KR20210053596A - 함몰형 신축전극 및 그 제조방법 - Google Patents

함몰형 신축전극 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210053596A
KR20210053596A KR1020190139380A KR20190139380A KR20210053596A KR 20210053596 A KR20210053596 A KR 20210053596A KR 1020190139380 A KR1020190139380 A KR 1020190139380A KR 20190139380 A KR20190139380 A KR 20190139380A KR 20210053596 A KR20210053596 A KR 20210053596A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
stencil
recessed
pattern
stretchable substrate
Prior art date
Application number
KR1020190139380A
Other languages
English (en)
Inventor
김판겸
정성일
하태규
이건웅
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 KR1020190139380A priority Critical patent/KR20210053596A/ko
Publication of KR20210053596A publication Critical patent/KR20210053596A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/101Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by casting or moulding of conductive material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393Flexible materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0104Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0108Transparent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

본 발명은, 함몰형 신축전극 및 그 제조방법에 있어서, 패턴부를 포함하는 스텐실을 준비하는 단계 및 함몰부를 포함하는 신축기판을 준비하는 단계와; 상기 스텐실의 상기 패턴부와 상기 신축기판의 상기 함몰부를 얼라인하는 단계와; 얼라인된 상기 패턴부 및 상기 함몰부에 페이스트를 프린팅하여 배선부를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 배선부는, 일단은 상기 함몰부에 배치되며, 타단은 상기 신축기판으로부터 외부로 돌출된 배선부를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 신축기판의 상부에 스텐실을 고정하여 상기 신축기판에 안정적으로 페이스트를 균일하게 프린팅 가능하다. 또한, 배선부가 신축기판의 외부로 돌출되어 전기전도성을 증가시킬 수 있으며, 필요에 따라 돌출되는 배선부의 높이를 조절함으로써 전기전도성을 용이하게 조절가능하다.

Description

함몰형 신축전극 및 그 제조방법{Recessed stretchable electrode and manufacturing method}
본 발명은 함몰형 신축전극 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신축기판의 상부에 스텐실을 고정하여 신축기판에 페이스트를 안정적이고 균일하게 프린팅 가능한 함몰형 신축전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 터치스크린패널(thouch screen panel), 태양전지(solar cell), OLED 디스플레이패널(organic light emitting diode display panel) 등과 같은 전기전자기기의 주요 부품으로 내장되는 인쇄회로기판에는 구리필름(Cu film)과 같은 도전층이 소정 패턴으로 프린트된 전자회로 배선이 형성된다. 그리고, 전자회로 배선에 반도체 칩이나 저항 칩과 같은 소형 전자부품이 전기적으로 접속되도록 실장한다. 최근에는 이러한 부품으로 신축전극을 적용하는 경우가 증가하고 있다.
신축전극은 유연성을 가지는 기판을 이용해 제조된 전극을 의미하는 것으로, 일반적으로 투명한 소재로 이루어져 광 투과성 및 전도성이 높은 전극이다. 이러한 신축전극은 가시광선 영역의 빛에 대해서 투과성이 높으며, 낮은 비저항의 성격을 가진다. 뿐만 아니라 유연성이 높아 플렉시블 정보전자 기기 등의 전극으로도 응용이 가능한 것으로 알려져 있다. 특히 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), OLED TV, 태양전지 등에 주로 사용되고 있는데, 최근 스마트폰의 수요 급증으로 터치스크린에 대한 기술산업이 활발히 확장되는 추세가 지속됨에 따라 투명전극에 대한 관심도가 집중되고 있다.
이러한 소형 전자부품을 인쇄회로기판에 실장하기 위한 방법으로 주로 스크린 프린팅 방법이 이용되고 있다. 스크린 프린팅 방법은 전도성 페이스트(conductive paste)나 크림 솔더(cream solder) 등을 접합재로 이용하여 반도체 칩과 같은 소형 전자부품을 인쇄회로 기판에 납땜 접합하는 것으로써, 스크린 프린터의 스퀴지(squeegee) 장치를 통하여 인쇄회로기판에 프린트된 전자회로 배선에 전도성 페이스트를 균일하게 도포하는 방법으로 이루어진다. 그 다음 그 위에 전자부품의 도체 리드를 안착시켜 전도성 페이스트를 경화시킴으로써 전자부품의 도체 리드가 인쇄회로기판에 전자회로 배선에 납땜 접합되어 전기적으로 접속된다. 하지만 신축전극의 경우 스퀴즈를 이용하여 스크린 프린팅을 하게 되면 투명기판의 유연성 때문에 페이스트가 균일하게 도포되지 못한다는 단점이 있다.
