KR20160101383A - multistep light sintering method of copper nano ink and patterned copper nanoink thereby - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a multi-step light sintering method of a copper nanoink, which includes treating the surface of a substrate with plasma before light sintering, and incorporating an adhesive material, such as silane and epoxy, to the copper nanoink to improve the binding force between the substrate and the copper nanoink, uses multi-step light sintering and a complex light source to reduce the interfacial resistance on the contact surface between the substrate and the ink, and can provide a patterned copper nanoink having improved adhesion, fatigue property and bending property. In addition, when a copper nanoink is patterned by using the multi-step light sintering according to the present invention, it is possible to pattern the ink in a short time within several seconds at room temperature under ambient condition with no damage on a polymer substrate, and to accomplish mass production by virtue of a simple and easy process. Further, the multi-step light sintering method of a copper nanoink and the patterned copper nanoink can be applied in various industrial fields, including a flexible electronic product, large-area display, thin film type solar cell, touch screen panel, thin film transistor (TFT) device, or the like.

Description

구리 나노잉크의 다중 광소결방법 및 이를 이용하여 패턴화된 구리 나노잉크{multistep light sintering method of copper nano ink and patterned copper nanoink thereby}A multi-light sintering method of copper nano ink and a patterned copper nano ink using the same,

본 발명은 구리 나노잉크의 다중 광소결방법 및 이를 이용하여 패턴화된 구리 나노잉크에 관한 것으로, 상세하게는 두 단계 이상의 다중 광소결 조건을 제어함으로써, 면저항이 낮고, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법 및 이를 이용하여 패턴화된 구리 나노잉크에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-photo-sintering method of copper nano ink and a patterned copper nano ink using the same, more particularly, to a multi-photo- The present invention relates to a multi-photo-sintering method of nano-ink and a patterned copper nano ink using the same.

최근 전자공학기술과 정보기술이 발전함에 따라 휴대용 전자기기에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 일반적으로 휴대용 전자기기들은 포토리소그래피 공정을 통해 제조되는데, 이는 12 단계 이상의 복잡한 공정으로 이루어져있고, 장시간의 제조시간이 소요되기 때문에, 많은 비용이 소모되는 문제가 있다.Recently, with the development of electronic engineering and information technology, demand for portable electronic devices is steadily increasing. In general, portable electronic devices are manufactured through a photolithography process, which involves complicated processes of 12 or more steps, and requires a long manufacturing time, which causes a problem of consuming a large amount of money.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 금속 나노입자를 분산매 중에 함유시킨 전도성 잉크를 제조하고, 이를 기판 상에 인쇄한 후, 건조하고, 소결하는 총 3 단계의 인쇄전자 기술이 개발되었다. 이는 종래 포토리소그래피 공정에 비해 친환경적이고, 패턴의 유연성을 훼손시키지 않으면서, 대면적 대량생산이 가능하다는 장점을 가지고 있어 각광 받고 있다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, a total of three printing electronic technologies have been developed in which a conductive ink containing metal nanoparticles in a dispersion medium is prepared, printed on a substrate, dried and sintered. This is more advantageous than the conventional photolithography process because it is environmentally friendly and can mass-produce a large area without deteriorating the flexibility of the pattern.

그러나, 현재 전도성 잉크는 금, 은 그리고 구리 나노입자를 이용한 잉크가 이용되고 있고, 상기 전도성 잉크를 소결하기 위해서는 일반적으로 300 ℃ 이상에서 수행되는 열 소결방법이 이용되고 있어, 플렉서블 기판에 적용할 경우, 결정질 구조를 갖는 치밀한 박막이 형성되어 크랙이 발생하는 등의 문제로 인하여 최근에 주목받고 있는 폴리머계열을 사용한 유연기판에는 적합하지 않은 단점이 있다. 또한, 후속적인 열처리 과정을 거치는 긴 공정을 수반하기 때문에, 공정상 번거로움을 가지고 있다.However, current conductive inks use gold, silver and copper nanoparticles. In order to sinter the conductive ink, a thermal sintering method, generally performed at 300 ° C or higher, is used. When applied to a flexible substrate , A dense thin film having a crystalline structure is formed and cracks are generated, which is disadvantageous in that it is not suitable for a flexible substrate using a polymer series which has recently been attracting attention. In addition, since it involves a long process through a subsequent heat treatment process, the process has a complicated process.

한편, 레이저 소결법, 플라즈마 소결법, 마이크로웨이브 소결법들이 제안되었으나, 패턴의 접합이 완전히 수행되지 않아 면저항이 높고, 녹는점이 낮고, 화학적 반응을 야기할 수 있는 폴리머 기판(유연 기판)에 손상을 야기하기 때문에 사용할 수 없다는 단점이 있으며, 제조된 패턴의 접착 특성 및 반복적인 굽힘에 대한 내구성이 낮아, 대량생산에 적합하지 못하다는 문제가 있다.On the other hand, laser sintering, plasma sintering and microwave sintering methods have been proposed. However, since the pattern bonding is not completely performed, the polymer substrate (flexible substrate) which has high sheet resistance, low melting point, There is a disadvantage in that it can not be used, the adhesion characteristic of the produced pattern and the durability against repetitive bending are low, which is not suitable for mass production.

이에 반하여, 전도성 잉크를 단순 도포시킨 후, 광학적 방법으로 빛 에너지를 열 에너지로 변환시키는 광소결을 이용할 경우, 짧은 시간 내에 소결이 가능하므로, 대량으로 생산이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 이 역시 폴리머 기판(유연 기판) 및 전도성 잉크의 수축을 유발하고, 제조된 패턴의 접착 특성, 내구성 및 신뢰성이 낮다는 문제가 있다.On the contrary, when the conductive ink is simply applied and then the light sintering which converts the light energy into thermal energy by an optical method is used, sintering is possible in a short time, so that it is advantageous in mass production. However, this also causes shrinkage of the polymer substrate (flexible substrate) and conductive ink, and there is a problem that the produced pattern has low adhesion property, durability and reliability.

따라서, 폴리머 소재를 활용한 플렉서블한 기판에 전도성 잉크를 패턴화하기 위해, 화학적 반응을 통해 다른 구성요소에 영향을 끼치지 않고, 상온 대기 조건 하에서 매우 짧은 시간 내에 소결가능한 구리 나노잉크의 광소결 방법에 대한 개발이 필요한 실정이다.Therefore, in order to pattern a conductive ink on a flexible substrate utilizing a polymer material, a method of sintering copper nano ink capable of sintering in a very short time under normal atmospheric conditions without affecting other components through chemical reaction It is necessary to develop.

특허문헌 1. 대한민국 공개특허 제10-2012-0132424호Patent Document 1. Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0132424

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 구리 나노잉크를 패턴화하는 과정에서, 기판과 구리 나노잉크와의 부착력을 향상하고, 반복 굽힘에 의한 우수한 내구성 및 신뢰성을 갖는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an ink jet recording head capable of improving the adhesion between a substrate and a copper nano ink during patterning of copper nano ink and excellent durability and reliability And a method for sintering multiple copper nanoinks.

본 발명의 다른 목적은 기판과의 접착력, 내구성 및 신뢰성이 우수한 패턴화된 구리 나노잉크를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a patterned copper nanoink with excellent adhesion to a substrate, durability and reliability.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아래 단계들을 포함하는 구리 나노잉크의 다중 광소결 방법을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a multi-light sintering method of copper nano ink comprising the steps of:

Ⅰ) 기판 표면을 산소 플라즈마 또는 오존가스로 처리하는 단계,(I) treating the substrate surface with oxygen plasma or ozone gas,

Ⅱ) 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부의 접착 촉진제;와 50 내지 160 중량부의 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체의 혼합물; 및 3 내지 10 중량부의 고분자 바인더 수지;를 포함하는 구리 나노잉크를 제조하는 단계,II) 1 to 15 parts by weight of an adhesion promoter based on 100 parts by weight of a solvent; and 50 to 160 parts by weight of a copper nanoparticle or a mixture of copper nanoparticles and a precursor; And 3 to 10 parts by weight of a polymeric binder resin;

Ⅲ) 표면 처리한 기판 상에 상기 구리 나노잉크를 패턴화하는 단계,III) patterning the copper nano ink on the surface-treated substrate,

Ⅳ) 상기 패턴화된 구리 나노잉크를 70 내지 150 ℃로 건조하는 단계,Drying the patterned copper nano ink at 70 to 150 캜,

Ⅴ) 상기 건조 후 제논(Xenon) 램프를 조사하여 제 1 광소결하는 단계 및V) a step of first photo-sintering by irradiating a Xenon lamp after drying;

Ⅵ) 상기 광소결된 구리 나노잉크를 원자외선(UV) 램프 및 제논(xenon) 램프를 조사하여 제 2 광소결하는 단계.VI) a second photo-sintering step of irradiating the photo-sintered copper nano ink with a deep ultraviolet (UV) lamp and a xenon lamp.

상기 용매는 2-부톡시에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸에테르, 시클로헥사논, 시클로헥사놀, 2-에톡시에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 테르피네올(terpineol), 이소부틸 알코올 및 이들의 혼합용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The solvent may be selected from the group consisting of 2-butoxy ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol butyl ether, cyclohexanone, cyclohexanol, 2-ethoxyethyl acetate, ethylene glycol diacetate, Terpineol, isobutyl alcohol, and a mixed solution thereof.

상기 구리 나노입자와 구리 전구체의 혼합물은 상기 구리 나노입자 100 중량부에 대하여 구리 전구체 10 내지 40 중량부의 비율로 혼합된 것일 수 있다.The mixture of the copper nanoparticles and the copper precursor may be mixed in a ratio of 10 to 40 parts by weight of the copper precursor to 100 parts by weight of the copper nanoparticles.

상기 고분자 바인더 수지는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC), 폴리우레탄 디스펄젼(PUD), 폴리우레탄 디올, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌글리콜, 폴리메틸메타크릴레이트, 덱스트란 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The polymeric binder resin may be selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), polyurethane dispersions (PUD), polyurethane diols, polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol, Acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate,

상기 용매는 2-부톡시에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸에테르, 시클로헥사논, 시클로헥사놀, 2-에톡시에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 테르피네올(terpineol), 이소부틸 알코올 및 이들의 혼합용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The solvent may be selected from the group consisting of 2-butoxy ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol butyl ether, cyclohexanone, cyclohexanol, 2-ethoxyethyl acetate, ethylene glycol diacetate, Terpineol, isobutyl alcohol, and a mixed solution thereof.

상기 구리 나노입자와 구리 전구체의 혼합물은 상기 구리 나노입자 100 중량부에 대하여 구리 전구체 10 내지 40 중량부의 비율로 혼합된 것일 수 있다.The mixture of the copper nanoparticles and the copper precursor may be mixed in a ratio of 10 to 40 parts by weight of the copper precursor to 100 parts by weight of the copper nanoparticles.

상기 고분자 바인더 수지는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC), 폴리우레탄 디스펄젼(PUD), 폴리우레탄 디올, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌글리콜, 폴리메틸메타크릴레이트, 덱스트란 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.The polymeric binder resin may be selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), polyurethane dispersions (PUD), polyurethane diols, polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol, Acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate,

상기 구리 나노입자의 평균 직경은 5~100 ㎚이고, 상기 구리 전구체는 CuCl, CuCl₂, Cu(acac)₂, Cu(hfac)₂, Cu(tfac)₂, Cu(dpm)₂, Cu(ppm)₂, Cu(fod)₂, Cu(acim)₂, Cu(nona-F)₂, Cu(acen)₂, Cu(NO3)2·3H20 또는 CuSO4·5H20로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 것일 수 있다.The average diameter of the copper nanoparticles is 5 to 100 nm and the copper precursor is CuCl 2, Cu (acac) 2, Cu (tfac) ₂, Cu (tfac) Selected from the group consisting of Cu (fod) ₂, Cu (acim) ₂, Cu (nona-F) ₂, Cu (acen) ₂, Cu (NO 3 ) 2揃 3H 2 O or CuSO 4揃 5H 2 O Or more.

상기 접착 촉진제는 아크릴 수지, 염화 올레핀 수지, 비닐 염화비닐 아세테이트 공중합체 수지, 말레산 수지, 염화 고무 수지, 폴리 실록산, 스틸렌 수지, 에폭시 수지, 에폭시 실란, 모노실란, 트리메톡시실란 및 폴리이미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 인 것일 수 있다. Wherein the adhesion promoter is selected from the group consisting of an acrylic resin, an olefin resin, a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a maleic acid resin, a chlorinated rubber resin, a polysiloxane, a styrene resin, an epoxy resin, an epoxy silane, a monosilane, a trimethoxysilane and a polyimide resin And the like.

상기 패턴화 단계는 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 그라뷰어링(Gravuring), 바 코터(bar coater) 또는 스프레이 분사법에 의해 이루어지는 것일 수 있다.The patterning step may be performed by screen printing, inkjet printing, gravuring, bar coater, or spraying method.

상기 제 1 광소결 단계는 0.5~2.0 ms, 펄스 갭(Pulse gap)은 20~30 ms, 펄스 수 15~30, 빛의 강도 5~15 J/㎠일 수 있다.The first light sintering step may be 0.5 to 2.0 ms, the pulse gap may be 20 to 30 ms, the number of pulses may be 15 to 30, and the intensity of light may be 5 to 15 J / cm 2.

