KR20200043796A - 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법 - Google Patents

마이크로 스텐실 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200043796A
KR20200043796A KR1020180124620A KR20180124620A KR20200043796A KR 20200043796 A KR20200043796 A KR 20200043796A KR 1020180124620 A KR1020180124620 A KR 1020180124620A KR 20180124620 A KR20180124620 A KR 20180124620A KR 20200043796 A KR20200043796 A KR 20200043796A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
stencil
micro
manufacturing
present
Prior art date
Application number
KR1020180124620A
Other languages
English (en)
Inventor
정성일
김판겸
박종환
하태규
이건웅
정승열
정희진
한중탁
Original Assignee
한국전기연구원
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 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020180124620A priority Critical patent/KR20200043796A/ko
Publication of KR20200043796A publication Critical patent/KR20200043796A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/12—Production of screen printing forms or similar printing forms, e.g. stencils
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2014—Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2045—Exposure; Apparatus therefor using originals with apertures, e.g. stencil exposure masks
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)

Abstract

본 발명은 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실은 인쇄패턴에 대응되는 형태의 관통홀이 형성되는 마스크부 및 상기 마스크부의 일면에 돌출 형성되며, 상기 관통홀이 형성되지 않는 부위에 구비되는 보강부를 포함한다.

Description

마이크로 스텐실 및 이의 제조방법 {MICRO STENCIL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 미세한 패턴의 인쇄가 가능한 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자기기의 소형화를 위하여 미세패턴의 전도성 회로를 제조하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
특히, 플렉서블 및 웨어러블 기기의 경우 전도성 회로의 패턴이 매우 미세해지면서 미세패턴의 회로를 인쇄하는 기술에 대한 개발이 널리 진행되고 있다.
이러한 미세패턴의 전도성 회로 인쇄는 금속잉크를 스크린 프린팅 방식 또는 스프레이 프린팅 방식으로 인쇄하는 방법이 주로 이용되고 있다.
하지만, 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 스크린 프린팅 방식은 스크린메쉬(MS)가 결합된 스텐실(S)을 이용하는데, 일반적으로 스크린메쉬(MS)는 40마이크로미터 내외의 직경을 가진다.
이때, 스크린메쉬(MS)의 직경보다 작은 크기의 패턴을 인쇄하는 경우, 스텐실(S)에 형성된 인쇄패턴이 스크린메쉬(MS)에 가려져 관통패턴이 형성되는 위치에 따라 인쇄 불량 부분이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 기존의 스프레이 프린팅 방식은 스텐실(S)을 제작할 때, 최소한의 강성 유지를 위해 일정 두께 이상으로 스텐실(S)을 제조하게 된다.
따라서 인쇄하는 패턴이 미세할수록, 패턴의 선 폭 대비 높이가 커지게 되는데, 이러한 경우, 스텐실(S)을 통해 인쇄된 인쇄재료가 스텐실(S)의 인쇄패턴 사이에 끼어, 스텐실(S)을 제거하는 과정에서 함께 제거되어 인쇄 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 미세한 패턴의 인쇄가 가능한 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 마이크로 스텐실은, 인쇄패턴에 대응되는 형태의 관통홀이 형성되는 마스크부 및 상기 마스크부의 일면에 돌출 형성되며, 상기 관통홀이 형성되지 않는 부위에 구비되는 보강부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 마스크부는 상기 관통홀의 폭의 길이에 비해 상대적으로 작은 길이의 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 보강부는 상기 마스크부의 두께에 비해 상대적으로 큰 두께로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 보강부는 상기 마스크부로부터 돌출될수록 상대적으로 작은 폭으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 보강부는 상기 보강부의 측면이 곡면으로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실은, 상기 마스크부 및 상기 보강부의 외면의 적어도 일부에 이형제가 