KR102298760B1 - Method of printing wiring and apparatus for printing wiring - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 다양한 종류의 기판에 배선 형성이 가능하고, 배선 품질을 높일 수 있는 배선 인쇄 방법 및 배선 인쇄 장치를 제공한다. 여기서, 배선 인쇄 방법은 상면에 구리 입자 및 유기물이 혼합된 구리 화합물 나노 입자가 코팅된 공급기판을 마련하는 단계와, 배선이 형성될 광투과성 재질의 타깃기판을 공급기판의 상측에 마련하는 단계와, 타깃기판의 상측에서 조사되는 광이 타깃기판을 투과하여 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 단계와, 구리 화합물 나노 입자를 광화학반응시켜 구리 입자를 분리하고 폴리머 입자를 생성하며, 구리 입자 및 폴리머 입자를 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상시켜 타깃기판의 하면에 증착시키는 단계와, 타깃기판의 하면에 증착된 폴리머 입자를 경화시켜 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 단계를 포함한다.SUMMARY One embodiment of the present invention provides a wiring printing method and a wiring printing apparatus capable of forming wiring on various types of substrates and improving wiring quality. Here, the wiring printing method comprises the steps of providing a supply substrate coated with copper compound nanoparticles mixed with copper particles and organic material on the upper surface, and providing a target substrate made of a light-transmitting material on which wiring is to be formed on the upper side of the supply substrate; , the step of heating the copper compound nanoparticles by allowing light irradiated from the upper side of the target substrate to pass through the target substrate, and photochemically reacting the copper compound nanoparticles to separate copper particles and produce polymer particles, and to separate copper particles and polymer particles. It includes the steps of flying by a gas generated from a photochemical reaction and depositing it on the lower surface of the target substrate, and curing the polymer particles deposited on the lower surface of the target substrate to form a wiring including copper particles.
Description
본 발명은 배선 인쇄 방법 및 배선 인쇄 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 종류의 기판에 배선 형성이 가능하고, 배선 품질을 높일 수 있는 배선 인쇄 방법 및 배선 인쇄 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wiring printing method and a wiring printing apparatus, and more particularly, to a wiring printing method and a wiring printing apparatus capable of forming wiring on various types of substrates and improving wiring quality.
인쇄전자(printed electronics)기술이란 원하는 배선 부분만을 기판이나 필름 등에 도전성 잉크로 인쇄하듯이 제조하는 기술이다.Printed electronics technology is a technology that manufactures only a desired wiring part as if printing it with conductive ink on a substrate or film.
기존의 회로기판(PCB, FPCB) 제작 기술은 기판 전체에 구리나 알루미늄을 도금한 뒤, 필요한 부분만 남기고 나머지를 제거하는 방식, 즉, 증착공정, 포토레지스트 고정 및 식각공정이 필요하기 때문에, 낭비되는 전도성 소재의 양이 많다.Existing circuit board (PCB, FPCB) manufacturing technology is wasteful because it requires a method of plating copper or aluminum on the entire board, leaving only the necessary parts and removing the rest, that is, deposition process, photoresist fixing and etching process. The amount of conductive material that becomes available is large.
반면, 인쇄전자 기술은 공정을 줄여 비교적 낮은 가격으로 배선을 생산할 수 있는 점, 친환경 생산이 가능한 점, 배선을 얇고 작은 물체에 형성할 수 있는 점, 기존의 단단한 기판뿐만 아니라 얇은 필름 상에도 배선을 형성할 수 있는 점 등 여러 장점들로 인하여, 예를 들어, 메모리, 디스플레이, 전지, 조명, 센서 등 다양한 산업분야에 두루 적용되고 있다. 또한, 인쇄전자 기술은 기존 산업 분야와 더불어, 스마트 IT, 디스플레이, 태양광 등의 산업과도 융합하여 고부가가치 산업을 창출할 것으로 전망된다.On the other hand, printed electronics technology can produce wiring at a relatively low price by reducing the process, eco-friendly production is possible, wiring can be formed on thin and small objects, Due to various advantages such as the ability to be formed, for example, it is applied to various industrial fields such as memory, display, battery, lighting, and sensor. In addition, printed electronic technology is expected to create high value-added industries by converging with industries such as smart IT, display, and solar power in addition to existing industrial fields.
현재 인쇄전자 기술에서 사용되고 있는 도전성 잉크는 주로 은(Silver)을 포함하는 은 잉크 또는 은 페이스트가 일반적이다. 그러나, 은은 소결온도에서 환원되므로 소결이 용이한 반면, 가격이 비싸기 때문에 가격 경쟁력이 낮은 문제점이 있다.As a conductive ink currently used in printed electronic technology, silver ink or silver paste mainly containing silver is common. However, since silver is reduced at the sintering temperature, sintering is easy, but there is a problem in that price competitiveness is low because of the high price.
이에 따라, 최근에는 은보다 저렴한 구리를 활용하는 기술이 도모되고 있다. 그러나, 구리를 활용하는 경우, 구리 입자를 작게 만들기가 어렵고, 구리는 소결온도에서 쉽게 산화되어 소결이 힘들기 때문에, 산화 방지를 위한 환원제가 요구되는 등과 같은 문제점이 있어 은을 이용하는 경우에 비에서 공정 난이도가 높다.Accordingly, in recent years, a technique using copper, which is cheaper than silver, is being pursued. However, when copper is used, it is difficult to make small copper particles, and since copper is easily oxidized at a sintering temperature and sintering is difficult, there are problems such as a reducing agent for preventing oxidation is required. The process difficulty is high.
그리고, 배선을 형성하는 기판이 두꺼운 경우, 기판에 인쇄된 구리 페이스트를 소결하기 위해 공급되는 열 에너지 중에 기판으로 전달되는 양이 많아져 소결 온도를 유지하기가 어려운 문제점이 있다. In addition, when the substrate for forming the wiring is thick, there is a problem in that it is difficult to maintain the sintering temperature because the amount of heat energy supplied to the substrate for sintering the copper paste printed on the substrate increases.
