KR20240034510A - 전도성 페이스트 및 전도성 페이스트 제조 방법 - Google Patents

전도성 페이스트 및 전도성 페이스트 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 구리 나노입자와 제1 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 구리 나노입자 상에 상기 제1 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공하는, 구리-그래핀 복합체 준비 단계; 은 나노입자와 제2 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 은 나노입자 상에 상기 제2 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공하는, 은-그래핀 복합체 준비 단계; 및 준비된 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 혼합하는, 전도성 페이스트 준비 단계를 포함하고, 상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합되는, 전도성 페이스트 제조 방법이 제공된다.

Description

전도성 페이스트 및 전도성 페이스트 제조 방법{CONDUCTIVE PASTE AND PREPARING METHOD THEREOF}
본 발명은 은-그래핀 복합체와 구리-그래핀 복합체를 포함하는 전도성 페이스트 및 전도성 페이스트 제조 방법에 관한 것이다.
전자 장치 내 회로를 제공함에 있어서 중요한 사항은 전기 전도도를 높이는 것과, 수분이나 산소에 의해 산화되지 않도록 내습성, 내산성을 확보하는 것이다. 따라서, 일반적으로 회로를 구성하는 도체는 전기 전도도가 높으면서도 화학 반응성이 높지 않은 금속들로 구성된다.
다만, 금속 도체는 사용 중 산화될 우려가 있다. 반응성이 낮은 금속의 경우에도 지속적으로 수분과 산소에 노출되면 표면에 산화물이 제공될 수 있다. 특히, 고온 다습한 환경에서 사용되는 전자 제품의 경우 상술한 산화 작용이 발생할 가능성이 높다.
전기 전도도를 높이고 내산성을 높이기 위해서 합금을 사용하는 기술이 개발되었는데, 합금의 경우 높은 전기 전도도를 확보하는 것이 쉽지 않다는 문제가 있다. 또한, 합금의 경우 복수 종의 금속을 포함하기 때문에 단가가 상대적으로 높을 수 있다.
아울러, 합금 입자를 전도성 잉크 형태로 제조하는 것에도 어려움이 있다. 전도성 잉크는 액상으로 제공되며, 간편한 인쇄 공정에 의해 기판 상에 제공되어 전기적 연결을 제공하는 물질이다. 전도성 잉크를 제조하기 위해서는 전도성 입자가 유동성을 가질 수 있도록 용매 등을 제공해야 한다.
본 발명은 우수한 전기전도성을 나타내면서도 습기에 의해 산화가 되지 않는, 신뢰성이 우수한 전도성 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구리 나노입자와 제1 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 구리 나노입자 상에 상기 제1 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공하는, 구리-그래핀 복합체 준비 단계; 은 나노입자와 제2 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 은 나노입자 상에 상기 제2 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공하는, 은-그래핀 복합체 준비 단계; 및 준비된 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 혼합하는, 전도성 페이스트 준비 단계를 포함하고, 상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합되는, 전도성 페이스트 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비스페놀계 에폭시 레진을 상기 구리-그래핀 복합체 및 상기 은-그래핀 복합체와 혼합하는 단계를 더 포함하는, 전도성 페이스트 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 은-그래핀 복합체 준비 단계에서는 상기 제2 탄소 전구체와 폴리아민을 혼합하는 단계를 더 포함하는, 전도성 페이스트 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 탄소 전구체는 아세틱에시드(Acetic acid), 아세톤(Acetone), 아세틸아세톤(Acetyl acetone), 아니솔(Anisole), 벤젠(Benzene), 벤질알코올(Benzyl alcohol), 부탄올(Butanol), 부탄온(Butanone), 클로로벤젠(Chlorobenzene), 클로로폼(Chloroform), 사이클로헥산(Cyclohexane), 사이클로헥산올(Cyclohexanol), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 부틸프탈레이트(Butylphthalate), 디클로로에탄(Dichloroethane), 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol), 디글림(Diglyme), 디메톡시에탄(Dimthoxyethane), 디메틸프탈레이트(Dimethylphthalate), 디옥산(Dioxane), 에탄올(Ethanol), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 에틸아세토아세테이트(Ethyl acetoacetate), 에틸벤조네이트(Ethyl benzonate), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 글리세린(Glycerin), 헵탄(Heptane), 헵탄올(Heptanol), 헥산(Hexane), 헥산올(Hexanol), 메탄올(Methanol), 메틸아세테이트(Methyl acetate), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 옥탄올(Octanol), 펜탄(Pentane), 펜탄올(Pentanol), 펜타논(Pentanone), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 톨루엔(Toluene) 및 자일렌(Xylene)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 전도성 페이스트 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 은을 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 은-그래핀 복합체; 및 구리를 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 구리-그래핀 복합체를 포함하고, 상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합되는, 전도성 페이스트가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 은-그래핀 복합체 또는 상기 구리-그래핀 복합체에 제공된 상기 그래핀 층은 0.5 nm 내지 3.0 nm의 두께를 갖는, 전도성 페이스트가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 5:5 비율로 포함되는, 전도성 페이스트가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판; 및 상기 기판 상에 전도성 페이스트를 제공하여 형성된 전도성 패턴을 포함하고, 상기 전도성 페이스트는 은을 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 은-그래핀 복합체; 및 구리를 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 구리-그래핀 복합체를 포함하고, 상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합되는, 회로기판이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 균일한 형태를 가져 우수한 전기전도성을 나타내는 구리-그래핀 복합체와 내산화성이 우수하고 전기전도성도 우수한 은-그래핀 복합체를 혼합하여 사용함으로써, 우수한 전기전도성을 나타내면서도 습기에 의해 산화가 되지 않는, 신뢰성이 우수한 전도성 페이스트를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더와 경화제의 네트워크를 나타낸 화학 구조식이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트를 이용하여 인쇄된 회로기판을 나타낸 사시도이다.