상기 제 2 광소결 단계에서 제논 램프의 펄스 폭(Pulse width)은 0.1~5 ms, 펄스 수(Pulse number)는 1 회, 빛의 강도(Intensity)는 5~10 J/㎠이고, 상기 원자외선(UV) 램프의 파워는 0~100 ㎽/㎠으로 0 내지 300초 간 조사되는 것일 수 있다.In the second light sintering step, the pulse width of the xenon lamp is 0.1 to 5 ms, the pulse number is once, the intensity of light is 5 to 10 J / cm 2, (UV) lamp may be irradiated for 0 to 300 seconds at 0 to 100 mW / cm < 2 >.

또한, 상기한 바와 같이 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 상기 구리 나노잉크는 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부의 접착 촉진제;와 50 내지 160 중량부의 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체의 혼합물; 및 3 내지 10 중량부의 고분자 바인더 수지;를 포함하고, 상기 접착 촉진제는 아크릴 수지, 염화 올레핀 수지, 비닐 염화비닐 아세테이트 공중합체 수지, 말레산 수지, 염화 고무 수지, 폴리 실록산, 스틸렌 수지, 에폭시 수지, 에폭시 실란, 모노실란, 트리메톡시실란 및 폴리이미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 인 것일 수 있으며, 상기 구리 나노잉크는 다중 광소결을 통해 패턴화된 것을 특징으로 하는 패턴화된 구리 나노잉크를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a copper nano-ink comprising: 1 to 15 parts by weight of an adhesion promoter based on 100 parts by weight of a solvent; and 50 to 160 parts by weight of copper nanoparticles or copper nanoparticles and a precursor mixture; And 3 to 10 parts by weight of a polymeric binder resin, wherein the adhesion promoter is selected from the group consisting of an acrylic resin, a chlorinated olefin resin, a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a maleic resin, a chlorinated rubber resin, a polysiloxane, a styrene resin, Wherein the copper nano ink may be any one selected from the group consisting of an epoxy silane, a monosilane, a trimethoxysilane, and a polyimide resin, and the copper nano ink is patterned through multiple light sintering Lt; / RTI >

상기 다중 광소결은 제 1, 제 2 광소결 단계를 포함하고, 상기 제 1 광소결 단계는 0.5~2.0 ms, 펄스 갭(Pulse gap)은 20~30 ms, 펄스 수 15~30, 빛의 강도 5~15 J/㎠일 수 있다.Wherein the first light sintering step comprises the steps of: 0.5 to 2.0 ms; the pulse gap is 20 to 30 ms; the number of pulses is 15 to 30; the intensity of light 5 to 15 J / cm < 2 >.

상기 제 2 광소결 단계에서 제논 램프의 펄스 폭(Pulse width)은 0.1~5 ms, 펄스 수(Pulse number)는 1 회, 빛의 강도(Intensity)는 5~10 J/㎠이고, 상기 원자외선(UV) 램프의 파워는 0~100 ㎽/㎠으로 0 내지 300 초 간 조사될 수 있다.In the second light sintering step, the pulse width of the xenon lamp is 0.1 to 5 ms, the pulse number is once, the intensity of light is 5 to 10 J / cm 2, (UV) lamp may be irradiated for 0 to 300 seconds at 0 to 100 mW / cm < 2 >.

본 발명의 구리 나노잉크의 다중 광소결법은 광소결 이전에 기판의 표면을 플라즈마 처리하고, 상기 구리 나노잉크에 실란 및 에폭시와 같은 접착물질을 포함시킴으로써, 기판과 구리 나노잉크 간의 결합력을 향상시키고, 다중 광소결 및 복합광원을 이용하여 기판과 잉크 접촉면에서의 계면저항을 낮출 수 있으며, 향상된 부착력, 피로 특성 및 굽힘 특성을 가진 패턴화된 구리 나노잉크를 제공할 수 있다.In the multi-photo-sintering method of the copper nano ink of the present invention, the surface of the substrate is subjected to a plasma treatment before photo-sintering, and an adhesion material such as silane and epoxy is contained in the copper nano ink to improve the bonding force between the substrate and the copper nano- It is possible to provide a patterned copper nano ink having improved adhesion, fatigue property, and bending property, which can lower the interface resistance between the substrate and the ink contact surface by using multiple light sintering and compound light sources.

또한, 본 발명의 다중 광소결을 이용해 구리 나노잉크를 패턴화하면, 폴리머 기판의 손상 없이 상온 대기 조건하에서 수 초 이내의 짧은 시간에 잉크를 패턴화할 수 있고, 공정이 단순하고, 쉽기 때문에 대량 생산을 가능하게 하는 특성이 있다.In addition, patterning the copper nano ink using the multi-light sintering method of the present invention can pattern the ink in a short time within a few seconds under normal atmospheric conditions without damaging the polymer substrate, and since the process is simple and easy, .

또한, 상기 구리 나노잉크의 다중 광소결법 및 패턴화된 구리 나노잉크는 플렉서블 전자제품, 대면적 디스플레이, 박판형 태양전지, 터치스크린 패널, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 소자 등에 다양하게 적용이 가능하다.In addition, the multi-photo-sintering method and the patterned copper nano ink of the copper nano ink can be applied variously to a flexible electronic product, a large area display, a thin plate solar cell, a touch screen panel, a thin film transistor (TFT) Do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 구리 나노잉크의 다중 광소결방법을 나타내는 공정 순서도이다.
도 2는 종래 구리 나노잉크의 광소결 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 광소결방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 광소결 조건에서 구리 나노잉크의 접착력 향상의 메커니즘을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 복합 광원에 의해 빛 에너지를 받아 구리과정을 나노잉크가 패턴화되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1 내지 7에 따라 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 면저항을 측정한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 광소결하기 전, 제 1 광소결 단계 후 및 제 2 광소결 단계 후의 전자주사현미경 분석 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 7로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 접착력 특성을 비교한 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1과 비교예 1 및 비교예 5로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 휨 특성을 나타낸 사진이다.
도 9는 단일 단계로 이루어진 광소결방법인 비교예 5 및 6으로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 반복 외측 굽힘 시험을 실시하였을 때, 상기 패턴화된 구리 나노잉크의 저항 변화를 측정한 그래프이다.
도 10은 다중 단계로 이루어진 광소결 방법인 실시예 1, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 8로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 반복 외측 굽힘 시험을 실시하였을 때, 상기 패턴화된 구리 나노잉크의 저항 변화를 측정한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 비교예 1 내지 4로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 면저항을 측정한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 비교예 1 내지 4로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 접착력 특성을 비교한 사진이다.
1 is a process flow diagram illustrating a multi-photo-sintering method of copper nanoink according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a conventional photo-sintering method of copper nano ink and a multi-photo-sintering method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual view illustrating a mechanism for improving the adhesion of copper nano ink under the multiple light sintering conditions according to the present invention.
4 is a diagram illustrating a process of patterning a nano ink by receiving light energy by a composite light source according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the sheet resistance of the patterned copper nano ink prepared according to Examples 1 to 7 of the present invention.
Fig. 6 is an electron micrograph of the patterned copper nano ink prepared from Example 1 of the present invention before photo-sintering, after the first photo-sintering step and after the second photo-sintering step.
Fig. 7 is a photograph comparing the adhesion characteristics of the patterned copper nanoinks prepared in Example 5, Example 6, and Example 7 of the present invention.
8 is a photograph showing the flexural characteristics of the patterned copper nano ink prepared from Example 1 of the present invention and Comparative Example 1 and Comparative Example 5. Fig.
FIG. 9 is a graph showing the resistance change of the patterned copper nano ink when repeatedly bending tests of the patterned copper nanoinks prepared in Comparative Examples 5 and 6, which are single sided light sintering methods, are performed .
FIG. 10 shows the results of the repeated outward bending tests of the patterned copper nanoinks prepared in Example 1, Example 5, Example 6, and Example 8, which are multistage optical sintering methods, This graph is a graph measuring the resistance change of nano ink.
11 is a graph showing the sheet resistance of the patterned copper nano ink prepared in Comparative Examples 1 to 4 of the present invention.
Fig. 12 is a photograph showing the adhesive force characteristics of the patterned copper nano ink prepared in Comparative Examples 1 to 4 of the present invention.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

종래에는 구리 나노잉크를 광소결하기 위하여, 비활성기체 내부에서 고온(200 내지 350 ℃)의 열, 레이저 및 화학적 방법을 사용하였는데, 이러한 방법은 시간이 많이 소모될 뿐만 아니라 녹는점이 낮고, 화학적 반응을 야기할 수 있는 폴리머 기판에서는 사용할 수 없다는 단점이 있다.Conventionally, high temperature (200 to 350 ° C) heat, laser and chemical methods have been used in the inert gas to photo-sinter the copper nano ink. This method consumes a lot of time and has a low melting point, But it can not be used in a polymer substrate which can be caused.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 기판의 손상 없이, 상온 대기 조건 하에서 매우 짧은 시간 내에 소결이 가능한 광소결 방법이 개발되었으나, 단 한번의 광소결을 통해 패턴화될 경우, 소결과정에서 기판 또는 패턴화된 구리 나노잉크가 수축되어 휘게 되고, 기판과의 접착력이 약해 패턴화된 잉크와 기판의 계면간에 박리가 일어나는 문제가 발생할 수 있다.Therefore, in order to solve the above problems, a light sintering method capable of sintering in a very short time under atmospheric conditions without room damage has been developed. However, when patterning is performed through a single light sintering process, Or the patterned copper nano ink contracts and warps, and the adhesive force with the substrate is weak, so that peeling may occur between the patterned ink and the interface between the substrate and the substrate.

본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여,In order to solve the above problems,

Ⅰ) 기판 표면을 산소 플라즈마 또는 오존가스로 처리하는 단계,(I) treating the substrate surface with oxygen plasma or ozone gas,

Ⅱ) 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부의 접착 촉진제;와 50 내지 160 중량부의 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체의 혼합물; 및 3 내지 10 중량부의 고분자 바인더 수지;를 포함하는 구리 나노잉크를 제조하는 단계,II) 1 to 15 parts by weight of an adhesion promoter based on 100 parts by weight of a solvent; and 50 to 160 parts by weight of a copper nanoparticle or a mixture of copper nanoparticles and a precursor; And 3 to 10 parts by weight of a polymeric binder resin;

Ⅲ) 표면 처리한 기판 상에 상기 구리 나노잉크를 패턴화하는 단계,III) patterning the copper nano ink on the surface-treated substrate,

Ⅳ) 상기 패턴화된 구리 나노잉크를 70 내지 150 ℃로 건조하는 단계,Drying the patterned copper nano ink at 70 to 150 캜,

Ⅴ) 상기 건조 후 제논(Xenon) 램프를 조사하여 제 1 광소결하는 단계, 및V) a step of first photo-sintering by irradiating a Xenon lamp after drying, and

Ⅵ) 상기 광소결된 구리 나노잉크를 원자외선(UV) 램프 및 제논(xenon) 램프를 조사하여 제 2 광소결하는 단계를 포함하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법을 제공한다.(VI) a second photo-sintering step of irradiating the photo-sintered copper nano ink with a deep ultraviolet (UV) lamp and a xenon lamp.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 먼저, 상기 Ⅰ) 단계에서는 상술한 바와 같이 기판 표면을 산소 플라즈마 또는 오존가스로 처리한다. 상기 기판의 표면처리 시 기판을 산소 플라즈마 또는 오존가스 분위기를 낼 수 있는 챔버에 넣거나 플라즈마 또는 오존가스를 생성시킬 수 있는 장치 하단에 표면처리를 원하는 부분을 위로 향하게 위치시킨 후 표면처리를 일정 시간 수행하는 식으로 진행하게 된다.As shown in Fig. 1, first, in the step (I), the substrate surface is treated with oxygen plasma or ozone gas as described above. The surface of the substrate may be placed in a chamber capable of generating an oxygen plasma or an ozone gas atmosphere, or a portion to be surface-treated may be placed on the bottom of a device capable of generating plasma or ozone gas, .

이때, 상기 기판 표면을 플라즈마로 처리하게 되면 C-C, C-H 본딩이 절단 및 제거되고, 하이드록실기가 표면에 생성되게 된다. 상기 작용기가 하이드록실기일 경우, 본 발명의 구리 나노잉크에 대해서 특히 용이하고, 강고하게 접합가능한 것으로 된다.At this time, if the surface of the substrate is treated with plasma, C-C and C-H bonding are cut off and removed, and a hydroxyl group is generated on the surface. When the functional group is a hydroxyl group, the copper nano ink of the present invention is particularly easy and can be strongly bonded.

도 3에 보다 구체적으로 나타나 있으며, 이를 참조하면 상기 기판 표면에 노출된 하이드록실기와 상기 구리 나노잉크 내에 포함된 메톡시, 에톡시, 아세톡시와 같은 작용기와 하이드록실기가 결합하게 되어 큰 인력이 생기므로, 기판과 막의 강고하게 부착될 수 있다.3, the hydroxyl groups exposed on the surface of the substrate and the functional groups such as methoxy, ethoxy, and acetoxy contained in the copper nano ink are combined with the hydroxyl groups, So that the substrate and the film can be strongly adhered to each other.

이러한 상기 기판이 활성화된 상태(하이드록시기의 노출상태)로 만들기 위해서는 에너지를 부여하여야 하는데, 본 발명에는 기판에 플라즈마 에너지를 부여하는 방법과 오존가스를 접촉시키는 방법을 사용할 수 있다.In order to bring the substrate into an activated state (an exposed state of a hydroxyl group), energy must be applied. In the present invention, a method of applying plasma energy to a substrate and a method of contacting ozone gas may be used.