또한, 구리의 녹는점보다 낮은 온도에서 변형되는 폴리머 기판(예를 들면, PET(폴리에틸렌 테레프타레이트))을 사용하는 경우, 소결 공정 중에 기판이 변형될 수 있다. 이처럼, 종래에 구리를 이용한 인쇄전자 기술에서는 기판의 두께, 종류 등이 제한되는 문제점이 있다.Also, when using a polymer substrate that deforms at a temperature lower than the melting point of copper (eg, PET (polyethylene terephthalate)), the substrate may deform during the sintering process. As such, in the conventional printed electronic technology using copper, there is a problem in that the thickness and type of the substrate are limited.
그리고, 구리 페이스트는 구리 입자와 함께 첨가물을 포함하는데, 소결 과정에서 첨가물이 기화되면서 분해 또는 가스화 되고, 이것들이 배출되면서 기판에 형성되는 배선에 기공이 발생하게 되므로, 치밀한 배선을 얻기가 어려운 문제점이 있다.In addition, copper paste contains additives along with copper particles. During the sintering process, the additives are vaporized and decomposed or gasified, and as these are discharged, pores are generated in the wiring formed on the substrate, so it is difficult to obtain dense wiring. have.
도 1은 종래의 인쇄 전자 방법으로 제조된 배선의 사진인데, 도 1의 (a)의 FESEM(주사형 전자 현미경) 사진을 참고하면 구리 입자(10) 사이에 많은 기공(11)이 형성된 것을 확인할 수 있으며, 도 1의 (b)의 FESEM 사진을 참고하면, 구리막(10a)에 넓은 공극(11a)이 많이 형성된 것을 확인할 수 있다.1 is a photograph of a wiring manufactured by a conventional printed electronic method. Referring to the FESEM (scanning electron microscope) photograph of FIG. 1 (a), it can be confirmed that
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 종류의 기판에 배선 형성이 가능하고, 배선 품질을 높일 수 있는 배선 인쇄 방법 및 배선 인쇄 장치를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a wiring printing method and a wiring printing apparatus capable of forming wiring on various types of substrates and improving wiring quality.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상면에 구리 입자 및 유기물이 혼합된 구리 화합물 나노 입자가 코팅된 공급기판을 마련하는 공급기판 마련단계; 배선이 형성될 광투과성 재질의 타깃기판을 상기 공급기판의 상측에 마련하는 타깃기판 마련단계; 상기 타깃기판의 상측에서 조사되는 광이 상기 타깃기판을 투과하여 상기 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 가열단계; 상기 구리 화합물 나노 입자를 광화학반응시켜 구리 입자를 분리하고 폴리머 입자를 생성하며, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자를 상기 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상시켜 상기 타깃기판의 하면에 증착시키는 증착단계; 그리고 상기 타깃기판의 하면에 증착된 상기 폴리머 입자를 경화시켜 상기 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 배선형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 방법을 제공한다.In order to achieve the above technical object, an embodiment of the present invention provides a supply substrate preparation step of preparing a supply substrate coated with copper compound nanoparticles mixed with copper particles and organic material on the upper surface; a target substrate preparation step of providing a target substrate made of a light-transmitting material on which wiring is to be formed on an upper side of the supply substrate; a heating step in which light irradiated from an upper side of the target substrate passes through the target substrate to heat the copper compound nanoparticles; a deposition step of separating copper particles and generating polymer particles by photochemically reacting the copper compound nanoparticles, and depositing the copper particles and the polymer particles on the lower surface of the target substrate by flying the copper particles and the polymer particles by the gas generated by the photochemical reaction; and curing the polymer particles deposited on the lower surface of the target substrate to form a wiring including the copper particles.
그리고, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상면에 구리 입자 및 유기물이 혼합된 구리 화합물 나노 입자가 코팅된 광투과성 재질의 공급기판을 마련하는 공급기판 마련단계; 배선이 형성될 타깃기판을 상기 공급기판의 상측에 마련하는 타깃기판 마련단계; 상기 공급기판의 하측에서 조사되는 광이 상기 공급기판을 투과하여 상기 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 가열단계; 상기 구리 화합물 나노 입자를 광화학반응시켜 구리 입자를 분리하고 폴리머 입자를 생성하며, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자를 상기 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상시켜 상기 타깃기판의 하면에 증착시키는 증착단계; 그리고 상기 타깃기판의 하면에 증착된 상기 폴리머 입자를 경화시켜 상기 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 배선형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 방법을 제공한다.And, in order to achieve the above technical problem, one embodiment of the present invention is a supply substrate preparation step of preparing a supply substrate of a light-transmitting material coated with copper compound nanoparticles mixed with copper particles and organic material on the upper surface; a target substrate preparation step of providing a target substrate on which wiring is to be formed on an upper side of the supply substrate; a heating step in which light irradiated from the lower side of the supply substrate passes through the supply substrate to heat the copper compound nanoparticles; a deposition step of separating copper particles and generating polymer particles by photochemically reacting the copper compound nanoparticles, and depositing the copper particles and the polymer particles on the lower surface of the target substrate by flying the copper particles and the polymer particles by the gas generated by the photochemical reaction; and curing the polymer particles deposited on the lower surface of the target substrate to form a wiring including the copper particles.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 공급기판 및 상기 타깃기판은 유연 필름일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the supply substrate and the target substrate may be flexible films.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상면에 구리 입자 및 유기물이 혼합된 구리 화합물 나노 입자가 코팅된 공급기판을 공급하는 제1공급부; 배선이 형성될 광투과성 재질의 타깃기판을 상기 공급기판의 상측에 공급하는 제2공급부; 그리고 상기 타깃기판의 상측에 구비되고, 상기 타깃기판을 투과하여 상기 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 광을 조사하는 광원부를 포함하고, 상기 광원부에서 조사되는 광에 의해 가열되는 상기 구리 화합물 나노 입자는 광화학반응되어 구리 입자가 분리되고 폴리머 입자가 생성되며, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자는 상기 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상되어 상기 타깃기판의 하면에 증착되며, 상기 폴리머 입자가 경화되어 상기 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 장치를 제공한다.On the other hand, in order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention is a first supply unit for supplying a supply substrate coated with copper compound nanoparticles mixed with copper particles and organic material on the upper surface; a second supply unit for supplying a target substrate made of a light-transmitting material on which wiring is to be formed to an upper side of the supply substrate; and a light source provided on the upper side of the target substrate and irradiating light to heat the copper compound nanoparticles through the target substrate, wherein the copper compound nanoparticles heated by the light irradiated from the light source unit are photochemical The copper particles are separated and polymer particles are generated by the reaction, and the copper particles and the polymer particles fly by the gas generated by the photochemical reaction and are deposited on the lower surface of the target substrate, and the polymer particles are cured to form the copper particles It provides a wiring printing apparatus, characterized in that for forming a wiring comprising a.
