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전자잉크의 종류 및 장단점

한편, 종래의 도전성잉크 제조방법은 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있는데,

하나는 은염 형태의 유기은 잉크이고,

하나는 분쇄된 은 분말에 여러 가지 첨가제를 넣어 만든 형태의 은 페이스트 잉크이다.

상기 유기은 잉크 장단점

의 유기은 용액은 안정성이 높고 자체 점도가 낮아 잉크점도 조절 등에 장점이 있으나,
은의 농도를 높이는데 한계가 있어 50wt% 이상의 안정된 용액의 제조가 힘들어 두꺼운 피막 형성이 요구되는 분야, 예를 들면 평면 디스플레이 분야 등에는 적용이 어려운 문제점이 있는 것으로 알려져 있고,

은 페이스트 잉크의  장단점

경우에는 두꺼운 피막 형성이 가능한 장점이 있으나, 점도가 매우 높아 스크린 인쇄
등 일부 인쇄 방법에만 적용할 수 있는 단점과 분말과 분말 사이의 거리가 멀어 전도성이 감소되는 단점이 있어서 이에 대한 개선요구가 절실한 실정이다.

@@@ 기존 두 방식의 단점을 극복한 엔피케이 나노전자잉크 발명

이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 카르복실산에 아민계 용액 및 은염을 반응할 경우 그 사이에 아마이드화 반응 및 분산제생성으로 전도성이 우수한 고농도의 나노 은 현탁액을 제조할수 있고, 여기에서 얻어진 나노 은 현탁액에 인쇄특성을 개선하는 용제 및 첨가제 등을 투입하면 새롭고 우수함 품질의 도전성 피막 형성용 페이스트 잉크를 제조할 수 있다는 것에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한것이다.

( 엔피케이 특허를 보자 )

(73) 특허권자
주식회사 엔피케이
(54) 나노은 현탁액 및 이를 이용한 전자회로 인쇄용 잉크의 제조방법
(57) 요 약
본 발명은 은에 비해 낮은 온도에서 우수품질의 도전성 피막 형성이 가능하여 전기/전자 회로구성을 위한 도전성 피막회로는 물론 전자파 차폐를 위한 박막 및 도전성 페이스트 등으로 활용할 수 있는 새로운 방법의나노은 현탁액 잉크제조방법에 관한 것이다.
즉, 카르복실산에 아민계 용액 및 은염을 반응할 경우 그 사이에 아마이드화 반응 및 분산제생성으로 전도성이우수한 고농도의 나노 은 현탁액을 제조할 수 있고, 여기에서 얻어진 나노 은 현탁액에 인쇄특성을 개선하는 용제 및 첨가제 등을 투입하면 새롭고 우수함 품질의 도전성 피막 형성용 페이스트 잉크를 제조할 수 있도록 한 것
이다.

(발명의 목적)
본 발명은 전도성이 우수한 나노은 현탁액 잉크제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 은에 비해 낮은 온도에서 우수품질의 도전성 피막 형성이 가능하여 전기/전자 회로구성을 위한 도전성 피막회로는 물론 전자파 차폐를 위한 박막 및 도전성 페이스트 등으로 활용할 수 있는 새로운 방법의 나노은 현탁액 잉크제조방법에 관한 것이다.
 

발명의 효과
이상과 같이 살펴본 본 발명은 폐기물이 적고 간단한 공정을 통해

 도전성 피막형성이 가능한 나노은 현탁액 잉크의 대량 제조방법을 제시하였으며,

 이를 통해 적은 비용으로 대량생산 및 이에 따른 제반 원가절감 효과등을기대할 수 있는 획기적인 발명이다. (특허청이 획기적인 발명이란다).. 획기적이라..

엔피케이 전자잉크의 우수성 소성후 단면

RFID 적용사례

SEM 사진

방법 NPK 나노잉크 일반페이스트잉크 단면도 평면도

성능비교

방 법 구리에칭 은 페이스트 인쇄 NPK 은나노 인쇄 두께 (㎛) 10.0 5.7 1.5 표면저항 (mΩ /ㅁ) 1.7 130 21.9 고유저항 (μΩ㎝) 1.7 74.1 3.3 고유저항 (MHz) 906 898 902 안테나 효율 (%) 82 44 74 유효거리 비율 (%) 100 73 95

☞ These values may be changed by the antenna design and/or thickness

1. 공정공시 : 전도성 나노실버 잉크 개발 완료     |
|                                                                                          |
| 2. 공정공시 정보의 주요내용                                                              |
|  1) 개발기간: 2005년 2월 ~ 2006년 6월                                                    |
|            |
|  2) 제품명: 전도성 나노실버 잉크 (Conductive Nanosilver Ink)                             ||                                                                                         |
|  4) 제품특징                                                                             |
|   가. 잉크의 은함량을 높여 전도성을 대폭 향상시켰음.   

                                 |
|   나. 소성온도는 100도이하로 특히100도에서 순간 소성되어 완전한 은으로 건조.  

   |   다. 소성온도가 낮아 저가의 다양한 피인쇄체에 적용 가능하고 건조 시간이 빨라 제품       |
|      적용시 생산성을 높일 수 있어 대량생산에 유리함.      

                              |
|   라. 타사 제품에 비해 소성 온도, 소성 시간, 전도성 면에서 우수한 제품임                 |
  5) 기대효과                                                                             |
|   가. PDP 전극, FPCB 회로, RFID 안테나, EMI 차폐, Solar Cell, Flexible Display 등에 적용 가능하며, 수입되고 있는 Silver Paste를 대체 가능할 것으로 기대됨. 

 ( 엔피케이 전자인쇄 겨냥 평택 제 2공장 준공 )

엔피케이(대표 최상건)는  경기도 평택에 세워진 제2 공장 준공식을 갖고 본격적인 가동에 나선다고 9일 밝혔다.

지난해 120℃ 정도의 저온에서 소성 가능한 나노잉크를 선보이며 전자인쇄 시장에 출사표를 던진 엔피케이는 향후 평택공장을 통해 각종 전자잉크와 나노 항균제·안료, 전자태그(RFID) 안테나 등을 생산할 계획이다

이 회사는 기존 300도 이상의 고온에서 소성을 해 온 나노실버잉크 공정을 100도 이하로 낮춰 수초 내 순간 소성을 시키는 기술력을 확보했다.

이 회사는 현재 고객이 요구하는 각각의 애플리케이션에 맞춰 인쇄 장비를 기계연구원과 협력해 개발 중이다.

회사 관계자는 "우선 실크스크린 방식으로 인쇄할 예정이며 대량 생산이 가능한 그라비아 방식도 검토 중"이라며 "계산기나 키보드용 인쇄나 PDP전극용 제품을 우선 상용화할 계획"이라고 말했다.

업계 전문가들은 전자잉크의 적용 시장이 RFID?연성동박적층필름(FCCL)?FPCB?디스플레이(OLED/PDP/LCD) 소재?광전지?각종 센서 등 다양하고 커, 시장 규모를 따지기 어려울 정도라며 부품 소재 사업에 또 하나의 획을 긋는 산업으로 성장할 것으로 전망하고 있다.