초록 ▼

4. 기술개발 결과요약
□ 기술개발 목표대비 실적
□ ㈜디엔에프
□ 최종목표
• PCB배선 리페어 장비의 EHD(Electro Hydro Dynamic) 모듈에 고전도성 구리 나노 입자 잉크적용
□ 개발내용 및 결과
• (직경45nm의 구리 나노 입자의 합성) 기존 보유 합성법에서 반응용매의 양, 승온시간, 환원제 주입type을 변경함으로써 핵생성 단계에서 생성되는 핵의 양 조절 및 핵생성과 핵성장에 관여하는 반응속도를 조절하여 직경 45nm의 입도를 갖는 구리 나노 입자 합성법 개발
- 대전테

4. 기술개발 결과요약
□ 기술개발 목표대비 실적
□ ㈜디엔에프
□ 최종목표
• PCB배선 리페어 장비의 EHD(Electro Hydro Dynamic) 모듈에 고전도성 구리 나노 입자 잉크적용
□ 개발내용 및 결과
• (직경45nm의 구리 나노 입자의 합성) 기존 보유 합성법에서 반응용매의 양, 승온시간, 환원제 주입type을 변경함으로써 핵생성 단계에서 생성되는 핵의 양 조절 및 핵생성과 핵성장에 관여하는 반응속도를 조절하여 직경 45nm의 입도를 갖는 구리 나노 입자 합성법 개발
- 대전테크노파크의 60L 반응기를 사용하여 Scale-up실험을 완료하였으며, 최종합성 수율은 90%이상의 높은 수율을 나타냄
- 반응 결과물의 최종 농도는 4~5%였으며, 이는 타사의 제조 방법과 비교했을때 매우 진한 농도임
• (우수한 분산 안정성의 고함량 구리 나노 잉크의 제조) 잉크의 분산성, 물리적 특성, 프린팅 공정성을 고려한 잉크 용매의 선정과 구리 나노 입자 표면 특성을 고려한 분산제 적용 및 사용량 최적화를 통한 분산시스템을 확립함
- 이에 제조한 잉크의 경우, 1um실린지 필터를 통과함과 동시에 변색 및 점도 등과 같은 물리적 성질의 변화 없이 45일 이상의 우수한 분산성을 유지함을 확인함
- EHD장비 제조업체를 통하여 다양한 조건에서의 배선 형성 평가를 진행하였으며, 일차적으로 EHD적용 및 토출 가능성을 확인함
- 현재 고객사의 요구spec(선폭:5um미만)을 충족시키기 위한 물성 개선 및 잉크조성 최적화를 진행 중에 있음

□ 기술개발 배경
• 현재 인쇄시장에서 구리 나노 잉크는 기존의 전자 제품의 전도성 배선을 형성하는 리소그래피 공정을 간단한 프린팅 공정으로 대체하는 데에 필요한 전도성 재료로 사용되고 있음. 현재는 주로 고가의 은 나노 잉크가 사용되고 있으나, 구리나노 입자는 은 나노 입자보다 가격이 저렴하며 전기 전도도가 은의 90~95%로 높은 전도성을 가지고 있기 때문에 이를 대체하기 위한 대안으로 지속적으로 개발되고 있음
• 구리 나노 잉크는 일차적으로 고사양 인쇄 회로 기판에 적용하고자 많은 연구가 이루어지고 있음. 그 중 PCB배선의 결함은 은 나노 입자를 적용하여 수정할 경우에 검사 장비의 인식 오류가 발생하여 은 나노 입자를 적용할 수 없는 분야로 구리 나노 입자만을 적용할 수 있는 가장 적합한 품목임
• 이에 당사는 고사양 인쇄 회로 기판 제품에서 발생하는 배선 단락 불량 영역에 당사의 구리 잉크를 프린팅 하여 불량품을 양품화 함으로서 제품의 수율을 크게 향상시키고자 함

□ 핵심기술 개발의 의의
• (EHD 공정성 확보) PCB 리페어용 EHD 공정에 필요한 구리 나노 잉크는 공정 간소화를 위해 고형분 50wt% 이상의 고함량이어야 하며, EHD 모듈의 노즐 막힘을 방지하기 위해 2um 이하의 필터를 통과할 수 있을 정도로 뭉침이 없어야 함
• 또한 PCB 제품의 회로 선폭이 미세화 됨에 따라 나노 입자의 크기도 30~50nm이하의 범위에 있어야 하며, 이러한 조건을 만족시키는 구리 나노 잉크를 개발한 업체는 아직 없는 상황임

□ 적용분야
• 고사양 인쇄회로기판 ex) package substrate, flexible PCB

□ ㈜씨에스아이엠
□ 최종목표
• 고수율, 고순도 및 안정성 있는 유기인계 난연성 첨가제 TPP 개발

□ 개발내용 및 결과
• 유기인계 난영성 첨가제인 TPP의 알려진 문헌 수율은 9.7~45%로 수율이 매우 낮음
• 상업적이고 안정한 고수율, 고순도를 갖는 제조기술 및 정제기술을 개발을 진행하였으며 그 결과 85~90% 의 높은 제조수율을 갖으며 99.3%이상의 고순도를 갖는 TPP 개발에 성공하였음

□ 기술개발 배경
• 이차전지를 구성하는 4대 핵심부품소재이며 이중 전해질은 이차전지의 성능뿐 아니라 안정성을 유지하는 핵심물질임
• 개발중인 유기인계 난연성 첨가제는 이차전지의 고온 및 저온 안정성을 크게 향상시키는 것으로 나타남
• 특히 본 제품은 중국의 자동차용 중대형 리튬이온전지의 신규 첨가제로 부각되면서 대량공급요청이 쇄도하고 있는 실정임

□ 핵심기술 개발의 의의
• 본 제품은 아직 시장이 형성되지 않는 초기 개발단계의 제품으로 중국 전해액 제조업체에서 개발 및 공급을 의뢰받은 상태임
• 몇 개 기업으로부터 개발요청을 받았지만 아직 제품이 광범위하게 적용되고 있지는 않음
• 국내 전해액 업체와 연계하여 중국업체에 공급가능성을 타진하고 있으며 관련 제품 전시회에 적극 참여하여 제품 및 회사의 인지도 향상에 노력중임

□ 적용분야
• 대용량전기저장장치, 전기자동차 분야

(출처 : 요약(초록) - 4. 기술개발 결과요약 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약(초록) ... 3
• 연구개발사업 주요 연구 성과 ... 18
• 목차 ... 22
• 제 1장 서론 ... 24
• 제1절 과제기획 추진체계 및 절차 ... 25
• 제2절 참여기업 선정결과 ... 35
• 제3절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 40
• 제4절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 48
• 제5절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 54
• 제 2장 기술개발 내용 및 방법 ... 57
• 제1절 최종목표 및 평가 방법 ... 58
• 제2절 개발 내용 및 개발 범위 ... 60
• 제 3장 결과 및 사업화 계획 ... 96
• 제1절 연구개발 최종 결과 ... 97
• 제2절 연구개발 추진 체계 ... 135
• 제3절 시장 현황 및 사업화 계획 ... 143
• 제4절 고용효과 ... 157
• 별첨1. 성과활용현황 및 계획 ... 159
• 별첨2. 성실이행 서약서 ... 165
• 별첨3. 자체보안관리진단표 ... 166
• 끝페이지 ... 167