롤투롤 열처리 공정에 이용을 위한 금속 전극의 건조-소결 성능 및 신뢰성 평가에 관한 연구

Abstract

인쇄전자는 인쇄공정을 활용하여 전자회로, 센서, 소자 및 각종 전자제품을 인쇄하듯 만들어내는 새로운 공정을 의미한다. 인쇄전자는 현재 단순한 회로나 전자부품 등의 제조에 있어 고가의 재료와 매우 복잡한 공정, 고가의 장비가 필요한 전통적인 노광공정을 대체 할 수 있는 기술로 대두되고 있으며 복잡한 공정 없이 원하는 위치에 직접 원하는 물질을 패터닝 할 수 있는 기술로서 전 세계적으로 관심이 높아지고 있다. 인쇄전자 기술을 제품생산에 적용할 경우 청정생산이 가능하고, 공정의 절감을 통한 생산성 증가와 노광공정에서 낭비되는 재료비용의 절감을 통한 원가 절감으로 제품의 경쟁력을 높일 수 있다. 이런 인쇄전자의 장점을 더욱 부각 시키기 위해 인쇄전자 공정 중 가장 많은 부분을 차지하는 열처리 공정 부분의 간소화에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 은 잉크를 기반으로 한 고속 저온 건조-소결로를 설계하기 위한 기초실험으로, 롤투롤 공정에 도입이 가능하고 경제적인 면과 효율면에서 최적의 열원을 찾고 결과물에 대한 신뢰성을 평가하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 기존 롤투롤 공정에 사용하고 있는 대류 방식 이외에 Hot Plate, 원적외선(FIR), UV 경화 방식을 도입하였다. 각 열원을 사용하여 건조-소결 후 면저항 및 미세구조 분석을 하여 그 결과를 비교 하였으며 최적의 건소-소결 방법을 선택하여 실제 공정에 사용되고 있는 PET 기판에 적용 그에 대한 신뢰성 평가를 실시 하였다.