코팅될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 제조하기 위한 마이크로 스텐실 제조방법은, 상기 보강부의 형태와 대응되는 형태가 음각으로 형성된 기판을 제조하는 기판제조단계, 상기 기판의 상부에 감광제를 도포하고, 상기 인쇄패턴을 제외한 나머지 부분에 광을 조사하여 상기 인쇄패턴을 제외한 나머지 부분의 상기 감광제를 제거하는 인쇄패턴제조단계 및 상기 인쇄패턴과 대응되는 형태로 상기 감광제가 구비된 상기 기판의 상부에 상기 마이크로 스텐실의 소재를 도포하는 스텐실제조단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기판제조단계는 유리기판의 상부에 감광제를 도포하고, 상기 보강부가 돌출되는 끝단의 형태에 대응되는 부분에 광을 조사하여 상기 보강부가 돌출되는 끝단의 형태에 대응되는 부분의 상기 감광제를 제거하는 기판패턴제조과정, 상기 유리기판 및 상기 감광제에 열을 가하여 상기 감광제의 표면을 곡면으로 형성하는 리플로우과정, 상기 유리기판 및 상기 감광제의 상부에 보조부재를 도포하는 보조기판제조과정 및 상기 보조기판의 하부에 상기 기판의 소재를 도포하는 기판제조과정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스텐실제조단계는 상기 기판의 상부에 구비된 상기 감광제의 두께에 비해 상대적으로 작은 두께로 상기 마이크로 스텐실의 소재를 도포할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법은, 상기 마이크로 스텐실의 외표면에 이형제를 코팅하는 이형제코팅단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 보다 미세한 패턴의 인쇄가 가능한 마이크로 스텐실을 제공할 수 있다.
둘째, 스크린 프린팅시에 스텐실의 메쉬구조에 의해 발생되는 인쇄 불량을 방지할 수 있다.
셋째, 스프레이 프린팅시에 스텐실을 제거하는 과정에서 미세 패턴에 인쇄재료가 남는 현상을 방지할 수 있다.
이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 기존의 스크린 프린팅시에 스텐실의 메쉬구조에 의해 인쇄불량이 발생하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 기존의 스프레이 프린팅시에 스텐실을 제거하는 과정에서 미세 패턴에 인쇄재료가 남는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용한 스크린 프린팅 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용한 스프레이 프린팅 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 기판제조단계의 기판패턴제조과정 및 리플로우과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 기판제조단계의 보조기판제조과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 기판제조과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 인쇄패턴제조단계를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 스텐실제조단계를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.
그리고, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 실시예를 설명함에 있어, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 마스크부 및 보강부를 구분하기 위하여 점선을 사용하여 구분하였으나, 이는 본 발명에 대한 설명을 보다 용이하게 이해하기 위함이며, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실은 일체형으로 형성될 수 있다.
먼저, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 일 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
여기서, 도 3은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용한 스크린 프린팅 과정을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용한 스프레이 프린팅 과정을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 일 실시예는 마스크부(100) 및 보강부(200)를 포함할 수 있다.
마스크부(100)는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용하는 인쇄패턴에 대응되는 형태의 관통홀(110)을 포함하는 구성일 수 있다.
마스크부(100)는 인쇄과정에서 일반적으로 사용되는 마스크와 유사하게, 인쇄패턴에 대응되는 관통홀(110)을 통하여 인쇄대상물을 통과시켜 인쇄대상물을 인쇄패턴대로 배치시킬 수 있다.
이때, 마스크부(100)는 관통홀(110)이 형성되는 폭의 길이(L2)에 비해 상대적으로 작은 길이의 두께(L1)로 형성되는 것이 유리할 수 있다.
이러한 구성은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용한 인쇄과정에서 인쇄대상물이 관통홀(110)의 사이에 끼는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있으며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 보강부(200)는 전술한 마스크부(100)의 일면에 돌출 형성되며, 관통홀(110)이 형성되지 않는 부위에 구비되는 구성일 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스텐실이 미세패턴을 인쇄하는 경우, 마스크부(100)에 형성되는 관통홀(110)의 폭(L2)이 매우 작은 길이로 형성될 수 있다.