그리고, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상면에 구리 입자 및 유기물이 혼합된 구리 화합물 나노 입자가 코팅된 광투과성 재질의 공급기판을 공급하는 제1공급부; 배선이 형성될 타깃기판을 상기 공급기판의 상측에 공급하는 제2공급부; 그리고 상기 공급기판의 하측에 위치되고, 상기 공급기판을 투과하여 상기 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 광을 조사하는 광원부를 포함하고, 상기 광원부에서 조사되는 광에 의해 가열되는 상기 구리 화합물 나노 입자는 광화학반응되어 구리 입자가 분리되고 폴리머 입자가 생성되며, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자는 상기 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상되어 상기 타깃기판의 하면에 증착되며, 상기 폴리머 입자가 경화되어 상기 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 장치를 제공한다.And, in order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention is a first supply unit for supplying a supply substrate of a light-transmitting material coated with copper compound nanoparticles mixed with copper particles and organic material on the upper surface; a second supply unit for supplying a target substrate on which wiring is to be formed to an upper side of the supply substrate; and a light source located below the supply substrate and irradiating light to heat the copper compound nanoparticles through the supply substrate, wherein the copper compound nanoparticles heated by the light irradiated from the light source unit are photochemical The copper particles are separated and polymer particles are generated by the reaction, and the copper particles and the polymer particles fly by the gas generated by the photochemical reaction and are deposited on the lower surface of the target substrate, and the polymer particles are cured to form the copper particles It provides a wiring printing apparatus, characterized in that for forming a wiring comprising a.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 공급기판 및 상기 타깃기판의 사이에 구비되고, 상기 구리 화합물 나노 입자가 상기 타깃기판으로 이동되도록 상기 가스의 흐름을 상기 타깃기판으로 안내하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a guide part provided between the supply substrate and the target substrate and guiding the flow of the gas to the target substrate so that the copper compound nanoparticles are moved to the target substrate may be further included. have.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 타깃기판의 외측에 구비되고, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자가 상기 타깃기판으로 이동되도록 하는 상기 가스를 흡입하는 흡입부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may further include a suction unit provided on the outside of the target substrate for sucking the gas so that the copper particles and the polymer particles are moved to the target substrate.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 공급기판 및 상기 타깃기판은 유연 필름으로 형성되어 롤투롤 공급되도록 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the supply substrate and the target substrate may be formed of a flexible film to be supplied roll-to-roll.
본 발명의 실시예에 따르면, 타깃기판에 증착되는 구리 입자는 폴리머 입자가 열경화함에 따라 배선으로 형성되며, 이때, 폴리머 입자의 열경화는 구리 입자의 소결 온도보다 낮은 온도 영역에서 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에서는 산화되기 쉬운 구리 입자를 소결하여 배선을 형성하지 않고, 화학적으로 안정한 구리 화합물 입자를 사용하여 배선을 형성하기 때문에, 제조원가가 많이 낮춰질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the copper particles deposited on the target substrate are formed as wires as the polymer particles are thermally cured. In this case, the thermal curing of the polymer particles may be performed in a temperature region lower than the sintering temperature of the copper particles. That is, in the present invention, since wiring is not formed by sintering copper particles that are easily oxidized, but wiring is formed using chemically stable copper compound particles, the manufacturing cost can be greatly reduced.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 폴리머 입자의 열경화는 구리 입자의 소결 온도보다 낮은 온도 영역에서 이루어질 수 있기 때문에, 구리의 소결온도 보다 낮은 온도에서 변형이 발생할 수 있는 PET를 포함하는 다양한 폴리머 소재의 기판이 타깃기판으로 사용될 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, since the thermosetting of the polymer particles can be made in a temperature region lower than the sintering temperature of the copper particles, various polymers including PET that can be deformed at a temperature lower than the sintering temperature of copper A material substrate may be used as a target substrate.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 타깃기판에 증착된 폴리머 입자가 열경화되는 온도 영역은 충분히 낮기 때문에, 유리나 폴리이미드와 같은 구리와 접착성이 좋지 않은 소재의 기판에서도 배선을 형성할 수 있다. 따라서, 타깃기판의 종류, 두께 등의 제한이 낮아질 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since the temperature range at which the polymer particles deposited on the target substrate are thermally cured is sufficiently low, wiring can be formed even on a substrate made of a material that has poor adhesion to copper, such as glass or polyimide. . Accordingly, restrictions on the type and thickness of the target substrate may be lowered.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 배선은 기존의 인쇄전자와 달리 구리 입자와 폴리머 입자가 혼합된 형태로 비상하여 타깃기판에 증착되는 방식이기 때문에, 기공이 적거나 없어 치밀한 배선을 형성할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the wiring is deposited on the target substrate by flying in a mixed form of copper particles and polymer particles, unlike conventional printed electronics, a dense wiring can be formed with few or no pores. have.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 종래의 인쇄전자 기술에서는 원하는 배선을 형성하기 위하여 도전성 잉크를 기판의 특성에 맞추어 코팅하여 건조하는 공정이 필요한 반면, 본 발명에 따르면, 구리 화합물 나노 입자는 공급기판에 미리 코팅 및 건조된 상태로 준비될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 도전성 잉크를 기판에 인쇄하는 공정이 생략될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in the conventional printed electronic technology, a process of coating and drying a conductive ink according to the characteristics of a substrate is required to form a desired wiring, whereas according to the present invention, copper compound nanoparticles are supplied It may be prepared in a pre-coated and dried state on the substrate. Accordingly, in the present invention, the process of printing the conductive ink on the substrate may be omitted.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 종래의 인쇄 전자 방법으로 제조된 배선의 사진이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배선 인쇄 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배선 인쇄 공정을 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 2의 방법으로 인쇄된 배선의 사진이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 배선 인쇄 장치를 나타낸 정면예시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 배선 인쇄 장치를 나타낸 측면예시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 배선 인쇄 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 배선 인쇄 공정을 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 배선 인쇄 장치를 나타낸 정면예시도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 배선 인쇄 장치를 나타낸 측면예시도이다.1 is a photograph of a wiring manufactured by a conventional printed electronic method.