플라즈마 또는 오존가스외에 자외선을 이용하게 되면 두께 방향으로 투과되어 기판 전체적으로 유기 C-C, C-H가 절단 및 제거되기 때문에 무기화가 진행되어 유기 성분의 존재에 기인하는 기판의 유연성이 전체적으로 저하되고, 기판의 층내 박리가 생기기 쉬워질 뿐만 아니라 소요되는 시간이 길다는 문제가 있다.If ultraviolet rays are used in addition to plasma or ozone gas, the organic CC and CH are cut and removed in the thickness direction as a whole, so that inorganicization proceeds and the flexibility of the substrate due to the presence of organic components is totally lowered, There is a problem that the time required for the operation is long.

따라서, 플라즈마 또는 오존가스로 처리하는 것이, 기판 표면 부근에서, 선택적으로 기판을 구성하는 재료의 분자 결합 일부만 절단할 수 있기 때문에 바람직하다.Therefore, it is preferable to treat with plasma or ozone gas because it is possible to selectively cut only a part of molecular bonds of the material constituting the substrate in the vicinity of the substrate surface.

상기 기판은 폴리이미드 필름(PI), 비스말레이미드 트리아진(BT)와 에폭시 수지와 유리섬유의 조합, 폴리에틸렌 필름(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 포토페이퍼로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.The substrate may be selected from the group consisting of polyimide film (PI), bismaleimide triazine (BT) and a combination of epoxy resin and glass fiber, polyethylene film (PE), polyethylene terephthalate (PET) have.

이후, Ⅱ) 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부의 접착 촉진제;와 50 내지 160 중량부의 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체의 혼합물; 및 3 내지 10 중량부의 고분자 바인더 수지;를 포함하는 구리 나노잉크를 제조한다.Ii) 1 to 15 parts by weight of an adhesion promoter based on 100 parts by weight of the solvent; and 50 to 160 parts by weight of a mixture of copper nanoparticles or copper nanoparticles and a precursor; And 3 to 10 parts by weight of a polymeric binder resin.

이때, 상기 구리 나노잉크에 포함되어 있는 상기 고분자 바인더 수지는 구리 나노잉크 제조 시 잉크의 분산성을 향상시키고, 환원제로 작용하여 소결 시 구리나노입자의 산화피막을 제거하여 소결 후 저항을 낮추는 역할을 하며, 결과적으로 전기전도도 향상된 패턴화된 구리 전극 패턴의 제공을 가능하게 한다. 또한, 상기 구리 나노잉크에 포함되어 있는 상기 고분자 바인더 수지는 구리 나노잉크의 용매 100 중량부를 기준으로 3 내지 10 중량부로 함유되는 것이 바람직하다. 고분자 바인더 수지의 함량이 상기 하한치인 3 중량부 미만인 경우에는 소결 시 구리나노입자의 산화피막을 완전히 제거할 수 없기 때문에 소결 후 전기전도도가 떨어지게 되며, 상기 상한치인 10 중량부를 초과하는 경우에는 과다한 고분자 바인더 수지가 구리나노입자와 전구체의 소결을 방해하여 전기 전도도를 낮추기 어려울 수 있다.The polymer binder resin contained in the copper nano ink improves the dispersibility of the ink during the production of the copper nano ink and acts as a reducing agent to remove the oxide film of the copper nanoparticles upon sintering to lower the resistance after sintering And as a result, it is possible to provide a patterned copper electrode pattern with improved electrical conductivity. In addition, the polymeric binder resin contained in the copper nano ink is preferably contained in an amount of 3 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent of the copper nano ink. When the content of the polymeric binder resin is less than the lower limit of 3 parts by weight, the oxide film of the copper nanoparticles can not be completely removed at the time of sintering, so that the electrical conductivity is lowered after sintering. If the content is higher than the upper limit of 10 parts by weight, The binder resin may interfere with the sintering of the copper nanoparticles and the precursor, and it may be difficult to lower the electric conductivity.

상기 고분자 바인더 수지는 예를 들어, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC), 폴리우레탄 디스펄젼(PUD), 폴리우레탄 디올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌글리콜, 폴리메틸메타크릴레이트, 덱스트란 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The polymeric binder resin may be, for example, selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), polyurethane dispersion (PUD), polyurethane diol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol, polymethyl Methacrylate, dextran, or mixtures thereof.

또한, 상기 구리 나노잉크의 용이성을 위해서 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 예를 들어, 2-부톡시에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸에테르, 시클로헥사논, 시클로헥사놀, 2-에톡시에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 테르피네올(terpineol), 이소부틸 알코올 및 이들의 혼합용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.In addition, for ease of use of the copper nano ink, a solvent may be included. The solvent may be, for example, 2-butoxyethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol butyl ether, cyclohexanone, cyclohexanol, 2- ethoxyethyl acetate, ethylene Glycol diacetate, terpineol, isobutyl alcohol, and a mixed solution thereof.

상기 구리 나노입자와 구리 전구체의 혼합물은 상기 구리 나노입자 100 중량부에 대하여 구리 전구체 10 내지 40 중량부의 비율로 혼합될 수 있는데, 상기 구리 나노입자 100 중량부에 대해서 상기 구리 전구체가 10 중량부 미만인 경우에는 구리 이온이 부족하여 옥산결합 (Oxane bond) 형성이 어려워지기 때문에 접착력이 떨어지게 되는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 상기 구리 전구체가 40 중량부를 초과하는 경우 전구체의 특성상 소결 후 다공성 구조가 형성되기 때문에 전기전도도가 떨어지게 되는 문제가 발생하게 된다.The copper nanoparticles and the copper precursor may be mixed in a ratio of 10 to 40 parts by weight of the copper precursor to 100 parts by weight of the copper nanoparticles. When the copper precursor is less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the copper nanoparticles There may be a problem that the adhesion is deteriorated due to the lack of copper ions and the formation of oxane bond (oxane bond) becomes difficult. On the other hand, when the amount of the copper precursor is more than 40 parts by weight, the porous structure is formed after the sintering due to the characteristics of the precursor, resulting in a problem that the electrical conductivity is lowered.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구리 나노입자는 평균 직경 5~100 ㎚인 것이 바람직하다. 구리 나노입자의 평균 직경이 하한치 미만인 경우에는 제작이 어려울 뿐만 아니라 우수한 전도성을 기대하기 어려우며, 상한치 초과인 경우에는 접합에 필요한 에너지가 증가하여 유연 기판에 데미지를 가하게 되거나, 구리 나노입자 간에 기공이 형성되어 저항이 증가할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the copper nanoparticles preferably have an average diameter of 5 to 100 nm. When the average diameter of the copper nanoparticles is less than the lower limit, it is difficult to manufacture and it is difficult to expect good conductivity. If the average diameter exceeds the upper limit, the energy required for the bonding is increased and damage to the flexible substrate may occur. So that the resistance can be increased.

상기 구리 전구체는 CuCl, CuCl₂, Cu(acac)₂, Cu(hfac)₂, Cu(tfac)₂, Cu(dpm)₂, Cu(ppm)₂, Cu(fod)₂, Cu(acim)₂, Cu(nona-F)₂, Cu(acen)₂, Cu(NO3)2ㆍH20 또는 CuSO4ㆍH20로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 것일 수 있다.The copper precursors are CuCl2, Cu (acac) ₂, Cu (hfac) ₂, Cu (tfac) ₂, Cu (dpm) Cu (nona-F) ₂, can be at least one selected from the group consisting of Cu (acen) ₂, Cu ( NO 3) 2 and H 2 0 or CuSO 4 and H 2 0.

상기 구리 나노잉크에 포함되는 접착 촉진제는 상기 Ⅰ) 단계에서 활성화된 기판과 구리 나노잉크와의 접착력을 향상시킨다. 상기 접착 촉진제로는 아크릴 수지, 염화 올레핀 수지, 비닐 염화비닐 아세테이트 공중합체 수지, 말레산 수지, 염화 고무 수지, 폴리 실록산, 스틸렌 수지, 에폭시 수지, 에폭시 실란, 모노실란, 트리메톡시실란 및 폴리이미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The adhesion promoter contained in the copper nano ink improves the adhesion between the substrate activated in the step (I) and the copper nano ink. Examples of the adhesion promoter include an acrylic resin, a chlorinated olefin resin, a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a maleic acid resin, a chlorinated rubber resin, a polysiloxane, a styrene resin, an epoxy resin, an epoxy silane, a monosilane, a trimethoxysilane and a polyimide And a resin.

이때, 상기 구리 나노잉크에 포함되는 접착 촉진제는 구리 나노잉크의 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부로 함유되는 것이 바람직한데, 상기 접착 촉진제가 1 중량부 미만일 경우, 기판과 구리 나노잉크 간의 접착력을 충분히 향상시킬 정도의 인력을 형성하지 못한다는 문제가 있고, 15 중량부를 초과할 경우, 구리 나노잉크의 전도성을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다. 보다 바람직하게는 가장 기판과 구리 나노잉크 간의 접착력이 가장 우수한 3 내지 10 중량부일 수 있다.At this time, the adhesion promoter contained in the copper nano ink preferably contains 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent of the copper nano ink. When the adhesion promoter is less than 1 part by weight, adhesion between the substrate and the copper nano ink Can not be formed sufficiently to improve the adhesion of the copper nano ink. If the amount exceeds 15 parts by weight, the copper nano ink may be deteriorated in conductivity. More preferably, the adhesive strength between the substrate and the copper nano ink is 3 to 10 parts by weight, which is the most excellent.

또한, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 Ⅰ) 단계에서 플라즈마 또는 오존처리를 통해 기판의 표면을 활성화시킨다고 하더라도, 상기 구리 나노잉크 내에 접착 촉진제가 포함되지 않으면 상기 구리 나노잉크는 기판의 표면에 노출되어 있는 하이드록실기와 공유결합인 옥산 결합(Oxane bond)과 같은 큰 인력을 형성할 수 없기 때문에, 접착력이 약화되어 ASTM D 3359-97에 의거하여 0B 부터 5B 중 3B 이하의 접착 강도를 가졌으나, 구리 나노잉크 내에 접착 촉진제가 포함된 경우에는 4B 이상의 접착강도를 갖는다.3, even if the surface of the substrate is activated by plasma or ozone treatment in the step I), if the adhesion promoter is not contained in the copper nano ink, the copper nano ink is exposed on the surface of the substrate (Oxane bond), which is a covalent bond with the hydroxyl group, can not be formed. As a result, the adhesive strength is weakened to have an adhesive strength of 3B or less of 0B to 5B according to ASTM D 3359-97, When the adhesion promoter is contained in the copper nano ink, the adhesion strength is 4B or more.

다음으로 Ⅲ) 표면 처리한 기판 상에 상기 구리 나노잉크를 패턴화한다. 이때, 상기 구리 나노잉크를 패턴화하는 단계는 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 그라뷰어링(Gravuring), 바 코터(bar coater) 또는 스프레이 분사법 등의 방법에 의하여 기판 위에 코팅될 수 있다. Next, (III) the copper nano ink is patterned on the surface-treated substrate. At this time, the patterning of the copper nano ink may be performed by a method such as screen printing, inkjet printing, gravuring, bar coater, spraying or the like Can be coated.

다음으로는 Ⅳ) 상기 패턴화된 구리 나노잉크를 70 내지 150 ℃로 건조한다. 이때, 상기 패턴화된 구리 나노잉크를 70 ℃ 미만에서 건조하면 잉크의 내부까지 건조되지 않아 소결 시 용매가 빠져나가 기판과 잉크가 분리되는 현상인 박리가 발생 할 수 있고, 150 ℃를 초과하여 건조하게 되면 나노잉크의 용매가 건조 중에 끓거나 폴리머 기판이 손상되는 문제가 발생할 수 있다.Next, the patterned copper nano ink is dried at 70-150 캜. If the patterned copper nano ink is dried at a temperature lower than 70 ° C, the ink may not dry up to the inside of the ink, so that the solvent may escape during sintering, resulting in separation of the substrate and the ink. The solvent of the nano ink may be boiled during drying or the polymer substrate may be damaged.

상기 기판에 패턴화된 구리 나노잉크는 근적외선(IR) 램프 또는 오븐을 이용하여 건조하는 것이 바람직한데, 제논 램프 또는 원자외선 램프를 이용하게 되면 건조가 아닌 소결이 되어버리기 때문에 건조가 제대로 이루어지지 않아, 투명 기판 위에 구리 나노잉크의 안착이 제대로 되지 않는다는 문제가 발생할 수 있고, 구리 나노잉크 간의 계면 접합이 제대로 이루어지지 않아 패턴화된 구리 나노잉크에 다수의 기공이 발생되어 저항이 커질 수 있다.The copper nano ink patterned on the substrate is preferably dried using a near infrared ray (IR) lamp or an oven. If a xenon lamp or a far ultraviolet lamp is used, sintering is not performed but drying is not performed properly , There is a problem that the copper nano ink is not seated properly on the transparent substrate, and the interface bonding between the copper nano ink is not properly performed, so that a large number of pores are generated in the patterned copper nano ink, which may increase the resistance.

