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2018년 7월 23일 월요일

신문지처럼 인쇄하는 박막 회로



(Roll-to-roll laser-induced superplasticity, a new fabrication method, prints metals at the nanoscale needed for making electronic devices ultrafast. Credit: Purdue University image/Ramses Martinez)​

(Purdue researchers have developed a new technique that prints metals like newspapers, making them smoother and more flexible for better current flow throughout a metallic circuit. Credit: Purdue University image/Ramses Martinez)​
 마치 인쇄할 때 처럼 회로를 얇은 박막 기판에 인쇄하는 기술은 계속해서 발전하고 있습니다. 아직은 널리 사용된다고 하기는 어렵지만, 앞으로 얇고 가볍고 플렉서블 기기를 제조하는데 있어 필수적인 방법이 될 것입니다. 퍼듀 대학의 연구팀은 진짜 신문지처럼 롤러를 이용해서 빠르게 미세 회로를 인쇄하는 기술을 선보였습니다.
 퍼듀 대학의 람세스 마티네즈 교수(Ramses Martinez, assistant professor of industrial engineering and biomedical engineering)와 동료들은 저렴한 가격에 빠른 속도로 나노스케일의 고속 전자회로를 출력할 수 있는 기술을 연구했습니다. 현재의 회로 인쇄기술은 마치 잉크젯 프린터처럼 작은 액체 금속 방울을 얇은 기판 위에 뿌려 회로를 만드는데, 이로 인해 회로의 굵기가 균일하지 못하고 아주 미세한 회로를 만들기가 어려웠습니다. 따라서 회로에서 잡아먹는 전기의 양이 많고 속도도 느렸습니다.
 연구팀은  ​roll-to-roll laser-induced superplasticity라는 새로운 공정으로 고에너지 레이저로 빠르게 미세 회로를 새긴 후 바로 그 위에 플라스틱 재질로 덮는 방식으로 플렉서블 전자 기판을 인쇄하는 방식을 개발했습니다. 상대적으로 간단한 방법일 뿐 아니라 제작 속도가 훨씬 빠르고 매우 얇고 미세하면서도 균일한 회로를 얻을 수 있어 기존의 방식보다 더 우수하다는 것이 연구팀의 주장입니다. 이 연구 결과는 저널 Nano Letters 에 실렸습니다.


 물론 이 방법이 실제로 상용화될 수 있을지는 좀 더 검증이 필요하지만, 얇은 기판에 인쇄하듯이 전자 회로를 새기는 기술은 계속해서 발전하고 있습니다. 앞으로 스티커처럼 붙이는 센서나 액정 보호 필름처럼 얇은 디스플레이, 다양한 플렉서블 기기가 가능할 것으로 기대합니다.


 참고


Debkalpa Goswami et al. Roll-to-Roll Nanoforming of Metals Using Laser-Induced Superplasticity, Nano Letters (2018). DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b00714


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