도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 실시예에 따라 합성된 은-그래핀 복합체를 분석한 이미지이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트(은-그래핀 복합체 및 구리-그래핀 복합체 포함)와 비교예에 따른 은 나노입자 페이스트, 구리 나노입자 페이스트의 신뢰성을 평가한 결과이다.
도 7은 본 발명의 실시예와 비교예에 따른 전도성 페이스트에 대하여 은-그래핀 복합체와 구리-그래핀 복합체 혼합 비율에 따른 전단강도 및 저항 값 분석 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트 제조 방법을 이용하면, 구리와 은 입자 표면에 그래핀 층을 균일하게 제공하여, 전기 전도도와 신뢰성이 우수한 전도성 페이스트를 준비할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더와 경화제의 네트워크를 나타낸 화학 구조식이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트 제조 방법은 구리 나노입자와 제1 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 구리 나노입자 상에 상기 제1 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공하는, 구리-그래핀 복합체 준비 단계; 은 나노입자와 제2 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 은 나노입자 상에 상기 제2 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공하는, 은-그래핀 복합체 준비 단계; 및 준비된 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 혼합하는, 전도성 페이스트 준비 단계를 포함하고, 상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합된다.
먼저, 구리-그래핀 복합체 준비 단계에 대하여 살펴보면, 구리 나노입자와 제1 탄소 전구체를 혼합하고, 초음파를 조사함으로써 구리 나노입자 상에 제1 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 균일하게 제공할 수 있다. 이에 따라, 도 2에서 볼 수 있듯이 구리 나노입자를 코어로 하고 구리 나노입자 상에 쉘 형태로 제공된 그래핀 층을 포함하는 구리-그래핀 복합체가 제공된다.
구리-그래핀 복합체를 준비하기 위해 사용되는 제1 탄소 전구체는 아세틱에시드(Acetic acid), 아세톤(Acetone), 아세틸아세톤(Acetyl acetone), 아니솔(Anisole), 벤젠(Benzene), 벤질알코올(Benzyl alcohol), 부탄올(Butanol), 부탄온(Butanone), 클로로벤젠(Chlorobenzene), 클로로폼(Chloroform), 사이클로헥산(Cyclohexane), 사이클로헥산올(Cyclohexanol), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 부틸프탈레이트(Butylphthalate), 디클로로에탄(Dichloroethane), 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol), 디글림(Diglyme), 디메톡시에탄(Dimthoxyethane), 디메틸프탈레이트(Dimethylphthalate), 디옥산(Dioxane), 에탄올(Ethanol), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 에틸아세토아세테이트(Ethyl acetoacetate), 에틸벤조네이트(Ethyl benzonate), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 글리세린(Glycerin), 헵탄(Heptane), 헵탄올(Heptanol), 헥산(Hexane), 헥산올(Hexanol), 메탄올(Methanol), 메틸아세테이트(Methyl acetate), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 옥탄올(Octanol), 펜탄(Pentane), 펜탄올(Pentanol), 펜타논(Pentanone), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 톨루엔(Toluene) 및 자일렌(Xylene)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구리-그래핀 복합체를 준비하기 위해 사용되는 제1 탄소 전구체는 상술한 물질들 중에서도 특히 유기 용매 계열의 물질일 수 있다. 예를 들어, 제1 탄소 전구체는 Glycol류 또는 카본을 포함한 벤젠, 용제일 수 있다. 이러한 화학물질을 사용할 경우 초음파의 물리적 조사에 의해 탄소 고리가 단일체로 분해되고, 분해된 탄소 단일체는 구리 나노입자와 친화성과 물리접 결합이 우수하여 구리 나노입자 표면에 쉽게 흡착할 수 있다. 또한, 흡착된 탄소 단일체는 금속 입자와 반응성이 높아 균일한 그래핀 1차원 형상 층을 형성할 수 있다.
상술한 제1 탄소 전구체는 초음파를 조사받았을 때 저분자량의 탄소 화합물로 분해되고, 분해된 탄소 화합물은 구리 나노입자 표면에 흡착되어 그래핀 형태로 결합한다. 구체적으로 제1 탄소 전구체와 구리 나노입자가 혼합된 혼합액에 초음파를 조사하여 미세기포를 발생시키고, 미세기포의 붕괴 시 발생하는 에너지를 이용하여 제1 탄소 전구체를 분해한 후, 분해된 탄소 전구체를 구리 나노입자 표면에 합성함으로써 표면에 그래핀 층을 포함하는 구리-그래핀 복합체가 제조될 수 있다.
