KR20140011047A - 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법 - Google Patents

인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140011047A
KR20140011047A KR1020120077580A KR20120077580A KR20140011047A KR 20140011047 A KR20140011047 A KR 20140011047A KR 1020120077580 A KR1020120077580 A KR 1020120077580A KR 20120077580 A KR20120077580 A KR 20120077580A KR 20140011047 A KR20140011047 A KR 20140011047A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ink
conductive ink
force
sensing unit
conductive
Prior art date
Application number
KR1020120077580A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101398849B1 (ko
Inventor
김인영
이택민
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020120077580A priority Critical patent/KR101398849B1/ko
Publication of KR20140011047A publication Critical patent/KR20140011047A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101398849B1 publication Critical patent/KR101398849B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/32—Paints; Inks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/04—Measuring adhesive force between materials, e.g. of sealing tape, of coating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0092—Monitoring flocculation or agglomeration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

본 발명은 전도성 잉크의 물성을 평가할 수 있는 장치 및 방법에 대한 것으로서 특히 블랭킷과 기판을 상호 이격할 때 그 사이에 배치된 전도성 잉크로 인해 발생하는 힘을 힘 감지부에 의해 측정하여 상기 전도성 잉크의 물성 평가하는 장치 및 방법이다.

Description

인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법{MESUREMENT APPARATUS OF INK COHESION AND ADHESION AND THE METHOD THEROF}
본 발명은 전도성 잉크의 물성을 평가할 수 있는 장치 및 방법에 대한 것으로서, 특히 블랭킷과 기판을 상호 이격할 때 그 사이에 배치된 전도성 잉크로 인해 발생하는 힘을 힘 감지부에 의해 측정하여 상기 전도성 잉크의 물성 평가하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 널리 알려진 바와 같이 인쇄 전자는 인쇄 기술을 통해 전자 소자 혹은 모듈을 만들어 내는 것을 말한다.
즉, 전도성 잉크를 플라스틱이나 종이등과 같은 기판에 인쇄하여 원하는 기능의 제품을 만드는 것이다.
상술한 인쇄 전자에 의한 경우 필름과 같은 유연한 재료를 활용하여 회전롤에 감아 인쇄하는 롤투롤 인쇄 방식이 가능하며, 이러한 인쇄 방식에 의한 경우 대면적 및 고속 생산에 적합하기 때문에 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이러한 전자 인쇄에 대해 도 1을 참조하여 다시 설명한다.
상기 도 1은 롤투롤 인쇄 방식의 하나인 그라비아 오프셋 인쇄공정을 도시한 것으로서 상기 그라비아 오프셋 인쇄 공정은 널리 알려져 있으므로 이에 대한 별도의 설명은 하지 않는다.
도시된 바와 같이 그라비아 오프셋 인쇄 공정은 우선 클리쉐(1)에 전도성 잉크(I)를 채우는 공정을 수행하며(도 1a참조) 이때 상기 전도성 잉크(I)가 클리쉐 (1)에 고르게 채워지기 위해서는 잉크의 젖음성이 높아야 한다.
이후, 클리쉐(1)와 블랭킷(B)을 접촉시켜 상기 클리쉐(1)에 충진된 전도성 잉크(I)를 상기 블랭킷(B)측으로 오프(off) 즉 전사시킨다(도 1b참조)
이때, 상기 전도성 잉크(I)는 클리쉐(1)에서 잘 떨어져야 하며 이를 위해서는 상기 잉크의 젖음성이 오히려 방해가 되어 통상 100%의 전사는 기대하기 어렵다.
마지막으로 블랭킷(B)과 기판(S)을 접촉시켜 상기 전도성 잉크(I)가 상기 블랭킷(B)에서 기판(S)으로 전사시킨다.(도 1c참조)
이때, 상기 전도성 잉크(I)와 기판(S)과의 접착력이 블랭킷(S)과의 접착력보다 커야 상기 전도성 잉크(I)의 100% 전사가 가능하다.
이상 설명한 바와 같이 전자 인쇄에서 전도성 잉크(I)의 물성 특히 접착력 내지 응집력이 중요한 파라메터가 된다.