2 is a flowchart illustrating a wiring printing method according to the first embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a wiring printing process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a photograph of wiring printed by the method of FIG. 2 .
5 is a front view showing the wiring printing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
6 is a side view showing a wiring printing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a wiring printing method according to a second embodiment of the present invention.
8 is an exemplary diagram illustrating a wiring printing process according to a second embodiment of the present invention.
9 is a front view showing a wiring printing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
10 is a side view showing a wiring printing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is “connected (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly connected” but also “indirectly connected” with another member in between. “Including cases where it is In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배선 인쇄 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배선 인쇄 공정을 나타낸 예시도이다.2 is a flowchart illustrating a wiring printing method according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a wiring printing process according to the first embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 배선 인쇄 방법은 공급기판 마련단계(S110), 타깃기판 마련단계(S120), 가열단계(S130), 증착단계(S140) 그리고 배선형성단계(S150)를 포함할 수 있다.2 and 3 , the wiring printing method according to this embodiment includes a supply substrate preparation step (S110), a target substrate preparation step (S120), a heating step (S130), a deposition step (S140), and a wiring forming step. (S150) may be included.
공급기판 마련단계(S110)는 상면에 구리 입자(221) 및 유기물(222)을 포함하는 구리 화합물 나노 입자(220)가 코팅된 공급기판(210)을 마련하는 단계일 수 있다.The supply substrate preparation step ( S110 ) may be a step of preparing the
구리 입자(221)는 30nm 이하의 크기를 가질 수 있으며, 유기물(222)은 탄소(C), 수소(H) 및 산소(O)를 포함할 수 있다. 구리 화합물 나노 입자(220)에서 구리 입자(221)는 유기물(222)에 의해 바인딩된 상태일 수 있다. 그리고, 구리 화합물 나노 입자(220)는 공급기판(210)에 전체적으로 코팅된 상태일 수 있다.The
공급기판(210)은 PET(폴리에틸렌 테레프타레이트), PE(폴리에틸렌), PVC(폴리염화비닐), PC(폴리카보네이트), PP(폴리프로필렌), PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트), PS(폴리스타이렌) 및 ABS수지 중 적어도 하나 이상의 소재로 형성될 수 있다.The
타깃기판 마련단계(S120)는 배선이 형성될 광투과성 재질의 타깃기판(230)을 공급기판(210)의 상측에 마련하는 단계일 수 있다.The step of preparing the target substrate ( S120 ) may be a step of providing the
공급기판(210)은 타깃기판(230)의 광투과성보다 낮은 광투과성을 가질 수 있으며, 나아가 공급기판(210)은 광불투과성 재질로 형성될 수 있다.The
타깃기판(230)은 PE(폴리에틸렌), PET(폴리에틸렌 테레프타레이트), PI(폴리이미드), 유리, PP(폴리프로필렌), PVC(폴리염화비닐), PC(폴리카보네이트) 중 적어도 하나 이상의 소재로 형성될 수 있다.The
공급기판(210) 및 타깃기판(230)은 플레이트 형태일 수도 있고, 유연한 필름 형태일 수도 있다.The
가열단계(S130)는 타깃기판(230)의 상측에서 조사되는 광(331)이 타깃기판(230)을 투과하여 구리 화합물 나노 입자(220)를 가열하는 단계일 수 있다.The heating step ( S130 ) may be a step in which the light 331 irradiated from the upper side of the
광(331)은 타깃기판(230)의 상측에 구비되는 광원부(330)에서 조사될 수 있다. 광(331)은 짧은 시간에 높은 광에너지 전달이 가능한 것이 바람직하며, 이러한 광(331)을 조사하기 위해서 광원부(330)로는 레이저 또는 제논램프가 사용될 수 있다. 광(331)은 형성하고자 하는 배선의 패턴에 대응되도록 조사될 수 있다.The light 331 may be irradiated from the
증착단계(S140)는 구리 화합물 나노 입자(220)를 광화학반응시켜 구리 입자(221)를 분리하고 폴리머 입자(225)를 생성하며, 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)를 광화학반응으로 발생하는 가스(227)에 의해 비상시켜 타깃기판(230)의 하면에 증착시키는 단계일 수 있다.In the deposition step (S140), the
구리 화합물 나노 입자(220)에 광(331)이 조사되면 광화학반응이 발생하고, 이에 따라 유기물(222)은 분해될 수 있다. 그러면, 유기물(222)에 의해 바인딩 되어있던 구리 입자(221)는 분리될 수 있다. 또한, 유기물(222)이 분해되면서 폴리머 입자(225)가 생성될 수 있다.When the light 331 is irradiated to the
그리고, 광화학반응에 의해 가스(227)가 발생하게 되는데, 가스(227)의 압력에 의해 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)는 비상되어 타깃기판(230)을 향해 이동될 수 있고, 타깃기판(230)의 하면에 증착될 수 있다. Then, the
타깃기판(230) 및 공급기판(210) 사이의 간격은 충분히 좁을 수 있으며, 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)는 가스(227)의 압력에 의해 수직 상방으로 비상될 수 있다. The distance between the
광(331)은 형성하고자 하는 배선의 패턴에 대응되도록 조사될 수 있기 때문에, 광화학반응이 발생하는 영역은 배선의 패턴에 대응될 수 있다. 따라서, 비상하는 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)가 타깃기판(230)에 증착되는 영역은 배선의 패턴에 대응될 수 있다.Since the light 331 may be irradiated to correspond to the pattern of the wiring to be formed, the region where the photochemical reaction occurs may correspond to the pattern of the wiring. Accordingly, the region in which the flying
그리고, 가스(227)에 의한 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)의 비상 시간을 적절하게 제어함으로써, 타깃기판(230)에 증착되는 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)의 두께가 조절될 수 있고, 이를 통해, 배선의 두께가 조절될 수 있다.In addition, by appropriately controlling the flight time of the
배선형성단계(S150)는 타깃기판(230)의 하면에 증착된 폴리머 입자(225)를 경화시켜 구리 입자(221)를 포함하는 배선을 형성하는 단계일 수 있다.The wiring forming step S150 may be a step of curing the
타깃기판(230)의 하면에 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)가 증착된 상태에서 광(331)은 조사되어 타깃기판(230)을 투과할 수 있다. 그러면, 구리 입자(221)가 광(331) 에너지에 의해 가열될 수 있으며, 구리 입자(221)에서 발생하는 열에 의해 폴리머 입자(225)는 가열되어 열경화될 수 있다. 여기서, 폴리머 입자(225)가 열경화되는 온도는 구리 입자(221)의 소결온도보다 낮을 수 있다.In a state in which the
폴리머 입자(225)는 열경화되면서 타깃기판(230)에 접착될 수 있으며, 동시에 구리 입자(221)를 결합할 수 있다. 이를 통해, 구리 입자(221)를 포함하는 원하는 패턴의 배선(229)이 형성될 수 있다.The
도 4는 도 2의 방법으로 인쇄된 배선의 사진이다. FIG. 4 is a photograph of wiring printed by the method of FIG. 2 .