또한 종래기술 '대한민국특허청 등록특허 제10-1191865호 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판'과 같은 기술이 알려져 있다. 이러한 종래기술에 따른 유연 기판의 경우에는 유연 기판의 두께가 한정되어 있기 때문에 유연 기판에 함몰 형성된 금속 배선의 두께 또한 한정되어 있으며, 금속 배선의 전기전도성을 증가시키기 위해 두께가 아닌 폭을 증가시켜야 했다. 이와 같이 금속 배선의 전기전도성을 폭으로 증가시킬 경우에는 금속 배선 간의 선폭이 좁아지거나 유연 기판의 넓이가 커지게 되는 문제점이 있어 전기전도성을 증가시키기가 용이하지 못하다는 단점이 있다.
대한민국특허청 등록특허 제10-1191865호
따라서 본 발명의 목적은, 신축기판의 상부에 스텐실을 고정하여 상기 신축기판에 안정적으로 페이스트를 균일하게 프린팅 가능한 함몰형 신축전극 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 배선부가 신축기판의 외부로 돌출되어 전기전도성을 증가시킬 수 있으며, 필요에 따라 돌출되는 배선부의 높이를 조절함으로써 전기전도성을 용이하게 조절가능한 함몰형 신축전극 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적은, 패턴부를 포함하는 스텐실을 준비하는 단계 및 함몰부를 포함하는 신축기판을 준비하는 단계와; 상기 스텐실의 상기 패턴부와 상기 신축기판의 상기 함몰부를 얼라인하는 단계와; 얼라인된 상기 패턴부 및 상기 함몰부에 페이스트를 프린팅하여 배선부를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 배선부는, 일단은 상기 함몰부에 배치되며, 타단은 상기 신축기판으로부터 외부로 돌출된 배선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극 제조방법에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 신축기판은 투명한 폴리머 소재로 형성되며, 상기 스텐실은 상기 신축기판보다 강도가 센 금속소재로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 배선부의 선폭은 상기 함몰부의 선폭보다 1 내지 2㎛ 넓은 것이 바람직하다.
또한, 상기 패턴부를 포함하는 스텐실을 준비하는 단계는, 크롬마스크를 준비하는 단계와; 기판에 감광제를 도포하는 단계와; 상기 크롬마스크를 이용하여 감광제 패턴을 형성하는 단계와; 기판-금속층-감광제 패턴이 차례로 적층된 마스트몰드에 금속을 도금하여 스텐실을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 스텐실을 형성하는 단계는, 니켈을 전주도금(electroforming)하는 것이 바람직하며, 상기 크롬마스크의 선폭은 7 내지 25㎛이며, 상기 스텐실의 높이는 20 내지 50㎛인 것이 바람직하다.
상기 신축기판을 준비하는 단계는, 크롬마스크를 준비하는 단계와; 기판에 감광제를 도포하는 단계와; 상기 크롬마스크를 이용하여 감광제 패턴을 형성하는 단계와; 기판-금속층-감광제 패턴이 차례로 적층된 마스트몰드에 폴리머를 경화시켜 신축기판을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기한 목적은 또한, 내부에 함몰부가 형성된 신축기판과; 일단은 상기 함몰부에 배치되며, 타단은 상기 신축기판으로부터 외부로 돌출된 배선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극에 의해서도 달성된다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 신축기판의 상부에 스텐실을 고정하여 상기 신축기판에 안정적으로 페이스트를 균일하게 프린팅 가능하다.