구리-그래핀 복합체를 준비함에 있어서, 그래핀 층을 합성하기 위한 구체적인 방법은 다음과 같다. 먼저, 구리 나노입자가 제1 탄소 전구체에 분산된 혼합액에 초음파 조사기를 이용해 초음파를 조사하여 미세기포를 발생시킨다. 미세기포는 초음파를 연속적으로 조사하면 크기가 점점 확장되고 기포 내부의 압력이 상승하여 결국 붕괴된다. 이때 발생하는 국부적인 에너지는 약 5000℃ 이상의 고온에 해당되어 주위의 제1 탄소 전구체를 분해한다. 미세기포가 붕괴될 때 발생하는 에너지를 이용하여 분해된 제1 탄소 전구체는 구리 나노입자의 외벽을 둘러싸도록 흡착되어 그래핀 층의 핵을 형성한다. 이어서 제1 탄소 전구체의 연속적인 분해와 분해된 제1 탄소 전구체의 흡착을 통해 그래핀 층의 핵이 확장하여 완전한 그래핀 층을 포함하는 구리-그래핀 복합체가 합성된다. 합성된 구리-그래핀 복합체는 중심 영역에 구리 나노입자가 제공되고, 구리 나노입자 표면에 그래핀 층이 제공된다.
구리-그래핀 복합체의 그래핀 층을 합성하는데 있어서, 경우에 따라 구리 나노입자 및 분해된 제1 탄소 전구체의 산화를 막기 위해 헬륨(He) 또는 아르곤(Ar)과 같은 불활성기체나 수소(H2) 또는 질소(N2)와 같은 가스를 버블링하여 주입할 수 있다. 또한, 초음파를 발생시키기 위해 사용되는 초음파 조사기는 약 100 W 내지 약 200W의 출력으로 이용될 수 있으며, 약 10초 내지 약 6시간의 범위 내에서 사용될 수 있다.
구리-그래핀 복합체의 합성은 약 30 ℃ 내지 약 40 ℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 이때, 합성이 이루어지는 온도는 용액 내 일부 영역의 국부 온도를 의미하는 것이 아니며, 합성이 수행되는 용액 전체의 온도를 의미할 수 있다. 상술한 온도는 구리-그래핀 복합체 합성 중 제1 탄소 전구체가 분해되고, 그래핀 층 형태로 합성됨에 따라 발생하는 반응 열에 의해 도달되는 것일 수 있다.
구리-그래핀 복합체의 그래핀 층 합성 후에 경우에 따라 혼합액으로부터 합성된 구리-그래핀 복합체를 분리하는 단계가 더 수행될 수 있다. 또한, 구리-그래핀 복합체를 분리한 다음 잔여물이 남지 않도록 구리-그래핀 복합체를 세척하는 단계를 통해 순수한 구리-그래핀 복합체를 수득할 수 있다.
구리-그래핀 복합체는 평균 직경 2μm 이하의 크기를 가질 수 있다. 구리-그래핀 복합체의 평균 직경이 작기 때문에 조성물 내에서 보다 균일하게 혼합될 수 있다. 또한, 이에 따라 조성물로부터 형성된 전도체 패턴 내에도 균일하게 구리-그래핀 복합체가 제공될 수 있다. 균일하게 구리-그래핀 복합체를 포함하는 전도체 패턴은 보다 높은 전기 전도성을 나타낸다.
구리-그래핀 복합체는 조성물 전체 100 중량부에 대하여 약 60 중량부 내지 약 80 중량부 비율로 포함될 수 있다. 구리-그래핀 복합체가 약 60 중량부 미만으로 포함되는 경우, 구리-그래핀 복합체 조성물로부터 제조된 전도체 패턴의 전도성이 다소 떨어질 수 있다. 또한, 구리-그래핀 복합체가 약 80 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 경화-소결을 통해 기판에 전도체 패턴을 제공할 경우, 전도체 패턴의 기판과의 부착력이 부족하고, 일부 구리-그래핀 복합체가 전도체 패턴으로부터 탈리될 우려가 있다.
다음으로, 은-그래핀 복합체를 준비하는 단계는 은 나노입자와 제2 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 은 나노입자 상에 상기 제2 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공한다. 이에 따라, 도 2에서 볼 수 있듯이 은 나노입자를 코어로 하고 은 나노입자 상에 쉘 형태로 제공된 그래핀 층을 포함하는 은-그래핀 복합체가 제공된다.
은-그래핀 복합체의 준비는 앞서 살펴본 구리-그래핀 복합체의 준비와 유사하게 수행될 수 있다. 다만, 초음파 조사 시간, 반응 온도 및 제2 탄소 전구체의 종류에 있어서, 은-그래핀 복합체 준비 단계는 구리-그래핀 복합체 준비 단계와 차이가 있다. 이하에서는 은-그래핀 복합체 준비 단계를 수행함에 있어서, 구리-그래핀 복합체 준비 단계에서 설명한 내용과 차이가 있는 부분을 중심으로 설명하고자 한다.
제2 탄소 전구체는 지방산(fatty acid) 화합물일 수 있다. 제2 탄소 전구체로 사용되는 지방산 화합물은 제1 탄소 전구체로 사용되는 유기 용매보다 사슬의 길이가 길고, 비점이 높은 물질일 수 있다. 이는 은 나노입자와 구리 나노입자가 서로 다른 형태 및 특성을 나타내는 것에 기인한다. 구체적으로, 은 나노입자는 구리 나노입자에 비하여 형태가 불규칙하기 때문에, 구리-그래핀 복합체 제조 공정에서와 동일한 탄소 전구체와 공정 조건에서 합성을 수행할 경우 은-그래핀 복합체가 제조되지 않을 수 있다.