그런데 상술한 바와 같은 잉크 물성을 평가하는 종래의 장비로는 대표적으로 유변 물성 측정기 (Rheometer)를 들 수 있으나 본 장비는 기본적으로 shear strain rate에 따른 점도를 평가하는 장비로서, 인쇄 공정과 잉크 물성을 직접적으로 비교하여 평가하기 보다는 우회적으로 추론할 수 밖에 없다.
따라서 상기 전자 인쇄 기술 분야에서 사용되는 전도성 잉크의 물성을 측정 평가하는 장치의 개발이 시급한 상황이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 실제 수행되는 인쇄 공정을 모사하여 전도성 잉크의 물성을 측정하는 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전도성 잉크(I)가 사이에서 전사되는 한 쌍의 잉크 전달 부재(BS)와, 상기 잉크 전달 부재(BS)의 일 측에 장착되는 힘 감지부(120)를 포함하는 것을 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치에 일 특징이 있다.
또한, 본 발명은 전도성 잉크(I)가 사이에서 전사되는 것으로서 상하방향으로 배치되는 상부 잉크 전달 부재(BS-2) 및 하부 잉크 전달 부재(BS-1)와, 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)의 저면에 배치되는 힘 감지부(120)와, 상기 힘 감지부(120)의 저면에 배치되어 상기 힘 감지부(120)를 이송하는 이송 스테이지(140)를 포함하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치에 또 다른 특징이 있다.
이때, 상기 힘 감지부(120)에 연결되는 제어부(CON)를 더 포함하는 것도 가능하다.
또한, 상기 상부 잉크 전달 부재(BS-2)를 파지하는 홀더(110)와 상기 홀더(110)를 일축방향으로 이송하는 일축 이송부(190)와, 상기 일축 이송부(190)가 지지되는 것으로서 상기 이송 스테이지(140) 일 측에 수직방향으로 배치되는 지지대(150)를 더 포함하는 것도 가능하다.
또한, 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)의 저면에 배치되어 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)를 진공 흡착하여 고정하는 장착부(SS)를 더 포함하는 것도 가능하다.
또한, 상기 이송 스테이지(140) 정면에 배치되는 정면 영상 감지부(170)를 더 포함하는 것도 가능하다.
또한, 상기 이송 스테이지(140)의 저면에 배치되는 방진 테이블(160)을 더 포함하는 것도 가능하다.
또한, 상기 지지대(150)의 상부 측에 설치되는 3축 이송 장치(180)와, 상기 3축 이송 장치(180)에 설치되되 상기 잉크 전달 부재(BS)측을 향하는 수직 영상 감지부(130)를 더 포함하는 것도 가능하다.
또한, 상기 힘 감지부(120)는 로드 셀을 이용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 장치를 이용하여 전도성 잉크의 물성을 측정하는 방법으로서, 상기 잉크 전달 부재(BS)가 상호 이격될 때 그 사이에 배치된 전도성 잉크(I)로 인해 발생되는 힘을 힘 감지부(120)가 측정하여 상기 전도성 잉크(I)의 물성을 측정하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 방법에 또 다른 특징이 있다.
이때, 상기 잉크 전달 부재(BS) 중 상부 잉크 전달 부재(BS-2)는 블랑켓을 이용하고 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 클리쉐를 이용하여 상기 전도성 잉크의 응집력을 측정하는 것도 가능하다.
또한, 상기 잉크 전달 부재(BS) 중 상부 잉크 전달 부재(BS-2)는 블랑켓을 이용하고 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 기판을 이용하여 상기 전도성 잉크의 접착력을 측정하는 것도 가능하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의해 실제 전자 인쇄 과정을 모사하여 전도성 잉크의 물성을 평가하므로 보다 정밀한 측정이 가능해지는 효과가 있다.
도 1은 전자 인쇄 과장을 설명한 개념도.
도 2는 본 발명의 장치에 대한 원리를 설명하는 개념도.
도 3은 본 발명의 평가 장치의의 일 실시예를 도시한 개념도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 이송 장치에 대한 일 실시예를 도시한 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의해 획득된 잉크의 거동을 확인할 수 있는 사진.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 의해 측정된 잉크의 물성치를 나타내는 그래프.