이때, 마이크로 스텐실의 두께는 기계적인 강성을 위하여 관통홀(110)의 폭(L2)에 비해 상대적으로 크게 형성되는 것이 유리할 수 있으나, 미세한 패턴의 인쇄를 위해서는 마스크부(100)의 두께(L1)가 관통홀(110)의 폭(L2)에 비해 상대적으로 작게 형성되는 것이 유리할 수 있다.
이러한 경우, 마스크부(100)가 매우 얇은 플레이트 형태로 형성되어, 마스크부(100) 자체의 무게를 견디지 못하고 변형되거나 파손될 수 있다.
따라서, 보강부(200)는 마스크부(100)의 구조를 보강하여, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 전체 형태를 유지하고, 마스크부(100)의 변형 및 파손을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
이러한 보강부(200)의 두께(L3)는 전술한 마스크부(100)의 두께(L1)에 비해 상대적으로 큰 두께로 형성되는 것이 유리할 수 있다.
또한, 보강부(200)는 마스크부(100)에 있어서 관통홀(110)이 형성되지 않는 모든 부위가 돌출되기 보다는, 마스크부(100)의 구조를 보강할 수 있는 패턴의 형태로 돌출 형성되는 것이 유리할 수 있다.
그리고, 보강부(200)는 전술한 마스크부(100)로부터 돌출될수록 상대적으로 작은 폭으로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 실시예에서 보강부(200)는 보강부(200)의 측면이 곡면의 형태로 형성되는 것이 유리할 수 있다.
이러한 구성은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 제조하는 과정에서 본 발명에 따른 마이크로 스텐실이 파손되는 현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있으며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
또한, 보강부(200)는 마스크부(100)에 형성된 관통홀(110)에서 이격된 부위가 가장 돌출되도록 형성되는 것이 유리할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실에서 관통홀(110)이 형성된 부위가 가장 얇게 형성되는 것이 유리할 수 있다.
이러한 구성은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용한 인쇄과정에서, 관통홀(110)을 통과하여 인쇄되는 인쇄대상물이 관통홀(110)의 사이에 끼는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
본 실시예에서는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실이 니켈 소재로 형성되는 금속 플레이트로 형성될 수 있으며, 이러한 구성은 본 실시예에 제한되지 않고 다양할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실은 전술한 마스크부(100) 및 보강부(200)의 외면의 적어도 일부에 이형제가 코팅될 수 있다.
이형제는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용한 인쇄과정에서, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 및 기판과의 밀착성을 향상시키고, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실과 인쇄대상물이 쉽게 분리되기 위한 구성으로, 인쇄대상물이 관통홀(110)의 사이에 끼는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
본 실시예에서, 이형제는 불소계 폴리머가 적용되는 것이 유리할 수 있으며, 이러한 구성은 본 실시예에 제한되지 않고 다양할 수 있다.
전술한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용하여 미세패턴의 인쇄, 특히 기판상에서 배선을 위한 금속잉크의 인쇄가 가능하며, 스크린 프린팅 또는 스프레이 프린팅 및 기상 증착 공정 방식의 적용이 가능할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스크린 프린팅 방식의 인쇄를 진행하는 경우, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 보강부(200)가 상부로 향하도록 배치하고 인쇄를 진행할 수 있다.
먼저, 기판(B)의 상부에 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 배치하며, 이때 마스크부(100)가 기판(B)과 접하고, 보강부(200)가 상부를 향하도록 배치할 수 있다.
이후, 일반적인 스크린 프린팅 방식과 같이, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 상부에, 인쇄하고자 하는 금속잉크(I)를 배치하고 스퀴저(Q)를 이용하여 금속잉크(I)를 스퀴징 할 수 있다.
