• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
• /
• pp.179-179
• /
• 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.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.2563-2566
• /
• 2007

TFT LCD industries have endeavored to adopt the piezo Drop-On-Demand (DOD) inkjet printing technology to production lines of TFT LCD color filters and these efforts have significantly been based on experimental works. Because the degree of complexity in the piezo DOD inkjet printing technology results in too many combination of parameters, the matrix experimental method to investigate all possible sets of parameters becomes ineffective and hence the basic understanding of the piezo Drop-On-Demand inkjet print technology becomes important. In this study, one possible cause of the droplet volume variation across nozzles, which might cause visible swathe marks on an inkjet patterned TFT LCD color filter, is theoretically investiaged and new R&D directions are suggested.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.641-647
• /
• 2016

피에조 DOD(drop-on-demand) 잉크젯 프린팅 방식은 다양한 종류의 잉크를 사용할 수 있기 때문에 최근에 첨단 산업에 적용이 활발히 연구되고 있다. 피에조 잉크젯 헤드에서 토출되는 액적의 형성 과정을 VOF(Volume-of-Fluid) 기법을 이용한 전산해석으로 예측하고 이를 측정결과와 비교하였다. 작동유체는 에틸렌 글리콜 50%와 IPA(Isopropil alchol) 50%의 혼합액을 사용하였다. 노즐 출구에서 메니스커스 변위의 시간에 따른 변화를 직접 측정하여 노즐 입구의 속도분포를 예측하고 이를 해석의 초기조건 입력자료로 사용하였다. 측정치와 해석치를 비교한 결과 전산해석이 측정치의 액적 형성 과정을 잘 예측함을 알 수 있었다. 주액적 형성과정보다 위성액적 형성과정 예측에 오차가 약간 컸는데, 이는 정지중의 공기에 큰 질량의 주액적이 날아가는 것을 예측할 때는 해석오차가 적지만 주액적에 의해서 주변 공기 유동이 활발해진 상태에서 적은 질량의 위성액적이 날아가는 것을 예측할 때는 해석오차가 상대적으로 커지기 때문이다. 또한 에틸렌 글리콜과 IPA의 혼합 비율을 달리하여 물성치를 변화시킨 다른 잉크에 대해서도 잉크 액적 형상을 예측한 결과 실험 결과를 비교적 정확히 예측할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권8호
• /
• pp.1021-1029
• /
• 2001

Rapid prototyping(RP) is a novel technology to create 3D products directly from CAD system. This study proposes a new RP method which uses the PZT ceramic plate to make a Drop-On-Demand liquid jet from the nozzle. The characteristic of drop formation in the new system is investigated both numerically and experimentally. The optimal drop for 3-D Printing can be obtained by the proper amplitude and frequency of the applied voltage. Also the process of the drop formation is analyzed using the pressure wave theory and verified by numerical simulation. First, the pressure wave generated by the deformation of the Piezo-plate at the nozzle is analyzed by solving the 2D axisymmetric wave equation via Finite Element Method. Finally, the drop formation process is simulated using a commercial software, FLOW 3D considering the pressure at the nozzle obtained by solving the wave equation as the boundary condition.

• 한국분무공학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.163-169
• /
• 2010

Jetting stability is the most important factors in inkjet printing because printing quality is totally determined by shape of the droplets on the substrate. In order to acquire stable jet, viscosity and dynamic behavior of the ink must be considered. In addition, waveform to drive the inkjet printhead is also to be controlled. In this study, the driving waveform composed of rising time, dwell time and falling time is optimized to obtain a stable jetting using drop watcher system. Also, effect of ink viscosity on jetting is experimentally investigated by changing the temperature of ink cartridge. As a result, jetted drop having uniform velocity is acquired.

• 한국분무공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 2012

Inkjet printing is one of the direct writing technologies and is able to form a pattern onto substrate by dispensing droplets in desired position. Also, by inkjet technology manufacturing time and production costs can be reduced, and procedures can be more efficient. To form a metal pattern, it must be harmonized with conductive nano ink, printing process, sintering, and surface treatment. In this study, micro patterning of conductive line has been investigated using the piezoelectric printhead driven by a bipolar voltage signal is used to dispense $20-40{\mu}m$ diameter droplets and silver nano ink which consists of 50 nm silver particles. In addition, hydrophobic treatment of surface, overlap printing techniques, and sintering conditions with changing temperature and times to achieve higher conductivity.