본 발명의 여러 실시 예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 다른 실시 예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)" 등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 상술한 바와 같이 전자 인쇄에 사용되는 전도성 잉크(I)의 물성을 평가하기 위해 실제로 수행되는 인쇄 과정을 모사하는 것이다.
이를 위해 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 전도성 잉크(I)가 사이에서 전사되는 한 쌍의 잉크 전달 부재(BS)와, 상기 잉크 전달 부재(BS)의 일 측에 장착되는 힘 감지부(120)를 포함한다.
즉, 한 쌍의 전달 부재(BS)사이에 전도성 잉크(I)가 배치되어 있는데, 이때 상기 전도성 잉크(I)에 의해 상기 전달 부재(BS)를 이격시키기 위해 소정의 힘이 필요로 한다.
이는 상기 전도성 잉크(I)가 상기 전달 부재(BS)에 접착되어 있는 접착력 또는 상기 전도성 잉크(I) 자체의 응집력이 있으므로 상술한 바와 같이 전달 부재(BS)를 분리하는데 힘이 필요로 하는 것이다.
이때, 본 발명은 상기 힘을 힘 감지부(120)에 의해 측정하여 전도성 잉크(I)의 물성 특히 접착력이나 응집력을 측정하는 것이다.
즉, 도 2a에 도시된 바와 같이 잉크 전달 부재(BS)로서 상부 잉크 전달 부재(BS-2)는 블랑켓을 사용하고, 그 하측에 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 클리쉐를 사용하여 상기 전도성 잉크(I)가 클리쉐에서 블랑켓으로 오프되는 과정에서의 상기 전도성 잉크(I)의 물성 즉, 응집력을 측정하게 된다.
이는 도시된 바와 같이 잉크의 응집력(Fc)과 잉크와 블랑켓의 접착력(Fa1) 그리고 잉크와 클리쉐의 접착력(Fa2)이 Fc<Fa1<Fa2의 관계를 가진다.
이때, 상기 잉크가 파단될 때 측정되는 힘이 상기 응집력(Fc)이 되며, 이는 상기 블랑켓과 클리쉐가 상호 이격될 때 상기 힘 감지부(120)에서 상기 응집력(Fc)이 측정된다.
한편 상기 전도성 잉크(I)가 블랑켓에서 기판으로 셋(set)되는 과정은 도 2b에 도시된 바와 같이 응집력(Fc)과 잉크와 블랑켓의 접착력(Fa1) 그리고 잉크와 기판의 접착력(Fa3)이 Fa1<Fc,Fa3의 관계를 가진다.
이때, 상기 잉크가 블랑켓에서 떨어질 때 측정되는 힘이 상기 접착력(Fa1)이 되며, 이는 상기 블랑켓과 기판이 상호 이격될 때 상기 힘 감지부(120)에서 상기 접착력(Fa1)이 측정된다.
즉, 본 발명은 상술한 바와 같이 블랑켓이나 클리쉐 또는 기판등을 사용하여 실제 인쇄 공정을 모사하여 전도성 잉크의 물성치를 측정하는 것이다.
종래에는 상술한 바와 같이 전도성 잉크의 물성을 평가하기 위한 장치로는 유변 물성 측정기 (Rheometer)를 들 수 있으나 본 장비는 기본적으로 shear strain rate에 따른 점도를 평가하는 장비로서, 인쇄 공정과 잉크 물성을 직접적으로 비교하여 평가하기 보다는 우회적으로 추론할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결한 것으로서 실제 전자 인쇄과정을 모사한 한 쌍의 잉크 전달 부재사이에 전도성 잉크를 투입한 후 상호 이격시키면서 상기 잉크 전달 부재에 가하지는 힘을 측정하여 상기 전도성 잉크의 물성 특히 접착력이나 응집력을 측정하여 실제 전자 인쇄 과정에서 필요한 물성을 정확하게 파악할 수 있다.