본 발명은 상기 건조 후, 제논(Xenon) 램프 또는 제논(Xenon) 램프와 원자외선(Deep UV)로 적어도 두 단계로 광소결하는 것이 바람직한데, 만일 한 단계로만 광소결을 수행할 경우, 도 2 및 도 8에 나타난 바와 같이, 패턴화된 구리 잉크가 휘어져 제조되어 기판과 부착력이 약해지거나, 기판의 변형을 야기할 수 있고, 구리 잉크 내에 포함된 구리입자 또는 구리입자/구리전구체 간에 다수의 기공이 형성되어 면저항이 증가하게 된다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 다중 단계를 통해 광소결을 수행함으로써, 소결 후 기판의 변형 또는 패턴화된 구리 잉크가 휘는 현상을 방지하였다.In the present invention, it is preferable to perform photo-sintering in at least two stages using a Xenon lamp or a Xenon lamp and deep UV after the drying. If light sintering is performed in only one step, And patterned copper ink may be produced by bending to weaken the adhesion with the substrate or may cause deformation of the substrate as shown in Fig. 8, and a large number of voids may be formed between the copper particles contained in the copper ink or the copper particles / copper precursor And the sheet resistance is increased. Accordingly, in order to solve such a problem, the present invention performs photo-sintering through multiple steps to prevent deformation of the substrate after sintering or bending of the patterned copper ink.

즉, 본 발명은 제논(XENON) 램프 및 원자외선(Deep UV) 램프에서 조사되는 광원을 제어하여 패턴화된 구리 나노잉크를 다중 광소결하게 되는데 이때, 도 4에 도시되어 있는 복합 광소결 장비를 이용하여 소결할 수 있다. 다만, 원자외선의 경우, 광소결 시 폴리머의 반응을 향상시키는 촉진제의 역할을 하기 때문에, 제논 램프와 순차적으로 조사되는 것이 아니라, 동시에 조사되는 것이 바람직하다. 원자외선만을 사용하여 소결할 수도 있겠지만, 구리 나노입자가 공명 현상이 일어나는 파장대역이 가시광선대역에 있기 때문에 제논 램프도 같이 이용하여 소결하는 것이 더 효율적이다.That is, the present invention controls the light source irradiated from the XENON lamp and the deep UV lamp to multi-photo-sinter the patterned copper nano ink. In this case, the composite light sintering apparatus shown in FIG. Can be used. However, in the case of far ultraviolet rays, it is preferable that the ultraviolet rays are irradiated not simultaneously with the xenon lamp but simultaneously with the xenon lamp, because it acts as an accelerator for improving the reaction of the polymer upon photo-sintering. Although it may be possible to sinter using only the deep ultraviolet ray, since the wavelength band where the resonance phenomenon occurs in the copper nanoparticles is in the visible light band, it is more efficient to use the xenon lamp to sinter it.

구체적으로, 상기에서 설명한 바와 같이, 광소결 단계는 적어도 두 단계로 수행되는 것이 바람직하다. 우선, Ⅴ) 상기 건조 후 제논(Xenon) 램프를 조사하여 제 1 광소결하고, 다음 Ⅵ) 상기 광소결된 구리 나노잉크를 원자외선(UV) 램프 및 제논(xenon) 램프를 조사하여 제 2 광소결한다.Specifically, as described above, the light sintering step is preferably performed in at least two stages. First, the above-mentioned drying is followed by the first photo-sintering by irradiating a Xenon lamp, and then the photo-sintered copper nano ink is irradiated with a deep ultraviolet (UV) lamp and a xenon lamp, Sintered.

전 파장 영역의 빛 에너지 또는 어느 하나의 파장 영역의 빛 에너지를 한번에 조사하여 매우 짧은 시간 내에 소결하는 경우에는 완전한 소결은 가능하나, 기판에 변형이 가해지거나, 패턴화된 구리 나노잉크와 기판에 수축이 발생하여, 휘어지는 문제가 발생하기 때문에, 기판과의 접착력, 내구성 및 신뢰성 등의 성능이 저하된다. 따라서, 광소결단계는 본 발명에서 제시하는 조건하에서 수행되는 것이 바람직하다.When the light energy in the entire wavelength region or the light energy in any one wavelength region is sintered in a very short time, complete sintering is possible. However, when the substrate is deformed or the patterned copper nano- Resulting in a problem of warpage, so that the performance such as adhesion with a substrate, durability and reliability is deteriorated. Therefore, the light sintering step is preferably carried out under the conditions provided in the present invention.

구체적으로, 상기 제 1 광소결 단계는 펄스 폭은 0.5~2.0 ms, 펄스 갭(Pulse gap)은 20~30 ms, 펄스 수 15~30, 빛의 강도 5~15 J/㎠로 수행될 수 있는데, 바람직하게는 1~1.5 ms의 펄스 폭(Pulse width), 20~30 회의 펄스 수(Pulse number), 20~30 ms의 펄스 갭(Pulse gap) 및 8~10 J/㎠ 빛의 강도일 수 있다.Specifically, the first light sintering step may be performed with a pulse width of 0.5 to 2.0 ms, a pulse gap of 20 to 30 ms, a pulse number of 15 to 30, and a light intensity of 5 to 15 J / cm 2 Preferably a pulse width of 1 to 1.5 ms, a pulse number of 20 to 30 times, a pulse gap of 20 to 30 ms and a light intensity of 8 to 10 J / have.

상기 제 2 광소결 단계는 제논 램프의 펄스 폭(Pulse width)은 0.1~5 ms, 펄스 수(Pulse number)는 1 회, 빛의 강도(Intensity)는 5~10 J/㎠이고, 상기 원자외선(UV) 램프의 파워는 0~100 ㎽/㎠으로 0 내지 300초 간 조사될 수 있는데, 바람직하게는 펄스 폭은 3~5 ms, 펄스 수는 1 회, 빛의 강도는 6~10 J/㎠이고, 상기 원자외선 램프는 45~100 mW/㎠일 수 있다.In the second light sintering step, the pulse width of the xenon lamp is 0.1 to 5 ms, the pulse number is once, the intensity of the light is 5 to 10 J / cm 2, (UV) lamp may be irradiated with 0 to 100 mW / cm < 2 > for 0 to 300 seconds. Preferably, the pulse width is 3 to 5 ms, the number of pulses is 1, Lt; 2 >, and the far ultraviolet lamp may be 45 to 100 mW / cm < 2 >.

상술한 제1, 제2 광소결 조건을 모두 만족해야지만, 소결 과정에서 기판과 구리 나노잉크가 수축되어 휘어지는 현상을 방지할 수 있고, 구리 나노잉크에 포함되는 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 구리 전구체 간의 기공의 형성없이 밀접하게 결착되므로 저항이 현저히 낮아진다. 다시 말해, 본 발명에 따른 제 1, 제 2 광소결 조건을 벗어날 경우, 패턴화된 구리 나노잉크는 본 발명에 따른 패턴화된 구리 나노잉크에 비해 4 배 이상 휘어지게 되고, 2 배 이상 면저항이 증가하게 된다.It is possible to prevent the phenomenon that the substrate and the copper nano ink are shrunk and warped during the sintering process and the copper nano particles or the copper nano particles contained in the copper nano ink and the copper The resistance is significantly lowered because they are tightly bonded without forming pores between the precursors. In other words, when the first and second light sintering conditions according to the present invention are not satisfied, the patterned copper nano ink is bent at least four times as compared with the patterned copper nano ink according to the present invention, .

구체적으로, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 광소결에 의해 기판 또는 패턴화된 구리 나노잉크가 수축되면서 휘게되는 문제가 발생할 수 있다. 이는 단순 광소결만을 이용하여 짧은 시간 내에 구리 나노잉크를 소결하고자 함에 의해 발생된 문제점으로, 예열로 인해 기판의 수축을 약화시킨다 하더라도, 종래 구리 나노잉크는 기판과의 접착력이 약하기 때문에, 휘는 특성을 충분히 방지할 수 없었다.Specifically, as shown in Fig. 2A, the substrate or the patterned copper nano ink may be deflected while being shrunk by light sintering. This is a problem caused by attempting to sinter the copper nano ink within a short time by using only simple light sintering. Even if the shrinkage of the substrate is weakened due to preheating, since the conventional copper nano ink has weak adhesion with the substrate, I could not sufficiently prevent it.

그러나, 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 인지하고 이를 극복하기 위해서, 기판을 플라즈마로 표면처리하고, 구리 나노잉크에 접착 촉진제를 첨가하며, 광소결을 두 단계 이상 수행하며, 각 광소결 단계의 조건을 효율적으로 제어함으로써, 기판과 패턴화된 구리 나노잉크의 수축을 억제하면서 구리 나노입자의 완전한 접합을 유도함과 동시에 기판과의 접착력을 향상시켜, 소결 후에 휘는 현상을 비롯한 저항 증가 등의 문제를 해결하였다(도 2b).
However, in the present invention, in order to recognize and overcome the above-described problems, the present invention provides a method of manufacturing a copper soda-lime ink, comprising the steps of: treating a substrate with a plasma; adding an adhesion promoter to copper nano ink; The adhesion of the copper nano particles to the substrate is improved while the shrinkage of the copper nano ink patterned on the substrate is suppressed and the adhesion to the substrate is improved to solve problems such as warping and sag resistance after sintering (Fig. 2B).

본 발명의 다른 측면은 상기 구리 나노잉크는 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부의 접착 촉진제;와 50 내지 160 중량부의 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체의 혼합물; 및 3 내지 10 중량부의 고분자 바인더 수지;를 포함하고, 상기 접착 촉진제는 아크릴 수지, 염화 올레핀 수지, 비닐 염화비닐 아세테이트 공중합체 수지, 말레산 수지, 염화 고무 수지, 폴리 실록산, 스틸렌 수지, 에폭시 수지, 에폭시 실란, 모노실란, 트리메톡시실란 및 폴리이미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이며, 상기 구리 나노잉크는 다중 광소결을 통해 패턴화된 것을 특징으로 하는 패턴화된 구리 나노잉크에 관한 것이다.According to another aspect of the present invention, the copper nanoink includes 1 to 15 parts by weight of an adhesion promoter based on 100 parts by weight of a solvent, 50 to 160 parts by weight of a copper nanoparticle or a mixture of copper nanoparticles and a precursor, And 3 to 10 parts by weight of a polymeric binder resin, wherein the adhesion promoter is selected from the group consisting of an acrylic resin, a chlorinated olefin resin, a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a maleic resin, a chlorinated rubber resin, a polysiloxane, a styrene resin, Wherein the copper nano ink is one selected from the group consisting of epoxy silane, monosilane, trimethoxysilane and polyimide resin, and the copper nano ink is patterned through multiple light sintering .

구체적으로, 상기 구리 나노잉크는 전술한 본 발명의 구리 나노잉크의 다중 광소결 방법에 의해 제조된 것인 것을 특징으로 한다.Specifically, the copper nano ink is produced by the multi-light sintering method of the copper nano ink of the present invention described above.

상기 패턴화된 구리 나노잉크는 0.01 내지 0.09 Ohm/sq의 매우 낮은 저항을 갖는 것으로, 전기전도성이 종래 잉크들에 비해 현저히 낮다는 것을 확인할 수 있다.The patterned copper nano ink has a very low resistance of 0.01 to 0.09 Ohm / sq, and it can be confirmed that the electrical conductivity is significantly lower than that of the conventional inks.

이는 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부의 접착 촉진제;와 50 내지 160 중량부의 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체의 혼합물; 및 3 내지 10 중량부의 고분자 바인더 수지;를 포함하는 본 발명의 구리 나노잉크를 다중 광소결을 통해 소결함으로써, 구리 나노잉크 내에 포함된 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 구리 전구체들 간에 소결과정에서 기공의 형성없이 긴밀하게 접합되어 저항이 현저히 낮게 형성되었다. 게다가, 기판과 구리 나노잉크 간의 접착력이 향상되어 계면저항의 상승이 거의 나타나지 않았기 때문이다.Which comprises 1 to 15 parts by weight of an adhesion promoter based on 100 parts by weight of solvent and 50 to 160 parts by weight of a copper nanoparticle or a mixture of copper nanoparticles and a precursor; And 3 to 10 parts by weight of a polymeric binder resin is sintered through multi-photo-sintering so that the copper nanoparticles or copper nanoparticles contained in the copper nano ink and the copper precursors are sintered So that the resistance is remarkably low. In addition, since the adhesion between the substrate and the copper nano ink is improved, the increase in the interfacial resistance hardly occurs.

게다가, 상기 구성을 갖는 패턴화된 구리 나노잉크는 반복 외측 굽힘 시험에서 저항의 변화율이 거의 확인되지 않을 정도로, 굽힘에 대한 내구성 및 신뢰성이 현저히 우수하다.In addition, the patterned copper nano ink having the above-described structure is remarkably excellent in durability and reliability against bending to such an extent that the rate of change of resistance is hardly confirmed in repeated outward bending test.

상기 구리 나노잉크에 포함되어 있는 상기 고분자 바인더 수지는 구리 나노잉크 제조 시 잉크의 분산성을 향상시키고, 환원제로 작용하여 소결 시 구리나노입자의 산화피막을 제거하여 소결 후 저항을 낮추는 역할을 하며, 결과적으로 전기전도도 향상된 패턴화된 구리 전극 패턴의 제공을 가능하게 한다.The polymeric binder resin contained in the copper nano ink improves the dispersibility of the ink during the production of the copper nano ink and functions as a reducing agent to remove the oxide film of the copper nanoparticles upon sintering to lower the resistance after sintering. As a result, it is possible to provide a patterned copper electrode pattern with improved electrical conductivity.