제2 탄소 전구체로 사용되는 지방산은 상대적으로 사슬의 길이가 길기 때문에 초음파 조사에 의해 분해되었을 때 생성되는 탄소 화합물도 상대적으로 길고 유연한 사슬 세그먼트(chain segment) 형태를 갖는다. 이러한 사슬 세그먼트는 비정형인 은 나노입자의 형태에 맞추어 결합할 수 있다. 사슬 세그먼트 중 일부는 은 나노입자 표면에서 그래핀 층 합성을 위한 핵을 형성한다. 이어서 제2 탄소 전구체의 연속적인 분해와 분해된 사슬 세그먼트의 흡착을 통해 그래핀 층의 핵이 확장하여 불규칙한 은 나노입자 표면에 대응되도록 제공된 완전한 그래핀 층을 포함하는 은-그래핀 복합체가 합성된다. 합성된 은-그래핀 복합체는 중심 영역에 은 나노입자가 제공되고, 구리 나노입자 표면에 그래핀 층이 제공된다.
은-그래핀 복합체의 합성은 약 40
Figure pat00001
내지 약 50
Figure pat00002
의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 이때, 합성이 이루어지는 온도는 용액 내 일부 영역의 국부 온도를 의미하는 것이 아니며, 합성이 수행되는 용액 전체의 온도를 의미할 수 있다. 상술한 온도는 은-그래핀 복합체 합성 중 제2 탄소 전구체가 분해되고, 그래핀 층 형태로 합성됨에 따라 발생하는 반응 열에 의해 도달되는 것일 수 있다. 은-그래핀 복합체의 합성 온도는 구리-그래핀 복합체의 합성 온도보다 높은데 이는 은 나노입자 표면에 그래핀 층이 형성되는 반응의 반응 열이 상대적으로 높다는 것을 의미한다.
은-그래핀 복합체 또는 상기 구리-그래핀 복합체에 제공된 상기 그래핀 층은 0.5 nm 내지 3.0 nm의 두께를 가질 수 있다. 이는 은 그래핀 복합체 또는 구리-그래핀 복합체에 그라파이트가 아닌 그래핀 층이 형성됨을 의미한다.
은-그래핀 복합체는 은을 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는다.
은-그래핀 복합체의 코어는 은(Ag)만으로 구성되거나, 은(Ag)과 다른 무기 화합물이 혼합된 것일 수 있다. 예를 들어, 코어는 은(Ag)을 중심으로 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 철(Fe), 크롬(Cr), 텅스텐(W) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 한 종 이상의 물질이 혼합된 것일 수 있다. 다만, 그래핀 층과의 결합 안정성, 은-그래핀 복합체의 단가 절감을 고려하여 코어는 은(Ag)만으로 구성할 수도 있다.
은-그래핀 복합체의 코어는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 은 코어는 구형 입자, 판상 형태의 플레이크(Flake), 막대(rod), 덴트라이트(dendrite) 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 다만, 그래핀 층은 은-그래핀 코어의 표면을 따라 표면 형상에 대응되도록 제공되므로, 그래핀 층 합성의 균일성 및 용이성, 합성된 은-그래핀 복합체의 잉크 내 분산성 등을 고려하여 코어의 형태를 결정할 수 있다.
은-그래핀 복합체의 그래핀 층은 코어의 전체 면을 커버한다. 따라서, 은-그래핀 복합체 내부에 산화되기 쉬운 은(Ag)이 제공되어도 은(Ag)이 수분, 산소와 만나 산화될 우려가 없다. 따라서, 은을 포함하는 코어는 비산화(Non-oxidized) 상태로 제공될 수 있다. 그래핀 층은 탄소 원자들이 평면 상에서 sp2 결합으로 연결된 구조를 갖는다. 탄소 원자들이 평면 상에서 결합하고 자유 전자가 탄소 원자로 구성된 평면 상에서 이동할 수 있기 때문에, 그래핀 층은 전기전도도 및 열전도도가 매우 우수하다.
은-그래핀 복합체의 그래핀 층은 탄소 원자들로 구성된 평면이 원자층 한 층으로 제공된 것일 수 있다. 다만, 경우에 따라서는 그래핀 층은 여러 층으로 구성될 수도 있다. 구체적으로, 그래핀 층은 탄소 원자들로 구성된 평면이 여러 층 쌓인 구조일 수 있다.
은-그래핀 복합체의 그래핀 층과 코어는 그래핀 층에 제공된 비공유 전자쌍 일부가 코어를 구성하는 은과 배위결합하는 형태로 연결될 수 있다. 이러한 결합 형태에 따라 그래핀 층과 코어는 안정적으로 연결될 수 있다.
은-그래핀 복합체는 약 50 nm 내지 약 10 μm의 직경을 갖는 입자일 수 있다. 이때 은-그래핀 복합체의 직경은 은-그래핀 복합체의 직경을 여러 방향에서 측정한 결과를 평균 낸 평균 직경일 수 있다. 은-그래핀 복합체의 직경에 따라, 이를 포함하는 잉크의 점도가 달라질 수 있다. 또한, 전도성 페이스트로 인쇄된 전도성 패턴의 저항도 달라질 수 있다. 은-그래핀 복합체의 직경은 점도와 관련된 작업성, 전기 전도도와 밀접한 관련이 있기 때문에, 상술한 범위에서 사용하였을 때, 잉크의 다른 성분과 조화되어 원하는 작업성, 전기 전도도를 확보할 수 있다.
은-그래핀 복합체는 전도성이 우수한 은을 포함하는 코어와 전도성이 우수한 그래핀 층이 결합된 것이기 때문에 전체적으로 전기 전도성이 매우 우수하다. 또한, 화학적으로 안정한 그래핀 층이 은을 포함하는 코어를 전체적으로 커버하고 있기 때문에, 코어가 수분 또는 공기에 의해 산화되어 물성이 저하될 우려가 없다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따르면 은-그래핀 복합체를 간단한 합성법으로 제공하여 전도성 페이스트 제조 단가를 낮출 수 있다. 은-그래핀 복합체 합성법에 대한 더 자세한 내용은 후술하고자 한다.