즉, 본 발명에 의해 상기 전도성 잉크가 블랭킷에서 클리쉐로 어느 정도 오프되는지 또한, 블랭킷에서 기판으로 어느 정도 셋 되는지 상기 측정된 물성에 의해 예측할 수 있어 실제 전자 인쇄시 보다 적절할 잉크를 선택 사용할 수 있다.
이상 설명한 본 발명을 아래의 실시예와 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
실시예
본 발명은 물성 평가 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 전도성 잉크(I)가 사이에서 전사되는 것으로서 상하방향으로 배치되는 상부 잉크 전달 부재(BS-2) 및 하부 잉크 전달 부재(BS-1)와, 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)의 저면에 배치되는 힘 감지부(120)와, 상기 힘 감지부(120)의 저면에 배치되어 상기 힘 감지부(120)를 이송하는 이송 스테이지(140)를 포함한다.
앞서 설명된 바와 같이 상기 상부 잉크 전달 부재(BS-2)와 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 실제 전자 인쇄 과정을 모사한 것이다.
이때, 상기 상부 잉크 전달 부재(BS-2)와 하부 잉크 전달 부재(BS-1)가 분리될 때 작용되는 힘을 상기 힘 감지부(120)가 감지하여 앞서 설명된 바와 같이 전도성 잉크의 물성을 평가하게 된다.
이때, 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 도 2a 및 도 2b에서 도시된 바와 같이 평판의 strip type일 수 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않고 원형이나 정사각형과 같이 인쇄 패턴에 따라 다양하게 변화할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 이송 스테이지(140)는 상기 힘 감지부(120)와 하부 잉크 전달 부재(BS-1)를 상하 방향 이송하면서 상기 상부 잉크 전달 부재(BS-2)와 접촉하게 하거나 분리되게 한다.
물론 상기 이송 스테이지(140)는 상하 방향 이송뿐만 아니라 도면상 좌우측 방향 또는 전후방향등 3축 방향 이송도 가능하다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 힘 감지부(120)등이 설치되어 이동되는 이동판(141)을 3축 방향 즉, x방향, y방향, z방향으로 이동되게 할 수 있다.
이는 도시된 바와 같이 y방향 이송 그립(142), x방향 이송 그립(143) 그리고 z방향 이송 그립(144)를 이용하여 상기 이동판(141)이 이동되게 할 수 있다.
한편, 상기 힘 감지부(120)에 연결되는 제어부(CON)를 더 포함하는 것도 가능하다.
상술된 바와 같이 본 발명의 경우 전도성 잉크의 물성은 힘 감지부(120)에 의해 측정되는데 상기 힘 감지부(120)에서 나온 신호를 제어부(CON)를 이용하여 해석할 수 있다.
이때, 상기 제어부(CON)는 상기 신호를 처리하거나 상술된 이송 스테이지(140) 홀더(110)등을 제어할 수 있는 구성이면 모두 포함한다.
한편, 상기 힘 감지부(120)는 로드 셀을 이용할 수 있으며, 상기 로드 셀은 널리 알려진 구성이므로 자세한 설명과 도시는 생략한다.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 잉크 전달 부재(BS)는 상부 잉크 전달 부재(BS-2)와 하부 잉크 전달 부재(BS-1)를 포함하고 있으며, 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)가 상기 이송 스테이지(140)에 의해 상하로 이송되는 한편, 상기 상부 잉크 전달 부재(BS-2)를 파지하는 홀더(110)를 더 포함하는 것도 가능하다.
이때, 도 3에서는 상기 홀더(110)를 개념적으로 도시하였으나 상기 상부 잉크 전달 부재(BS-2)를 파지, 지지할 수 있는 구성인 한, 모두 본 발명의 범주에 속할 것이다.
한편, 상기 홀더(110)를 일축방향(방향I)으로 이송하는 일축 이송부(190)와, 상기 일축 이송부(190)가 지지되는 것으로서 상기 이송 스테이지(140) 일 측에 수직방향으로 배치되는 지지대(150)를 더 포함하는 것도 가능하다.
상기 일축 이송부(190)는 상기 홀더(110)에 의해 지지되는 상부 잉크 전달 부재(BS-2)가 하부 잉크 전달 부재(BS-1)와 정확하게 접촉할 수 있도록 위치를 조절하기 위한 것이다.