도 4의 (a)의 FESEM 사진을 참고하면, 배선을 형성하는 구리 입자(221)가 치밀하게 결합되어, 기공이 거의 보이지 않음을 확인할 수 있다.Referring to the FESEM photograph of FIG. 4A , it can be seen that the
그리고, 도 4의 (b)의 FESEM 사진을 참고하면, 유리 소재의 타깃기판(230)에 형성된 배선의 두께가 200 nm 이하임을 확인할 수 있는데, 증착단계(S140)에서 가스(227)에 의한 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)의 비상 시간을 적절하게 제어하면, 배선의 두께를 50nm 이하로 형성할 수도 있다. 이러한 배선(229)의 두께 감소는 배선(229) 내 잔류 응력 감소로 이어질 수 있기 때문에, 배선(229)의 내구성 향상의 효과를 가져올 수 있다.And, referring to the FESEM photograph of FIG. 4 (b), it can be seen that the thickness of the wiring formed on the
전술한 바와 같이, 구리는 소결온도에서 쉽게 산화되어 소결이 힘들기 때문에, 은보다 낮은 가격에도 불구하고 인쇄전자 기술에서 적용이 어렵다. 그리고, 종래의 인쇄전자 기술에서는 구리 페이스트가 배선을 형성할 기판에 직접 인쇄된 후 소결되어 배선으로 형성되는데, 이때 두꺼운 기판이 사용되는 경우 소결을 위해 제공되는 열 에너지가 기판으로 전달됨에 따라 소결 온도 유지가 어렵고, 또한 소결 온도보다 낮은 온도에서 변형되는 폴리머 기판은 사용이 곤란하다. 또한, 종래의 인쇄전자 기술에서는 구리 페이스트의 첨가물이 기화되어 배출되면서 배선에 기공이 많이 발생하여 배선 품질이 떨어진다.As described above, since copper is easily oxidized at a sintering temperature and sintering is difficult, it is difficult to apply in printed electronic technology despite a lower price than silver. And, in the conventional printed electronics technology, copper paste is directly printed on the substrate on which the wiring is to be formed and then sintered to form the wiring. A polymer substrate that is difficult to maintain and deforms at a temperature lower than the sintering temperature is difficult to use. In addition, in the conventional printed electronic technology, as the copper paste additive is vaporized and discharged, a lot of pores are generated in the wiring, and the quality of the wiring is deteriorated.
그러나, 본 발명에 따르면, 타깃기판(230)에 증착되는 구리 입자(221)는 폴리머 입자(225)가 열경화함에 따라 배선으로 형성되며, 이때, 폴리머 입자(225)의 열경화는 구리 입자(221)는 소결 온도보다 낮은 온도 영역에서 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에서는 산화되기 쉬운 구리 입자를 소결하여 배선을 형성하지 않고, 화학적으로 안정한 구리 화합물 입자를 사용하여 배선을 형성하기 때문에, 제조원가가 많이 낮춰질 수 있다.However, according to the present invention, the
그리고, 본 발명에 따르면, 폴리머 입자(225)의 열경화는 구리 입자(221)의 소결 온도보다 낮은 온도 영역에서 이루어질 수 있기 때문에, 구리의 소결온도 보다 낮은 온도에서 변형이 발생할 수 있는 PET를 포함하는 다양한 폴리머 소재의 기판이 타깃기판(230)으로 사용될 수 있다. And, according to the present invention, since the thermal curing of the
또한, 본 발명에 따르면, 타깃기판(230)에 증착된 폴리머 입자(225)가 열경화되는 온도 영역은 충분히 낮기 때문에, 유리나 폴리이미드와 같은 구리와 접착성이 좋지 않은 소재의 기판에서도 배선을 형성할 수 있다. 따라서, 타깃기판(230)의 종류, 두께 등의 제한이 낮아질 수 있다.In addition, according to the present invention, since the temperature region at which the
또한, 본 발명에 따르면, 배선(229)은 기존의 인쇄전자와 달리 구리 입자(221)와 폴리머 입자(225)가 혼합된 형태로 비상하여 타깃기판(230)에 증착되는 방식이기 때문에, 기공이 적거나 없어 치밀한 배선을 형성할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the
그리고, 종래의 인쇄전자 기술에서는 원하는 배선을 형성하기 위하여 도전성 잉크를 기판의 특성에 맞추어 코팅하여 건조하는 공정이 필요한 반면, 본 발명에 따르면, 구리 화합물 나노 입자(220)는 공급기판(210)에 미리 코팅 및 건조된 상태로 준비될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 도전성 잉크를 기판에 인쇄하는 공정이 생략될 수 있다.In addition, in the conventional printed electronic technology, a process of coating and drying a conductive ink according to the characteristics of the substrate is required to form a desired wiring, whereas according to the present invention, the
이하에서는 전술한 배선 인쇄 방법을 수행하기 위한 배선 인쇄 장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, a wiring printing apparatus for performing the above-described wiring printing method will be described.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 배선 인쇄 장치를 나타낸 정면예시도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 배선 인쇄 장치를 나타낸 측면예시도이다.5 is a front view showing a wiring printing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view showing a wiring printing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 3, 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 배선 인쇄 장치는 제1공급부(310), 제2공급부(320) 그리고 광원부(330)를 포함할 수 있다.3 , 5 and 6 , the wiring printing apparatus according to the present embodiment may include a
제1공급부(310)는 상면에 구리 입자(221) 및 유기물(222)을 포함하는 구리 화합물 나노 입자(220)가 코팅된 공급기판(210)을 공급할 수 있다.The
공급기판(210)은 유연 필름으로 형성될 수 있으며, 제1공급부(310)는 공급기판(210)이 롤투롤 공급될 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제1공급부(310)는 제1풀림롤러(311) 및 제1감김롤러(312)를 가질 수 있다.The
공급기판(210)은 제1풀림롤러(311)에 감긴 상태일 수 있으며, 제1풀림롤러(311)에 감긴 공급기판(210)에는 혼합된 구리 화합물 나노 입자(220)가 코팅된 상태일 수 있다. 제1풀림롤러(311)에서 풀리면서 공급되는 공급기판(210)은 제1감김롤러(312)에 감길 수 있다.The
제2공급부(320)는 배선이 형성될 광투과성 재질의 타깃기판(230)을 공급기판(210)의 상측에 공급할 수 있다.The
타깃기판(230)은 유연 필름으로 형성될 수 있으며, 제2공급부(320)는 타깃기판(230)이 롤투롤 공급될 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제2공급부(320)는 제2풀림롤러(321) 및 제2감김롤러(322)를 가질 수 있다.The
타깃기판(230)은 제2풀림롤러(321)에 감긴 상태일 수 있으며, 제1풀림롤러(311)에서 풀리는 타깃기판(230)은 제2감김롤러(322)에 감길 수 있다.The
공급기판(210) 및 타깃기판(230)이 롤투롤 공급되도록 함으로써, 배선 인쇄 공정이 빠르게 진행될 수 있다.By allowing the
광원부(330)는 타깃기판(230)의 상측에 구비되고, 타깃기판(230)을 투과하여 구리 화합물 나노 입자(220)를 가열하는 광(331)을 조사할 수 있다. 광원부(330)로는 레이저 또는 제논램프가 사용될 수 있다.The
광원부(330)에서 조사되는 광(331)에 의해 가열되는 구리 화합물 나노 입자(220)는 광화학반응되어 구리 입자(221)가 분리되고 폴리머 입자(225)가 생성되며, 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)는 광화학반응으로 발생하는 가스(227)에 의해 비상되어 타깃기판(230)의 하면에 증착되며, 폴리머 입자(225)가 경화되어 구리 입자(221)를 포함하는 배선(229)을 형성할 수 있다.The
그리고, 배선 인쇄 장치는 가이드부(340)를 더 포함할 수 있다.In addition, the wiring printing apparatus may further include a
가이드부(340)는 공급기판(210) 및 타깃기판(230)의 사이에 구비될 수 있다. 그리고, 가이드부(340)는 광(331)이 구리 화합물 나노 입자(220)에 조사되는 영역을 내측에 포함하도록 구비될 수 있다. 즉, 가이드부(340)는 광(331)이 구리 화합물 나노 입자(220)에 조사되는 영역을 감싸도록 구비될 수 있다. The
가이드부(340)는 광(331)이 구리 화합물 나노 입자(220)에 조사되는 영역을 감싸 가스(227)의 흐름을 타깃기판(230)으로 안내할 수 있으며, 이를 통해, 구리 화합물 나노 입자(220)가 타깃기판(230)으로 이동되도록 할 수 있다.The
또한, 가이드부(340)는 상부는 타깃기판(230)의 하부에 밀착되고, 하부는 공급기판(210)의 상부에 밀착되도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 가이드부(340)는 타깃기판(230)의 처짐을 방지하고, 타깃기판(230) 및 공급기판(210)의 간격이 일정하게 유지되도록 할 수 있다.In addition, the
또한, 배선 인쇄 장치는 흡입부(350)를 더 포함할 수 있다.Also, the wiring printing apparatus may further include a
흡입부(350)는 타깃기판(230)의 외측에 구비될 수 있다. 흡입부(350)는 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225) 타깃기판(230)으로 이동되도록 하는 가스(227)를 흡입할 수 있다. 흡입부(350)는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 타깃기판(230)의 공급방향을 기준으로 좌우에 각각 구비될 수 있다. 이를 통해, 광화학반응에 의해 생성되는 가스(227)가 타깃기판(230)의 양측으로 대칭으로 분배되어 균일하게 이동되도록 할 수 있으며, 이는 비상하는 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)가 어느 한 측으로 치우치지 않고 상향 이동되도록 도울 수 있다.The
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 배선 인쇄 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 배선 인쇄 공정을 나타낸 예시도이다. 본 실시예에서는 공급기판이 광투과성 재질로 형성될 수 있으며, 다른 구성은 전술한 제1실시예와 동일하므로 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.7 is a flowchart illustrating a wiring printing method according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating a wiring printing process according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the supply substrate may be formed of a light-transmitting material, and since other configurations are the same as those of the first embodiment described above, repeated descriptions will be omitted as much as possible.
도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 배선 인쇄 방법은 공급기판 마련단계(S410), 타깃기판 마련단계(S420), 가열단계(S430), 증착단계(S440) 그리고 배선형성단계(S450)를 포함할 수 있다.7 and 8, the wiring printing method according to the present embodiment includes a supply substrate preparation step (S410), a target substrate preparation step (S420), a heating step (S430), a deposition step (S440), and a wiring forming step. (S450) may be included.