다음으로, 준비된 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 혼합하는, 전도성 페이스트 준비 단계가 수행된다. 이때, 상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4 비율로 포함된다.
은-그래핀 복합체는 앞서 검토한 것과 같이 상대적으로 불규칙한 형태를 갖는다. 따라서, 전도성 페이스트에 혼합되었을 때 구리-그래핀 복합체에 비하여 균일한 분산이 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 은은 구리에 비하여 무른 성질을 갖기 때문에 은-그래핀 복합체의 함량이 많아질 경우 전도성 페이스트 및 이로부터 제조된 솔더의 기계적 강도가 약해질 수 있다. 다만, 은-그래핀 복합체는 구리-그래핀 복합체보다 화학적으로 안정적이며 전기 전도성이 높다. 따라서, 은-그래핀 복합체의 함량이 높아질 경우, 전도성 페이스트의 전기 전도성이 높아질 수 있다. 다만, 은-그래핀 복합체의 함량이 높아질 경우 앞서 검토한 것과 같이 은의 무른 성질로 인해 전도성 페이스트로부터 제조된 솔더의 기계적 강도가 약해질 수 있다. 따라서, 은-그래핀 복합체와 구리-그래핀 복합체를 적정한 비율로 혼합해야지만 솔더의 금속 강도와 전기 전도성을 모두 확보할 수 있다.
혼합 단계에서 구리-그래핀 복합체, 은-그래핀 복합체와 함께 바인더를 더 혼합할 수 있다. 바인더는 비스페놀계 에폭시 레진을 포함할 수 있다. 바인더로 사용될 수 있는 비스페놀계 에폭시 레진은 아래 화학식 1 내지 3의 비스페놀 A형 에폭시 수지(화학식 1), 비스페놀 F형 에폭시 수지(화학식 2) 및 수첨 비스페놀 A형 에폭시 수지(화학식 3)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
상술한 물질들은 경화제와 반응하여 견고한 망 구조를 형성할 수 있다. 경화제로 사용될 수 있는 물질은 예를 들어 폴리아닐린 화합물일 수 있다. 폴리아닐린 화합물은 도 3에서 확인할 수 있듯이 비스페놀계 에폭시 레진과 함께 견고한 바인더 네트워크를 형성할 수 있다. 비스페놀계 에폭시 레진과 경화제가 형성하는 바인더 네트워크 상에 준비된 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체가 결합되는데, 바인더 네트워크에 의해 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체가 둘러싸여 고정되거나, 바인더 네트워크와 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체간 반데르발스 인력에 의해 복합체들이 바인더 네트워크 상에 고정될 수 있다.
또한, 경화제로 아민계 경화제를 사용할 경우, 도 3에서 확인할 수 있듯이, 아민계 경화제의 질소에 비공유 전자쌍이 제공되는데, 아민계 경화제의 질소에 제공된 비공유 전자쌍은 구리-그래핀 복합체, 은-그래핀 복합체의 그래핀 층 상의 전자와 함께 전기 전도성을 높일 수 있다.
아민계 경화제는 에폭시 화합물을 경화시키는데 각각 다른 경화 거동을 나타낸다. 따라서, 두 종류의 경화제를 혼합하여 사용함으로써 에폭시 화합물의 경화 형태를 제어하고 제조된 전도성 패턴의 강도, 모듈러스, 신율 등을 제어할 수 있다.
아민계 경화제는 분자 내에 복수 개의 아민기(-NH2)를 포함할 수 있다. 복수 개의 아민기는 각각 에폭시 화합물과 반응하여 네트워크 형태의 경화된 고분자를 만들어낼 수 있다. 아민계 경화제는 지방족 폴리아민(Aliphatic Polyamine), 변성 지방족 폴리아민, 방향족 아민 등일 수 있다. 각각의 아민 경화제는 서로 다른 성질을 나타낼 수 있기 때문에, 아민계 경화제도 한 종의 물질을 사용하는 것이 아니라 복수 종의 물질을 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 지방족 폴리아민은 열변형 온도 이하에서 온도와 상관 없이 일정한 물성을 나타내고, 접착성이 우수하고 알칼리 및 산에 강하다는 특징이 있다. 또한, 변성 지방족 폴리아민은 경화속도 조정, 에폭시와의 상용성 향상, 공기 중 이산화탄소 흡수 억제 등의 특징을 갖기 때문에 작업성을 향상시키기 위해 혼합될 수 있다. 방향족 아민의 경우 상대적으로 빠르게 경화 반응을 일으킬 수 있다는 특징이 있다.
경화제는 잉크 조성물 전체 100 중량부에 대하여 약 5 중량부 내지 약 10 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 경화제가 5 중량부 미만 비율로 포함되는 경우, 경화 속도가 상대적으로 느려 잉크 조성물을 통한 전도성 패턴 형성에 어려움이 있을 수 있다. 반면 경화제 함량이 약 10 중량부를 초과하는 경우, 은-그래핀 복합체의 함량이 상대적으로 적어져 잉크로 제조된 전도성 패턴의 전기 전도성이 떨어질 수 있다.
바인더는 레진; 부착증진제; 열안정제; 및 경화제를 포함할 수 있다.
