KR20120001557A - Method for design of screen printing printing by using matching logic - Google Patents

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KR20120001557A
KR20120001557A KR1020100070558A KR20100070558A KR20120001557A KR 20120001557 A KR20120001557 A KR 20120001557A KR 1020100070558 A KR1020100070558 A KR 1020100070558A KR 20100070558 A KR20100070558 A KR 20100070558A KR 20120001557 A KR20120001557 A KR 20120001557A
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신기현
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건국대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: An electronic element printing method using the matching logic for the screen printing is provided to economically mass-produce printing-type electronic elements. CONSTITUTION: An electronic element printing method comprises the following steps: selecting the kind of a printing-type electronic element(S10); setting a substrate, an ink, and the processing condition for the spec of the element(S20); determining the values of impedance matching, chemical matching, geometry matching, mechanical matching, and time matching by the matching condition; determining the spec of a R2R system based on the matching condition after setting a printing method of the element; checking the printed condition of the element before drying and curing; checking the conductivity of the element, and the disconnection or the short circuit or a printing line, and performing a functionality checking process; and repeating the matching value determining process or the printed condition checking process if a failure occurs.

Description

스크린 프린팅용 매칭로직을 이용한 전자소자 인쇄 방법{Method for design of screen printing printing by using matching logic} Electronic device printing method using matching logic for screen printing {Method for design of screen printing printing by using matching logic}

본 발명은 스크린 프린팅(screen printing)용 매칭 로직을 통한 전자소자 인쇄 방법에 관한 것으로, 특히 롤투롤(Roll-to-Roll; R2R) 인쇄 방식을 이용하여 대량, 저가격의 전자소자를 screen printing를 통해 생산할 수 있는 매칭 로직을 통한 전자소자 인쇄 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for printing electronic devices through matching logic for screen printing, and in particular, a large-scale, low-cost electronic device through screen printing using a roll-to-roll (R2R) printing method. The present invention relates to an electronic device printing method through matching logic that can be produced.

최근 전통적 인쇄공정에서 사용하는 연속공정은 롤투롤(R2R) 인쇄 방식을 통한 대량, 저가격의 전자소자 생산에 관심이 집중되고 있다. 기존의 배치(batch)방식을 통한 전자소자의 생산은 단속적인 생산 방식과 애칭(etching)등으로 인한 생산공정의 복잡성으로 인해 생산성이 높지 않았다. Recently, the continuous process used in the traditional printing process has been focused on the production of large-scale, low-cost electronic device through the roll-to-roll (R2R) printing method. The production of electronic devices through the conventional batch method was not high in productivity due to the complexity of the production process due to the intermittent production method and etching.

반면 연속공정을 통한 롤투롤(R2R) 방식의 생산은 소재를 연속적으로 생산할 수 있으며, 은이나 니켈 같은 금속 나노입자가 포함된 잉크를 직접 소재에 인쇄함으로서 생산속도가 급격히 증가하게 된다. 하지만 일반 인쇄매체에 사용되는 전통적인 인쇄공정을 전자소자 롤투롤(R2R) 인쇄에 적용하기 위해서는 인쇄 정밀도를 높여야 하는 문제가 존재한다. 전통적인 인쇄공정의 정밀도는 100마이크론(micron)이며, 이는 인간의 눈으로 구별할 수 있는 최소 오차를 의미한다. 하지만 전자소자는 그 적용 대상에 따라 1~50micron 혹은 그 이하의 인쇄정밀도를 요구한다. On the other hand, the production of the roll-to-roll (R2R) method through a continuous process can continuously produce the material, and the production speed increases rapidly by printing ink containing metal nanoparticles such as silver or nickel directly on the material. However, in order to apply the conventional printing process used for general printing media to electronic roll-to-roll (R2R) printing, there is a problem that the printing precision needs to be increased. The precision of traditional printing processes is 100 microns, which means the minimum error that can be distinguished by the human eye. However, electronic devices require printing precisions of 1 to 50 microns or less, depending on their application.

보통 연속공정 인쇄기는 섹셔널 타입의 레지스터 제어기(sectional type register controller)와 보상 롤 타입의 제어기(compensator roll type register controller)가 존재하며 최근의 연속공정 인쇄는 섹셔널 타입의 레지스터 제어기가 사용되고 있다. In general, a continuous process printer includes a sectional type register controller and a compensator roll type register controller. In recent continuous process printing, a sectional type register controller is used.