스퀴징된 금속잉크(I)는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 관통홀(110)을 통과하여 기판(B)의 상부에 구비되며, 이후 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 들어올려 제거하면, 마스크부(100)에 형성된 관통홀(110)의 패턴과 대응되는 형태로 금속잉크(I)가 기판(B)의 상부에 남아 인쇄될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실은 기존에 사용되는 스크린 프린팅용 스텐실과 다르게 메쉬구조를 포함하지 않으므로, 메쉬에 의한 인쇄불량이 발생하는 현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 스프레이 프린팅 방식의 인쇄를 진행하는 경우, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 보강부(200)가 하부로 향하도록 배치하고 인쇄를 진행할 수 있다.
먼저, 기판(B)의 상부에 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 배치하며, 이때 보강부(200)가 기판(B)과 접하도록, 보강부(200)가 하부를 향하고 마스크부(100)가 상부를 향하도록 배치할 수 있다.
이후, 일반적인 스프레이 프린티이 방식과 같이, 노즐(N)이 마스크부(100)의 관통홀(110)을 따라 이동하며 금속잉크(I)를 분사할 수 있다.
분사된 금속잉크(I)는 관통홀(110)을 통과하며, 마스크부(100)에 형성된 관통홀(110)의 패턴과 대응되는 형태로 기판(B)의 상부에 남아 인쇄될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실은 마스크부(100)가 보강부(200)에 의해 지지되며 기판(B)과 이격되어 있어, 마스크부(100)가 인쇄된 금속잉크(I)와 접촉되지 않아, 금속잉크(I)가 관통홀(110)에 끼는 현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 마스크부(100)의 두께가 관통홀(110)의 폭에 비해 작은 길이로 형성되므로, 마스크부(100)가 인쇄된 금속잉크(I)와 접촉하는 경우에도, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 제거하는 과정에서 금속잉크(I)가 관통홀(110)의 내부에 끼는 현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용하여 스크린 프린팅 방식 및 스프레이 프린팅 방식에서 보다 미세한 패턴의 인쇄가 가능한 효과를 얻을 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 구성은 본 실시예에 제한되지 않고 다양한 소재로 형성될 수 있으며, 보강부(200)의 형태 역시 마스크부(100)의 형태를 유지하고, 변형 및 파손을 방지하도록 마련된다면 다양한 형태가 적용될 수 있다.
이어서, 도 6 내지 도 11을 참조하여, 전술한 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 제조방법의 일 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
여기서, 도 6은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 기판제조단계의 기판패턴제조과정 및 리플로우과정을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 기판제조단계의 보조기판제조과정을 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 기판제조과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 인쇄패턴제조단계를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 스텐실제조단계를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 일 실시예는 기판제조단계(S100), 인쇄패턴제조단계(S200), 스텐실제조단계(S300) 및 이형제코팅단계(S400)를 포함할 수 있다.
기판제조단계(S100)는 전술한 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 제조하기 위한 기초 기판을 제조하는 단계로, 보강부의 형태와 대응되는 형태가 음각으로 형성되는 기판을 제조할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 실시예에서 기판제조단계(S100)는 기판패턴제조과정(S110), 리플로우과정(S120), 보조기판제조과정(S130) 및 기판제조과정(S140)을 포함할 수 있다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판패턴제조과정(S110)은 유리기판(G1)의 상부에 감광제(PR)를 도포하고, 전술한 보강부가 돌출되는 끝단의 형태에 대응되는 부분에 광(UV)을 조사하여 보강부가 돌출되는 끝단의 형태에 대응되는 부분의 감광제(PR)를 제거하는 과정일 수 있다.
조사되는 광(UV)은 자외선을 이용할 수 있으며, 이는 본 실시예에 제한되지 않고 다양할 수 있다.