레진은 폴리아크릴산, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 및 폴리에테르, 셀룰로오스, 에폭시 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 레진은 앞서 검토한 것과 같이 비스페놀계 에폭시 레진일 수 있다. 상기 레진은 잉크 전체 중량 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 20 중량부 비율로 포함할 수 있다. 레진이 15 중량부 미만으로 포함되는 경우, 구리-그래핀 복합체, 은-그래핀 복합체 사이에 충분한 양의 레진이 제공되지 않아 유동성을 확보하기 어려울 수 있다. 반면, 레진이 20 중량부를 초과하여 제공되는 경우 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체 함량이 상대적으로 줄어들어 전기 전도성이 떨어질 수 있다.
열안정제는 잉크 조성물을 이용한 인쇄 공정 중 열 또는 광선에 의해 고분자(레진 등)이 파괴되는 것을 방지하기 위해 첨가된다. 열안정제는 아민계 열안정제일 수 있다. 열안정제는 잉크 전체 중량 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 2 중량부 비율로 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트를 이용하여 인쇄된 회로기판을 나타낸 사시도이다.
회로기판은 기판; 및 상기 기판 상에 전도성 페이스트를 제공하여 형성된 전도성 패턴을 포함하고, 상기 전도성 페이스트는 은을 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 은-그래핀 복합체; 및 구리를 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 구리-그래핀 복합체를 포함하고, 상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합된다.
전도성 페이스트를 이용하여 제조한 전도성 패턴은 가요성 기판 상에 제공될 수 있다. 기판은 예를 들어, PI, PES, 종이, PET 등의 소재로 제작된 것일 수 있으나, 특별한 제한은 없다. 전도성 패턴은 다양한 전자 장치 내에 제공될 수 있다. 예를 들어, 전도성 패턴은 MLCC, RFID, TSP 베젤, fPCB/PCB, RFID, PV, EMI 등의 부재 내 회로를 구현하는데 사용될 수 있다.
전도성 패턴 인쇄 방법은 전도성 페이스트를 준비하는 제1 단계; 상기 전도성 페이스트를 기판 상에 도포하는 제2 단계; 및 상기 기판 상에 도포된 상기 전도성 페이스트를 소결(Sintering)하는 제3 단계를 포함한다.
먼저, 제1 단계는 앞서 살펴본 것과 같이 구리-그래핀 복합체, 은-그래핀 복합체를 준비하고 이를 바인더 등과 혼합하는 것이다.
다음으로, 제2 단계는 준비된 전도성 페이스트를 기판 상에 도포하는 과정이다. 전도성 페이스트는 스크린 인쇄 또는 그라비어 인쇄 방법으로 도포될 수 있다. 상술한 스크린 인쇄 또는 그라비어 인쇄는 본원 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트를 도포하기에 가장 적절한 방법일 수 있다. 구체적으로, 전도성 페이스트는 점도가 10,000 cps 이상일 수 있는데, 상술한 점도를 갖는 조성물은 인쇄할 때 잉크젯(inkjet) 방법은 부적절할 수 있다. 따라서, 스크린 인쇄 또는 그라비어 인쇄를 수행함으로써 상술한 점도를 갖는 전도성 페이스트를 원하는 형태로 도포할 수 있다.
제2 단계에서 전도성 페이스트는 기판 상에 약 5 μm 내지 약 20 μm의 두께로 도포될 수 있다. 전도성 페이스트의 도포 두께는 잉크의 점도에 따라 달라질 수 있는데, 본원 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트는 상술한 것과 같이 10,000 cps 이상의 점도를 갖기 때문에 상대적으로 두껍게 도포할 수 있다. 전도성 페이스트를 도포하여 형성한 전도성 패턴의 두께는 전도성 패턴의 저항과 관련이 있다. 구체적으로, 전도성 패턴의 두께가 커질수록 전도성 패턴의 저항이 줄어들 수 있다. 그러나, 전도성 패턴의 두께가 지나치게 커질 경우 유연성 기판 상에서 전도성 패턴이 탈락할 수 있다. 본원 발명의 경우 에폭시 화합물이 은-그래핀 복합체를 견고하게 붙잡고 있기 때문에 전도성 패턴의 두께가 약 20 μm이 되어도 유연성이 유지될 수 있다.
다음으로, 제3 단계에서 기판 상에 도포된 상기 전도성 페이스트를 소결(Sintering)한다. 소결은 전도성 페이스트 내에 포함된 바인더 내 구성 성분의 반응을 유도하여 유동성이 있는 전도성 페이스트를 경화시키는 것을 의미한다.
제3 단계에서 수행되는 소결은 광 소결 방식으로 수행될 수 있다. 광 소결은 도포된 전도성 페이스트 상에 특정 파장의 빛을 조사함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 광 소결은 자외선 조사 또는 제논(Xenon) 램프 조사를 통해 수행될 수 있다. 광 소결은 1회 이상 수행될 수 있다. 예를 들어, 1차 광 소결에서 제논 램프를 이용하여 빛을 조사하고, 2차 광 소결에서 제논 램프 및 자외선 램프를 이용하여 빛을 조사할 수 있다.
제3 단계에서 광 소결 방식으로 소결을 수행함에 따라 빠르게 공정 수행이 가능하다. 또한, 소결이 상대적으로 저온에서 수행되기 때문에, 소결 공정을 공기 중에서 수행할 수 있다. 종래 기술과 같은 열 소결 방식은 고온에서 수행되기 때문에 은-그래핀 복합체 표면에 제공된 그래핀이 산소와 반응할 우려가 있다. 본 발명에 따른 그래핀 층이 화학적으로 안정하긴 하지만 고온 환경에서는 산소 라디컬 등과 반응할 수 있다. 그러나, 광 소결 방식은 상대적으로 저온에서 신속하게 수행되기 때문에 소결 과정에서 그래핀이 산화될 우려가 없다.