보다 구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하여 각각 살펴본다.More specifically, with reference to FIGS. 1 and 2 will be described respectively.

먼저, 도 1은 보상 롤 타입 레지스터 제어기의 구성도인데, 도 1을 참조하면 상기 보상 롤 타입 레지스터 제어기가 메인모터 하나로 구동력을 전달하여 각 인쇄 롤들을 회전시키며, 이때 각 롤러에는 기어박스가 설치되어 있고, 모든 인쇄 롤은 동일한 속도로 회전하게 되는 것을 알 수 있다. 또한 인쇄 롤 사이에는 보상 롤(compensator roll)이 설치되어 있고, 이 보상 롤의 움직임을 통해서 스팬 길이를 조절하여 인쇄위치를 제어하게 된다. 하지만 이런 방식에서는 보상 롤, 메인모터, 기어박스, 리니어 모션 가이드 등의 추가적 장비들을 설치해야 하므로 비용적 측면과 공간활용 면에서 효율이 낮은 편이다. First, FIG. 1 is a configuration diagram of a compensation roll type register controller. Referring to FIG. 1, the compensation roll type register controller transmits a driving force to one main motor to rotate each of the printing rolls. In this case, a gear box is installed on each roller. It can be seen that all the printing rolls are rotated at the same speed. In addition, a compensator roll is provided between the printing rolls, and the printing position is controlled by adjusting the span length through the movement of the compensating roll. However, this method requires additional equipment, such as compensation rolls, main motors, gearboxes and linear motion guides, which are inefficient in terms of cost and space utilization.

이러한 단점을 개선하기 위해서 도 2와 같은 섹셔널 타입의 레지스터 제어기가 사용되고 있다. 상기 섹셔널 타입의 레지스터 제어기는 메인 축(shaft)을 없애고, 각 인쇄롤(printing cylinder)를을 개별적인 모터로 구동하는 방식이므로, 각 인쇄롤(printing cylinder)의 개별적인 속도제어가 가능하기 때문에 보상롤(compensator roll)도 없어진다. In order to alleviate this disadvantage, a sectional type register controller as shown in FIG. 2 is used. The sectional type register controller removes the main shaft and drives each printing cylinder with a separate motor, so that individual speed control of each printing cylinder is possible. The compensator roll is also gone.

따라서 레지스터 에러의 제어방식도 달라지게된다. 기존의 보상 롤(compensator roll) 타입의 인쇄기에서는 보상 롤의 움직임을 통해 스팬 길이를 변화하여 인쇄 롤 간의 위상차이를 발생시켜 레지스터 에러를 보상한 반면에 섹셔널 타입의 인쇄기에서는 각 프린팅 실린더의 모터 속도 변화를 통하여 에러를 보상한다. 즉 레지스터 에러의 크기만큼 인쇄 롤의 위상을 변화시킴으로서 레지스터 에러를 보상하는 원리이다.Therefore, the control method of register error is also changed. Conventional compensator roll type printers compensate for register errors by changing the span length through the movement of the compensator rolls to generate phase differences between the print rolls, whereas in section type printers, the motor speed of each printing cylinder Compensate for errors through change. That is, the principle of compensating for the register error by changing the phase of the print roll by the size of the register error.

한편, 전자소자 인쇄를 위한 주요 기술들은 메탈잉크(잉크 점도, 솔벤트 함유량, 금속소재 종류: 니켈, 은, 구리 등), 소재(substrate: 표면처리: 코로나 코팅 등, 표면 장력, 표면 조도, 빛 투과도 등 ), 공정 변수(장력, 속도, nip force 등), 셀 형상(cell shape: 피라미드, 사다리꼴 등, cell depth 크기), 건조(dry: 열풍 건조의 풍량, 풍속 등), 경화조건(curing: 경화 종류-IR(적외선), UV(자외선), electron beam(전자빔) 등) 등이 중요하다.On the other hand, the main technologies for electronic device printing are metal ink (ink viscosity, solvent content, metal material type: nickel, silver, copper, etc.), material (substrate: surface treatment: corona coating, etc.), surface tension, surface roughness, light transmittance ), Process variables (tension, velocity, nip force, etc.), cell shape (pyramid, trapezoid, etc., cell depth size), dry (air flow rate, wind speed, etc.), curing conditions (curing: curing) Type-IR (infrared rays), UV (ultraviolet rays), electron beams, etc.) are important.

