Koreaanse onderzoekers hebben een nieuwe hot embossing-procestechnologie ontwikkeld die vrijelijk fijne circuitpatronen op een flexibel polymeersubstraat kan afdrukken. Het resultaat zal naar verwachting worden gebruikt in halfgeleiderprocessen, draagbare apparaten en de display-industrie.

Een onderzoeksteam onder leiding van DGIST-professor Dongwon Yun van de afdeling Robotics Engineering heeft een nieuwe procestechnologie ontwikkeld die vrijelijk fijne circuitpatronen op polymeersubstraat kan afdrukken, een noodzakelijk onderdeel van elektronische producten. Deze studie werd gezamenlijk uitgevoerd door een internationaal team van onderzoekers, waaronder het team van professor Woosoo Kim aan de Simon Fraser University in Canada, en PROTEM.

Hot embossing procestechnologie, die wordt gebruikt om fijne circuitpatronen van nm en m op een flexibel polymeersubstraat af te drukken, is een technologie die wordt toegepast voor het massaal afdrukken van precieze patronen tegen lage eenheidskosten. Echter, het kan alleen circuitpatronen afdrukken die vooraf op de patroonstempel zijn afgedrukt, en de hele dure stempel moet worden veranderd om verschillende patronen te plaatsen.

In dit onderzoek, het team slaagde erin een nieuwe procesmethode te ontwikkelen die de zwakke punten van het conventionele proces overwon. Eerst, het team gebruikte elektromagnetische theorie en ontwikkelde een elektromagnetische actuator die tientallen MPa-druk kan uitoefenen die nodig is voor het warme reliëfproces op de film. Na, het team heeft de actuator op de gewenste locatie op de film gefixeerd die wordt verwarmd door een verwarmingsapparaat zoals een kookplaat en heeft met succes een nauwkeurig locatiecontrolesysteem ontwikkeld dat patronen kan afdrukken, het voltooien van een nieuwe procestechnologie.

Met deze nieuwe technologie, tientallen en honderden m-formaat fijne circuitpatronen kunnen op de gewenste locatie in een gewenste vorm worden afgedrukt, wat kan helpen de extra kosten en tijd te verminderen die worden veroorzaakt door patroonverandering. Er wordt ook verwacht dat het de compatibiliteit van de apparatuur verbetert, aangezien het kan worden gebruikt met de bestaande procesapparatuur en ook op grote schaal kan worden gebruikt in gerelateerde procesgebieden.

Professor Yun zei:"De procestechnologie die we hebben ontwikkeld, kan de gewenste fijne circuitpatronen vrij afdrukken op een flexibel elektronisch polymeersubstraat zonder enige extra vervanging, dus het is economischer en efficiënter dan het bestaande proces voor het afdrukken van patronen. We zullen doorgaan met vervolgonderzoek naar deze procestechnologie, zodat deze kan worden gebruikt in verschillende gebieden van de elektronische en display-industrie, zoals halfgeleiders, flexibel elektronisch display en productieproces."

Hij voegde er ook aan toe:"Deze nieuwe technologie voor hot embossingproces van het impactprinttype zal gemakkelijker gediversifieerde fijne circuitpatronen kunnen vormen, er wordt dus verwacht dat het zal bijdragen aan de technologische ontwikkeling van bio- en medisch R&D-veld, omdat het in realtime meer verschillende patronen kan creëren."

Deze studie is gepubliceerd op de omslag van Geavanceerde technische materialen , een internationaal tijdschrift voor materialen en engineering, op 24 september. Het onderzoek is uitgevoerd met steun van het Ministerie van Handel, Industrie, en energie als een internationaal gezamenlijk R&D-project.