또한, 상기 구리 나노잉크에 포함되어 있는 상기 고분자 바인더 수지는 구리 나노잉크 총 중량을 기준으로 3 내지 10 중량부로 함유되는 것이 바람직하며, 고분자 바인더 수지의 함량이 상기 하한치인 3 중량부 미만인 경우에는 구리 나노잉크와 기판 간의 부착력이 없어질 수 있으며, 상기 상한치인 10 중량부를 초과인 경우에는 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체 간 접촉면에서의 계면저항을 낮추기가 어려울 수 있다.The polymeric binder resin contained in the copper nano ink is preferably contained in an amount of 3 to 10 parts by weight based on the total weight of the copper nanoink. When the content of the polymeric binder resin is less than the lower limit of 3 parts by weight, Adhesion between the nano ink and the substrate may be eliminated. If the upper limit is more than 10 parts by weight, it may be difficult to lower the interface resistance at the interface between the copper nanoparticles or the copper nanoparticles and the precursor.

상기 고분자 바인더 수지는 예를 들어, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC), 폴리우레탄 디스펄젼(PUD), 폴리우레탄 디올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌글리콜, 폴리메틸메타크릴레이트, 덱스트란 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The polymeric binder resin may be, for example, selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), polyurethane dispersion (PUD), polyurethane diol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol, polymethyl Methacrylate, dextran, or mixtures thereof.

상기 구리 나노잉크의 용이성을 위해서 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 예를 들어, 2-부톡시에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸에테르, 시클로헥사논, 시클로헥사놀, 2-에톡시에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 테르피네올(terpineol), 이소부틸 알코올 및 이들의 혼합용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.For ease of use of the copper nano ink, a solvent may be included. The solvent may be, for example, 2-butoxyethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol butyl ether, cyclohexanone, cyclohexanol, 2- ethoxyethyl acetate, ethylene Glycol diacetate, terpineol, isobutyl alcohol, and a mixed solution thereof.

상기 구리 나노입자와 구리 전구체의 혼합물은 상기 구리 나노입자 100 중량부에 대하여 구리 전구체 10 내지 40 중량부의 비율로 혼합될 수 있는데, 상기 구리 나노입자 100 중량부에 대해서 상기 구리 전구체가 10 중량부 미만인 경우에는 구리 이온이 부족하여 접착력이 향상되게 되는 반응인 옥산결합 (Oxane bond) 형성이 어려워지기 때문에 접착력이 떨어지게 되는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 상기 구리 전구체가 40 중량부를 초과하는 경우 전구체의 특성상 소결 후 기공이 많은 다공성 구조를 형성시키기 때문에 전기전도도가 떨어지게 되는 문제가 발생하게 된다.The copper nanoparticles and the copper precursor may be mixed in a ratio of 10 to 40 parts by weight of the copper precursor to 100 parts by weight of the copper nanoparticles. When the copper precursor is less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the copper nanoparticles , It is difficult to form an oxane bond, which is a reaction for improving the adhesion, due to the lack of copper ions. On the other hand, when the amount of the copper precursor is more than 40 parts by weight, the porous structure having a lot of pores after sintering is formed due to the characteristics of the precursor.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구리 나노입자는 평균 직경 5~100 ㎚인 것이 바람직하다. 구리 나노입자의 평균 직경이 하한치 미만인 경우에는 제작이 어려울 뿐만 아니라 우수한 전도성을 기대하기 어려우며, 상한치 초과인 경우에는 접합에 필요한 에너지가 증가하여 유연 기판에 데미지를 가하게 되거나, 구리 나노입자 간에 기공이 형성되어 저항이 증가할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the copper nanoparticles preferably have an average diameter of 5 to 100 nm. When the average diameter of the copper nanoparticles is less than the lower limit, it is difficult to manufacture and it is difficult to expect good conductivity. If the average diameter exceeds the upper limit, the energy required for the bonding is increased and damage to the flexible substrate may occur. So that the resistance can be increased.

상기 구리 전구체는 CuCl, CuCl₂, Cu(acac)₂, Cu(hfac)₂, Cu(tfac)₂, Cu(dpm)₂, Cu(ppm)₂, Cu(fod)₂, Cu(acim)₂, Cu(nona-F)₂, Cu(acen)₂, Cu(NO3)2ㆍH20 또는 CuSO4ㆍH20로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 것일 수 있다.The copper precursors are CuCl2, Cu (acac) ₂, Cu (hfac) ₂, Cu (tfac) ₂, Cu (dpm) Cu (nona-F) ₂, can be at least one selected from the group consisting of Cu (acen) ₂, Cu ( NO 3) 2 and H 2 0 or CuSO 4 and H 2 0.

상기 구리 나노잉크에 포함되는 접착 촉진제는 기판과 구리 나노잉크와의 접착력을 향상시킨다. 상기 접착 촉진제로는 아크릴 수지, 염화 올레핀 수지, 비닐 염화비닐 아세테이트 공중합체 수지, 말레산 수지, 염화 고무 수지, 폴리 실록산, 스틸렌 수지, 에폭시 수지, 에폭시 실란, 모노실란, 트리메톡시실란 및 폴리이미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 인 것일 수 있다. The adhesion promoter contained in the copper nano ink improves the adhesion between the substrate and the copper nano ink. Examples of the adhesion promoter include an acrylic resin, a chlorinated olefin resin, a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a maleic acid resin, a chlorinated rubber resin, a polysiloxane, a styrene resin, an epoxy resin, an epoxy silane, a monosilane, a trimethoxysilane and a polyimide A resin, and a resin.

이때, 상기 구리 나노잉크에 포함되는 접착 촉진제는 구리 나노잉크의 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부로 함유되는 것이 바람직한데, 상기 접착 촉진제가 1 중량부 미만일 경우, 기판과 구리 나노잉크 간의 접착력을 충분히 향상시킬 정도의 인력을 형성하지 못한다는 문제가 있고, 15 중량부를 초과할 경우, 구리 나노잉크의 전도성을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다. 보다 바람직하게는 가장 기판과 구리 나노잉크 간의 접착력이 가장 우수한 3 내지 10 중량부일 수 있다.At this time, the adhesion promoter contained in the copper nano ink preferably contains 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent of the copper nano ink. When the adhesion promoter is less than 1 part by weight, adhesion between the substrate and the copper nano ink Can not be formed sufficiently to improve the adhesion of the copper nano ink. If the amount exceeds 15 parts by weight, the copper nano ink may be deteriorated in conductivity. More preferably, the adhesive strength between the substrate and the copper nano ink is 3 to 10 parts by weight, which is the most excellent.

상기 구리 나노잉크 내에 접착 촉진제가 포함되지 않으면 상기 구리 나노잉크는 기판의 표면에 노출되어 있는 하이드록실기와 공유결합인 옥산 결합(Oxane bond)과 같은 큰 인력을 형성할 수 없기 때문에, 접착력이 약화되어 ASTM D 3359-97에 의거하여 0B 부터 5B 중 3B 이하의 접착 강도를 가졌으나, 구리 나노잉크 내에 접착 촉진제가 포함된 경우에는 4B 이상의 접착강도를 갖는다.If the adhesion promoter is not contained in the copper nano ink, the copper nano ink can not form a large attractive force such as an oxane bond, which is a covalent bond with the hydroxyl group exposed on the surface of the substrate, And has an adhesive strength of 3B or less in 0B to 5B according to ASTM D 3359-97, but has an adhesive strength of 4B or more when an adhesion promoter is contained in the copper nano ink.

전 파장 영역의 빛 에너지 또는 어느 하나의 파장 영역의 빛 에너지를 한번에 조사하여 매우 짧은 시간 내에 소결하는 경우에는 완전한 소결은 가능하나, 기판에 변형이 가해지거나, 패턴화된 구리 나노잉크와 기판에 수축이 발생하여, 휘어지는 문제가 발생하기 때문에, 기판과의 접착력, 내구성 및 신뢰성 등의 성능이 저하된다. 따라서, 광소결단계는 본 발명에서 제시하는 조건하에서 수행되는 것이 바람직하다.When the light energy in the entire wavelength region or the light energy in any one wavelength region is sintered in a very short time, complete sintering is possible. However, when the substrate is deformed or the patterned copper nano- Resulting in a problem of warpage, so that the performance such as adhesion with a substrate, durability and reliability is deteriorated. Therefore, the light sintering step is preferably carried out under the conditions provided in the present invention.

구체적으로, 상기 제 1 광소결 단계는 펄스 폭은 0.5~2.0 ms, 펄스 갭(Pulse gap)은 20~30 ms, 펄스 수 15~30, 빛의 강도 5~15 J/㎠로 수행될 수 있는데, 바람직하게는 1~1.5 ms의 펄스 폭(Pulse width), 20~30 회의 펄스 수(Pulse number), 20~30 ms의 펄스 갭(Pulse gap) 및 8~10 J/㎠ 빛의 강도일 수 있다.Specifically, the first light sintering step may be performed with a pulse width of 0.5 to 2.0 ms, a pulse gap of 20 to 30 ms, a pulse number of 15 to 30, and a light intensity of 5 to 15 J / cm 2 Preferably a pulse width of 1 to 1.5 ms, a pulse number of 20 to 30 times, a pulse gap of 20 to 30 ms and a light intensity of 8 to 10 J / have.

상기 제 2 광소결 단계는 제논 램프의 펄스 폭(Pulse width)은 0.1~5 ms, 펄스 수(Pulse number)는 1 회, 빛의 강도(Intensity)는 5~10 J/㎠이고, 상기 원자외선(UV) 램프의 파워는 0~100 ㎽/㎠으로 0 내지 300초 간 조사될 수 있는데, 바람직하게는 펄스 폭은 3~5 ms, 펄스 수는 1 회, 빛의 강도는 6~10 J/㎠이고, 상기 원자외선 램프는 45~100 mW/㎠일 수 있다.In the second light sintering step, the pulse width of the xenon lamp is 0.1 to 5 ms, the pulse number is once, the intensity of the light is 5 to 10 J / cm 2, (UV) lamp may be irradiated with 0 to 100 mW / cm < 2 > for 0 to 300 seconds. Preferably, the pulse width is 3 to 5 ms, the number of pulses is 1, Lt; 2 >, and the far ultraviolet lamp may be 45 to 100 mW / cm < 2 >.

상술한 제1, 제2 광소결 조건을 모두 만족해야지만, 소결 과정에서 기판과 구리 나노잉크가 수축되어 휘어지는 현상을 방지할 수 있고, 구리 나노잉크에 포함되는 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 구리 전구체 간의 기공의 형성없이 밀접하게 결착되므로 저항이 현저히 낮아진다. 다시 말해, 본 발명에 따른 제 1, 제 2 광소결 조건을 벗어날 경우, 패턴화된 구리 나노잉크는 본 발명에 따른 패턴화된 구리 나노잉크에 비해 4 배 이상 휘어지게 되고, 2 배 이상 면저항이 증가하게 된다.
It is possible to prevent the phenomenon that the substrate and the copper nano ink are shrunk and warped during the sintering process and the copper nano particles or the copper nano particles contained in the copper nano ink and the copper The resistance is significantly lowered because they are tightly bonded without forming pores between the precursors. In other words, when the first and second light sintering conditions according to the present invention are not satisfied, the patterned copper nano ink is bent at least four times as compared with the patterned copper nano ink according to the present invention, .

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

실시예Example 1. One.

1) 구리 나노잉크의 제조.1) Manufacture of copper nano ink.

폴리비닐피롤리돈(PVP;MW 40,000, Sigma Aldrich Co, Ltd.) 0.8 g과 디에틸렌 글리콜(99%, Sigma Aldrich Co. Ltd) 9.5 g을 섞어 소니케이터를 이용하여 2 시간 동안 분산시켜 혼합용액을 제조하였다. 여기에, 20~50 ㎚ 직경의 구리 나노입자(Quantum Spehere Inc Co. Ltd) 5.0 g와 트리에톡시실란(triethoxysilane) 0.3 g을 첨가하여 구리 분산액을 제조하였다. 상기 분산액에 뭉쳐있는 구리 응집체를 여과기(기공 크기: 0.45 ㎛)로 제거하여 제조된 구리 나노잉크 1 g에 실란 커플링제(KBE-603, Shin-Etsu silicones) 3 ㎖와 점성을 맞추기 위해 γ-부티로락톤(Wako Pure Chemical Ind, Ltd) 1 ㎖, 표면장력을 맞추기 위해 2-에톡시에탄올(Wako Pure Chemical Ind. Ltd) 1 ㎖를 첨가하여, 혼합탈포기 및 3-roll mill을 이용하여 분산시켜 구리 나노잉크를 제조하였다.0.8 g of polyvinylpyrrolidone (PVP; MW 40,000, Sigma Aldrich Co, Ltd.) and 9.5 g of diethylene glycol (99%, Sigma Aldrich Co. Ltd) were mixed and dispersed for 2 hours using a sonicator to mix Solution. Copper dispersion was prepared by adding 5.0 g of copper nanoparticles having a diameter of 20 to 50 nm (Quantum Spehere Inc Co. Ltd) and 0.3 g of triethoxysilane. To 1 g of the copper nano ink prepared by removing the copper agglomerate clinging to the dispersion with a filter (pore size: 0.45 탆), 3 ml of a silane coupling agent (KBE-603, Shin-Etsu silicones) 1 ml of Lactone (Wako Pure Chemical Ind. Ltd.), 1 ml of 2-ethoxyethanol (Wako Pure Chemical Ind. Ltd) was added to adjust the surface tension, and the mixture was dispersed using a mixed deaerator and a 3-roll mill Copper nano ink was prepared.