현재까지의 전자소자 롤투롤(R2R) 인쇄를 위한 기술은 각 분야의 개별적 연구로서 이뤄졌으며, 통합적인 생산품으로서의 성격을 갖는 인쇄형 전자소자 생산을 위한 연구는 이뤄지지 않고 있다.Until now, the technology for the roll-to-roll (R2R) printing of electronic devices has been conducted as a separate study in each field, and there is no research for the production of printed electronic devices having the characteristics as an integrated product.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 롤투롤(R2R) screen printing 인쇄 방식을 이용하여 대량, 저가격의 인쇄형 전자소자를 생산할 수 있는 매칭 로직을 통한 전자소자 인쇄 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, an object of the present invention by using a roll-to-roll (R2R) screen printing method of electronic devices through matching logic that can produce a large-scale, low-cost printed electronic device To provide a printing method.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 전자소자 인쇄에 적합한 롤투롤(R2R) 전자소자 인쇄시스템의 구현을 가능케 하는 매칭 로직을 통한 전자소자 인쇄 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an electronic device printing method through matching logic that enables implementation of a roll-to-roll (R2R) electronic device printing system suitable for electronic device printing.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 매칭 로직을 통한 전자소자 인쇄 방법은, (a) 인쇄형 전자소자(소재)의 종류를 결정하는 단계와; (b) 상기 소재의 스팩에 맞는 기판, 잉크, 공정조건을 결정하는 단계와; (c) 상기 소재의 임피던스(Impedace) 매칭, 케미컬(Chemical) 매칭, 지오미트리(Geometry) 매칭, 메카니컬(Mechanical) 매칭, 타임(Time) 매칭 값들을 매칭 컨디션을 이용하여 결정하는 단계와; (d) 상기 소재의 인쇄 방식을 결정한 후 롤투롤(R2R) screen printing 시스템의 스팩을 매칭 컨디션을 이용하여 결정하는 단계와; (e) 상기 롤투롤(R2R) screen printing 시스템을 통해 인쇄한 소재의 인쇄 상태를 검사한 후 건조 및 경화시키는 단계와; (f) 상기 경화된 소재의 전도성 검사와 함께 인쇄패턴의 단선 또는 단락, 균일도 및 거칠기, 인쇄두께를 검사한 후 최종 성능 테스트를 수행하는 단계; 및 (g) 상기 (e) 및 (f)단계에서 인쇄 상태, 전도성, 인쇄패턴 중 어느 하나가 불량할 경우 상기 (c) 내지 (e)단계를 반복 수행하는 단계를 포함하고,As a means for solving the above problems, an electronic device printing method through the matching logic according to the present invention, the method comprising the steps of (a) determining the type of printed electronic device (material); (b) determining a substrate, ink, and processing conditions suitable for the specification of the material; (c) determining the impedance matching, the chemical matching, the geometry matching, the mechanical matching, and the time matching values of the material using a matching condition; (d) determining a specification of a roll-to-roll (R2R) screen printing system using a matching condition after determining a printing method of the material; (e) inspecting the printing state of the material printed by the roll-to-roll (R2R) screen printing system, and then drying and curing; (f) conducting a final performance test after inspecting disconnection or short circuit, uniformity and roughness, and print thickness of the printed pattern together with the conductive test of the cured material; And (g) repeating the steps (c) to (e) if any one of the print state, conductivity, and print pattern is poor in steps (e) and (f),

상기 (b)단계에서, 상기 기판은 사용할 웹(web) 소재의 폭, 두께, 열 조건을 포함하고, 상기 잉크(Ink)는 점도, 수용성 또는 지용성 잉크 종류, 금속 함유량, 금속입자 크기를 포함하고, 상기 공정조건은 운전속도, 운전장력, 건조, 경화 조건을 포함하며,In the step (b), the substrate includes the width, thickness and thermal conditions of the web material to be used, the ink Ink includes viscosity, water soluble or fat soluble ink type, metal content, metal particle size, , The process conditions include operating speed, operating tension, drying, curing conditions,

상기 (c)단계에서 상기 지오미트리(Geometry) 매칭은 스크린의 망점 크기, 스퀴지 접촉 각, 스크린에 패터닝된 인쇄패턴의 형상과 코팅된 소재에 대한 값들을 매칭컨디션을 통해서 결정하는 것을 특징으로 한다.In the step (c), the geometry matching is characterized by determining a mesh size, a squeegee contact angle, a shape of a printed pattern patterned on the screen, and values for coated materials through matching conditions. .