다음으로, 도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예에 따라 합성된 은-그래핀 복합체를 분석한 이미지이다.
도 5a는 7μm 크기의 은 플레이크와 탄소원을 초음파 강도 50%, 즉 최대출력 1500 W의 50%로 20분간 상온에서 반응한 결과이다. 도면을 참고하면 은 플레이크 표면에 두께 약 1.72 nm의 그래핀 층이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 5b는 7μm 크기의 은 플레이크와 탄소원을 초음파 강도 50%로 40분간 상온에서 반응한 결과이다. 도면을 참고하면 은 플레이크 표면에 두께 약 1.98 nm의 그래핀 층이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 5c는 7μm 크기의 은 플레이크와 탄소원을 초음파 강도 50%로 60분간 상온에서 반응한 결과이다. 도면을 참고하면 은 플레이크 표면에 두께 약 0.82 nm의 그래핀 층이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 5d는 7μm 크기의 은 플레이크와 탄소원을 초음파 강도 70%로 40분간 상온에서 반응한 결과이다. 도면을 참고하면 은 플레이크 표면에 두께 약 2.16 nm의 그래핀 층이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 5e는 7μm 크기의 은 플레이크와 탄소원을 초음파 강도 70%로 60분간 상온에서 반응한 결과이다. 도면을 참고하면 은 플레이크 표면에 두께 약 1.81 nm의 그래핀 층이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 5f는 7μm 크기의 은 플레이크와 탄소원을 초음파 강도 100%로 20분간 상온에서 반응한 결과이다. 도면을 참고하면 은 플레이크 표면에 두께 약 2.04 nm의 그래핀 층이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 5g는 7μm 크기의 은 플레이크와 탄소원을 초음파 강도 100%로 40분간 상온에서 반응한 결과이다. 도면을 참고하면 은 플레이크 표면에 두께 약 1.08 nm의 그래핀 층이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 5h는 7μm 크기의 은 플레이크와 탄소원을 초음파 강도 100%로 60분간 상온에서 반응한 결과이다. 도면을 참고하면 은 플레이크 표면에 두께 약 0.80 nm의 그래핀 층이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 5i는 초음파 강도를 20% 내지 40%로 유지하면서 상온에서 은 플레이크와 탄소원을 반응시킨 결과이다. 도 5i 왼쪽의 이미지를 참고하면 은 입자 표면에 그래핀 층이 형성되지 않았음을 확인할 수 있다. 또한 도면 오른편의 EDS 분석 결과를 참고하면, 그리드 상의 카본 필름으로 인하여 소량의 탄소가 검출되었을 뿐, 실질적으로 은 플레이크 표면에서 탄소가 검출되지 않아 초음파 강도가 약할 경우 그래핀 합성이 어려움을 확인했다.
따라서 도 5a 내지 도 5i를 참고하면, 초음파의 강도 및 반응 시간에 따라 은 플레이크(은 나노입자) 표면에 형성되는 그래핀 층의 두께가 달라짐을 확인할 수 있다. 초음파 강도를 100%로 유지하는 경우, 반응 시간이 증가함에 따라 그래핀 층의 두께가 얇아짐을 확인할 수 있다. 또한, 초음파 강도가 부족할 경우, 그래핀 층이 금속 입자 표면에 형성되지 않는 것을 확인했다. 따라서, 단순히 초음파를 조사한다고 해서 무조건적으로 금속 입자 표면에 그래핀 층을 형성할 수 있는 것은 아니며, 금속 입자의 크기 및 탄소원의 종류, 형성하고자 하는 그래핀 층 두께를 고려하여 특정 강도의 초음파를 조사해야 함을 확인하였다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트(은-그래핀 복합체 및 구리-그래핀 복합체 포함)와 비교예에 따른 은 나노입자 페이스트, 구리 나노입자 페이스트의 신뢰성을 평가한 결과이다.
도 6의 시험은 85 ℃, 85% 상대습도의 환경에서 각 페이스트를 이용하여 준비된 전도성 패턴의 면 저항 값을 측정하여 수행되었다.
도면을 참고하면, 실시예의 전도성 페이스트는 은 나노입자 페이스트보다는 높은 면저항 값을 보였으나, 상대적으로 낮은 면 저항값을 1200 시간까지 유지하는 모습을 보였다. 은 나노입자 페이스트의 제조 가격이 매우 비싸다는 점을 고려했을 때, 실시예의 전도성 페이스트는 제조 가격을 낮추면서도 고온, 다습 환경에서 높은 신뢰성을 보임을 알 수 있다.
이에 비하여, 구리 나노입자 페이스트의 경우 면 저항이 시간이 지남에 따라 빠르게 증가하여, 고온, 다습 환경에서 구리가 산화되었음을 나타낸다. 실시예의 경우 구리 나노입자가 구리-그래핀 복합체의 형태로 제공되기 때문에 고온 다습 환경에서도 산화의 문제가 없는 것으로 파악된다.
도 7은 본 발명의 실시예와 비교예에 따른 전도성 페이스트에 대하여 은-그래핀 복합체와 구리-그래핀 복합체 혼합 비율에 따른 전단강도 및 저항 값 분석 그래프이다.