또한, 배선부가 신축기판의 외부로 돌출되어 전기전도성을 증가시킬 수 있으며, 필요에 따라 돌출되는 배선부의 높이를 조절함으로써 전기전도성을 용이하게 조절가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 함몰형 신축전극의 단면도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 함몰형 신축전극 제조방법의 순서도이고,
도 4는 스텐실과 신축기판이 고정된 상태의 단면도이고,
도 5(a)는 스텐실에 형성된 패턴부의 사진이고,
도 5(b)는 신축기판에 형성된 함몰부의 사진이고,
도 6(a)는 패턴부와 함몰부가 정렬되기 전의 사진이고,
도 6(b)는 패턴부와 함몰부가 정렬된 후의 사진이고,
도 7은 스텐실과 신축기판을 정렬한 후 페이스트를 프린팅한 상태를 나타낸 사진이다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 함몰형 신축전극 및 그 제조방법을 도면을 통해 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 함몰형 신축전극(100)은, 내부에 함몰부(131)가 형성된 신축기판(130)과, 일단은 함몰부(131)에 배치되며, 타단은 신축기판(130)으로부터 외부로 돌출된 배선부(150)를 포함한다.
이와 같은 신축전극을 제조하는 방법으로는 다음과 같다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 먼저, 패턴부(111)를 포함하는 스텐실(stencil, 110)을 준비하기 위한 단계로, 크롬마스크(10)를 준비한다(S1).
스텐실(110) 제조를 위해 먼저 원하는 패턴의 패턴부(111)가 형성되도록 크롬마스크(10)를 설계 및 제조하여 준비한다. 여기서 크롬마스크(10)는 7 내지 25㎛로 이루어진 선폭의 패턴(11)을 가지며, 투명한 기판(13)에 크롬(Cr) 소재로 패턴이 형성된 마스크를 의미한다. 크롬마스크 패턴(11)의 선폭은 마스터몰드(30)의 노광 패턴의 피치를 결정하기 때문에 안정적으로 대면적의 패턴 형성이 가능할 뿐 아니라, 스텐실(110)의 두께까지 고려한 7 내지 25㎛로 이루어지는 것이 바람직하다.
기판(31)에 감광제(35)를 도포한다(S2).
스텐실(110)은 전주 도금 공정 작업으로 형성되기 때문에 크롬/구리(Cr/Cu)와 같이 금속층(33)이 증착된 유리기판을 사용하며, 증착된 유리기판에 감광제(photoresist, 35)를 도포한다. 감광제(35)의 경우 자외선을 받는 부분이 제거되는 성질의 포지티브 타입(positive type) 감광제(35)를 사용하여야 스텐실(110)의 제조가 가능해진다.
감광제(35)의 도포는 기판(31)의 상부에 스프레이 코팅 또는 스핀 코팅 등에 의해 형성될 수 있다. 감광제(35)의 두께는 제작될 마스터몰드(30)의 높이를 결정할 수 있으며, 이러한 감광제(35)의 두께는 감광제(35)의 점성과 스프레이 코팅시 또는 스핀 코팅 작업시 회전속도로 높이를 결정할 수 있다. 스핀 코팅의 경우 회전속도를 빠르게 함으로써 도포를 얇게 하여 감광제(35)의 높이를 낮출 수 있으며, 반대로 회전속도를 감소시킬 경우 감광제(35)의 높이를 증가시킬 수 있다. 일반적으로 감광제(35)의 두께는 선폭의 1 내지 2배의 높이로 형성할 수 있다.
기판(31)에 감광제(35)를 도포한 후에는 열처리 과정을 통해 감광제(35)를 건조시킨다.
크롬마스크(10)를 이용하여 감광제 패턴(37)을 형성한다(S3).
기판(31)-금속층(33)-감광제(35)가 적층된 상태에서 감광제(35)의 상부에 S1 단계를 통해 준비된 크롬마스크(30)를 적층하고, 감광제(35)와 크롬마스크(10)가 밀착된 상태에서 크롬마스크(10)에 자외선(UV)을 조사하여 노광시킨다. 크롬마스크(10)에는 원하는 패턴이 크롬 형상으로 새겨져 있기 때문에 패턴 모양으로 감광제(35)가 선택적으로 노광되어 감광제 패턴(37)이 형성된다.
이때 감광제(35)를 노광시킨 후 이를 현상액에 담궈서 감광제 패턴(37)을 형성하게 된다. 양각형 감광제(35)를 사용할 경우 자외선이 조사된 부분이 제거되며, 자외선이 조사되지 않은 부분이 남는 형태로 감광제 패턴(37)이 형성된다. 필요에 따라 이형제 도포 또는 금속을 얇게 증착하여 이후 공정을 용이하게 할 수도 있다.