이때, 원하는 부위에만 광(UV)을 조사하기 위하여, 먼저 유리 또는 석영으로 형성되는 광투과성판(G2)에 보강부가 돌출되는 끝단의 형태를 제외한 나머지 부분의 형태로 크롬 등으로 형성되는 광불투과성막(C)을 형성할 수 있다.
그리고, 이를 감광제(PR)가 도포된 유리기판(G1)의 상부에 배치하고, 광(UV)을 조사하면, 광불투과성막(C)이 형성되지 않은 부위로만 광(UV)이 통과하여 감광제(PR)를 제거할 수 있다.
따라서, 유리기판(G1)의 상부에는 보강부가 돌출되는 끝단의 형태와 대응되는 부분을 제외한 나머지 부분에 감광제(PR)가 배치되어 남을 수 있다.
이어서, 리플로우과정(S120)은 전술한 유리기판(G1) 및 감광제(PR)에 열을 가하여 감광제(PR)의 표면을 곡면으로 형성하는 과정일 수 있다.
유리기판(G1)의 상부에 도포된 감광제(PR)는 본 실시예의 리플로우과정(S120)에서 열을 받아 용융되고, 표면장력에 의하여 반구와 유사한 형태의 곡면으로 표면이 변형될 수 있다.
이러한 형태는 전술한 보강부가 측면이 곡면으로 형성되며 돌출되는 형태를 만들기 위한 것으로, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 제조하는 과정에서 본 발명에 따른 마이크로 스텐실이 파손되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에 다른 마이크로 스텐실은 매우 얇은 두께로 형성되며, 후술하는 스텐실제조단계(S300)에서 기판과 분리되며 손상될 가능성이 있다.
이때, 리플로우과정(S120)을 통해 보강부의 측면을 곡면으로 형성함으로써, 마스크부의 손상없이 분리될 수 있다.
만약, 이러한 리플로우과정(S120)을 생략하고, 사각형태의 단면으로 보강부가 제작되는 경우, 보강부 사이의 공간에 결합된 기판으로부터 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 분리하는 과정에서 마스크부가 손상될 가능성이 매우 높아질 수 있다.
이러한 리플로우과정(S120)에서는 감광제(PR)에 120~140℃ 사이 온도의 열을 가하는 것이 유리할 수 있으며, 열을 가하는 방식은 제한되지 않고 다양할 수 있다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 보조기판제조과정(S130)은 전술한 유리기판(G1) 및 감광제(PR)의 상부에 보조부재를 도포하는 과정일 수 있다.
이때, 보조부재는 유리기판(G1) 및 유리기판(G1)의 상부에 구비되어 있는 감광제(PR)의 상부를 모두 덮도록 도포되는 것이 유리할 수 있다.
보다 구체적으로 본 실시예에서 보조기판제조과정(S130)은 보조부재로 니켈을 적용하여 니켈 도금 공정을 수행할 수 있다.
이러한 구성은 본 실시예에 제한되지 않으며, 보조부재의 소재 및 도포 공정은 다양하게 적용될 수 있다.
이러한 과정을 통해 도포된 보조부재는 보조기판(SM)이 되며, 유리기판(G1) 및 감광제(PR)를 제거하면 보조기판(SM)의 하부에는 감광제(PR)가 배치되어 있던 형태와 같은, 즉 보강부의 형태를 제외한 부분이 음각으로 형성될 수 있다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판제조과정(S140)은 전술한 보조기판(SM)의 하부에 기판(M)의 소재를 도포하는 과정일 수 있다.
보다 구체적으로 본 실시예에서 기판제조과정(S140)은 기판(M)의 소재로 니켈을 적용하여 니켈 도금 공정을 수행할 수 있다.
이러한 구성 역시 본 실시예에 제한되지 않으며, 기판(M)의 소재 및 도포 공정을 다양하게 적용될 수 있다.
이러한 과정을 통해 도포된 기판(M)의 소재는 보조기판(SM)의 하부에 도포되며 보강부의 형태를 제외한 부분의 음각 내부에도 충진되어 기판(M)을 형성할 수 있다.