본 발명에 의한 매칭 로직을 통한 전자소자 screen printing 인쇄 방법에 의하면, 전자소자 인쇄에 적합한 롤투롤(R2R) 전자소자 인쇄시스템의 구현이 가능하다.According to the electronic device screen printing printing method through the matching logic according to the present invention, it is possible to implement a roll-to-roll (R2R) electronic device printing system suitable for electronic device printing.

그리고, 롤투롤(R2R) 인쇄 방식을 이용하여 대량, 저가격의 인쇄형 전자소자를 생산할 수 있다.In addition, by using a roll-to-roll (R2R) printing method, a large-scale, low-cost printed electronic device can be produced.

도 1은 종래의 보상 롤 타입 레지스터 제어기의 구성도,
도 2는 종래의 섹셔널 타입 레지스터 제어기의 구성도,
도 3과 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 매칭 로직을 통한 전자소자 인쇄 방법을 나타낸 흐름도,
도 5는 평판 스크린 프린팅의 실시예를 예시한 도면,
그리고,
도 6은 로타리 스크린 프린팅의 실시예를 예시한 도면이다.
1 is a block diagram of a conventional compensation roll type register controller;
2 is a configuration diagram of a conventional sectional type register controller;
3 and 4 are flowcharts illustrating a method of printing an electronic device through matching logic according to an embodiment of the present invention;
5 illustrates an embodiment of flat screen printing;
And,
6 is a diagram illustrating an embodiment of rotary screen printing.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may properly define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.

이하, 본 발명의 도면 및 바람직한 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the drawings and preferred embodiments of the present invention will be described in detail the technical configuration of the present invention.

전자소자 인쇄 방법Electronic device printing method

도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 매칭 로직을 통한 전자소자 인쇄 방법을 나타낸 흐름도이다.3 and 4 are flowcharts illustrating an electronic device printing method through matching logic according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 최종 인쇄형 전자소자(소재)의 종류(예를 들어, RFID, Solar cell, signage 등)를 결정한다(단계 S10).First, the type (for example, RFID, solar cell, signage, etc.) of the final printed electronic device (material) is determined (step S10).

그 다음, 최종 전자소자의 스팩에 맞는 기판(Substrate), 잉크(Ink), 공정조건 등을 결정한다(단계 S20). 여기서, 상기 기판은 사용할 웹(web) 소재의 폭, 두께, 열 조건을 포함하고, 상기 잉크(Ink)는 점도, 수용성 또는 지용성 잉크 종류, 금속 함유량, 금속입자 크기를 포함하고, 상기 공정조건은 운전속도, 운전장력, 압동롤 압력, 건조, 경화 조건 등을 포함한다.Subsequently, a substrate, ink, process conditions, and the like that meet the specifications of the final electronic device are determined (step S20). Here, the substrate includes the width, thickness, thermal conditions of the web material to be used, the ink (Ink) includes the viscosity, the type of water-soluble or fat-soluble ink, the metal content, the metal particle size, the process conditions Operating speed, operating tension, pressure roll pressure, drying, curing conditions and the like.

그 다음, 상기 소재의 임피던스(Impedace) 매칭, 케미컬(Chemical) 매칭, 지오미트리(Geometry) 매칭, 메카니컬(Mechanical) 매칭, 타임(Time) 매칭 값들을 매칭 컨디션을 이용하여 결정(단계 S30)한다. Next, the impedance matching, the chemical matching, the geometry matching, the mechanical matching, and the time matching values of the material are determined using a matching condition (step S30). .

상기 매칭 컨디션을 통해서 결정되는 값들은 다음과 같다.Values determined through the matching condition are as follows.

1) 임피던스(Impedace) 매칭1) Impedance Matching

- 감도(Sensitivity): 외부 환경 및 잡음에 대하여 전자소자 구동 성능의 민감한 정도Sensitivity: Sensitivity of electronic device driving performance against external environment and noise

- 인쇄된 패턴의 두께(Skin depth)Skin depth of printed pattern

- 트레이스 디자인(Trace design): 인쇄 패턴 중 라인과 라인 사이의 간격Trace design: the spacing between lines in a printed pattern

- 전자소자 회로가 구동되는 외부 환경(Working surrounding)Working surroundings in which electronic device circuits are driven

2) 케미컬(Chemical) 매칭2) Chemical Matching

- 잉크 포뮬레이션(Ink formulation): 배합, 구성 요소, 성질 등의 잉크를 만드는 방식Ink formulation: The way in which the ink, such as formulation, components, and properties, is made.

