플고(PEULGO)

나노잉크[nano INK)

나노잉크[nano INK)

소재용어 ·

1. 나노잉크

나노미터(nm) 크기의 미세한 입자들을 용매에 분산시켜 만든 잉크 형태의 전자 소재입니다.

주로 금속(은, 구리 등), 반도체, 고분자, 세라믹 등의 나노 입자들이 사용됩니다.

 

2. 니노잉크 구성

1) 나노입자 (Nano particles) - 금속(예: 은, 구리, 금), 반도체, 세라믹 등

               기능: 전도성, 자성, 광학적 특성 등 제공

2) 바인더 (Binder) - 나노입자를 기판에 부착시키는 역할

3) 용매 (Solvent) - 잉크의 점도 조절 및 인쇄성 향상

4) 첨가제 (Additives) - 분산 안정제, 계면활성제, 경화 촉진제 등

 

3. 나노잉크 장점

1) 정밀한 회로 구성 - 나노 크기의 입자를 사용하여 기존의 식각 방식보다 훨씬 정교하고 미세한 회로를 그릴 수 있습니다.

     이는 마치 붓으로 그림을 그리듯 회로를 형성하는 방식과 유사합니다.

2) 비용 절감 - 기존의 복잡하고 고가의 공정(예: 진공 장치, 에칭 처리)이 필요 없어 제조 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

     대면적 기판 적용 용이: 넓은 면적의 기판에도 쉽게 적용할 수 있어 생산성이 높습니다.

3) 유연성  - 낮은 온도에서도 소성이 가능하여 PET 필름이나 종이처럼 열에 약한 유연한 소재에도 회로를 인쇄할 수 있습니다.

    이는 플렉서블 디스플레이, 웨어러블 기기 등의 개발에 필수적입니다.

4) 친환경적 - 일부 나노잉크는 친환경적인 수계 합성법으로 제조되어 유해 물질 배출을 줄일 수 있습니다.

5) 고효율 - 원료 사용 효율을 획기적으로 높일 수 있습니다.

6) 전기 전도성 - 금속 나노 입자들이 융착하여 높은 전기 전도성을 발현합니다.

 

4. 나노잉크 제조 방식
나노잉크는 일반적으로 금속 나노 입자를 분산 용매에 넣고 가열 및 교반하는 방식으로 제조됩니다.

하지만 이 방식은 금속 나노 입자의 함량이 낮은 단점이 있습니다. 

1) 전자빔을 이용한 나노입자 제조 - Ag, Cu, Cu-core/Ag-Shell 등 다양한 나노입자를 전자빔으로 제조하여 높은 전도성을 가진 나노잉크를 만듭니다.

2) 연속식 무전해 공침 나노입자 제조 -  금속염을 이용한 나노입자 생성으로 저렴하고 연속적인 생산이 가능하며, 공정이 간단하고 생산성이 높습니다.

3) 표면 산화막 형성이 제어된 금속 나노입자 이용 -  금속 나노입자의 표면 산화막을 제어하여 특성이 우수한 그래핀 등을 합성하는 데 활용됩니다.

 

5. 적용분야

용도

설명

인쇄전자

회로, 센서, RFID 안테나 등 인쇄 가능

태양전지

유연 기판 위에 태양전지 패턴 형성

디스플레이

OLED, QD 등 디스플레이 제조용 전도성 잉크

바이오센서

생체 신호를 검출하는 센서 제작에 활용

3D 프린팅

기능성 구조체 인쇄에 사용 가능