이후, 기판(M) 및 보조기판(SM)을 분리하면 상부에 보강부의 형태를 제외한 부분의 형태가 양각으로 형성된 기판(M)을 형성할 수 있다.
전술한 과정을 포함하는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 제조방법의 기판제조단계(S100)는 본 실시예에 제한되지 않으며, 플레이트를 기계적으로 가공하여 보강부의 형태를 음각으로 가공되는 등 다양한 방법이 적용될 수 있다.
한편, 인쇄패턴제조단계(S200)는 기판의 상부에 감광제를 도포하고, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용하여 인쇄하고자 하는 인쇄패턴을 제외한 나머지 부분에 광을 조사하여 인쇄패턴을 제외한 나머지 부분의 감광제를 제거하는 단계일 수 있다.
본 실시예에서 인쇄패턴제조단계(S200)는 도 10에 도시된 바와 같이, 전술한 기판제조단계(S100)에서 제조된 기판(M)의 상부에 감광제(PR)를 도포할 수 있다.
이후, 인쇄패턴을 제외한 나머지 부분에 광(UV)을 조사하기 위하여, 전술한 기판패턴제조과정(S110)과 유사하게, 유리 또는 석영으로 형성되는 광투과성판(G3)에 인쇄패턴의 형태와 대응되는 형태로 크롬 등으로 형성되는 광불투과성막(C)을 구비한 마스크를 상부에 두고 광(UV)을 조사할 수 있다.
조사되는 광(UV)은 자외선을 이용할 수 있으며, 이는 본 실시예에 제한되지 않고 다양할 수 있다.
그리고, 조사된 광(UV)은 광불투과성막(C)이 형성되지 않은 부위로만 광투과성판(G3)을 통과하여 감광제(PR)를 제거할 수 있다.
따라서, 기판(M)의 상부에는 인쇄패턴의 형태와 대응되는 형태의 배치로 감광제(PR)가 남을 수 있다.
한편, 스텐실제조단계(S300)는 인쇄패턴과 대응되는 형태로 감광제가 구비된 기판의 상부에 마이크로 스텐실의 소재를 도포하는 단계일 수 있다.
보다 구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 전술한 인쇄패턴제조단계(S200)에서 기판(M)의 상부에 인쇄패턴과 같은 형태로 감광제(PR)가 배치된 상태에서, 기판(M)의 상부에 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 형성하는 소재를 도포할 수 있다.
보다 구체적으로 본 실시예에서 스텐실제조단계(S300)는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 소재로 니켈을 적용하여 니켈 도금 공정을 수행할 수 있다.
이러한 구성 역시 본 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 소재 및 도포 공정을 다양하게 적용될 수 있다.
기판(M)은 상부에 보강부의 형태를 제외한 부분의 형태가 양각으로 형성되어 있으므로, 기판(M)의 상부에 도포되는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 소재는 기판(M)의 상부에서 양각 형태의 사이 및 양각 형태의 상부면에도 도포될 수 있다.
이때, 기판(M)의 상부에서 양각 형태의 사이에 도포되는 부분은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 보강부(200)로 형성되고, 양각 형태의 상부면에 도포되는 부분은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 마스크부(100)로 형성될 수 있다.
또한, 기판(M)의 상부에 감광제(PR)가 구비된 부분은 감광제(PR)에 의하여 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 소재가 도포되지 못하여, 마스크부(100)의 관통홀(110)을 형성할 수 있다.
이러한 관통홀(110)을 형성하기 위하여, 스텐실제조단계(S300)는 기판(M)의 상부에 구비된 감광제(PR)의 두께에 비해 상대적으로 작은 두께로 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 소재를 도포하는 것이 유리할 수 있다.