- 기판 특성(Substrate property): 전이되는 잉크에 대하여 소재의 반응 정도를 나타냄. 장력, 조도 등Substrate property: indicates the degree of response of the material to the transferred ink. Tension, roughness, etc.

- 점도(Viscosity): 잉크의 점도를 나타내며, 용해제의 혼합 정도를 확인할 수 있다.Viscosity: Shows the viscosity of the ink and can check the mixing degree of the solvent.

- 점착 관계(Adhesion interaction) : 잉크의 전이시 소재와의 점착 관계와 롤상의 인쇄 패턴에서 전이되는 관계를 표현함.-Adhesion interaction: It expresses the adhesion relationship with the material and the transition in the printing pattern on the roll.

3) 지오미트리(Geometry) 매칭3) Geometry Matching

- 메쉬 크기(mesh size) : 스크린 프린팅 메쉬의 망점 크기를 나타낸다Mesh size: shows the mesh size of the screen printing mesh.

- 스퀴지 접촉 각(squeegee contact angle): 메쉬와 접촉하는 스퀴지의 각도를 나타낸다Squeegee contact angle: indicates the angle of the squeegee in contact with the mesh

- 갭(gap): 평판 스크린 프린팅에서 메쉬와 인쇄 대상물 사이의 거리를 나타낸다.Gap: The distance between the mesh and the printed object in flat screen printing.

4) 메카니컬(Mechanical) 매칭4) Mechanical Matching

- 장력: 소재의 이송시 인쇄된 소재에 부과되는 힘을 표현한다.-Tension: Expresses the force exerted on the printed material during the transport of the material.

- 속도(Velocity): 이송 소재의 속도를 나타내며, 이는 잉크 전이와 관련된다Velocity: indicates the velocity of the conveying material, which is related to the ink transfer

- 스퀴지 압(Squeegee pressure): 평판 스크린 프린팅에서 스퀴지를 누르는 압력을 나타낸다.Squeegee pressure: The pressure on the squeegee in flat screen printing.

- 접압력(Impression pressure): 로타리(rotary) 스크린 프린팅에서 접압롤이 인쇄소재를 로타리 롤에 밀착시키기 위해 누르는 압력을 나타낸다.Impression pressure: In rotary screen printing, the pressure roll indicates the pressure that the pressure roll presses to adhere the printed material to the rotary roll.

- 건조 및 경화(Dring and curing): 소재로 전이된 액체 또는 겔 형태의 패턴을 보호하기 위하여 고온의 공기 또는 여타 방식을 이용하여 고형화하는 방식을 말한다.-Dring and curing: refers to the method of solidifying using hot air or other means to protect the liquid or gel pattern transferred to the material.

여기서, 인쇄기법중의 하나인 스크린 프린팅을 사용할때에 인쇄품질에 영향을 미치는 요소들중에 스크린 프린팅에 대한 파라메터 변화가 지오메트리 매칭에 설명되어 있다. Here, among the factors affecting print quality when using screen printing, which is one of printing techniques, parameter variation for screen printing is described in geometry matching.

5) 타임(Time) 매칭5) Time Matching

- 스케줄링 기법 변경(RM, EDF, LDF 등등)-Change scheduling techniques (RM, EDF, LDF, etc.)

- 제어방법 변경(PID 제어, Feedforward 제어, MIMO 제어 등)-Change of control method (PID control, feedforward control, MIMO control, etc.)

- 입력(Input)/출력(Output) 개수 변경-Change the number of input / output

도 5는 평판 스크린 프린팅에 대한 개략도로서, 스크린위에 잉크를 도포한후에 스퀴지를 사용하여 문지르게 되면, 스크린에 미리 뚫어놓은 구멍으로 잉크가 빠져나가 인쇄패턴이 형성되는 것이다.FIG. 5 is a schematic diagram of flat screen printing. When the ink is rubbed using a squeegee after the ink is applied onto the screen, the ink escapes through a hole previously drilled in the screen to form a printing pattern.

도 6은 도 5에 개시되어 있는 평판스크린 프린팅을 롤형태에 구현한 것으로, 스크린을 평판이 아닌 롤 형태로 만들어서 연속적인 인쇄가 가능하게 할 수 있는 것이다.FIG. 6 is a roll screen implementation of the flat screen printing disclosed in FIG. 5, which enables continuous printing by making the screen into a roll shape rather than a flat plate.