한편, 상기 일축 이송부(190)를 지지하기 위해 상술한 지지대(150)를 포함할 수 있다.
상기 지지대(150)는 도 3에서는 상기 잉크 전달 부재(BS)와 힘 감지부(120), 이송 스테이지(140)등을 모두 수용하는 형상으로 도시되어 있으나, 이에 한하지 않고 상기 홀더(110) 및 일축 이송부(190)를 지지할 수 있는 형상인한 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
또한, 상기 일축 이송부(190)는 상술된 제어부(CON)에 연결되어 같이 제어될 수 있다.
한편, 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)의 저면에 배치되어 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)를 진공 흡착하여 고정하는 장착부(SS)를 더 포함하는 것도 가능하다.
즉, 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 상술한 상부 잉크 전달 부재(BS-2)와 접촉 및 분리되는데, 이때 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)를 견고하게 고정하기 위해 상기 장착부(SS)를 포함하는 것이다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 평가 장치(100)의 이송 스테이지(140) 일 측에 배치되는 영상 감지부(170)를 더 포함할 수 있다.
즉, 전도성 잉크가 상술한 바와 같이 잉크 전달 부재(BS)사이에서 전달될 때 그 전이를 정면에서 가시화할 필요가 있으며 이를 위해 정면 영상 감지부(170)를 더 포함할 수 있다.
특히 상기 정면 영상 감지부(170)를 상기 제어부(CON)에 연결하되, 상기 이송 스테이지(140)와 동기화하여 촬영하는 것도 가능하다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 잉크 전달 부재(BS)가 상호 분리될 때의 잉크의 거동을 확인할 수 있다.
한편 상기 이송 스테이지(140)의 저면에 배치되는 방진 테이블(160)을 더 포함하여 보다 안정적이고 정밀한 실험이 가능하도록 하는 것도 바람직하다.
또한, 전도성 잉크가 상술한 바와 같이 잉크 전달 부재(BS)사이에서 전달될 때 상부에서 가시화하는 필요도 있으며, 이를 위해 상기 지지대(150)의 상부 측에 설치되는 3축 이송 장치(180)와, 상기 3축 이송 장치(180)에 설치되되 상기 잉크 전달 부재(BS)측을 향하는 수직 영상 감지부(130)를 더 포함하는 것도 가능하다.
한편 상기 3축 이송 장치(180)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 수직 영상 감지부(130)가 고정되는 고정판(181)과 상기 고정판(181)을 3축 즉, x,y,z축으로 이동하는 이동 그립(182,183,184)을 포함할 수 있으며 이는 널리 알려진 바와 같으므로 자세한 설명과 도시는 생략한다.
이와 같은 수직 영상 감지부(130)에 의해 도 7에 도시된 바와 같은 잉크의 전사 과정을 확인할 수 있으며, 상기 도 7은 전도성 잉크(I)가 블랑켓에서 기판으로 전사되는 과정을 나타낸 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 전도성 잉크(I)가 사이에서 전사되는 한 쌍의 잉크 전달 부재(BS)와, 상기 잉크 전달 부재(BS)의 일 측에 장착되는 힘 감지부(120)를 포함하여 상기 전도성 잉크(I)의 물성을 평가하는 평가 장치(100)이다.
또한, 본 발명은 상기 장치(100)를 이용하여 전도성 잉크의 물성을 측정하는 방법으로서, 상기 잉크 전달 부재가 상호 이격될 때 그 사이에 배치된 전도성 잉크(I)로 인해 발생되는 힘을 힘 감지부(120)가 측정하여 상기 전도성 잉크(I)의 물성을 측정하는 방법이다.
이때, 상기 잉크 전달 부재(BS) 중 상부 잉크 전달 부재(BS-2)는 블랑켓을 이용하고 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 클리쉐를 이용하여 상기 전도성 잉크의 응집력을 측정할 수 있음은 이미 설명한 바와 같다.