또한, 기판(M)의 상부에서 양각 형태의 상부면에 도포되는 마이크로 스텐실의 소재 두께는 기판(M)의 상부에 구비된 감광제(PR)의 폭에 비해 상대적으로 작은 두께로 도포하는 것이 유리할 수 있다.
이러한 구성은 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 마스크부(100)에 인쇄패턴에 대응되는 형태의 관통홀(110)을 형성하고, 마스크부(100)의 두께가 인쇄패턴의 폭에 비해 상대적으로 작게 형성하여, 인쇄과정에서 관통홀(110)의 내부에 인쇄대상물이 끼는 현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 이형제코팅단계(S400)는 전술한 과정을 통해 제조되는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 외표면에 이형제를 코팅하는 단계일 수 있다.
이형제는 본 발명에 따른 마이크로 스텐실을 이용한 인쇄과정에서, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 및 기판과의 밀착성을 향상시키고, 본 발명에 따른 마이크로 스텐실과 인쇄대상물이 쉽게 분리되기 위한 구성으로, 인쇄대상물이 관통홀의 사이에 끼는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
본 실시예에서, 이형제는 불소계 폴리머가 적용되는 것이 유리할 수 있으며, 이러한 이형제를 본 발명에 따른 마이크로 스텐실의 외표면에 코팅하는 방법은 제한되지 않고 다양할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법을 통하여, 보다 미세한 패턴의 인쇄가 가능한 마이크로 스텐실을 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 스크린 프린팅시에 스텐실의 메쉬구조에 의해 발생되는 인쇄 불량을 방지할 수 있으며, 스프레이 프린팅시에 스텐실을 제거하는 과정에서 미세 패턴에 인쇄재료가 남는 현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100 : 마스크부
110 : 관통홀
200 : 보강부

Claims (10)

  1. 인쇄패턴에 대응되는 형태의 관통홀이 형성되는 마스크부; 및
    상기 마스크부의 일면에 돌출 형성되며, 상기 관통홀이 형성되지 않는 부위에 구비되는 보강부;
    를 포함하는 마이크로 스텐실.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마스크부는,
    상기 관통홀의 폭의 길이에 비해 상대적으로 작은 길이의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스텐실.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보강부는,
    상기 마스크부의 두께에 비해 상대적으로 큰 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스텐실.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보강부는,
    상기 마스크부로부터 돌출될수록 상대적으로 작은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스텐실.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보강부는,
    상기 보강부의 측면이 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스텐실.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 마스크부 및 상기 보강부의 외면의 적어도 일부에 이형제가 코팅되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스텐실.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 의한 마이크로 스텐실을 제조하기 위한 마이크로 스텐실 제조방법에 있어서,
    상기 보강부의 형태와 대응되는 형태가 음각으로 형성된 기판을 제조하는 기판제조단계;
    상기 기판의 상부에 감광제를 도포하고, 상기 인쇄패턴을 제외한 나머지 부분에 광을 조사하여 상기 인쇄패턴을 제외한 나머지 부분의 상기 감광제를 제거하는 인쇄패턴제조단계; 및
    상기 인쇄패턴과 대응되는 형태로 상기 감광제가 구비된 상기 기판의 상부에 상기 마이크로 스텐실의 소재를 도포하는 스텐실제조단계;
    를 포함하는 마이크로 스텐실 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기판제조단계는,
    유리기판의 상부에 감광제를 도포하고, 상기 보강부가 돌출되는 끝단의 형태에 대응되는 부분에 광을 조사하여 상기 보강부가 돌출되는 끝단의 형태에 대응되는 부분의 상기 감광제를 제거하는 기판패턴제조과정,
    상기 유리기판 및 상기 감광제에 열을 가하여 상기 감광제의 표면을 곡면으로 형성하는 리플로우과정,
    상기 유리기판 및 상기 감광제의 상부에 보조부재를 도포하는 보조기판제조과정 및
    상기 보조기판의 하부에 상기 기판의 소재를 도포하는 기판제조과정
    을 포함하는 마이크로 스텐실 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 스텐실제조단계는,
    상기 기판의 상부에 구비된 상기 감광제의 두께에 비해 상대적으로 작은 두께로 상기 마이크로 스텐실의 소재를 도포하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스텐실 제조방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 마이크로 스텐실의 외표면에 이형제를 코팅하는 이형제코팅단계를 더 포함하는 마이크로 스텐실 제조방법.