롤투롤(R2R) 시스템의 스팩을 매칭 컨디션을 이용하여 결정한다(단계 S90). 이때, 상기 롤투롤(R2R) 시스템의 스팩은 각 스팬의 운전 장력 결정, 사용 소재의 폭과 길이비 결정, 건조구간 길이와 온도, 방식결정, 경화 구간의 길이, 온도, 방식 결정, 테이퍼 장력 결정, 인쇄 방식 결정, 닙(Nip) 방식 결정, 레지스터 제어기 정밀도 결정, 냉각 방식 결정을 포함한다.The specification of the roll-to-roll (R2R) system is determined using the matching condition (step S90). At this time, the specification of the roll-to-roll (R2R) system is to determine the operating tension of each span, the width and length ratio of the material used, the length and temperature of the drying section, the anticorrosion, the length, temperature, anticorrosion determination of the curing section, taper tension determination , Printing method determination, Nip method determination, register controller precision determination, cooling scheme determination.

그 다음, (e) 상기 롤투롤(R2R) 시스템을 통해 인쇄한 소재의 인쇄 상태를 검사한다(단계 S100). 이때, 상기 검사 결과 인쇄 상태가 불량하면(단계 S100의 '아니오') 상기 단계(S30 내지 S70) 이전으로 돌아가고, 상기 검사 결과 인쇄 상태가 양호하면(단계 S100의 '예') 다음 단계(S110)로 가서 상기 인쇄한 소재를 건조(Drying)한다.Then, (e) inspect the printing state of the material printed through the roll-to-roll (R2R) system (step S100). At this time, if the inspection result print state is poor (NO in step S100), the process returns to the previous step (S30 to S70), and if the inspection result print state is good (YES in step S100), the next step S110 Go to and dry the printed material.

그 다음, 상기 소재를 건조한 후에 열풍으로 인한 인쇄라인의 에러를 검사한다. 이때, 인쇄라인의 검사대상은 라인의 두께 및 두께 균일도, 거칠기, 번짐 정도 등을 검사한다.Then, after drying the material, the error of the printing line due to the hot air is checked. At this time, the inspection target of the printed line inspects the thickness and thickness uniformity of the line, roughness, degree of bleeding and the like.

그 다음, 상기 건조된 소재를 경화(금속입자들을 녹여서 내부적으로 연결된 금속화 하는 과정)시킨다(단계 S120).Then, the dried material is cured (the process of melting metal particles and metallization connected internally) (step S120).

그 다음, 상기 경화된 소재의 전도성 검사와 함께 인쇄 라인들의 끊기는 단선 또는 연결된 상태의 단락 여부를 검사한다(단계 S130). 이때, 상기 검사 결과 인쇄 상태가 불량하면(단계 S130의 '아니오') 상기 단계(S30 내지 S70) 이전으로 돌아가고, 상기 검사 결과 인쇄 상태가 양호하면(단계 S130의 '예') 다음 단계(S140)로 가서 최종 제품의 성능을 테스트한다. Then, the conductive line of the cured material is inspected to check whether the printed lines are disconnected or short-circuited (step S130). At this time, if the inspection result print state is poor (NO in step S130), the process returns to the previous step (S30 to S70), and if the inspection result print state is good (YES in step S130), the next step S140 Go to and test the performance of the final product.

그 다음, 상기 최종 제품의 성능 검사 결과 상태가 불량하면(단계 S140의 '아니오') 상기 단계(S30 내지 S70) 이전으로 돌아가고, 상기 검사 결과 제품 상태가 양호하면(단계 S140의 '예') 프로그램을 종료한다.
Then, if the result of the performance test of the final product is bad (NO in step S140), the process returns to the previous step (S30 to S70), and if the product state is good as a result of the inspection (YES in step S140), the program To exit.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.While the invention has been described in detail with respect to the embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

Claims (9)