또한, 상기 잉크 전달 부재(BS) 중 상부 잉크 전달 부재(BS-2)는 블랑켓을 이용하고 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 기판을 이용하여 상기 전도성 잉크의 접착력을 측정하는 것도 가능하다
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 의해 측정된 전도성 잉크의 물성에 대해 설명한다.
도 8은 각 인쇄 속도에 따른 응집력을 평가한 것으로서 가로축은 시간이고 세로축은 측정된 응집력이다.
도시된 바와 같이 인쇄 속도가 0.1mm/s인 경우 잉크 응집력의 최고점 즉, 파단시의 응집력은 대략 0.0N보다 약간 높은 값을 보이고 있으며 시간은 대략 1.2초 정도이다.
이에 비해 인쇄 속도가 1.4mm/s인 경우 파단시의 응집력은 대략 0.15N정도이며 시간은 대략 0.1초 정도를 보이고 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 경우 인쇄 속도에 따른 잉크의 물성치를 측정할 수 있어 실제 인쇄에 사용되는 전도성 잉크를 보다 적절히 선택할 수 있다.
도 9는 인쇄 속도와 응집력 그리고 잉크의 연장길이를 나타낸 것으로서 가로축은 인쇄 속도이고 좌측 세로축은 잉크의 응집력이며 우측 세로축은 연장길이이다.
도시된 바와 같이 인쇄 속도가 커질수록 잉크의 응집력은 높아지는 경향을 보이며 이는 도 8에서 도시된 결과와 일치한다.
도 10은 인쇄시 부가되는 힘과 잉크의 응집력 및 접착력을 측정한 것으로서 가로축은 힘을 나타내고 좌측 세로축은 잉크의 응집력을 나타내며 우측 세로축은 접착력을 나타낸다.
도시된 바와 같이 인쇄시 가해지는 힘이 커질수록 응집력과 접착력 모두 낮아지는 경향을 보이고 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 경우 실제 인쇄과정에서 발생하는 각종 변수에 대한 전도성 잉크의 물성치를 파악할 수 있다.
예를 들어 인쇄하고자 하는 속도 등이 정해진 경우 이에 맞는 전도성 잉크를 상술한 실험 데이터에 의해 선정할 수 있는 것이다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 이 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
I: 전도성 잉크
BS: 잉크 전달 부재
SS: 장착부
110: 홀더 120: 힘 감지부
130: 수직 영상 감지부 140: 이송 스테이지
150: 지지대 160: 방진 테이블
170: 정면 영상 감지부 180: 3축 이송 장치
190: 일축 이송부

Claims (12)

  1. 전도성 잉크(I)가 사이에서 전사되는 한 쌍의 잉크 전달 부재(BS)와,
    상기 잉크 전달 부재(BS)의 일 측에 장착되는 힘 감지부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  2. 전도성 잉크(I)가 사이에서 전사되는 것으로서 상하방향으로 배치되는 상부 잉크 전달 부재(BS-2) 및 하부 잉크 전달 부재(BS-1)와,
    상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)의 저면에 배치되는 힘 감지부(120)와,
    상기 힘 감지부(120)의 저면에 배치되어 상기 힘 감지부(120)를 이송하는 이송 스테이지(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 힘 감지부(120)에 연결되는 제어부(CON)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 상부 잉크 전달 부재(BS-2)를 파지하는 홀더(110)와 상기 홀더(110)를 일축방향으로 이송하는 일축 이송부(190)와, 상기 일축 이송부(190)가 지지되는 것으로서 상기 이송 스테이지(140) 일 측에 수직방향으로 배치되는 지지대(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)의 저면에 배치되어 상기 하부 잉크 전달 부재(BS-1)를 진공 흡착하여 고정하는 장착부(SS)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 이송 스테이지(140) 정면에 배치되는 정면 영상 감지부(170)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 이송 스테이지(140)의 저면에 배치되는 방진 테이블(160)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지대(150)의 상부 측에 설치되는 3축 이송 장치(180)와, 상기 3축 이송 장치(180)에 설치되되 상기 잉크 전달 부재(BS)측을 향하는 수직 영상 감지부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 힘 감지부(120)는 로드 셀을 이용하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 기재된 평가 장치를 이용하여 전도성 잉크의 물성을 측정하는 방법으로서,
    상기 잉크 전달 부재(BS)가 상호 이격될 때 그 사이에 배치된 전도성 잉크(I)로 인해 발생되는 힘을 힘 감지부(120)가 측정하여 상기 전도성 잉크(I)의 물성을 측정하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 잉크 전달 부재(BS) 중 상부 잉크 전달 부재(BS-2)는 블랑켓을 이용하고 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 클리쉐를 이용하여 상기 전도성 잉크의 응집력을 측정하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 잉크 전달 부재(BS) 중 상부 잉크 전달 부재(BS-2)는 블랑켓을 이용하고 하부 잉크 전달 부재(BS-1)는 기판을 이용하여 상기 전도성 잉크의 접착력을 측정하는 것을 특징으로 하는 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 방법.