마스트몰드(30)에 금속을 도금하여 스텐실(110)을 형성한다(S4).
기판(31)-금속층(33)-감광제 패턴(37)이 차례로 적층된 마스트몰드(30)에 도금을 통해 금속을 증착하여 스텐실(110)을 형성한다. 여기서 금속의 경우 니켈(Ni)이 가장 바람직하나 니켈 이외에도 도금이 가능한 금속이면 제한없이 사용 가능하다. 또한 도금의 경우에는 전주도금(electoforming)이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.
금속을 도금한 후 마스트몰드(30)에서 금속을 제거하여 최종적으로 스텐실(110)을 얻을 수 있다. 스텐실(110)의 높이는 도금의 시간과 같은 공정 과정을 제어하여 필요한 높이로 조절할 수 있다. 스텐실(110)의 높이의 경우 이후에 형성되는 배선부(150)의 높이를 결정하게 된다. 바람직한 스텐실(110)의 높이는 5 내지 20㎛가 바람직하며, 이러한 높이의 스텐실(110)을 형성하기 위해서는 감광제 패턴(37)의 높이가 30㎛ 이상인 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다. 스텐실(110)의 높이가 5㎛ 미만일 경우 배선부(150)의 전기전도성 증가 효과가 미미하며, 20㎛를 초과할 경우 배선부(150)의 내구성이 약화될 수 있기 때문에 배선부(150)의 두께를 결정하는 스텐실(110)의 높이는 20 내지 50㎛가 가장 바람직하다. 스텐실의 최소 높이를 20㎛로 하게 되면 길이가 대략 2:1 정도가 가능하기 때문에 크롬마스크의 최소 선폭인 7㎛가 가능하다. 만약 스텐실의 높이가 20㎛ 미만일 경우 스텐실이 단단하게 제 형상을 유지하지 못하고 말려버리는 현상이 발생하여 스텐실을 제대로 사용할 수 없다는 단점이 있다.
그 다음으로 스텐실(110)과는 별도로 함몰부(131)를 포함하는 신축기판(130)을 준비하는 단계로는, 먼저 크롬마스크(10')를 준비한다(S1').
스텐실(110)의 패턴부(111)와 동일한 패턴이 형성되도록 크롬마스크(10')를 설계 및 제조하여 준비한다. 여기서 크롬마스크(10')는 스텐실(110)을 위해 형성되는 크롬마스크(10)보다 1 내지 2㎛ 넓은 선폭을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 이후에 형성되는 신축기판(130)과 스텐실(110)을 얼라인(align)하고 얼라인된 패턴부(111) 및 함몰부(131)에 전기전도성 페이스트(paste, 151)를 프린팅하기 용이하도록 하기 위함이다.
만약 패턴부(111)와 함몰부(131)의 선폭이 동일할 경우 패턴부(111)와 함몰부(131)의 선폭을 정확히 맞추기 어려우며, 패턴부(111)의 선폭보다 함몰부(131)의 선폭이 클 경우 또한 신축기판(130)의 외부로 노출되는 배선부(150)가 원하는 선폭보다 넓은 선폭을 가지도록 형성되기 때문에 배선부(150) 간의 접선이 될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 배선부(150)의 선폭은 함몰부(131)의 선폭보다 1 내지 2㎛ 넓은 것이 바람직하다.
크롬마스크(10')는 선폭을 제외하고는 스텐실(110) 제조를 위해 이용되는 크롬마스크(10)와 동일한 방법으로 형성된다.
기판(31')에 감광제(35')를 도포한다(S2').
신축기판(130) 제조를 위해 기판(31')에 감광제(35')를 도포하는 방법은 스텐실(110) 제조를 위해 기판(31')에 감광제(35')를 도포하는 단계(S2)와 동일하나, S2 단계와 달리 다양한 감광제(35')를 사용할 수 있다는 점에서 차이가 있다.
감광제(35')의 경우 자외선을 받는 부분이 제거되는 성질의 포지티브 타입(positive type) 감광제에 해당하지만, 필요에 따라서는 네거티브 타입(negative type)의 감광제(35')를 적용하여도 무방하며, 네거티브 타입 감광제(35')의 경우 크롬마스크(10')의 패턴도 이에 맞춰 형성되는 것이 바람직하다.