2) 구리 패턴의 제조2) Manufacture of copper patterns

상기 구리 나노잉크를 폴리이미드(PI) 소재의 기판 상에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 100 ℃에서 오븐을 이용하여 30분 동안 건조시켰다.The copper nano ink was uniformly printed on a polyimide (PI) substrate using a screen printer, and then dried at 100 DEG C for 30 minutes using an oven.

이후, 상기 PI 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 우선 제 1 광소결 단계에서는 1 ms의 펄스 폭, 20 회의 펄스 수, 30 ms 펄스 간격 및 9 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 5 ms 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 7 J/㎠ 빛의 강도 조건에서 수행하였다.
Then, copper nano ink uniformly coated on the PI substrate was sintered through multi-stage light sintering. First, in the first light sintering step, the first light sintering step is performed at a pulse width of 1 ms, at a pulse number of 20 times, at a pulse interval of 30 ms, and at a light intensity of 9 J / Water, 7 J / cm2 light intensity.

실시예Example 2. 2.

실시예 1-1)에 따라 제조된 구리 나노잉크를 사용하였다. 상기 구리 나노잉크를 폴리이미드(PI) 소재의 기판에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.Copper nano ink prepared according to Example 1-1) was used. The copper nano ink was uniformly printed on a polyimide (PI) substrate using a screen printer, and then dried at 100 ° C for 30 minutes using an oven.

이때, 상기 광소결 단계는 총 두 단계로 이루어져 있는데, 우선 제 1 광소결 단계에서는 1 ms의 펄스 폭, 20 회의 펄스 수, 30 ms 펄스 간격 및 10 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 5 ms 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 6 J/㎠ 빛의 강도 조건에서 수행하였다.
In the first light sintering step, the light sintering step is performed under the conditions of a pulse width of 1 ms, a pulse number of 20, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 10 J / The second photo-sintering step was performed under conditions of 5 ms pulse width, one pulse number, and intensity of 6 J / cm 2 light.

실시예Example 3. 3.

실시예 1-1)에 따라 제조된 구리 나노잉크를 사용하였다. 상기 구리 나노잉크를 폴리이미드(PI) 소재의 기판에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.Copper nano ink prepared according to Example 1-1) was used. The copper nano ink was uniformly printed on a polyimide (PI) substrate using a screen printer, and then dried at 100 ° C for 30 minutes using an oven.

이후 상기 PI 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결과 원자외선(Deep UV)을 통해 소결하였다. 우선, 제 1 광소결 단계에서는 1 msdml 펄스 폭, 30 회의 펄스 수, 30 ms의 펄스 간격 및 10 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 5 ms의 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 5 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 60 ㎽/㎠의 원자외선(Deep UV)과 동시에 조사되어 수행하였다.
Then, copper nano ink, which was uniformly coated on the PI substrate and dried, was sintered through Deep UV, which is a multistage optical element. First, in the first light sintering step, the first light sintering step is performed under the condition of a pulse width of 1 msdml, a pulse number of 30 times, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 10 J / (Deep UV) of 60 mW / cm < 2 > under the light intensity condition of 5 J / cm < 2 >.

실시예Example 4. 4.

실시예 1-1)에 따라 제조된 구리 나노잉크를 사용하였다. 상기 구리 나노잉크를 폴리이미드(PI) 소재의 기판에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100 ℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.Copper nano ink prepared according to Example 1-1) was used. The copper nano ink was uniformly printed on a polyimide (PI) substrate using a screen printer, and then dried at 100 ° C for 30 minutes using an oven.

이후 상기 PI 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결과 원자외선(Deep UV)을 통해 소결하였다. 우선, 제 1 광소결 단계에서는 1 ms의 펄스 폭, 30 회의 펄스 수, 20 ms의 펄스 간격 및 8 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 3 ms의 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 6 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 45 ㎽/㎠의 원자외선(Deep UV)과 동시에 조사되어 수행하였다.
Then, copper nano ink, which was uniformly coated on the PI substrate and dried, was sintered through Deep UV, which is a multistage optical element. First, in the first light sintering step, the pulse width of 1 ms, the pulse number of 30 pulses, the pulse interval of 20 ms, and the light intensity of 8 J / cm 2 are performed. In the second light sintering step, (Deep UV) of 45 mW / cm < 2 > under the light intensity condition of 6 J / cm < 2 >

실시예Example 5. 5.

1) 구리 1) Copper 하이브리드hybrid 나노잉크의 제조 Manufacture of nano ink

폴리비닐피롤리돈(PVP;MW 55,000, Sigma Aldrich Co, Ltd.) 0.8 g과 디에틸렌 글리콜(99%, Sigma Aldrich Co. Ltd) 4.5 g 및 2-에톡시에탄올 4.5 g을 섞어 소니케이터를 이용하여 2 시간 동안 분산시켜 혼합용액을 제조하였다. 여기에, 실란(silane) 0.1 g과 20-50 ㎚ 직경의 구리 나노입자(Quantum Spehere Inc Co. Ltd) 11.0 g 및 질산구리 전구체 3 g을 첨가하여 구리 하이브리드 분산액을 제조하였다. 상기 분산액에 뭉쳐있는 구리 응집체를 여과기(기공 크기: 0.45 ㎛)로 제거하여 제조된 구리 하이브리드 나노잉크 1 g에 실란 커플링제(KBE-603, Shin-Etsu silicones) 2 ㎖와 점성을 맞추기 위해 γ-부티로락톤(Wako Pure Chemical Ind, Ltd) 1 ㎖를 넣어 혼합탈포기 및 3-roll mill을 이용하여 분산시켜 구리 하이브리드 나노잉크를 제조하였다.0.8 g of polyvinylpyrrolidone (PVP; MW 55,000, Sigma Aldrich Co, Ltd.), 4.5 g of diethylene glycol (99%, Sigma Aldrich Co. Ltd) and 4.5 g of 2-ethoxyethanol were mixed and sonicator And dispersed for 2 hours to prepare a mixed solution. To this was added 0.1 g of silane, 11.0 g of copper nanoparticles 20-50 nm in diameter (Quantum Spehere Inc Co. Ltd) and 3 g of copper nitrate precursor to prepare a copper hybrid dispersion. To 1 g of the copper hybrid nano ink prepared by removing the copper agglomerate clinging to the dispersion with a filter (pore size: 0.45 탆), 2 ml of a silane coupling agent (KBE-603, Shin-Etsu silicones) 1 ml of butyrolactone (Wako Pure Chemical Ind. Ltd.) was added and dispersed using a mixed deaerator and a 3-roll mill to prepare a copper hybrid nano ink.

2) 구리 2) Copper 하이브리드hybrid 패턴의 제조 Manufacture of patterns

상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리이미드(PI) 소재의 기판 상에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 100 ℃에서 오븐을 이용하여 건조시켰다. 이후, 상기 PI 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 하이브리드 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 우선 제 1 광소결 단계에서는 1 ms의 펄스 폭, 30 회의 펄스 수, 30 ms 펄스 간격 및 8 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 5 ms 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 9 J/㎠ 빛의 강도 조건에서 수행하였다.
The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a polyimide (PI) substrate using a screen printer, and then dried using an oven at 100 ° C. Then, copper hybrid nano ink uniformly coated on the PI substrate was sintered through multi-stage light sintering. In the first light sintering step, the first light sintering step is performed under the conditions of a pulse width of 1 ms, a pulse number of 30, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 8 J / cm 2, Water, 9 J / cm2 light intensity.

실시예Example 6. 6.

실란이 0.3 g 첨가된 것을 제외하고는 상기 실시예 5-1)과 모두 동일하게 제조된 구리 하이브리드 나노잉크를 제조하였다.Copper hybrid nano ink prepared in the same manner as in Example 5-1) was prepared except that 0.3 g of silane was added.

상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리에틸렌 폴리이미드(PI) 소재의 기판 상에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100 ℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a substrate made of polyethylene polyimide (PI) using a screen printer, and then dried using an oven at 100 ° C for 30 minutes.

이후 상기 PET 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결과 원자외선(Deep UV)을 통해 소결하였다 우선, 제 1 광소결 단계에서는 1 ms의 펄스 폭, 25 회의 펄스 수, 30 ms의 펄스 간격 및 8 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 5 ms의 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 8 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 100 ㎽/㎠의 원자외선(Deep UV)과 동시에 조사되어 수행하였다.
Then, the dried copper nano-ink was uniformly coated on the PET substrate and then sintered through a deep ultraviolet ray (Deep UV) in a multi-stage. First, in the first light sintering step, a pulse width of 1 ms, A pulse interval of 30 ms and a light intensity of 8 J / cm 2, and the second light sintering step is performed at a pulse width of 5 ms, a pulse number of 1 pulse, and a light intensity of 8 J / (Deep UV) at the same time.

실시예Example 7. 7.

0.3 g의 실란과 0.3 g의 에폭시가 첨가된 것을 제외하고는 상기 실시예 5-1)과 모두 동일하게 제조된 구리 하이브리드 나노잉크를 제조하였다.Copper hybrid nano ink prepared in the same manner as in Example 5-1) was prepared except that 0.3 g of silane and 0.3 g of epoxy were added.

상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리이미드(PI) 소재의 기판 상에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100 ℃에서 30 분 동안 건조(drying)하였다. 이후 상기 PI 기판상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 하이브리드 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 우선 제 1 광소결 단계에서는 1.5 ms의 펄스 폭, 20회의 펄스 수, 30 ms의 펄스 간격 및 10 J/㎠ 의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 5 ms의 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 10 J/㎠ 빛의 강도 조건에서 70 mM/㎠ 의 원자외선(Deep UV)과 동시에 조사되어 수행하였다.
The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a polyimide (PI) substrate using a screen printer, and then dried at 100 ° C for 30 minutes using an oven. Thereafter, the dried copper hybrid nano ink uniformly coated on the PI substrate was sintered through multi-stage light sintering. In the first light sintering step, a pulse width of 1.5 ms, a pulse number of 20 times, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 10 J / (Deep UV) of 70 mM / cm < 2 > under the condition of 10 J / cm < 2 >

비교예Comparative Example 1. One.

1) 구리 1) Copper 하이브리드hybrid 나노잉크의 제조 Manufacture of nano ink

폴리비닐피롤리돈(PVP;MW 40,000, Sigma Aldrich Co, Ltd.) 0.9 g과 디에틸렌 글리콜(99%, Sigma Aldrich Co. Ltd) 3.6 g 및 2-에톡시에탄올 3.6 g을 섞어 소니케이터를 이용하여 2 시간 동안 분산시켜 혼합용액을 제조하였다. 여기에, 실라인 0.1 g과 20-50 ㎚ 직경의 구리 나노입자(Quantum Spehere Inc Co. Ltd) 12.0 g 및 질산구리 전구체 3 g을 첨가하여 구리 하이브리드 분산액을 제조하였다. 상기 분산액에 뭉쳐있는 구리 응집체를 여과기(기공 크기: 0.45 ㎛)로 제거하여 제조된 구리 하이브리드 나노잉크 1 g에 실란 커플링제(KBE-603, Shin-Etsu silicones) 2 ㎖와 점성을 맞추기 위해 γ-부티로락톤(Wako Pure Chemical Ind, Ltd) 1 ㎖를 넣어 혼합탈포기 및 3-roll mill을 이용하여 분산시켜 구리 하이브리드 나노잉크를 제조하였다.0.9 g of polyvinylpyrrolidone (PVP; MW 40,000, Sigma Aldrich Co, Ltd.) was mixed with 3.6 g of diethylene glycol (99%, Sigma Aldrich Co. Ltd) and 3.6 g of 2-ethoxyethanol, And dispersed for 2 hours to prepare a mixed solution. To this was added 0.1 g of silane, 12.0 g of copper nanoparticles 20-50 nm in diameter (Quantum Spehere Inc Co. Ltd) and 3 g of copper nitrate precursor to prepare a copper hybrid dispersion. To 1 g of the copper hybrid nano ink prepared by removing the copper agglomerate clinging to the dispersion with a filter (pore size: 0.45 탆), 2 ml of a silane coupling agent (KBE-603, Shin-Etsu silicones) 1 ml of butyrolactone (Wako Pure Chemical Ind. Ltd.) was added and dispersed using a mixed deaerator and a 3-roll mill to prepare a copper hybrid nano ink.

2) 구리 2) Copper 하이브리드hybrid 패턴의 제조 Manufacture of patterns

상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리이미드(PI) 소재의 기판 상에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐에 100 ℃에서 30 분 동안 건조시켰다. 이후, 상기 PI 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 하이브리드 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 우선 제 1 광소결 단계에서는 1 ms의 펄스 폭, 35 회의 펄스 수, 30 ms 펄스 간격 및 17 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 7 ms 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 14 J/㎠ 빛의 강도 조건에서 130 MW/㎠의 원자외선(Deep UV)과 동시에 조사하여 수행하였다.
The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a polyimide (PI) substrate with a screen printer, and then dried in an oven at 100 DEG C for 30 minutes. Then, copper hybrid nano ink uniformly coated on the PI substrate was sintered through multi-stage light sintering. First, in the first light sintering step, the first light sintering step is performed under the condition of a pulse width of 1 ms, 35 pulses, 30 ms pulse interval, and 17 J / cm 2, (Deep UV) of 130 MW / cm < 2 > under a light intensity of 14 J / cm < 2 >

비교예Comparative Example 2. 2.