도 7을 참고하면, 은-그래핀 복합체와 구리-그래핀 복합체를 질량비 기준으로 함량을 달리하면서 다양한 비율로 혼합하였다.
도면의 그래프를 참고하면, 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체의 함량을 질량비로 3:7에서 7:3까지 바꾸었을 때, 구리-그래핀 복합체의 함량이 증가함에 따라 저항이 증가했지만 전도성 페이스트로부터 제조된 솔더의 전단강도노 높아지는 것을 확인하였다. 반대로 은-그래핀 복합체의 함량이 증가할수록 저항이 감소하여 전기 전도성이 향상되었지만 전단강도가 낮아지는 것을 확인하였다.
전도성 페이스트를 이용하여 솔더를 구성하고 솔더를 이용하여 전기적 연결을 형성하기 위해서는 전기 전도성도 중요하지만 전단강도도 중요하다. 전단강도(shear strength)는 파괴 가능면에서 전단 저항할 수 있는 최대 저항력을 의미한다. 솔더는 두 개의 전기적 부재를 연결하기 위해 제공되기 때문에 전기 전도성을 유지하면서도 두 개의 전기적 부재를 기계적으로 안정적으로 연결할 수 있어야 한다. 따라서, 전기적 전도성만 높고 전단강도가 낮다면 솔더에 의해 연결된 전기적 부재가 작은 충격 또는 비틀림에도 분리될 수 있다.
도면의 그래프를 참고하면, 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 질량비로 3:7 비율로 혼합하였을 때, 은-그래핀 복합체의 함량이 높아 저항이 102 mΩ으로 낮지만 전단강도가 3.2 kgf/mm2로 낮아 솔더로 사용하기 적합하지 않음을 확인했다. 또한, 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 질량비로 7:3 비율로 혼합하였을 때, 구리-그래핀 복합체의 함량이 높아 전단강도가 6.7 kgf/mm2로 높았지만 저항이 543 mΩ로 높아 전기 전도성이 저하됨을 확인했다.
따라서, 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 질량비로 4:6 내지 6:4 비율로 혼합하였을 때, 적정한 전단강도 및 전기 전도성을 확보할 수 있음을 확인했다. 특히, 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 질량비로 5:5 비율로 혼합하였을 때, 전단강도와 전기 전도성을 모두 확보할 수 있음을 확인했다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (8)

  1. 구리 나노입자와 제1 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 구리 나노입자 상에 상기 제1 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공하는, 구리-그래핀 복합체 준비 단계;
    은 나노입자와 제2 탄소 전구체를 혼합하고 초음파를 조사하여 상기 은 나노입자 상에 상기 제2 탄소 전구체로부터 합성되는 그래핀 층을 제공하는, 은-그래핀 복합체 준비 단계; 및
    준비된 구리-그래핀 복합체와 은-그래핀 복합체를 혼합하는, 전도성 페이스트 준비 단계를 포함하고,
    상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합되는, 전도성 페이스트 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    비스페놀계 에폭시 레진을 상기 구리-그래핀 복합체 및 상기 은-그래핀 복합체와 혼합하는 단계를 더 포함하는, 전도성 페이스트 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 은-그래핀 복합체 준비 단계에서는 상기 제2 탄소 전구체와 폴리아민을 혼합하는 단계를 더 포함하는, 전도성 페이스트 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄소 전구체는 아세틱에시드(Acetic acid), 아세톤(Acetone), 아세틸아세톤(Acetyl acetone), 아니솔(Anisole), 벤젠(Benzene), 벤질알코올(Benzyl alcohol), 부탄올(Butanol), 부탄온(Butanone), 클로로벤젠(Chlorobenzene), 클로로폼(Chloroform), 사이클로헥산(Cyclohexane), 사이클로헥산올(Cyclohexanol), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 부틸프탈레이트(Butylphthalate), 디클로로에탄(Dichloroethane), 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol), 디글림(Diglyme), 디메톡시에탄(Dimthoxyethane), 디메틸프탈레이트(Dimethylphthalate), 디옥산(Dioxane), 에탄올(Ethanol), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 에틸아세토아세테이트(Ethyl acetoacetate), 에틸벤조네이트(Ethyl benzonate), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 글리세린(Glycerin), 헵탄(Heptane), 헵탄올(Heptanol), 헥산(Hexane), 헥산올(Hexanol), 메탄올(Methanol), 메틸아세테이트(Methyl acetate), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 옥탄올(Octanol), 펜탄(Pentane), 펜탄올(Pentanol), 펜타논(Pentanone), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 톨루엔(Toluene) 및 자일렌(Xylene)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 전도성 페이스트 제조 방법.
  5. 은을 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 은-그래핀 복합체; 및
    구리를 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 구리-그래핀 복합체를 포함하고,
    상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 포함되는, 전도성 페이스트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 은-그래핀 복합체 또는 상기 구리-그래핀 복합체에 제공된 상기 그래핀 층은 0.5 nm 내지 3.0 nm의 두께를 갖는, 전도성 페이스트.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 5:5 비율로 포함되는, 전도성 페이스트.
  8. 기판; 및
    상기 기판 상에 전도성 페이스트를 제공하여 형성된 전도성 패턴을 포함하고,
    상기 전도성 페이스트는 은을 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 은-그래핀 복합체; 및
    구리를 포함하는 코어와 상기 코어를 커버하는 그래핀 층을 갖는 구리-그래핀 복합체를 포함하고,
    상기 은-그래핀 복합체와 상기 구리-그래핀 복합체는 질량비로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합되는, 회로기판.
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