가 관심을 받고 있으며, 나노전자부품 제작이 요구되는 전기/전자 소자들은 수백 nm에서부터 수십 ${\mu}$m 수준까지 다양한 해상도의 패턴으로 구성되므로 미세패턴이 가능한 정전수력학 잉크젯프린팅 방식은 기존의 인쇄 방식과 달리, 정전기력을 이용하여 인쇄를 하는 방식으로, 수KV의 고전압을 인가하여 잉크를 대전시키고, 대전된 잉크는 대부의 전기적 반발력에 의해 액적이나 액실로 분열하게 된다. 전하를 띤 액적 또는 액실은 정전기력을 받아 기판 쪽으로 이동을 하게 되는데, 이때 액적의 전하량에 의해 액적의 이동속도와 이동경로가 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 잉크의 전기전도도에 따른 액적의 전하량을 계산하여 전기전도도와 액적의 전하량과의 관계를 ANASYS 시뮬레이션과 운동경로 분석을 통해 확인하였다. 전기전도도가 0.307s/m~5.6s/m인 잉크에 따른 액적의 전하량을 계산하였으며, 전기전도도가 변화에 따라. 전하량이 $0.5{\times}10^{-13}C{\sim}2.5{\times}10^{-13}C$ 으로 변화하는 것을 확인하였다.

  • PDF

A Study of 2D Micro-patterning of Biodegradable Polymers by MEA (Multi Electrode Array)-based Electrohydrodynamic (EHD) printing (다중 전극 어레이 기반 전기수력학 인쇄 기술을 이용한 생분해성 고분자의 2차원 마이크로 패터닝 연구)

  • Hwang, Tae Heon;Ryu, WonHyoung
    • Particle and aerosol research
    • /
    • v.13 no.3
    • /
    • pp.111-118
    • /
    • 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.

Electrohydrodynamic Inkjet Printing System for Ultrafine Patterning (초정밀 미세 패턴을 위한 전기 수력학 잉크젯 프린팅 시스템)

  • Roh, Hyeong-Rae;Go, Jung-Kook;Kwon, Kye-Si
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.37 no.9
    • /
    • pp.873-877
    • /
    • 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 $8{\mu}m$.

Electrohydrodynamically Driven Printing of Copper Ion Based Solution (구리 이온 용액의 전기수력학적 프린팅)

  • Song, Yeong-Seop;Choe, Seung-Mok;Lee, Ju-Yeol;Lee, Gyu-Hwan;Im, Jae-Hong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2013.05a
    • /
    • pp.164-164
    • /
    • 2013
  • 전기수력학을 이용한 프린팅 기술은 마이크로 나노 크기의 프린팅에 효과적으로 응용되고 있으며, 전도성 입자의 인쇄를 통한 미세 전기 배선의 형성에도 사용되고 있다. 본 연구에서는 금속 고체 입자를 사용하지 않고, 금속 이온 기반의 용액을 제조하여 마이크로 크기의 패턴을 형성하였다.

  • PDF

Nkjet-printing of Ag-metal-grid/Indium-tin-oxide (ITO) Hybrid Films for Transparent Conducting Electrodes

  • Yang, Chan-Ho;Lee, Yeong-U;Cha, Jong-Myeong;Kumar, Vishwanath Sujaya;Lee, Seong-Nam;Kim, Ji-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2014.02a
    • /
    • pp.252-252
    • /
    • 2014
  • 투명전극 제조에 이용되고 있는 진공기반 ITO공정의 제조 단가를 줄이기 위하여 용액 기반의 투명전극 제조 기술에 대한 연구를 수행 하였다. 용액공정을 수행하기 위하여 ITO 나노입자를 이용한 잉크를 제조하고 이를 잉크젯 인쇄공정에 적용하여 ITO 투명전극을 제조하였다. 열처리 온도에 따른 전기적 광학적 특성에 대한 분석을 진행하였다. 전기적 물성의 극대화를 위해 Ag metal grid를 인쇄공정을 통해 제작하고 용액기반 ITO 박막과 융합화(hybridization) 시켰다. Ag metal grid의 line width를 최소화 하기 위하여 전기수력학 방식의 잉크젯 시스템을 사용하여 metal grid를 형성하였고 Ag metal grid는 약 10um의 선폭을 가졌다. 인쇄된 Ag-grid/ITO 박막의 경우 550 nm파장에서(Ag grid pitch: 500 um기준) 약88%의 투과도를 보이며 저항이 $5{\Omega}/{\square}$ 이하의 특성을 나타내었다.