크롬마스크(10')를 이용하여 감광제 패턴(37')을 형성한다(S3').
기판(31')-금속층(33')-감광제(35')가 적층된 상태에서 감광제(35')의 상부에 S1' 단계를 통해 준비된 크롬마스크(10')를 적층하고, 감광제(35')와 크롬마스크(10')가 밀착된 상태에서 크롬마스크(10')에 자외선(UV)을 조사하여 노광시킨다. 크롬마스크(10')에는 원하는 패턴이 크롬 형상으로 새겨져 있기 때문에 패턴 모양으로 감광제(35')가 선택적으로 노광되어 감광제 패턴(37')을 형성한다.
감광제(35')를 노광시킨 후 이를 현상액에 담궈서 감광제 패턴(37')을 형성한다. 포지티브 감광제(35')를 사용할 경우 자외선이 조사된 부분이 제거되며, 자외선이 조사되지 않은 부분이 남는 형태로 마스트몰드(30')가 형성된다.
마스트몰드(30')에 형성된 감광제 패턴(37')은 스텐실(110)의 마스트몰드(30)에 형성된 감광제 패턴(37)보다 1 내지 2㎛ 넓은 선폭을 가지도록 형성된다.
마스트몰드(30')에 폴리머(133)를 경화시켜 신축기판(130)을 형성한다(S4').
S3' 단계를 통해 형성된 마스트몰드(30')를 기반으로 하여 신축기판(130)의 소재인 폴리머(133)를 원하는 신축기판(130)의 두께에 해당하도록 부은 후, 열경화 또는 광경화 작업을 거쳐 폴리머(133)를 경화시켜 신축기판(130)을 형성한다. 열경화의 경우 치수 변화를 최소화하기 위해 해당 폴리머(133)가 경화가 가능한 온도 중 가장 낮은 온도에서 경화시키는 것이 바람직하다. 이렇게 형성된 신축기판(130)을 마스트몰드(30')에서 떼어내면 내부에 함몰부(131)가 형성된 신축기판(130)을 얻게 된다.
여기서 폴리머(133)는 실리콘계열 폴리머, 우레탄계열 폴리머, 에폭시계열 폴리머 등 투명하면서 유연성을 가지는 폴리머라면 제한없이 사용 가능하다.
스텐실(110)과 신축기판(130)을 얼라인한다(S5).
S4 단계를 통해 제조된 스텐실(110)의 패턴부(111)와, S4' 단계를 통해 제조된 신축기판(130)의 함몰부(131)가 일치하도록 스텐실(110)과 신축기판(130)을 정렬한다. 스텐실(110)을 하부에 놓고, 그 상부에 신축기판(130)을 적층한 후 얼라인을 하게 되면 신축기판(130)이 투명하기 때문에 패턴부(111)와 함몰부(131)가 일치하게 배치되는지 확인 가능하다. 이는 신축기판(130)이 폴리머로 제조되어 투명성을 갖기 때문에 가능하다.
이때 스텐실(110)은 금속으로 이루어져 표면에 거칠기가 있고, 신축기판(130)은 폴리머로 이루어져 표면에 일부 접착성을 가지기 때문에 스텐실(110)과 신축기판(130)은 별도의 접착제를 사용하지 않아도 고정된 상태로 유지가 가능하다.
얼라인된 패턴부(111)와 함몰부(131)는 도 4에 도시된 바와 같이 함몰부(131)의 선폭보다 패턴부(111)의 선폭이 좁기 때문에 함몰부(131)와 패턴부(111)의 선폭이 동일할 때보다 얼라인이 용이하다.
도 5(a)는 스텐실(110)에 형성된 패턴부(111)의 사진이고, 도 5(b)는 신축기판(130)에 형성된 함몰부(130)의 사진이다. 또한 도 6(a)는 패턴부(111)와 함몰부(131)가 정렬되기 전의 사진이고, 도 6(b)는 패턴부(111)와 함몰부(131)가 정렬된 후의 사진이다. 신축기판(130)이 투명한 소재로 이루어져 있기 때문에 패턴부(111)와 함몰부(131)가 용이하게 정렬 가능하다.
패턴부(111) 및 함몰부(131)에 페이스트(151)를 프린팅하여 배선부(150)를 형성한다(S6).
