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정전식 분주 및 패터닝 장치
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개요·특징

미량의 분주·패터닝 장치

정전식 분주 및 패터닝 장치

고 점도 용액의 미량 분주(pL〜fL)가 가능!

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정전식 분주(DROPLET SPOTTING) ・패터닝 장치의 외관(CLICK : Zoom In/Out)정전식 분주·패터닝 장치 ODS시리즈

종래의 방법 (잉크젯등)으로 곤란했던 pL〜fL지령의 미량 분주를 가능하게 하였습니다. 또, 지금까지 작은 액체 방울화할 수 없었던 수지나 글리세린 등의 고 점성 실험재료에도 적용할 수 있습니다.

본 장치는 고감도 광 분석에서 요구되는 미량 실험재료의 기판 배치에도 이용할 수 있습니다만 기능성 소재의 미세 패터닝을 응용한 새로운 장치의 제조 등 미세 가공의 분야에도 유용성을 높일 수 있을 것으로 기대합니다.



쿨롱(coulomb)력에 의한 액체 방울 형성의 원리

쿨롱(coulomb)력에 의한 액체 방울 형성의 원리(CLICK : Zoom In/Out)응용예(1)
1. 노즐내의 액체와 기판의 사이에 펄스 전압을 겁니다.
2. 쿨롱(coulomb)력에 의하여 노즐 선단의 액체 표면이 원추 형태로 변합니다.
3. 원추의 선단으로부터 액체의 표면장력에 반하여 미세한 액체 기둥(제트류)이 사출됩니다.
4. 제트류가 기판 위에 축적하고 극미량의 액체 방울이 형성됩니다.



고점성의 용액으로도 용이하게 작은 액체 방울을 형성

정전식 분주 기술(CLICK : Zoom In/Out)응용예(2)
쿨롱(coulomb)력에 의해 형성되는 제트류의 굵기가 지극히 미세하기 때문에 노즐의 직경보다 작은 액체 방울을 형성할 수 있습니다. 또, 노즐 선단의 용액 표면에 직접 쿨롱(coulomb)력이 작용하기 때문에 고 점성의 액체라도 쉽게 작은 액체 방울을 형성할 수 있습니다.



요구하는 대로 분주 체적을 제어

요구하는 대로 분주 체적을 제어(CLICK : Zoom In/Out)응용예(3)
간단한 액체방울 체적의 제어
본 기술로는 전압을 거는 시간(펄스폭)에 따라 액체 방울 체적을 제어합니다. 그렇기 때문에 패터닝 라인 상에서의 액체 방울 체적의 변경이 용이합니다.






본 장치에는 펄스 전원 유니트, 신호 제어 유니트 및 컴퓨터가 포함됩니다.

응용 예

자외선 경화 수지 패터닝

액체 방울 형성 위치의 좌표 리스트를 작성하고 본 장치의 부속 소프트웨어로 읽어 완전히 해독하면 고 점성 재료의 작은 액체 방울 패터닝이 가능합니다.

정전식 분주 장치에 의한 자외선경화 수지의 패터닝 예

자외선 경화 수지 패턴의 응용(CLICK : Zoom In/Out)응용예(1)좌측의 그림은 자외선 경화 수지로 패터닝한 것이며 유리 기판 위에 50μm의 간격으로 100μm × 100μm의 패턴을 만들고 있습니다.



자외선 경화 수지 패턴의 응용

자외선 경화 수지 패턴의 응용(CLICK : Zoom In/Out)응용예(2)앞에서 설명한 100μm × 100μm의 셀 내에 기능성 재료(잉크젯용 안료 잉크)을 주입하는 실험을 행하고 있습니다.

멀티 노즐에 의한 면 코팅(도포)에의 응용

종래에는 지극히 점성이 높은 실험 재료를 정량 토출 한다든지 유리 기판과 같은 절연성의 코팅(도포) 면에 분주하는 것은 어려웠습니다. 당사는 이 문제를 정전분주기술로 해결 했습니다.

멀티 노즐에 의한 유리 기판 위에 디스플레이용 기능성 재료의 코팅(도포)멀티 노즐에 의한 정전 분주의 실용 예
멀티 노즐에 의한 유리 기판 위에 디스플레이용 기능성 재료의 코팅(도포)

종래의 방법과 같이 토출량이 시간에 따라 변동하지 않고, 유지 관리(MAINTENANCE)를 위하여 수시로 생산 라인을 멈출 필요도 없기 때문에 장 기간에 걸쳐 안정되고 효율이 높은 분주가 가능해졌습니다. 

더욱이 멀티 노즐화 함으로써 큰 화면 디스플레이용의 기능성 소재를 코팅(도포)하는 제조공정 등에 혁명적으로 개선할 수 있는 가능성을 내포하고 있습니다.


이 기술의 장점

1) 가동부가 없음으로 인하여 얻을 수 있는 효과

  • 높은 신뢰성/장수명 (높은 내구성)

2) 단순한 스트레이트 관로 구조와 작은 헤드의 용적에 의한 효과

  • 세정성의 향상/재료의 절감(잉여 재료의 발생 억제)

3) 멀티 노즐에 의한 효과

  • 분주 용적·면적의 계량화, 고 능률화(High-throughput) 및 코팅(도포) 면의 형상에 맞춰 최적의 노즐 배치가 가능




동영상 및 사진 자료 : 협조〕LinkIconEngineering System Co., Ltd. (ESCO)

특징

特徴(1)
pL-fL 지령의 극미량 분주가 가능
자원 절약을 위하여 제조나 분석의 분야에 있어서도 액체 분주량을 pL〜fL오더까지 미량화하는 것이 강하게 요구되고 있습니다. 그러나, 종래의 잉크젯 기술(노즐내에 압력을 가한다)로는 이러한 미량화가 어려웠습니다.
본사의 극미량 분주 기술은 정전 스프레이의 원리를 응용하여 이러한 문제를 해결합니다.
特徴(2)
수지·글리세린 등의 고 점성 액체에도 대응
본사의 극미량 분주 기술은 종래의 방법으로 작은 액체 방울화할 수 없었던 수지나 글리세린 등의 고 점성 실험재료에도 적응할 수 있습니다.
예를 들면 자외선 경화 수지의 미세 패터닝 등에도 활용할 수 있습니다.

멀티 노즐에 의한 면 코팅(도포)의 실 예

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멀티 노즐에 의한 면 코팅(도포)의 실 예
멀티 노즐에 의한 유리 기판 위에 디스플레이용 기능성 재료의 코팅(도포)
[협조] Engineering System Co., Ltd. (ESCO)


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세부 사항은 .. LinkIcon정전식 분주·패터닝 장치