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하이브리드 3D프린팅기술-입체전자회로 제작기술 원문보기

기계저널 : 大韓機械學會誌, v.56 no.7, 2016년, pp.40 - 44  

이인환 (충북대학교 기계공학부)

초록
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1980년대 처음 세상에 등장한 3D프린팅기술은 시제품을 빠르고 경제적으로 생산하려는 초기의 목적에서 나아가 현재에는 직접 제품생산에 적용하려는 시도들이 이루어지고 있다. 하지만 이를 극복하기 위해서는 몇 가지 해결해야 할 문제들 또한 존재하는 것이 현실이다. 전자제품의 회로 제작에 3D프린팅기술을 적용하기 위한 기술들이 개발되고 있으며, 이는 기존의 플라스틱 재료를 이용하는 3D프린팅기술과 전도성 재료를 토출하여 도선을 성형하는 기술이 융합된 하이브리드 3D프린팅기술로 발전되고 있다. 입체전자기술로 알려지고 있는 이 기술은 단일 공정으로 다양한 소재를 사용하여 구동이 가능한 회로소자를 제작할 수 있기 때문에 주문형 회로소자, 웨어러블 디바이스 및 플렉서블 디바이스 등의 개발에 매우 유용하게 적용이 가능할 것으로 기대된다. 향후에는 복잡한 회로소자 제작기술로 발전할 것이며 따라서, 현재의 반도체 제작공정을 대체할 수 있는 기술로 발전이 가능할 것이다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그 중에서 특히 전자회로를 제작하는 데 3D프린팅기술을 기반으로 하는 다중 재료 하이브리드 성형기술들이 제안되고 있다. 이에, 이 글에서는 3D프린팅기술과 전도성 재료 토출을 동시에 적용하여 3차원 전자회로를 제작하는 하이브리드 3D프린팅기술인 입체전자회로 제작기술에 대하여 다루고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
입체전자회로기술 사용 시의 장점으로 기대하는 것은? 현재까지의 입체전자회로기술은 초기단계로서 정밀도나 성형기술 등이 일반적인 제품생산기술들에 비하여 부족한 것도 사실이다. 하지만 단일 공정으로 다양한 소재를 사용하여 구동이 가능한 회로소자를 제작할 수 있기 때문에 주문형 회로소자, 웨어러블 디바이스 및 플렉서블 디바이스 등의 개발에 매우 유용하게 적용이 가능할 것으로 기대된다. 
3D프린팅기술이 많은 장점에도 불구하고 실제 제품생산에 적용되지 못하고 있는 이유는? 현재까지 개발된 3D프린팅기술은 많은 장점이 있음에도 몇 가지 이유 때문에 실제 제품생산에 직접 적용하는 데에는 일부 한계를 가지고 있는 것으로 여겨지고 있다. 즉, ① 전통적인 기계가공 등과 같은 제작방식에 비해서 상대적으로 느린 제작 속도로 인한 대량생산의 어려움, ② 금속가공이나 플라스틱 사출 성형 등에 비하여 낮은 표면조도, ③ 대형 제품 제작의 어려움, ④ 사용 가능한 재료의 한계, 그리고 ⑤ 하나의 공정장비로는 유사한 종류의 재료만 사용 가능 하다는 것 등이 그 이유가 될 것이다. 이에 따라 이런 한계를 극복하기 위한 다양한 방법들이 제시되고 있다.
입체전자기술의 핵심 기술은 무엇인가? 또한, 이를 응용하여 다양한 형태의 기술 들이 제안되고 있으며, 일부 기술은 상용화되어 판매 되고 있다. 입체전자기술의 핵심인 다양한 재료의 적층기술, 액체재료의 초정밀 3차원 토출기술 등은 지속적으로 발전이 계속되고 있다. 
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