스텐실(110)과 신축기판(130)이 얼라인 및 고정된 상태에서 신축기판(130) 및 스텐실(110)에 페이스트(151)를 프린팅하여 배선부(150)를 형성한다. 즉 신축기판(130)-스텐실(110)이 고정된 상태에서 스텐실(110)이 노출된 부분에 전기전도성을 가지는 페이스트(151)를 프린팅하게 되면, 유연한 신축기판(130)에 비해 강도가 센 스텐실(110)에 의해 신축기판(130)이 밀리지 않고 함몰부(131) 내부 및 스텐실(110)의 패턴부(111)로 용이하게 페이스트(151)가 프린팅 가능하다.
여기서 전기전도성을 가지는 페이스트(151)는 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 카본(Carbon) 및 이의 혼합으로 이루어지는 군 중 하나로 선택되는 것이 바람직하다.
도 7은 스텐실(110)과 신축기판(130)을 얼라인 한 후 페이스트(151)를 프린팅한 상태를 나타낸 사진이다. 사진과 같이 신축기판(130)에 직접 페이스트(151)를 프린팅한 것이 아니라 스텐실(110)의 상부에서부터 페이스트(151)가 프린팅되기 때문에 여분의 페이스트(151)를 신축기판(130)으로부터 제거하기에도 용이하다는 장점이 있다.
신축기판(130) 및 스텐실(100)에 페이스트(151)를 프린팅한 후 스텐실(100)을 신축기판(130)으로부터 제거하게 되면 페이스트(151)가 신축기판(130)의 외부로 돌출된 상태가 되고, 이 상태에서 열처리를 하게 되면 일부는 신축기판(130)의 함몰부(131)에 존재하고, 일부는 신축기판(130)의 외부로 돌출된 배선부(150)가 형성된다.
종래의 경우에는 스퀴즈를 이용하여 프린팅을 하게 되면 신축기판의 유연성 때문에 페이스트가 균일하게 도포되지 못하고 페이스트가 밀려난다는 문제점이 있었다. 하지만 본 발명과 같이 신축기판(130)의 상부에 금속으로 이루어진 스텐실(110)을 얼라인 한 후 페이스트(151)를 프린팅하게 되면, 스텐실(110)이 신축기판(130)보다 높은 강도를 가지기 때문에 신축기판(130)을 단단하게 고정시켜 신축기판(130)의 유연성에 의해 페이스트(151)가 밀려나는 문제가 발생하지 않는다. 이로 인해 신축기판(130)이 안정적으로 고정되어 페이스트(151)가 신축기판(130)의 함몰부 내로 균일하게 프린팅이 가능하다.
또한 종래의 신축전극은 전기전도성을 증가시키기 위해서는 배선부의 선폭을 조절해야 하기 때문에 전기전도성을 증가시키는 데 한계가 있었다. 이에 비해 본 발명의 경우 배선부(150)가 신축기판(130)의 외부로 돌출되도록 제조 가능하기 때문에 종래의 신축전극들에 비해 전기전도성을 높게 증가시킬 수 있다. 뿐만 아니라 돌출되는 배선부(150)의 높이를 조절함으로써 신축전극(100)의 전기전도성을 용이하게 조절 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다.