공급기판 마련단계(S410)는 상면에 구리 입자(221) 및 유기물(222)을 포함하는 구리 화합물 나노 입자(220)가 코팅된 광투과성 재질의 공급기판(510)을 마련하는 단계일 수 있다. The supply substrate preparation step (S410) may be a step of preparing the
공급기판(510)은 SAN(스티렌아크릴로니트릴), PET(폴리에틸렌 테레프타레이트), PS(폴리스타이렌), PVC(폴리염화비닐), PC(폴리카보네이트), SMA(스티렌말레산무수물), PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트) 중 적어도 하나 이상의 소재로 형성될 수 있다.The
타깃기판 마련단계(S420)는 배선이 형성될 타깃기판(530)을 공급기판(510)의 상측에 마련하는 단계일 수 있다.The step of preparing the target substrate ( S420 ) may be a step of providing the
타깃기판(530)은 공급기판(510)의 광투과성보다 낮은 광투과성을 가질 수 있으며, 나아가 타깃기판(530)은 광불투과성 재질로 형성될 수 있다. 공급기판(510) 및 타깃기판(530)은 플레이트 형태일 수도 있고, 유연한 필름 형태일 수도 있다.The
가열단계(S430)는 공급기판(510)의 하측에서 조사되는 광(631)이 공급기판(510)을 투과하여 구리 화합물 나노 입자(220)를 가열하는 단계일 수 있다.The heating step ( S430 ) may be a step in which the light 631 irradiated from the lower side of the
증착단계(S440)는 구리 화합물 나노 입자(220)를 광화학반응시켜 구리 입자(221)를 분리하고 폴리머 입자(225)를 생성하며, 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)를 광화학반응으로 발생하는 가스(227)에 의해 비상시켜 타깃기판(530)의 하면에 증착시키는 단계일 수 있다.In the deposition step (S440), the
배선형성단계(S450)는 타깃기판(530)의 하면에 증착된 폴리머 입자(225)를 경화시켜 구리 입자(221)를 포함하는 배선을 형성하는 단계일 수 있다.The wiring forming step S450 may be a step of curing the
본 실시예는 공급기판(510)이 광투과성 재질로 형성되고, 광(631)이 공급기판(510)의 하측에서 공급기판(510)을 투과하여 구리 화합물 나노 입자(220)를 가열한다는 점에서 제1실시예와 차이가 있지만, 이러한 방법을 통해서도 제1실시예에서와 동일한 배선을 형성할 수 있음은 물론이다.In this embodiment, the
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 배선 인쇄 장치를 나타낸 정면예시도이고, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 배선 인쇄 장치를 나타낸 측면예시도이다.9 is a front view showing a wiring printing apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a side view showing a wiring printing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 8과 함께, 도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 배선 인쇄 장치는 제1공급부(610), 제2공급부(620) 그리고 광원부(630)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 9 and 10 together with FIG. 8 , the wiring printing apparatus according to the present embodiment may include a
제1공급부(610)는 상면에 구리 입자(221) 및 유기물(222)을 포함하는 구리 화합물 나노 입자(220)가 코팅된 광투과성 재질의 공급기판(510)을 공급할 수 있다.The
공급기판(510)은 유연 필름으로 형성될 수 있으며, 제1공급부(610)는 제1풀림롤러(611) 및 제1감김롤러(612)를 가지도록 구성되어 공급기판(510)이 롤투롤 공급될 수 있도록 할 수 있다. 공급기판(510)은 제1풀림롤러(611)에 감긴 상태일 수 있으며, 제1풀림롤러(611)에 감긴 공급기판(510)에는 혼합된 구리 화합물 나노 입자(220)가 코팅된 상태일 수 있다. 제1풀림롤러(611)에서 풀리면서 공급되는 공급기판(510)은 제1감김롤러(612)에 감길 수 있다.The
제2공급부(620)는 배선이 형성될 타깃기판(530)을 공급기판(510)의 상측에 공급할 수 있다. 제2공급부(620)는 제2풀림롤러(621) 및 제2감김롤러(622)를 가지도록 구성되어 타깃기판(530)이 롤투롤 공급될 수 있도록 할 수 있다. 타깃기판(530)은 제2풀림롤러(621)에 감긴 상태일 수 있으며, 제2풀림롤러(621)에서 풀리면서 공급되는 타깃기판(530)은 제2감김롤러(622)에 감길 수 있다.The
광원부(630)는 공급기판(510)의 하측에 구비되고, 공급기판(510)을 투과하여 구리 화합물 나노 입자(220)를 가열하는 광(631)을 조사할 수 있다.The
광원부(630)에서 조사되는 광(631)에 의해 가열되는 구리 화합물 나노 입자(220)는 광화학반응되어 구리 입자(221)가 분리되고 폴리머 입자(225)가 생성되며, 구리 입자(221) 및 폴리머 입자(225)는 광화학반응으로 발생하는 가스(227)에 의해 비상되어 타깃기판(530)의 하면에 증착되며, 폴리머 입자(225)가 경화되어 구리 입자(221)를 포함하는 배선(229)을 형성할 수 있다.The
본 실시예에서도 배선 인쇄 장치는 가이드부(640) 및 흡입부(650)를 더 포함할 수 있다.Also in this embodiment, the wiring printing apparatus may further include a
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
210,510: 공급기판 220: 구리 화합물 나노 입자
221: 구리 입자 222: 유기물
225: 폴리머 입자 227: 가스
229: 배선 230,530: 타깃기판
310,610: 제1공급부 320,620: 제2공급부
330,630: 광원부 331,631: 광
340,640: 가이드부 350,650: 흡입부210,510: supply substrate 220: copper compound nanoparticles
221: copper particles 222: organic matter
225: polymer particles 227: gas
229: wiring 230, 530: target substrate
310,610: first supply unit 320,620: second supply unit
330,630: light source unit 331,631: light
340,640: guide part 350,650: suction part
Claims (8)
배선이 형성될 광투과성 재질의 타깃기판을 상기 공급기판의 상측에 마련하는 타깃기판 마련단계;
상기 타깃기판의 상측에서 조사되는 광이 상기 타깃기판을 투과하여 상기 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 가열단계;
상기 구리 화합물 나노 입자를 광화학반응시켜 구리 입자를 분리하고 폴리머 입자를 생성하며, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자를 상기 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상시켜 상기 타깃기판의 하면에 증착시키는 증착단계; 그리고
상기 타깃기판의 하면에 증착된 상기 폴리머 입자를 경화시켜 상기 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 배선형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 방법.A supply substrate preparation step of preparing a supply substrate coated with copper compound nanoparticles containing copper particles and an organic material on the upper surface;
a target substrate preparation step of providing a target substrate made of a light-transmitting material on which wiring is to be formed on an upper side of the supply substrate;
a heating step in which light irradiated from an upper side of the target substrate passes through the target substrate to heat the copper compound nanoparticles;
a deposition step of separating copper particles and generating polymer particles by photochemically reacting the copper compound nanoparticles, and depositing the copper particles and the polymer particles on the lower surface of the target substrate by flying the copper particles and the polymer particles by the gas generated by the photochemical reaction; and
and a wiring forming step of curing the polymer particles deposited on the lower surface of the target substrate to form a wiring including the copper particles.