KR1020120077580A 2012-07-17 2012-07-17 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법 KR101398849B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120077580A KR101398849B1 (ko) 2012-07-17 2012-07-17 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120077580A KR101398849B1 (ko) 2012-07-17 2012-07-17 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140011047A true KR20140011047A (ko) 2014-01-28
KR101398849B1 KR101398849B1 (ko) 2014-05-27

Family

ID=50143429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120077580A KR101398849B1 (ko) 2012-07-17 2012-07-17 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101398849B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109060604A (zh) * 2018-08-28 2018-12-21 四川大学 用于表征材料表面自洁性能的测试仪及测试方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0886732A (ja) * 1994-07-20 1996-04-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 接着剤の糸引き量測定装置及び測定方法
JP4566107B2 (ja) * 2005-10-05 2010-10-20 信越ポリマー株式会社 粘着力兼厚み測定装置及びその測定方法
KR101007997B1 (ko) * 2008-12-31 2011-01-14 엘아이지에이디피 주식회사 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치 및 측정방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109060604A (zh) * 2018-08-28 2018-12-21 四川大学 用于表征材料表面自洁性能的测试仪及测试方法
CN109060604B (zh) * 2018-08-28 2024-03-08 四川大学 用于表征材料表面自洁性能的测试仪及测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101398849B1 (ko) 2014-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108028208B (zh) 使用器件芯片的电子器件的制造方法及其制造装置
CN104931870B (zh) 柔性基板检测装置
US7148882B2 (en) Capacitor based force sensor
Takei et al. Highly sensitive electronic whiskers based on patterned carbon nanotube and silver nanoparticle composite films
Maddipatla et al. A novel flexographic printed strain gauge on paper platform
CN104677823B (zh) 一种评价膜层附着力变化的设备和方法
CN104142125A (zh) 基于激光位移传感器的压电板振动检测控制装置与方法
US20220216083A1 (en) Bridge apparatus and method for semiconductor die transfer
KR101173137B1 (ko) 비접촉식 롤투롤 인쇄 장치의 장력 제어를 위한 구조 및 방법
KR101398849B1 (ko) 인쇄 공정 모사에 의한 전도성 잉크의 물성 평가 장치 및 방법
Rivadeneyra et al. Improved manufacturing process for printed cantilevers by using water removable sacrificial substrate
CN110817500B (zh) 薄膜输送装置
CN208020737U (zh) 丝盘架和3d打印机
CN110849516B (zh) 一种光电式柔性触觉传感器及其制作方法
CN110718485A (zh) 一种取料装置及固晶机
US9164121B2 (en) Motion sensing
Xu et al. Flexible capacitive pressure sensor based on electrically assisted micro-nanoimprinting
CN104085181B (zh) 一种多工位转印装置
CN103372543B (zh) 拾取单元、应用拾取单元的分级设备及拾取方法
CN207861216U (zh) 全自动瓷柱接料机构
Heracleous et al. Scalable 4-D printed tactile sensor for the detection of shear forces in the aid of plantar measurements
US20070262306A1 (en) Semiconductor device having microstructure and method of manufacturing microstructure
CN218823982U (zh) 一种柔性板检测设备
JP2003185507A (ja) 応力分布測定テープおよび応力分布測定方法
Lee et al. Quality control with matching technology in roll to roll printed electronics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190311

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 7