KR1020180124620A 2018-10-18 2018-10-18 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법 KR20200043796A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180124620A KR20200043796A (ko) 2018-10-18 2018-10-18 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180124620A KR20200043796A (ko) 2018-10-18 2018-10-18 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200043796A true KR20200043796A (ko) 2020-04-28

Family

ID=70455937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180124620A KR20200043796A (ko) 2018-10-18 2018-10-18 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200043796A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220021676A (ko) 2020-08-14 2022-02-22 한국전기연구원 미세 패턴이 형성된 인쇄 공정용 스텐실 및 그의 제조방법
KR20220056359A (ko) 2020-10-28 2022-05-06 한국전기연구원 스텐실 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 금속 스텐실 마스크 및 그의 제조방법
KR20230056146A (ko) 2021-10-20 2023-04-27 한국전기연구원 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 스텐실 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220021676A (ko) 2020-08-14 2022-02-22 한국전기연구원 미세 패턴이 형성된 인쇄 공정용 스텐실 및 그의 제조방법
KR20220056359A (ko) 2020-10-28 2022-05-06 한국전기연구원 스텐실 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 금속 스텐실 마스크 및 그의 제조방법
KR20230056146A (ko) 2021-10-20 2023-04-27 한국전기연구원 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 스텐실 제조방법
WO2023068555A1 (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 한국전기연구원 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 스텐실 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200043796A (ko) 마이크로 스텐실 및 이의 제조방법
JP2023138827A (ja) スクリーンマスク、スクリーンマスクの製造方法及び印刷物の製造方法
JP2008162197A (ja) スクリーンマスクおよびその製造法
EP1975699B1 (en) A method and system for patterning a mask layer
JP5178501B2 (ja) 認識マークを備えたメタルマスク及びその製造方法
JP3560042B2 (ja) パターニング・マスクおよびパターニング方法
JP2010247500A (ja) マスク及びマスクの製造方法
JP3017752B2 (ja) 印刷用メタルマスクおよびその製造方法
KR101238631B1 (ko) Ｐｓｒ 인쇄용 알루미늄 제판 및 그 제조 방법과 이를 이용한 ｐｓｒ 인쇄 방법
JP2009137085A (ja) 高精細樹脂凸版印刷版
JP7125534B1 (ja) 印刷用メタルマスク
KR20100028330A (ko) 미세 패턴을 갖는 실린더의 제조 방법
JP4430755B2 (ja) 印刷用マスクおよびその製造方法
JPH05229091A (ja) スクリーン印刷用のスクリーンマスク及びその製造方法
JP2004304036A (ja) 電子回路基板の製造装置
KR20220056359A (ko) 스텐실 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 금속 스텐실 마스크 및 그의 제조방법
TWI566948B (zh) Screen structure
JP2001350269A (ja) 半田印刷用マスクの製造方法
KR20220021676A (ko) 미세 패턴이 형성된 인쇄 공정용 스텐실 및 그의 제조방법
KR100590234B1 (ko) 평판표시장치 제조용 인쇄 마스크의 제조방법
JPH08290686A (ja) 印刷用メタルマスク
KR20230056146A (ko) 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 스텐실 제조방법
KR920008721B1 (ko) 망점 에칭을 이용한 ic 회로 인쇄용 금속제판의 제조방법
JP2023134575A (ja) スクリーン印刷用マスク
JP2023167767A (ja) メタルマスクとその製造方法、およびその使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal