KR101886699B1 - 인쇄툴, 인쇄툴의 제조방법 및 이의 인쇄툴에 의하여 제조된 전자회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄툴, 인쇄툴의 제조방법 및 이의 인쇄툴에 의하여 제조된 전자회로에 관한 것으로, 본 발명에 따른 인쇄툴은 인쇄패턴의 형태와 대응되는 형태의 인쇄영역 및 상기 인쇄영역을 제외한 나머지 영역을 소수성으로 표면처리한 소수성영역을 포함한다.

Description

인쇄툴, 인쇄툴의 제조방법 및 이의 인쇄툴에 의하여 제조된 전자회로{PRINTING TOOL, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND ELECTRONIC CIRCUIT MANUFACTURED BY USING THE SAME}

본 발명은 인쇄툴, 인쇄툴의 제조방법 및 이의 인쇄툴에 의하여 제조된 전자회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄전자를 위한 미세패턴 구현이 가능한 인쇄툴, 인쇄툴의 제조방법 및 이의 인쇄툴에 의하여 제조된 전자회로에 관한 것이다.

인쇄는 문자, 그림, 사진 등을 종이나 기타 물체의 표면에 일정한 방법으로 옮겨 찍어서 다수의 복제물을 만드는 작업으로, 오래전 사람의 손에 의해 일일이 필사하는 것을 개선하기 위한 다양한 방법이 개발되며 발전되어 왔다.

그 중에서도 가장 기본적인 방법으로, 판재에 문자나 그림을 새기고 그 표면에 잉크를 묻혀 그 위에 종이 등의 대상물을 놓고 문질러 찍어내는 방법이 널리 이용되어 왔다.

일반적으로 기존에 이용되는 인쇄용 인쇄툴의 경우, 문자나 그림 등을 새기는 방법으로, 물리적 또는 화학적으로 인쇄툴의 표면을 식각하는 방법을 주로 이용하고 있다.

하지만, 이러한 방법은 매우 정교한 형태로 인쇄툴을 식각하는데 한계가 있으며, 따라서 미세한 패턴을 인쇄하기 어려운 문제점이 있다.

특히, 최근에는 전도성 전자잉크를 인쇄하는 방법을 통해 미세패턴의 전자회로를 인쇄하는 인쇄전자 분야의 기술개발이 활발이 이루어지고 있는데, 전자회로 수준의 미세패턴을 식각하는 것을 매우 어려운 실정이다.

따라서, 미세패턴의 인쇄툴을 제조하기 위한 방안이 필요한 문제점이 있다.

또한, 인쇄툴의 표면을 식각하는데 소요되는 시간 및 비용이 크게 소모되어, 인쇄툴의 제조가 상대적으로 오래걸리고, 그 비용이 크다는 문제점이 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인쇄전자를 위한 미세패턴 구현이 가능한 인쇄툴, 인쇄툴의 제조방법 및 이의 인쇄툴에 의하여 제조된 전자회로를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 인쇄툴은 인쇄패턴의 형태와 대응되는 형태의 인쇄영역 및 상기 인쇄영역을 제외한 나머지 영역을 소수성으로 표면처리한 소수성영역을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 소수성영역은 펨토초 레이저에 의하여 마이크로 스파이크가 형성될 수 있다.

또한, 상기 인쇄툴은 원통형으로 형성되어, 회전하며 인쇄대상물을 인쇄할 수 있다.

그리고, 상기 인쇄영역은 전자회로 형태로 형성되어, 전도성 전자잉크를 인쇄할 수 있다.

한편, 위의 인쇄툴을 제조하기 위한 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법은 상기 인쇄툴의 표면에 인쇄패턴의 형태와 대응되는 영역에 마스킹을 하는 마스킹단계, 레이저를 이용하여 상기 인쇄툴의 표면을 소수성 처리하는 표면처리단계 및 상기 마스킹을 제거하는 마스킹제거단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전자회로는 위의 인쇄툴을 이용하여 인쇄될 수 있다.

본 발명에 따른 인쇄툴, 인쇄툴의 제조방법 및 이의 인쇄툴에 의하여 제조된 전자회로에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 미세패턴의 인쇄가 가능한 인쇄툴을 제조할 수 있다.

둘째, 인쇄툴의 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

셋째, 인쇄전자를 통해 미세패턴의 전자회로를 제조할 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄툴의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 인쇄툴 일 실시예의 소수성영역을 확대한 이미지를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 인쇄툴의 일 실시예를 이용하여 인쇄하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법 일 실시예의 마스킹단계를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법 일 실시예의 표면처리단계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법 일 실시예의 마스킹제거단계를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.

< 인쇄툴의 구성>

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 인쇄툴의 일 실시예의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

여기서, 도 1은 본 발명에 따른 인쇄툴의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 인쇄툴 일 실시예의 소수성영역을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄툴(100)은 일측에 잉크를 묻히고, 인쇄대상물에 잉크를 전달하여 인쇄하는 하는 구성으로, 본 실시예에서는 원통형의 드럼형태로 형성되고, 외주면에 인쇄하고자 하는 인쇄패턴이 형성될 수 있다.

또한, 반복적으로 인쇄를 수행할 수 있도록 소정의 강도 및 내구성을 가지는 소재로 형성되는 것이 유리할 수 있다.

이러한 인쇄툴(100)의 구성은 본 실시예에 제한되지 않으며, 평판형 등 다양한 형태 및 구성이 적용될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 인쇄툴(100)의 외주면은 인쇄영역(110) 및 소수성영역(120)을 포함할 수 있다.

인쇄영역(110)은 본 발명에 따른 인쇄툴(100)을 이용하여 인쇄하고자 하는 인쇄패턴의 형태와 대응되는 형태의 영역으로, 본 실시예에서는 인쇄전자를 통해 전자회로를 인쇄할 수 있도록 전자회로의 형태로 인쇄영역(110)이 형성될 수 있다.

또한, 인쇄영역(110)의 표면은 본 발명에 따른 인쇄툴(100)이 인쇄하고자 하는 잉크가 용이하게 묻을 수 있도록 친수성으로 형성되는 것이 유리할 수 있다.

즉, 친수성 표면의 인쇄영역(110)에 잉크가 묻고, 인쇄영역(110)의 잉크가 인쇄대상물로 이동하며, 인쇄영역(110)의 형태와 대응되는 형태로 잉크가 인쇄될 수 있다.

이러한 인쇄영역(110)의 구성은 본 실시예에 제한되지 않으며, 인쇄하고자 하는 형태에 따라 다양한 형태로 형성되거나, 인쇄하는 잉크의 특성에 따라 다양한 구성이 적용될 수 있다.

한편, 소수성영역(120)은 본 발명에 따른 인쇄툴(100)의 외주면 중 전술한 인쇄영역(110)을 제외한 나머지 영역을 소수성으로 표면처리한 영역일 수 있다.

이러한 구성은, 본 발명에 따른 인쇄툴(100)이 인쇄하고자 하는 잉크를 묻힐 때, 전술한 인쇄영역(110)에만 잉크가 묻고, 나머지 영역에는 잉크가 묻지 않을 수 있다.

따라서, 잉크가 자동으로 전술한 인쇄영역(110)의 형태와 대응되게 인쇄될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 실시예에서 소수성영역(120)은 도 2에 도시된 바와 같이, 그 표면에 미세한 마이크로 스파이크(122)가 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 소수성영역(120)의 표면을 레이저, 특히 펨토초 레이저를 통해 표면처리하여 표면에 복수개의 마이크로 스파이크(122)를 형성할 수 있다.

금속의 표면에 펨토초 레이저를 조사하여 표면처리하는 경우, 표면에 복수개의 미세한 스파이크를 형성할 수 있으며, 이러한 형태에 따라 표면이 소수성의 성질을 갖게되는 특징이 있으며, 이러한 특징과 관련된 다양한 연구가 현재에도 활발하게 진행되고 있다.

펨토초 레이저를 이용하여 소수성영역(120)의 표면을 처리하는 경우, 매우 미세한 패턴의 인쇄영역(110)을 남겨두면서, 소수성영역(120)의 정밀한 표면처리가 가능해 지기 때문에, 미세패턴을 인쇄할 수 있는 인쇄툴(100)을 구성할 수 있다.

이러한 특징은 인쇄전자 분야에서 전도성 전자잉크를 인쇄하여 전자회로를 제조할 때, 전자회로의 미세패턴을 인쇄할 수 있는 인쇄툴(100)을 제공할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

이러한 소수성영역(120)의 구성 역시, 본 실시예에 제한되지 않으며, 인쇄영역(110)의 나머지 영역의 표면이 소수성으로 처리되어 인쇄하고자 하는 잉크가 잘 묻지 않도록 형성된다면, 그 구성은 제한되지 않고 다양할 수 있다.

< 인쇄툴의 사용양태>

이어서, 도 3을 참조하여 위와 같은 구성을 포함하는 본 발명에 따른 인쇄툴(100)을 이용하여 인쇄를 하는 과정은 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄툴의 일 실시예를 이용하여 인쇄하는 상태를 나타내는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄툴(100)은 원통형으로 형성되어, 회전하면서 인쇄용 잉크(I)를 인쇄툴(100)의 외주면에 묻힐 수 있다.

이때, 잉크(I)는 전술한 인쇄영역(110)에만 묻고, 소수성영역(120)에는 잉크(I)가 묻지 않아 인쇄툴(100)의 외주면에 묻어나는 잉크(I)는 인쇄영역(110)의 인쇄형태대로 묻게 된다.

이와 같이 인쇄툴(100)의 외주면에 묻어나온 잉크(I)는 인쇄툴(100)과 접하여 인쇄툴(100)의 회전에 따라 이동하는 인쇄대상물(P)로 옮겨져 인쇄대상물(P) 상에 인쇄될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄툴(100)의 소수성영역(120)이 레이저를 이용하여 소수성 표면처리를 하는 경우, 미세패턴의 인쇄영역(110) 형성이 가능하기 때문에, 인쇄전자 분야에 적용되어 전자회로를 인쇄하는데 많은 이점을 가질 수 있다.

따라서, 본 실시예에서 인쇄대상물(P)은 전자회로를 인쇄하기 위한 기판 또는 디스플레이 등이 될 수 있으며, 이러한 경우 잉크(I)는 전도성 전자잉크로 구성하여, 본 발명에 따른 전자회로를 인쇄할 수 있다.

위와 같은 본 발명에 따른 인쇄툴(100)의 사용양태는 일 실시예에 불과하며, 인쇄툴(100)의 형태 또는 인쇄하고자 하는 대상이나 목적 등에 따라 다양한 인쇄방식이 적용될 수 있다.

< 인쇄툴의 제조방법>

이어서, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법의 일 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법 일 실시예의 마스킹단계를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법 일 실시예의 표면처리단계를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법 일 실시예의 마스킹제거단계를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄툴 제조방법의 일 실시예는 마스킹단계(S100), 표면처리단계(S200) 및 마스킹제거단계(S300)를 포함할 수 있다.

마스킹단계(S100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 인쇄툴(100)의 표면에 인쇄패턴의 형태와 대응되는 영역에 마스킹(M)을 하는 단계일 수 있다.

즉, 전술한 인쇄툴(100)의 인쇄영역(110)에 대항하는 표면에 마스킹(M)을 구비하여 인쇄영역(110)의 표면을 가릴 수 있다.

여기서 마스킹(M)은 후술하는 표면처리단계(S200)에서 인쇄영역(110)의 표면이 소수성으로 처리되는 것을 방지할 수 있는 소재, 즉 본 실시예에서는 펨토초 레이저가 통과할 수 없는 소재로 형성되는 것이 유리할 수 있다.

한편, 표면처리단계(S200)는 레이저를 이용하여 전술한 인쇄툴(100)의 표면을 소수성 처리하는 단계로, 본 실시예에서는 펨토초 레이저(L)를 인쇄툴(100)의 표면에 조사하는 공정을 수행할 수 있다.

이때, 인쇄툴(100)의 인쇄영역(110)은 전술한 마스킹(M)에 의하여 펨토초 레이저(L)의 영향을 받지 않고, 소수성영역(120)에만 펨토초 레이저(L)가 조사될 수 있다.

펨토초 레이저(L)가 조사된 소수성영역(120)의 표면에는 수 많은 마이크로 스파이크(122)가 형성되어, 그 표면이 소수성의 특성을 가질 수 있다.

이러한 표면처리단계(S200)는 본 실시예에 제한되지 않으며, 기타 레이저 또는 화학처리나 코팅 등 다양한 방법을 통해 소수성영역(120)의 표면을 소수성 처리할 수 있도록 수행된다면, 다양한 방법이 적용될 수 있다.

한편, 마스킹제거단계(S300)는 전술한 마스킹(M)을 제거하는 단계로, 보다 구체적으로 본 발명에 따른 인쇄툴(100)의 인쇄영역(110) 상에 구비된 마스킹(M)을 제거할 수 있다.

마스킹(M)은 물리적으로 제거되거나, 화학적 처리를 통해 제거되는 등 그 방법은 다양하게 적용될 수 있다.

마스킹(M)을 제거한 인쇄영역(110)의 표면은 전술한 표면처리단계(S200)의 영향을 받지 않아, 원래 인쇄툴(100)의 표면을 유지하고 있고, 인쇄영역(110)을 제외한 나머지 소수성영역(120)의 표면에는 수 많은 마이크로 스파이크(122)가 형성되어 소수성의 특성을 나타낼 수 있다.

따라서, 이러한 인쇄툴(100)의 표면에 잉크를 묻히는 경우, 인쇄영역(110)의 표면에만 잉크가 묻고, 소수성영역(120)의 표면에는 잉크가 묻지 않아 인쇄영역(110)의 형태대로 인쇄를 수행할 수 있다.

위와 같은 인쇄툴 제조방법을 통하여, 기존의 식각을 통해 제조하는 인쇄툴에 비해 상대적으로 미세한 패턴의 인쇄영역(110)을 형성할 수 있고, 인쇄툴의 표면을 식각하는데 소요되는 시간 및 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상 설명한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 인쇄툴
110 : 인쇄영역
120 : 소수성영역

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 인쇄패턴의 형태와 대응되는 형태의 인쇄영역 및 상기 인쇄영역을 제외한 나머지 영역을 소수성으로 표면처리한 소수성영역을 포함하는 인쇄툴을 제조하기 위한 제조방법으로서,
   상기 인쇄영역의 표면을 가리도록 상기 인쇄툴의 표면에 인쇄패턴의 형태와 대응되는 영역에 펨토초 레이저가 통과할 수 없는 소재를 이용하여 마스킹을 하는 마스킹단계;
   상기 펨토초 레이저를 상기 인쇄툴의 표면에 조사하여 상기 표면에 마이크로 스파이크를 형성함으로써 상기 표면이 소수성의 특성을 가지도록 처리하는 표면처리단계; 및
   상기 인쇄영역의 표면을 가리도록 구비되는 상기 마스킹을 상기 인쇄툴로부터 제거하는 마스킹제거단계;
   를 포함하는 인쇄툴 제조방법.
   
6. 삭제
7. 삭제

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