초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
회로/하우징 일체형 전기․전자기기 제조가 가능한 스트럭쳐 일렉스트로닉스 4D프린팅 기술 개발

◼ 전체 내용
스트럭쳐 일렉트로닉스를 구현하는 새로운 개념의 4D프린팅 솔루션 구축
전방위 고해상도 인쇄를 위해 로봇암과 정밀스테이지 기술을 융합
4D프린팅을 위한 소재, 공정, 장치 등 요소기술 개발
요소기술들을 통합하는 시스템기술을 개발하여 자동화 및 첨단화

◼ 1단계
❏ 목표
4D프린팅 요소기술 개발
❏ 내용
⦁ 로봇

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
회로/하우징 일체형 전기․전자기기 제조가 가능한 스트럭쳐 일렉스트로닉스 4D프린팅 기술 개발

◼ 전체 내용
스트럭쳐 일렉트로닉스를 구현하는 새로운 개념의 4D프린팅 솔루션 구축
전방위 고해상도 인쇄를 위해 로봇암과 정밀스테이지 기술을 융합
4D프린팅을 위한 소재, 공정, 장치 등 요소기술 개발
요소기술들을 통합하는 시스템기술을 개발하여 자동화 및 첨단화

◼ 1단계
❏ 목표
4D프린팅 요소기술 개발
❏ 내용
⦁ 로봇암 기반 전방위 모션 프로토타입 구축 (DOF: 5)
⦁ 정밀스테이지 기반 전방위 모션시스템 구축 (DOF: 5, 위치반복도 ±5 μm)
⦁ 3차원 기판 형상 추적제어 기술 개발 (제어오차: 위치±10 μm/각도±5°)
⦁ 다중 하이브리드 프린팅 기술 개발 (4중 공정 / 6종 소재(총 11종 보유))
⦁ 회로/하우징의 다종 소재 복합 3D모델링 기술 개발
⦁ 머신비전 기반 모니터링/검사기술 개발
⦁ 표면형상 스캔 데이터 기반 도면보정/검사기술 개발

◼ 2단계
❏ 목표
4D프린팅 시스템기술 및 첨단제조 응용기술 개발
❏ 내용
⦁ 4D프린팅 시스템기술 개발
- 듀얼 로봇암 기반 첨단인쇄 시스템 구축 (DOF: 6x2)
- 스마트 잉크 기술 개발 (전기/광학 소자 구현)
⦁ 첨단제조 응용기술 개발
- PCB 내층회로 제조기술 개발 (평면상 선폭 < 50 μm, 접착력 > 0.8kgf/cm, 비저항 ≤ 5 μΩ·cm)
- 측면 매립형 전기배선 제조기술 개발 (매립형 전극 치수 20x10x500 μm, 배선 저항 ≤ 1 Ω)
- 자유형상 구조전자 인쇄기술 개발 (입체면상 선폭 < 50 μm)

□ 연구개발성과
정량적 성과 (논문, 특허)
정량적 성과 (기술료)

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
⦁ 글로벌 3D인쇄전자 제품 시장은 2020-2027년 예측 기간 동안 CAGR 39.50 %로 성장하여 1,000억 달러 이상의 시장을 형성할 것으로 예상 (출처: 3D Printed Electronics Market, Size, Share, Opportunities and Forecast, 2020-2027).
⦁ 전자제품 생산 분야에서 3D프린팅의 활용도는 2020년까지 완만히 증가하다가 2025년부터 부품 22%, 완제품 18%로 증가하고 2030년경에는 부품 33%, 완제품 26%까지 증가할 것으로 전망되고 있음. 기술 수요기업 관점에서 낮은 난이도를 요구하는 기술 및 분야부터 단계적으로 기술이전 및 실용화를 추진하고자 함
⦁ 본 제안과제의 수행을 통해 확립된 4D프린팅 기술은 차세대 전기․전자기기 제조 분야는 물론 로봇 제조, 자동차, 차세대 전기‧전자기기, 첨단 의료기기 제조 분야에서 활용될 것으로 기대됨

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발 기술의 개요 ... 4
• 2) 해결하고자 하는 핵심 문제(기술적 측면) ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 13
• 1) 연구수행 결과 ... 13
• 2) 목표 달성 수준 ... 31
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 31
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 32
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 33
• 7. 연구개발비 사용실적 ... 33
• 8. 중요 연구변경 사항 ... 33
• 9. 다음 단계 연구개발계획 ... 34
• 1) 연구개발 목표 및 내용 ... 34
• 2) 국내외 관련 분야 환경변화 ... 35
• 3) 연구개발 추진전략 ... 35
• 4) 연구개발 일정 및 기대 성과 ... 37
• 5) 다음 단계 연구개발비 사용 계획 ... 41
• 6) 사업화 추진 계획 ... 41
• 7) 연구개발 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 41
• 끝페이지 ... 43