비교예 1에 따라 제조된 구리 하이브리드 나노잉크를 사용하였다. 상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리이미드(PI) 소재의 기판에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100 ℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.A copper hybrid nano ink prepared according to Comparative Example 1 was used. The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a polyimide (PI) substrate using a screen printer, and then dried in an oven at 100 ° C for 30 minutes.

이후 상기 PI 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 하이브리드 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 우선, 제 1 광소결 단계에서는 1 ms의 펄스 폭, 10 회의 펄스 수, 30 ms의 펄스 간격 및 3 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 3 ms의 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 4 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 50 ㎽/㎠의 원자외선(Deep UV)과 동시에 조사되어 수행하였다.
Thereafter, the dried copper hybrid nano ink uniformly coated on the PI substrate was sintered through multi-stage light sintering. First, in the first light sintering step, a pulse width of 1 ms, a pulse number of 10 pulses, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 3 J / cm 2 are performed. In the second light sintering step, (Deep UV) of 50 mW / cm < 2 > under a light intensity condition of 4 J / cm < 2 >

비교예Comparative Example 3. 3.

비교예 1에 따라 제조된 구리 하이브리드 나노잉크를 사용하였다. 상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 소재의 기판에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100 ℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.A copper hybrid nano ink prepared according to Comparative Example 1 was used. The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a substrate made of polyethylene terephthalate (PET) using a screen printer, and then dried in an oven at 100 ° C for 30 minutes.

이후 상기 PET 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 하이브리드 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 우선, 제 1 광소결 단계에서는 6 ms의 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 30 ms의 펄스 간격 및 13 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 6 ms의 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 13 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 120 ㎽/㎠의 원자외선(Deep UV)과 동시에 조사되어 수행하였다.
Thereafter, the copper hybrid nano ink, which was uniformly coated on the PET substrate and dried, was sintered through multistage light sintering. First, in the first light sintering step, a pulse width of 6 ms, a pulse number of one pulse, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 13 J / cm 2 are performed. In the second light sintering step, (Deep UV) of 120 mW / cm < 2 > under a light intensity condition of 13 J / cm < 2 >

비교예Comparative Example 4. 4.

비교예 1에 따라 제조된 구리 하이브리드 나노잉크를 사용하였다. 상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 소재의 기판에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100 ℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.A copper hybrid nano ink prepared according to Comparative Example 1 was used. The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a substrate made of polyethylene terephthalate (PET) using a screen printer, and then dried in an oven at 100 ° C for 30 minutes.

이후 상기 PET 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 하이브리드 나노잉크를 다단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 우선, 제 1 광소결 단계에서는 1 ms의 펄스 폭, 10 회의 펄스 수, 30 ms의 펄스 간격 및 3 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하고, 제 2 광소결 단계는 3 ms의 펄스 폭, 1 회의 펄스 수, 4 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 50 ㎽/㎠의 원자외선(Deep UV)과 동시에 조사되어 수행하였다.
Thereafter, the copper hybrid nano ink, which was uniformly coated on the PET substrate and dried, was sintered through multistage light sintering. First, in the first light sintering step, a pulse width of 1 ms, a pulse number of 10 pulses, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 3 J / cm 2 are performed. In the second light sintering step, (Deep UV) of 50 mW / cm < 2 > under a light intensity condition of 4 J / cm < 2 >

비교예Comparative Example 5. 5.

실란을 포함하지 않는 것을 제외하고는 모두 비교예 1과 동일하게 제조된 구리 하이브리드 나노잉크를 사용하였다. 상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 소재의 기판에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100 ℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.Copper hybrid nano ink prepared in the same manner as in Comparative Example 1 was used except that silane was not included. The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a substrate made of polyethylene terephthalate (PET) using a screen printer, and then dried in an oven at 100 ° C for 30 minutes.

이후 상기 PET 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 하이브리드 나노잉크를 단일 단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 광소결 단계는 1 ms의 펄스 폭, 10 회의 펄스 수, 30 ms의 펄스 간격 및 3 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하였다.
Then, the dried copper hybrid nano ink was uniformly coated on the PET substrate and sintered through a single step of light sintering. The light sintering step was performed under conditions of a pulse width of 1 ms, a pulse number of 10 times, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 3 J / cm 2.

비교예Comparative Example 6. 6.

실란(silane)이 0.5 g 포함된다는 점을 제외하고는 모두 비교예 1과 동일하게 제조한 구리 하이브리드 나노잉크를 사용하였다. 상기 구리 하이브리드 나노잉크를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 소재의 기판에 스크린 프린터로 균일하게 인쇄한 후, 오븐을 이용하여 100 ℃에서 30 분 동안 건조(drying)시켰다.Copper hybrid nano ink prepared in the same manner as in Comparative Example 1 was used except that 0.5 g of silane was contained. The copper hybrid nano ink was uniformly printed on a substrate made of polyethylene terephthalate (PET) using a screen printer, and then dried in an oven at 100 ° C for 30 minutes.

이후 상기 PET 기판 상에 균일하게 코팅되어 건조된 구리 하이브리드 나노잉크를 단일 단계로 이루어진 광소결을 통해 소결하였다. 광소결 단계는 1 ms의 펄스 폭, 10 회의 펄스 수, 30 ms의 펄스 간격 및 3 J/㎠의 빛의 강도 조건에서 수행하였다.
Then, the dried copper hybrid nano ink was uniformly coated on the PET substrate and sintered through a single step of light sintering. The light sintering step was performed under conditions of a pulse width of 1 ms, a pulse number of 10 times, a pulse interval of 30 ms, and a light intensity of 3 J / cm 2.

평가예Evaluation example 1. 패턴화된 구리 나노잉크의  1. Patterned Copper Nano Ink 면저항Sheet resistance 측정 Measure

다양한 광소결 조건에서 패턴화된 구리 나노잉크의 면저항을 측정하였다.The sheet resistance of the patterned copper nanoink was measured under various light sintering conditions.

도 5는 본 발명의 실시예 1 내지 7에 따라 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 면저항을 측정한 그래프이다. 이때, 그래프에 표기된 1부터 7까지는 상기 실시예 1 내지 7의 구리 나노잉크을 순서대로 나열한 것이다.5 is a graph showing the sheet resistance of the patterned copper nano ink prepared according to Examples 1 to 7 of the present invention. At this time, the copper nano inks of Examples 1 to 7 are listed in order from 1 to 7 shown in the graph.

이를 통해, 본 발명에 따라 광소결 조건하에서 패턴화된 구리 나노잉크는 0.01 내지 0.09 Ohm/sq로 현저히 낮은 면저항을 갖는다는 것을 확인할 수 있다.
As a result, it can be confirmed that the copper nano ink patterned under the light sintering condition according to the present invention has a significantly lower sheet resistance of 0.01 to 0.09 Ohm / sq.

평가예Evaluation example 2. 패턴화된 구리 나노잉크의 주사전자현미경 분석 2. Scanning Electron Microscopy Analysis of Patterned Copper Nano Ink

도 6은 본 발명의 실시예 3으로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 광소결하기 전, 제 1 광소결 단계 후 및 제 2 광소결 단계 후의 전자주사현미경 분석 사진이다.FIG. 6 is an electron micrograph of a patterned copper nano ink prepared from Example 3 of the present invention before photo-sintering, after the first photo-sintering step and after the second photo-sintering step.

이를 통해, 광소결하기 전에는 고분자가 코팅되어 인쇄된 구리 나노입자들을 관찰할 수 있었다. 이후, 제 1 단계 광소결만 수행한 경우에는 소결은 수행되었으나, 구리 나노입자 간에 기공이 다수 형성되어 있음을 확인할 수 있다.As a result, it was possible to observe printed copper nanoparticles by polymer coating before photo-sintering. Thereafter, when only the first-stage photo-sintering is performed, sintering is performed, but it can be seen that many pores are formed between the copper nanoparticles.

이에 반하여, 제 2 단계 광소결까지 모두 수행한 경우에는 소결이 잘 수행되어, 구리 나노입자들 간에 완전한 접합이 이루어져, 기공이 적고 밀도가 높게 형성되어 있기 때문에, 제 1 단계 광소결만 수행하거나, 다른 광소결 조건으로 수행한 경우에 비해 전기전도도가 현저히 우수하다는 것을 알 수 있다. 게다가, 이러한 완전한 소결로 인해, 패턴화된 구리 나노잉크는 굽힘 특성을 높여주고, 피로수명에 신뢰성을 높일 수 있을 것이라 예상된다.
On the other hand, in the case of performing both of the second-stage photo-sintering, the sintering is well performed, the copper nanoparticles are completely bonded to each other, the pores are small and the density is high, It can be understood that the electric conductivity is significantly superior to that in the case of performing under different light sintering conditions. In addition, due to this complete sintering, it is expected that the patterned copper nano ink will increase the bending property and increase the reliability in fatigue life.

평가예Evaluation example 3. 패턴화된 구리 나노잉크의 접착력 특성 분석 3. Analysis of adhesive force characteristics of patterned copper nano ink

실란 및 에폭시 첨가에 따른 패턴화된 구리 나노잉크의 접착력 특성을 시험하였다. 구체적으로, 상기 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 7로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크를 1 인치 폭의 반투명 감압형 Permacel 99 테이프가 컷팅된 패턴 위에 놓고 고무 지우개로 문질러서 밀착되게 부착하였다. 이어서 상기 테이프를 기판으로부터 신속히 잡아당기고 ASTM D 3359-97에 의거하여 가장 양호한 것을 5B로 하고 가장 불량한 것을 OB로 하여 접착 강도의 등급을 매겼다.The adhesion properties of the patterned copper nano ink with addition of silane and epoxy were tested. Specifically, the patterned copper nanoinks prepared in Examples 5, 6, and 7 were placed on a cut pattern of a 1-inch wide translucent pressure-sensitive Permacel 99 tape and rubbed with a rubber eraser to adhere closely. Subsequently, the tape was quickly pulled from the substrate, and the most favorable one according to ASTM D 3359-97 was rated as 5B, and the worst one as OB, and the adhesive strength was graded.

상술한 바와 같은 접착성 시험과 동일한 절차에 따라 접착성을 시험하고, 이에 대한 결과를 도 7에 나타내었다.The adhesiveness was tested according to the same procedure as the above-described adhesion test, and the results are shown in Fig.

도 7은 본 발명의 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 7로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 접착력 특성을 비교한 사진로, 이에 나타난 바와 같이, 실란 또는 에폭시를 첨가할 경우, 기판과 패턴화된 구리 나노잉크와의 접착력이 현저히 향상된다는 것을 알 수 있다. 특히, 실란이 3 wt%이거나, 실란과 에폭시가 각각 3wt%로 동시에 첨가될 경우, 5B로 현저히 향상된 것을 확인할 수 있다.
FIG. 7 is a photograph showing the adhesive force characteristics of the patterned copper nano ink prepared in Example 5, Example 6 and Example 7 of the present invention. As shown in FIG. 7, when silane or epoxy is added, It can be seen that the adhesion to the patterned copper nano ink is remarkably improved. Particularly, it can be confirmed that when the silane is 3 wt% or the silane and epoxy are simultaneously added at 3 wt%, 5B is remarkably improved.

평가예Evaluation example 4. 패턴화된 구리 나노잉크의 흼 특성 분석 4. Characteristic analysis of patterned copper nano ink

광소결 조건이 기판이나 패턴화된 구리 나노잉크가 휘는 특성에 미치는 영향을확인하기 위하여, 다양한 광소결 조건에서 휘는 정도를 측정하였다.In order to investigate the effect of light sintering conditions on the warping characteristics of the substrate or patterned copper nano ink, we measured the degree of warping under various light sintering conditions.

구체적으로, 기판의 어느 한 말단을 테이프로 바닥에 고정하고, 상기 기판 상에 구리 나노잉크를 인쇄하고, 건조한 다음 다양한 조건으로 광소결하여 준다. 이때, 상기 기판 또는 구리 나노잉크가 수축하게 되면서 휨이 발생하게 된다. 즉, 광소결 과정이 종료된 후, 상기 기판의 말단과 대응되는 다른 말단이 상기 소결 조건에 따라 휘면서 바닥으로부터 떨어지게 되므로, 이의 높이를 측정하여 휨 특성 정도를 확인하였다.Specifically, one end of the substrate is fixed to the bottom with a tape, and copper nano ink is printed on the substrate, followed by drying and photo-sintering under various conditions. At this time, the substrate or the copper nano ink is shrunk and warped. That is, after the light sintering process was finished, the other end corresponding to the end of the substrate was bent from the bottom by bending according to the sintering condition, and the height of the substrate was measured to confirm the degree of warpage.

상술한 바와 같은 휨 특성 실험과 동일한 절차에 따라 휨 특성을 시험하고, 이에 대한 결과를 도 8에 나타내었다.The bending characteristics were tested according to the same procedure as the above-described bending characteristic test, and the results are shown in Fig.

도 8은 본 발명의 실시예 1과 비교예 1 및 비교예 5로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 휨 특성을 나타낸 사진으로, 이에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 최적의 광소결 조건으로 수행된 패턴화된 구리 나노잉크의 경우(optimized), 0.15 mm만 휘었다.8 is a photograph showing the warpage characteristics of the patterned copper nano ink prepared from Example 1 of the present invention and Comparative Example 1 and Comparative Example 5. As shown in FIG. 8, the optimum light sintering condition In the case of the patterned copper nano ink performed, only 0.15 mm bend.

그러나, 본 발명의 광소결 조건을 벗어날 경우(other condition), 0.61 mm로 휜 것을 확인할 수 있으며, 이는 최적화된 본 발명의 패턴화된 구리 나노잉크에 비해 4 배 이상 큰 수치이다.However, when the optical sintering condition of the present invention is not met (other condition), it can be confirmed that 0.61 mm is warped, which is four times larger than that of the optimized patterned copper nano ink of the present invention.

