전자회로를 인쇄할 수 있을까? 이 놀라운 발상을 가능케 한 주인공은 바로 ‘인쇄전자’ 기술이다. 인쇄전자는 다양한 기판(플라스틱, 필름, 종이, 유리 등)에 전도성, 절연성, 반도체성 등의 기능성 잉크를 인쇄하듯이 찍어내는 방식으로 만들어진 전자회로 또는 전자제품을 의미한다.
인쇄전자 기술에서 가장 중요한 요소는 프린터 또는 여러 층의 얇은 판을 접착 시켜 두꺼운 판재를 만드는 장치인 라미네이터의 구동 기술 및 전자회로를 구성할 물질로 제작된 특수 잉크 제작이다.
인쇄 공정은 접촉식 방식과 비접촉식 방식으로 나눌 수 있으며 접촉식 인쇄방식에는 평판 인쇄, 롤-평판 인쇄, 롤투롤 인쇄가 있다. 비접촉식 인쇄방식의 예로는 잉크젯 인쇄를 들 수 있다. 프린트 공정은 두 가지로 나눌 수 있다.
첫 번째 방식은 평판 위에 찍는 시트 기반 방식이고, 나머지 하나는 라미네이션 프로세스를 이용한 롤투롤 방식이다. 이때, 라미네이션이란 대상이 되는 물체에 1겹 이상의 얇은 레이어를 덧씌워 표면을 보호하고 강도와 안정성을 높이는 기술을 의미한다.
인쇄전자기술은 많은 장점이 있다.
1. 플렉서블 디스플레이 혹은 스마트 레이블에 활용 가능
인쇄전자 기술을 이용하면 기존의 단단한 기판뿐 아니라 얇은 필름 등에 찍어낼 수 있어서 플렉서블 디스플레이 또는 스마트 레이블 등에 활용할 수 있다.
2. 낮은 가격
이전의 기술은 전자회로 형성을 위해 기판 전체에 구리나 알루미늄을 도금한 뒤, 필요한 부분만 남기고 나머지를 제거하는 방식을 주로 사용해 낭비되는 전도성 소재의 양이 많았다. 그러나 인쇄전자 방식은 기존의 6단계 공정을 2단계로 줄인 것이기 때문에 비용 절감이 가능해진다.
3. 사물인터넷 분야에서의 높은 활용도
저가의 전자회로 생산 및 얇고 작은 물체에도 전자회로 생산과 같은 장점 덕분에 인쇄전자 기술은 사물인터넷 분야에서 매우 유용한 기술이라고 할 수 있다.
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