일반기술

액적 젯팅 압전구동 Single Nozzle 설계 및 제조기술

- 초정밀·고집적 반도체 Packaging 공정, LED Chip 제조공정 및 의료바이오칩 제조 공정 등에서 다양한 기능성 액적의 미세 정량 디스펜싱 기술은 수율향상을 통한 생산성 증가 및 가격 경쟁력 강화 등을 위한 핵심 기술임.- 기존의 공기압 시린지(syringe) 구동방식 디스펜서는 공기의 압축성 등으로 인한 정밀도 저하로 인한 디스펜서 노즐의 교체주기 감소에 따른 생산비용 증가의 요인이 되고 있으며 초정밀정량 액적 토출에 한계를 가지고 있음.- 소형이면서 제어가 용이하고, 고속응답성 및 높은 발생력을 가지는 압전 액추에이터를 이용한 압전구동 노즐은 다양한 점도범위를 갖는 기능성 액적을 극미세 고속정량 토출하는 디스펜서 시스템의 핵심 요소 부품으로 사용될 수 있으며, 대부분 수입에 의존하는 국내 초정밀 디스펜서 산업의 국가경쟁력 확보를 위한 산업기반 기술임.- 압전 액추에이터, 다이어프램 및 노즐 등으로 구성된 압전구동 노즐은 압전 액추에이터에 인가되는 구동 전압, 구동 주파수 및 인가전압 파형 변화에 따라 액적 토출량을 제어할 수 있음.- 큰 발생력을 가지는 압전 액추에이터를 구동원으로 사용함으로써 높은 점도를 갖는 액적의 미세 정량 토출이 가능함.- 기존의 연속 토출방식 시린지 노즐과 비교하여 Drop-on-Demand (DoD) 타입의 비접촉식 액적 젯팅 방식을 채용함으로써 액적 디스펜싱 균일도를 향상시켜 고집적 미세패턴 형성 등에 응용할 수 있음.- 고수명 및 고신뢰성 압전 액추에이터를 구동원으로 사용함으로써 노즐 교체주기 증가에 따른 생산 및 유지보수 비용 절감.- 기능성 액적의 극초미세 정량 분사가 가능한 압전노즐 기술은 차세대 정보·전기·전자소자, 반도체, 모바일 전자기기 및 의료바이오 산업 분야의 생산성 향상을 통한 가격 경쟁력 확보를 위한 핵심 기술로 전망됨.- 기존 공기압 시린지 구동방식 디스펜서 노즐의 대체 적용에 따른 판로 확보 가능.