  • PDF

Electrohydrodynamic Continuous Jet Printing of Ni Ink for Crystalline Silicon Solar Cells (전기 수력학 인쇄공정을 이용한 실리콘 태양전지 전극용 Ni 잉크 제조 및 인쇄 공정 연구)

  • Lee, Youngwoo;Kim, Jihoon
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
    • /
    • v.28 no.9
    • /
    • pp.593-597
    • /
    • 2015
  • Ni ink for electrohydrodynamic (EHD) continuous jet printing has been developed by using Ni nanoparticles mixed with conhesiveness provider. EHD continuous jet printing was used in order to realize $20{\mu}m$ pattern width. Ink stability was investigated by using Turbi-scan which monitors agglomeration and precipitation of nanoparticles in the ink for three days. The Turbi-scan results showed that the formulated Ni ink had been stable for 3 days without any indication of precipitation across the entire ink. Antireflection coating (ARC) layer in crystalline solar cell wafers was removed by laser ablation technique leading to the formation of 84 grooves where the Ni ink was printed by EHD continuous jet printing. The printability and microstructure of EHD-jet-printed Ni lines were investigated by using optical and electron microscopes. 84 Ni lines with the width less than $20{\mu}m$ were successfully printed by one-time printing without any misalignment and fill the laser-ablated ARC grooves.

Micro to Nano-scale Electrohydrodynamic Nano-Inkjet Printing for Printed Electronics: Fundamentals and Solar Cell Applications

  • Byeon, Do-Yeong
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
    • /
    • 2011.05a
    • /
    • pp.3.2-3.2
    • /
    • 2011
  • In recent years, inkjet printing technology has received significant attention as a micro/nanofabrication technique for flexible printing of electronic circuits and solar cells, as well for biomaterial patterning. It eliminates the need for physical masks, causes fewer environment problems, lowers fabrication costs, and offers good layer-to-layer registration. To fulfill the requirements for use in the above applications, however, the inkjet system must meet certain criteria such as high frequency jetting, uniform droplet size, high density nozzle array, etc. Existing inkjet devices are either based on thermal bubbles or piezoelectric pumping; they have several drawbacks for flexible printing. For instance, thermal bubble jetting has limitations in terms of size and density of the nozzle array as well as the ejection frequency. Piezoelectric based devices suffer from poor pumping energy in addition to inadequate ejection frequency. Recently, an electrohydrodynamic (EHD) printing technique has been suggested and proposed as an alternative to thermal bubble or piezoelectric devices. In EHD jetting, a liquid (ink) is pumped through a nozzle and a strong electric field is applied between the nozzle and an extractor plate, which induce charges at the surfaces of the liquid meniscus. This electric field creates an electric stress that stretches the meniscus in the direction of the electric field. Once the electric field force is larger than the surface tension force, a liquid droplet is formed. An EHD inkjet head can produce droplets smaller than the size of the nozzle that produce them. Furthermore, the EHD nano-inkjet can eject high viscosity liquid through the nozzle forming tiny structures. These unique features distinguish EHD printing from conventional methods for sub-micron resolution printing. In this presentation, I will introduce the recent research results regarding the EHD nano-inkjet and the printing system, which has been applied to solar cell or thin film transistor applications.

  • PDF