또한, 단일 단계의 광소결로 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 경우(one step), 1.42 mm로 휘었음을 확인할 수 있는데, 이는 최적화된 본 발명의 패턴화된 구리 나노잉크에 비해 9 배 이상 큰 수치이다.In addition, it can be seen that the patterned copper nanoink produced by a single-stage photo-sintering process warped to 1.42 mm in one step, which is more than 9 times as high as that of the optimized patterned copper nanoink of the present invention It is a big figure.

상술한 결과를 통해, 다중 광소결을 통해 패턴화된 구리 나노잉크를 제조하는데 있어서, 상기 다중 광소결에서 각 단계별 조건이 달라지게 되면 기판의 수축율이 현저히 달라지게 되고 이로 인해, 패턴화된 구리 나노잉크의 저항이 크게 증가하게 된다는 것을 알 수 있다.
As a result of the above-mentioned results, in the production of the copper nano ink patterned through the multi-photo-sintering, the shrinkage rate of the substrate is remarkably changed when the conditions of each step in the multi-light sintering are changed, The resistance of the ink is greatly increased.

평가예Evaluation example 5. 패턴화된 구리 나노잉크의 신뢰성 측정 5. Reliability measurement of patterned copper nano ink

도 9는 단일 단계로 이루어진 광소결방법인 비교예 5 및 6으로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 반복 외측 굽힘 시험을 실시하였을 때, 상기 패턴화된 구리 나노잉크의 저항 변화를 측정한 그래프이다.FIG. 9 is a graph showing the resistance change of the patterned copper nano-ink when the patterned copper nano ink prepared in Comparative Examples 5 and 6, which is a single-step light sintering method, is repeatedly subjected to a bending test .

도 10은 다중 단계로 이루어진 광소결 방법인 실시예 1, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 8로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 반복 외측 굽힘 시험을 실시하였을 때, 상기 패턴화된 구리 나노잉크의 저항 변화를 측정한 그래프이다.FIG. 10 shows the results of the repeated outward bending tests of the patterned copper nanoinks prepared in Example 1, Example 5, Example 6, and Example 8, which are multistage optical sintering methods, This graph is a graph measuring the resistance change of nano ink.

이를 통해, 단일 단계의 광소결 방법으로 제조된 패턴화된 구리 나노잉크는 반복 외측 굽힘 시험에서 높은 저항 상승률과 낮은 신뢰성을 보여주었다. 반면 본 발명에 따른 광소결 방법으로 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 반복 외측 굽힘 시험에서 낮은 저항 상승률과 높은 신뢰성을 보여주었다.As a result, the patterned copper nano ink produced by the single-step photo-sintering method showed a high resistance rise rate and low reliability in the repeated lateral bending test. On the other hand, the repetitive lateral bending test of the patterned copper nano ink produced by the light sintering method according to the present invention showed a low resistance increase rate and high reliability.

그러나, 다중 광소결 방법을 통해 구리 나노잉크를 패턴화하더라도, 상기 구리 나노잉크에 실란이 포함되지 않으면 비교예 5, 6과 같이 저항 상승률이 높아지고, 신뢰성이 현저히 낮아지는 것을 확인하였다.
However, even if the copper nano ink is patterned by the multi-light sintering method, it is confirmed that when the copper nano ink does not contain silane, the resistance increase rate is increased as in Comparative Examples 5 and 6, and the reliability is remarkably lowered.

평가예Evaluation example 6.  6. 비교예에In Comparative Example 따른 패턴화된 구리 나노잉크의  Of the patterned copper nanoink 면저항Sheet resistance 측정 Measure

도 11은 본 발명의 비교예 1 내지 4로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 면저항을 측정한 그래프이다.11 is a graph showing the sheet resistance of the patterned copper nano ink prepared in Comparative Examples 1 to 4 of the present invention.

이를 통해, 본 발명의 광소결 조건을 벗어날 경우에는 저항이 0.2 Ohm/sq 부터 1.2 Ohm/sq 까지 현저히 증가되는 것을 확인할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 패턴화된 구리 나노잉크의 저항에 비해 2 배에서 10 배 이상 높은 수치이다.
As a result, it can be seen that the resistance increases from 0.2 Ohm / sq to 1.2 Ohm / sq when the light sintering condition of the present invention is deviated. Which is 2 to 10 times higher than the resistance of the patterned copper nano ink according to the present invention.

평가예Evaluation example 7.  7. 비교예에In Comparative Example 따른 패턴화된 구리 나노잉크의 접착력 특성 측정 Of Adhesive Properties of Patterned Copper Nano Ink

도 12는 본 발명의 비교예 1 내지 4로부터 제조된 패턴화된 구리 나노잉크의 접착력 특성을 비교한 사진이다.Fig. 12 is a photograph showing the adhesive force characteristics of the patterned copper nano ink prepared in Comparative Examples 1 to 4 of the present invention.

이를 통해, 본 발명의 광소결 조건을 벗어날 경우에는 실란이나 에폭시와 같은 접착 촉진제가 첨가되어도 기판 과의 접착력이 OB로 현저히 저하된 것을 확인할 수 있다. As a result, it was confirmed that the bonding strength with the substrate was significantly lowered by OB even when an adhesion promoter such as silane or epoxy was added when the light sintering condition of the present invention was exceeded.

즉, 본 발명의 광소결 조건에서 구리 나노잉크를 패턴화하는 것이, 일반적인 광소결을 통해 패턴화하는 것보다 면저항, 전기전도도, 기판과의 접착력 및 신뢰성이 현저히 우수하다는 것을 확인할 수 있다.That is, it can be confirmed that the patterning of the copper nano ink under the light sintering condition of the present invention is significantly superior to the patterning through general light sintering, such as sheet resistance, electrical conductivity, adhesive strength to the substrate and reliability.

Claims (10)

Ⅰ) 기판 표면을 산소 플라즈마 또는 오존가스로 처리하는 단계;
Ⅱ) 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부의 접착 촉진제;와 50 내지 160 중량부의 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체의 혼합물; 및 3 내지 10 중량부의 고분자 바인더 수지;를 포함하는 구리 나노잉크를 제조하는 단계;
Ⅲ) 표면 처리한 기판 상에 상기 구리 나노잉크를 패턴화하는 단계;
Ⅳ) 상기 패턴화된 구리 나노잉크를 70 내지 150 ℃로 건조하는 단계;
Ⅴ) 상기 건조 후 제논(Xenon) 램프를 조사하여 제 1 광소결하는 단계; 및
Ⅵ) 상기 광소결된 구리 나노잉크를 원자외선(UV) 램프 및 제논(xenon) 램프를 조사하여 제 2 광소결하는 단계;를 포함하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
I) treating the substrate surface with oxygen plasma or ozone gas;
II) 1 to 15 parts by weight of an adhesion promoter based on 100 parts by weight of a solvent; and 50 to 160 parts by weight of a copper nanoparticle or a mixture of copper nanoparticles and a precursor; And 3 to 10 parts by weight of a polymeric binder resin;
III) patterning the copper nano ink on the surface-treated substrate;
Drying the patterned copper nano ink at 70 to 150 캜;
V) a step of irradiating a Xenon lamp after the drying to perform first photo-sintering; And
(VI) a second photo-sintering step of irradiating the photo-sintered copper nano ink with a deep ultraviolet (UV) lamp and a xenon lamp.
제1항에 있어서,
상기 용매는 2-부톡시에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸에테르, 시클로헥사논, 시클로헥사놀, 2-에톡시에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 테르피네올(terpineol), 이소부틸 알코올 및 이들의 혼합용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
The method according to claim 1,
The solvent may be selected from the group consisting of 2-butoxy ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol butyl ether, cyclohexanone, cyclohexanol, 2-ethoxyethyl acetate, ethylene glycol diacetate, Wherein the solvent is any one selected from the group consisting of terpineol, isobutyl alcohol, and a mixture thereof.
제1항에 있어서,
상기 구리 나노입자와 구리 전구체의 혼합물은 상기 구리 나노입자 100 중량부에 대하여 구리 전구체 10 내지 40 중량부의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mixture of the copper nanoparticles and the copper precursor is mixed at a ratio of 10 to 40 parts by weight of the copper precursor to 100 parts by weight of the copper nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 고분자 바인더 수지는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC), 폴리우레탄 디스펄젼(PUD), 폴리우레탄 디올, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌글리콜, 폴리메틸메타크릴레이트, 덱스트란 및 이들의 혼합물으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
The method according to claim 1,
The polymeric binder resin may be selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), polyurethane dispersions (PUD), polyurethane diols, polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol, Wherein the copper-based ink is one selected from the group consisting of polyvinyl chloride, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate,
제1항에 있어서,
상기 구리 나노입자의 평균 직경은 5~100 ㎚이고,
상기 구리 전구체는 CuCl, CuCl₂, Cu(acac)₂, Cu(hfac)₂, Cu(tfac)₂, Cu(dpm)₂, Cu(ppm)₂, Cu(fod)₂, Cu(acim)₂, Cu(nona-F)₂, Cu(acen)₂, Cu(NO3)2ㆍH20 또는 CuSO4ㆍH20로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 것을 특징으로 하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
The method according to claim 1,
The average diameter of the copper nanoparticles is 5 to 100 nm,
The copper precursors are CuCl2, Cu (acac) ₂, Cu (hfac) ₂, Cu (tfac) ₂, Cu (dpm) Cu (nona-F) ₂, Cu (acen) ₂, Cu (NO 3) 2 and H 2 0 or CuSO 4 and a multi-light of the copper nano-ink, characterized in that at least one selected from the group consisting of H 2 0 Sintering method.
제1항에 있어서,
상기 접착 촉진제는 아크릴 수지, 염화 올레핀 수지, 비닐 염화비닐 아세테이트 공중합체 수지, 말레산 수지, 염화 고무 수지, 폴리 실록산, 스틸렌 수지, 에폭시 수지, 에폭시 실란, 모노실란, 트리메톡시실란 및 폴리이미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
The method according to claim 1,
Wherein the adhesion promoter is selected from the group consisting of an acrylic resin, an olefin resin, a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a maleic acid resin, a chlorinated rubber resin, a polysiloxane, a styrene resin, an epoxy resin, an epoxy silane, a monosilane, a trimethoxysilane and a polyimide resin Wherein the copper nanopowder is one selected from the group consisting of copper nanoparticles, copper nanoparticles, and copper nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 패턴화 단계는 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 그라뷰어링(Gravuring), 바 코터(bar coater) 또는 스프레이 분사법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that the patterning step is performed by screen printing, inkjet printing, gravuring, bar coater or spraying. The multi-photo-sintering of copper nanoinks Way.
제1항에 있어서,
상기 제 1 광소결 단계는 0.5~2.0 ms, 펄스 갭(Pulse gap)은 20~30 ms, 펄스 수 15~30, 빛의 강도 5~15 J/㎠ 인 것을 특징으로 하는 광소결을 이용한 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first light sintering step is 0.5 to 2.0 ms, the pulse gap is 20 to 30 ms, the number of pulses is 15 to 30, and the light intensity is 5 to 15 J / cm 2. ≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 제 2 광소결 단계에서 제논 램프의 펄스 폭(Pulse width)은 0.1~5 ms, 펄스 수(Pulse number)는 1~3 회, 빛의 강도(Intensity)는 5~10 J/㎠이고,
상기 원자외선(UV) 램프의 파워는 0~100 ㎽/㎠으로 0 내지 300초 간 조사되는 것을 특징으로 하는 구리 나노잉크의 다중 광소결방법.
The method according to claim 1,
In the second light sintering step, the pulse width of the xenon lamp is 0.1 to 5 ms, the pulse number is 1 to 3 times, the intensity of the light is 5 to 10 J /
Wherein the power of the far ultraviolet (UV) lamp is irradiated at 0 to 100 mW / cm < 2 > for 0 to 300 seconds.
제1항에 따른 다중 광소결로 패턴화된 구리 나노잉크로서,
상기 구리 나노잉크는 용매 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부의 접착 촉진제;와 50 내지 160 중량부의 구리 나노입자 또는 구리 나노입자와 전구체의 혼합물; 및 3 내지 10 중량부의 고분자 바인더 수지;를 포함하고,
상기 접착 촉진제는아크릴 수지, 염화 올레핀 수지, 비닐 염화비닐 아세테이트 공중합체 수지, 말레산 수지, 염화 고무 수지, 폴리 실록산, 스틸렌 수지, 에폭시 수지, 에폭시 실란, 모노실란, 트리메톡시실란 및 폴리이미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 패턴화된 구리 나노잉크.
A multi-photo-sintered patterned copper nanoink according to claim 1,
Wherein the copper nano ink comprises 1 to 15 parts by weight of an adhesion promoter based on 100 parts by weight of the solvent and 50 to 160 parts by weight of a copper nanoparticle or a mixture of copper nanoparticles and a precursor; And 3 to 10 parts by weight of a polymeric binder resin,
Wherein the adhesion promoter is selected from the group consisting of an acrylic resin, an olefin resin, a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a maleic acid resin, a chlorinated rubber resin, a polysiloxane, a styrene resin, an epoxy resin, an epoxy silane, a monosilane, a trimethoxysilane and a polyimide resin Wherein the copper nano-ink is at least one selected from the group consisting of copper, niobium, and tin.
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