전자소자 인쇄 방법에 있어서,
(a) 인쇄형 전자소자(소재)의 종류를 결정하는 단계와;
(b) 상기 소재의 스팩에 맞는 기판, 잉크, 공정조건을 결정하는 단계와;
(c) 상기 소재의 임피던스(Impedace) 매칭, 케미컬(Chemical) 매칭, 지오미트리(Geometry) 매칭, 메카니컬(Mechanical) 매칭, 타임(Time) 매칭 값들을 매칭 컨디션을 이용하여 결정하는 단계와;
(d) 상기 소재의 인쇄 방식을 결정한 후 롤투롤(R2R) 시스템의 스팩을 매칭 컨디션을 이용하여 결정하는 단계와;
(e) 상기 롤투롤(R2R) 시스템을 통해 인쇄한 소재의 인쇄 상태를 검사한 후 건조 및 경화시키는 단계와;
(f) 상기 경화된 소재의 전도성 검사와 함께 인쇄라인의 단선 또는 단락을 검사한 후 최종 성능 테스트를 수행하는 단계; 및
(g) 상기 (e) 및 (f)단계에서 인쇄 상태, 전도성, 인쇄라인 중 어느 하나가 불량할 경우 상기 (c) 내지 (e)단계를 반복 수행하는 단계;를 포함하고,
상기 (b)단계에서,
상기 기판은 사용할 웹(web) 소재의 폭, 두께, 열 조건을 포함하고, 상기 잉크(Ink)는 점도, 수용성 또는 지용성 잉크 종류, 금속 함유량, 금속입자 크기를 포함하고, 상기 공정조건은 운전속도, 운전장력, 건조, 경화 조건을 포함하며,
상기 (c)단계에서 상기 지오미트리(Geometry) 매칭은
스크린의 망점 크기, 스퀴지 접촉 각, 스크린에 패터닝된 인쇄패턴의 형상과 코팅된 소재에 대한 값들을 매칭컨디션을 통해서 결정하는 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
In the electronic device printing method,
(a) determining the type of printed electronic device (material);
(b) determining a substrate, ink, and processing conditions suitable for the specification of the material;
(c) determining the impedance matching, the chemical matching, the geometry matching, the mechanical matching, and the time matching values of the material using a matching condition;
(d) determining a specification of a roll-to-roll (R2R) system using a matching condition after determining a printing method of the material;
(e) inspecting the printing state of the material printed by the roll-to-roll (R2R) system and then drying and curing;
(f) conducting a final performance test after inspecting the disconnection or short circuit of the printed line together with the conductivity test of the cured material; And
(g) repeating steps (c) to (e) if any one of the printing state, conductivity, and printing line in step (e) and (f) is poor; and
In step (b),
The substrate includes the width, thickness and thermal conditions of the web material to be used, the ink contains viscosity, the type of water-soluble or fat-soluble ink, the metal content, the metal particle size, and the process conditions include the operating speed. , Driving tension, drying, curing conditions,
In step (c), the geometry matching is
A method of printing an electronic device, characterized in that the values of the dot size of the screen, the squeegee contact angle, the shape of the printed pattern patterned on the screen, and the values of the coated material are determined through matching conditions.
제 1 항에 있어서, 상기 (c)단계에서 상기 임피던스(Impedace) 매칭은:
외부 환경 및 잡음에 대하여 인쇄 전자 소자 구동 성능의 민감한 정도(Sensitivity), 인쇄된 패턴의 두께, 인쇄 패턴 중 라인과 라인 사이의 간격, 인쇄전자 패턴이 구동되는 외부 환경에 대한 값들을 매칭컨디션을 통해서 결정하는 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
The method of claim 1, wherein the impedance matching in step (c) is:
Sensitivity of printed electronic device driving performance against external environment and noise, thickness of printed pattern, line-to-line spacing among printed patterns, and external environment in which printed electronic pattern is driven through matching condition Electronic device printing method characterized in that it determines.
제 1 항에 있어서, 상기 (c)단계에서 상기 케미컬(Chemical) 매칭은:
배합, 구성 요소, 성질 등의 잉크를 만드는 방식을 나타내는 잉크 포뮬레이션(Ink formulation)과, 표면 장력, 조도와 같이 전이되는 잉크에 대하여 소재의 반응 정도를 나타내는 기판 특성과, 용해제의 혼합 정도를 확인할 수 있는 잉크의 점도와, 잉크의 전이시 소재와의 점착 관계와 롤상의 인쇄 패턴에서 전이되는 관계를 나타내는 점착 관계에 대한 값들을 매칭컨디션을 통해서 결정하는 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
The method of claim 1, wherein the chemical matching in step (c) is:
Ink formulation, which shows how the ink is formulated, composition, properties, etc., substrate characteristics indicating the degree of reaction of the material to the transferred ink, such as surface tension and roughness, and the degree of mixing of the solvent. A method for printing an electronic device, characterized in that the values for the viscosity of the ink, the adhesion relationship between the raw material at the time of ink transfer and the adhesion relationship representing the relationship transferred in the printing pattern on the roll are determined through matching conditions.