배선이 형성될 타깃기판을 상기 공급기판의 상측에 마련하는 타깃기판 마련단계;
상기 공급기판의 하측에서 조사되는 광이 상기 공급기판을 투과하여 상기 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 가열단계;
상기 구리 화합물 나노 입자를 광화학반응시켜 구리 입자를 분리하고 폴리머 입자를 생성하며, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자를 상기 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상시켜 상기 타깃기판의 하면에 증착시키는 증착단계; 그리고
상기 타깃기판의 하면에 증착된 상기 폴리머 입자를 경화시켜 상기 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 배선형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 방법.A supply substrate preparation step of providing a supply substrate made of a light-transmitting material coated with copper compound nanoparticles containing copper particles and an organic material on the upper surface;
a target substrate preparation step of providing a target substrate on which wiring is to be formed on an upper side of the supply substrate;
a heating step in which light irradiated from the lower side of the supply substrate passes through the supply substrate to heat the copper compound nanoparticles;
a deposition step of separating copper particles and generating polymer particles by photochemically reacting the copper compound nanoparticles, and depositing the copper particles and the polymer particles on the lower surface of the target substrate by flying the copper particles and the polymer particles by the gas generated by the photochemical reaction; and
and a wiring forming step of curing the polymer particles deposited on the lower surface of the target substrate to form a wiring including the copper particles.
상기 공급기판 및 상기 타깃기판은 유연 필름인 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 방법.3. The method of claim 1 or 2,
The wiring printing method, characterized in that the supply substrate and the target substrate are flexible films.
배선이 형성될 광투과성 재질의 타깃기판을 상기 공급기판의 상측에 공급하는 제2공급부; 그리고
상기 타깃기판의 상측에 구비되고, 상기 타깃기판을 투과하여 상기 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 광을 조사하는 광원부를 포함하고,
상기 광원부에서 조사되는 광에 의해 가열되는 상기 구리 화합물 나노 입자는 광화학반응되어 구리 입자가 분리되고 폴리머 입자가 생성되며, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자는 상기 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상되어 상기 타깃기판의 하면에 증착되며, 상기 폴리머 입자가 경화되어 상기 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 장치.a first supply unit for supplying a supply substrate coated with copper compound nanoparticles containing copper particles and an organic material on the upper surface;
a second supply unit for supplying a target substrate made of a light-transmitting material on which wiring is to be formed to an upper side of the supply substrate; and
It is provided on the upper side of the target substrate and includes a light source unit for irradiating light to heat the copper compound nanoparticles through the target substrate,
The copper compound nanoparticles heated by the light irradiated from the light source are photochemically reacted to separate copper particles and polymer particles are generated, and the copper particles and the polymer particles are blown away by the gas generated by the photochemical reaction, and the A wiring printing apparatus, which is deposited on a lower surface of a target substrate, and wherein the polymer particles are cured to form a wiring including the copper particles.
배선이 형성될 타깃기판을 상기 공급기판의 상측에 공급하는 제2공급부; 그리고
상기 공급기판의 하측에 위치되고, 상기 공급기판을 투과하여 상기 구리 화합물 나노 입자를 가열하는 광을 조사하는 광원부를 포함하고,
상기 광원부에서 조사되는 광에 의해 가열되는 상기 구리 화합물 나노 입자는 광화학반응되어 구리 입자가 분리되고 폴리머 입자가 생성되며, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자는 상기 광화학반응으로 발생하는 가스에 의해 비상되어 상기 타깃기판의 하면에 증착되며, 상기 폴리머 입자가 경화되어 상기 구리 입자를 포함하는 배선을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 장치.a first supply unit for supplying a supply substrate made of a light-transmitting material coated with copper compound nanoparticles containing copper particles and organic material on the upper surface;
a second supply unit for supplying a target substrate on which wiring is to be formed to an upper side of the supply substrate; and
It is located on the lower side of the supply substrate and includes a light source unit for irradiating light to heat the copper compound nanoparticles through the supply substrate,
The copper compound nanoparticles heated by the light irradiated from the light source are photochemically reacted to separate copper particles and polymer particles are generated, and the copper particles and the polymer particles are blown away by the gas generated by the photochemical reaction, and the A wiring printing apparatus, which is deposited on a lower surface of a target substrate, and wherein the polymer particles are cured to form a wiring including the copper particles.
상기 공급기판 및 상기 타깃기판의 사이에 구비되고, 상기 구리 화합물 나노 입자가 상기 타깃기판으로 이동되도록 상기 가스의 흐름을 상기 타깃기판으로 안내하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 장치.6. The method according to claim 4 or 5,
and a guide part provided between the supply substrate and the target substrate and guiding the flow of the gas to the target substrate so that the copper compound nanoparticles are moved to the target substrate.
상기 타깃기판의 외측에 구비되고, 상기 구리 입자 및 상기 폴리머 입자가 상기 타깃기판으로 이동되도록 하는 상기 가스를 흡입하는 흡입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 장치.6. The method according to claim 4 or 5,
and a suction unit provided outside the target substrate and for sucking the gas so that the copper particles and the polymer particles are moved to the target substrate.
상기 공급기판 및 상기 타깃기판은 유연 필름으로 형성되어 롤투롤 공급되는 것을 특징으로 하는 배선 인쇄 장치.6. The method according to claim 4 or 5,
The supply substrate and the target substrate are formed of a flexible film, and the wiring printing apparatus, characterized in that the roll-to-roll supply.
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