▲ 다나까귀금속그룹의 스크린 인쇄용 저온소성 나노 은 페이스트와 플렉서블 기재에 인쇄한 배선

다나까귀금속그룹의 제조 사업을 전개하는 다나까귀금속공업이 스크린 인쇄용으로 최적화된 ‘인쇄 배선용 저온 소성 나노 은(Ag) 페이스트’를 개발했다.

다나까귀금속그룹은 ‘나노 은 페이스트’는 프린티드 일렉트로닉스 분야의 주류 공법인 스크린 인쇄에 쓰인다. 제품은 기존보다 우수한 굴곡 내성을 갖는 등 미세화에 성공했다고 20일 밝혔다.

제품의 주요 특징으로는 △30μm 이하의 미세 인쇄 최적화 △인쇄 배선의 굴곡 내성 △10μΩcm 이하의 낮은 저항치 △스크린 인쇄용으로 최적화 소재가 있다.

우선, 그동안 보통 스크린 인쇄에서는 50μm 정도의 선폭이 인쇄 한계로 여겨졌다. 하지만 이번에 개발된 페이스트를 활용해 인쇄기와 스크린판을 조합하면 유리를 비롯한 PET 필름 및 스크린 시트 등 기타 기재에도 30μm 이하로 인쇄가 가능하다.

또한 인쇄 배선의 굴곡 내성이 우수해 PET 필름 등 구부릴 수 있는 유기 기재에 인쇄한 배선(인쇄 선폭 100μm)은 구부림 반경 0.5mm의 굴곡 시험에서 10만 회 구부려도 단선하지 않는다. 내구성이 요구되는 스마트폰이나 웨어러블 디바이스 등 플렉시블 디바이스에 대한 적용을 기대할 수 있다.

가열 온도 90℃ 부근에서 소결한 배선에서 저항치 10μΩcm를 밑도는 등 저온 소결 타입의 나노 은 페이스트 중에서도 희소하게 낮은 저항치를 실현했다.

이밖에도 프린티드 일렉트로닉스에서 가장 일반적인 공법인 스크린 인쇄용으로 적합한 나노·서브미크론 사이즈의 은 입자를 사용했다.

이를 위해 입자 지름의 컨트롤, 용매의 선정, 고분자 화합물 등의 첨가 등 스크린 인쇄 성능을 높이고 구부림에 강한 배선용 페이스트 개발에 성공했다. 범용적인 프로세스인 스크린 인쇄를 사용한 미세 배선을 사용함으로써 생산성 향상이 기대된다.

다나까귀금속 그룹 관계자는 “전기차 등 보급에 따라 수요가 증가하는 유리의 김 서림 방지용 미세 배선 히팅 기술, 헬스케어 웨어러블 디바이스, 5G용 투명 안테나 등 IoT 사회 실현을 향한 다양한 전자 디바이스에 기여할 것”이라고 전했다.

또 “샘플 제공은 이미 개시해, 2022년 내의 양산을 목표로 하고 있다”고 밝혔다.