제 1 항에 있어서,
상기 (c)단계에서 상기 메카니컬(Mechanical) 매칭은:
- 장력: 소재의 이송시 인쇄된 소재에 부과되는 힘을 표현한다.
- 속도(Velocity): 이송 소재의 속도를 나타내며, 이는 잉크 전이와 관련된다
- 스퀴지 압(Squeegee pressure): 평판 스크린 프린팅에서 스퀴지를 누르는 압력을 나타낸다.
- 접압력(Impression pressure): 로타리(rotary) 스크린 프린팅에서 접압롤이 인쇄소재를 로타리 롤에 밀착시키기 위해 누르는 압력을 나타낸다.소재의 이송시 인쇄된 소재에 부과되는 힘(장력), 인쇄시 롤의 압력, 와인딩시 공기 인입을 막기 위해 사용되는 라이딩 롤(riding roll)의 압력(Nip force), 이송 소재의 속도, 건조 및 경화에 대한 값들을 매칭컨디션을 통해서 결정하는 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
The method of claim 1,
In the step (c), the mechanical matching is:
-Tension: Expresses the force exerted on the printed material during the transport of the material.
Velocity: indicates the velocity of the conveying material, which is related to the ink transfer
Squeegee pressure: The pressure on the squeegee in flat screen printing.
Impression pressure: In rotary screen printing, the pressure that the pressure roll presses to bring the printed material against the rotary roll; the force applied to the printed material during the transfer of the material, and the roll during printing. Printed electronic device, characterized in that the value of the pressure, the driving force (riding roll) used to prevent air intake during winding, the speed of the conveying material, drying and curing through the matching conditions Way.
제 1 항에 있어서,
상기 (c)단계에서 상기 타임(Time) 매칭은:
스케줄링 기법 변경, 제어방법 변경, 입력/출력 개수 변경에 대한 값들을 매칭컨디션을 통해서 결정하는 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
The method of claim 1,
In the step (c), the time matching is:
A method for printing an electronic device, characterized in that values for a scheduling scheme change, a control method change, and an input / output number change are determined through matching conditions.
제 1 항에 있어서,
상기 (d)단계에서 상기 롤투롤(R2R) 시스템의 스팩은
각 스팬의 운전 장력 결정, 사용 소재의 폭과 길이비 결정, 건조구간 길이와 온도, 방식결정, 경화 구간의 길이, 온도, 방식 결정, 테이퍼 장력 결정, 인쇄 방식 결정, 닙(Nip) 방식 결정, 레지스터 제어기 정밀도 결정, 냉각 방식 결정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
The method of claim 1,
In step (d) the specification of the roll-to-roll (R2R) system is
Determination of the operating tension of each span, determination of the width and length ratio of the material used, determination of the length and temperature of the drying section, determination of the length of the curing section, determination of the length of the curing section, determination of the taper tension, determination of the printing method, determination of the nip method, An electronic device printing method comprising determining a register controller precision and determining a cooling method.
제 1 항에 있어서,
상기 (e)단계에서의 인쇄 상태 검사는:
인쇄라인의 두께 및 두께 균일도, 번짐 정도를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
The method of claim 1,
The printing status test in the step (e) is:
Electronic device printing method comprising the thickness and uniformity of the thickness of the printed line, the degree of bleeding.
제 1 항에 있어서,
상기 (e)단계에서 소재를 건조한 후 열풍으로 인한 인쇄라인의 에러 검사를 실시하는 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
The method of claim 1,
And drying the material in step (e) and performing an error check of the printing line due to hot air.
제 1 항에 있어서,
상기 인쇄형 전자소자는
RFID, 솔라 셀(Solar cell), 신호계를 포함한 전자소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자소자 인쇄 방법.
The method of claim 1,
The printed electronic device
Electronic device printing method characterized in that any one of electronic devices, including RFID, Solar cell, signal system.
KR1020100070558A 2010-06-29 2010-07-21 Method for design of screen printing printing by using matching logic KR20120001557A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9380901B2 (en) 2012-04-27 2016-07-05 Moette i Garderoben AB Clothing rack device

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