본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 10': 크롬마스크
11, 11': 패턴
13, 13': 기판
30. 30': 마스터몰드
31, 31': 기판
33, 33': 금속층
35, 35': 감광제
37, 37': 감광제 패턴
100: 신축전극
110: 스텐실
111: 패턴부
130: 신축기판
131: 함몰부
133: 폴리머
150: 배선부
151: 페이스트

Claims (8)

  1. 함몰형 신축전극 제조방법에 있어서,
    패턴부를 포함하는 스텐실을 준비하는 단계 및 함몰부를 포함하는 신축기판을 준비하는 단계와;
    상기 스텐실의 상기 패턴부와 상기 신축기판의 상기 함몰부를 얼라인하는 단계와;
    얼라인된 상기 패턴부 및 상기 함몰부에 페이스트를 프린팅하여 배선부를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 배선부는, 일단은 상기 함몰부에 배치되며, 타단은 상기 신축기판으로부터 외부로 돌출된 배선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 신축기판은 투명한 폴리머 소재로 형성되며,
    상기 스텐실은 상기 신축기판보다 강도가 센 금속소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배선부의 선폭은 상기 함몰부의 선폭보다 1 내지 2㎛ 넓은 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴부를 포함하는 스텐실을 준비하는 단계는,
    크롬마스크를 준비하는 단계와;
    기판에 감광제를 도포하는 단계와;
    상기 크롬마스크를 이용하여 감광제 패턴을 형성하는 단계와;
    기판-금속층-감광제 패턴이 차례로 적층된 마스트몰드에 금속을 도금하여 스텐실을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스텐실을 형성하는 단계는,
    니켈을 전주도금(electroforming)하는 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 크롬마스크의 선폭은 7 내지 25㎛이며,
    상기 스텐실의 높이는 20 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 신축기판을 준비하는 단계는,
    크롬마스크를 준비하는 단계와;
    기판에 감광제를 도포하는 단계와;
    상기 크롬마스크를 이용하여 감광제 패턴을 형성하는 단계와;
    기판-금속층-감광제 패턴이 차례로 적층된 마스트몰드에 폴리머를 경화시켜 신축기판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극 제조방법.
  8. 함몰형 신축전극에 있어서,
    내부에 함몰부가 형성된 신축기판과;
    일단은 상기 함몰부에 배치되며, 타단은 상기 신축기판으로부터 외부로 돌출된 배선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 함몰형 신축전극.
KR1020190139380A 2019-11-04 2019-11-04 함몰형 신축전극 및 그 제조방법 KR20210053596A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190139380A KR20210053596A (ko) 2019-11-04 2019-11-04 함몰형 신축전극 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190139380A KR20210053596A (ko) 2019-11-04 2019-11-04 함몰형 신축전극 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210053596A true KR20210053596A (ko) 2021-05-12

Family

ID=75918792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190139380A KR20210053596A (ko) 2019-11-04 2019-11-04 함몰형 신축전극 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210053596A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023068555A1 (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 한국전기연구원 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 스텐실 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101191865B1 (ko) 2011-04-20 2012-10-16 한국기계연구원 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101191865B1 (ko) 2011-04-20 2012-10-16 한국기계연구원 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023068555A1 (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 한국전기연구원 보호 브리지가 구비된 미세 패턴 인쇄용 스텐실 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4104964B2 (ja) パターニングされたマスク被膜と支持体からなる積層構造の薄膜パターン形成用マスク及びその製造方法
US8637776B2 (en) Conductive pattern and manufacturing method thereof
US7895742B2 (en) Method for manufacturing tape wiring board
US6606793B1 (en) Printed circuit board comprising embedded capacitor and method of same
JPH06202314A (ja) 印刷版とその製造方法および印刷版を用いたパターンの形成方法
US6562250B1 (en) Method for manufacturing wiring circuit boards with bumps and method for forming bumps
CN104614947A (zh) 柔性、可拉伸、可变形曲面光刻模板与光刻方法和装置
KR20210053596A (ko) 함몰형 신축전극 및 그 제조방법
CN113777880A (zh) Micro LED器件及其制备方法
JP7426560B2 (ja) メッキ用パターン版及び配線基板の製造方法
WO2020218424A1 (ja) プリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板
JPH11112126A (ja) 微細パターンの製造方法
KR20160001827A (ko) 인쇄회로기판 제조방법
KR101238631B1 (ko) Psr 인쇄용 알루미늄 제판 및 그 제조 방법과 이를 이용한 psr 인쇄 방법
KR20240062637A (ko) 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판
JP2014017534A (ja) 配線板の製造方法
JPH11251722A (ja) 耐熱性配線基板
JP4057748B2 (ja) フレキシブルプリント配線基板およびその製造方法
KR100470272B1 (ko) 금속막 스크린마스크의 제조방법
WO2020144959A1 (ja) メッキ用パターン版及び配線基板の製造方法
JPS61156792A (ja) 回路モジユ−ルの製造方法
JPH10335779A (ja) パターン形成方法
JP2002217248A (ja) パターン形成用転写版及びそれを用いた半導体装置用基板の製造方法
JP5232893B2 (ja) 配線板の製造方法
JPH1168294A (ja) 電着金属パターン転写用基板およびこれを使用して形成した多層プリント配線板