๐ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ(Silver Paste)๋?
**์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ(Silver Paste)**๋ ์(Ag) ์
์๋ฅผ ํฌํจํ ์ ๋์ฑ ํ์ด์คํธ๋ก,
์ ์ ๋ถํ, ์ ๋์ฑ ํ๋ก, ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ, ํ์๊ด ์
๋ฑ์ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ๋ ๋์ ์ ๋์ฑ, ๋ฎ์ ์ ํญ๊ฐ, ์์ ์ ์ธ ์ ์ฐฉ์ฑ์ ์ ๊ณตํ๋ฉฐ,
ํนํ ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ(Heating Film)์์ ์ ๊ทน(Bus Bar) ์ฐ๊ฒฐ์ฉ์ผ๋ก ํ์์ ์ธ ์์ฌ์
๋๋ค.
๐น 1️⃣ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ์ ๊ธฐ๋ณธ ์ฑ๋ถ (Composition of Silver Paste)
✅ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ๋ 3๊ฐ์ง ํต์ฌ ์ฑ๋ถ์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ฉ๋๋ค.
์ฑ๋ถ | ์ญํ | ์์ ๋ฌผ์ง |
---|---|---|
์(Ag) ์ ์ | ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ ์ ๊ณต | ๋๋ ธ์ค๋ฒ(Nano Silver), ๋ง์ดํฌ๋ก์ค๋ฒ(Micro Silver) |
๋ฐ์ธ๋(Binder) | ํ๋ฆ ํ์ฑ์ ์ํ ๊ฒฐํฉ์ | ์ํญ์(Epoxy), ์ํฌ๋ฆด(Acrylic), ํด๋ฆฌ์ฐ๋ ํ(PU) |
์ฉ๋งค(Solvent) | ํ์ด์คํธ์ ์ ๋๋ฅผ ์กฐ์ | ์ํ์ฌ(Ethanol), ํจ๋ฃจ์(Toluene), PMA |
๐ ์ค๋ฒ ์
์์ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ ๋์ฑ๊ณผ ์ ์ฐฉ๋ ฅ์ด ๋ฌ๋ผ์ง
✔ ๋๋
ธ์ค๋ฒ(Nano Silver, <100nm) → ์ด๊ณ ์ ๋์ฑ, ์ ๋ฐ ํ๋ก์ฉ
✔ ๋ง์ดํฌ๋ก์ค๋ฒ(Micro Silver, 1~10ยตm) → ์ผ๋ฐ ์ ๊ทน, ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ์ฉ
๐น 2️⃣ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ์ ์ ํญ๊ฐ (Resistance of Silver Paste)
์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ์ ์ ๋์ฑ์ ๋ํ๋ด๋ ์ฃผ์ ์งํ๋ ์ํธ ์ ํญ(Sheet Resistance, ฮฉ/□) ์
๋๋ค.
์ ๋์ฑ์ด ๋์ ํ์ด์คํธ์ผ์๋ก ์ ํญ๊ฐ์ด ๋ฎ๊ณ ์ ๊ธฐ์ ๋๊ฐ ์ฐ์ํฉ๋๋ค.
✅ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ ์ ํญ๊ฐ ์ข ๋ฅ
์ ํญ๊ฐ(ฮฉ/□) | ํน์ง | ์ ์ฉ ์์ |
---|---|---|
<10⁻³ ฮฉ/□ | ์ด๊ณ ์ ๋์ฑ (Silver Ink) | ํ์๊ด ์ ๊ทน, FPCB |
10⁻³ ~ 10⁻² ฮฉ/□ | ๊ณ ์ ๋์ฑ | ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ ์ ๊ทน, ์๋์ฐจ ์ด์ |
10⁻² ~ 10⁻¹ ฮฉ/□ | ์ผ๋ฐ ์ ๋์ฑ | RFID ํ๊ทธ, ์ ๋์ฑ ์ ์ฐฉ์ |
>10⁻¹ ฮฉ/□ | ์ค์ ํญ์ฑ | EMI ์ฐจํ ํ๋ฆ, ์ ์ ๊ธฐ ๋ฐฉ์ง |
๐ ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ ์ ๊ทน์ฉ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ๋ 10⁻³ ~ 10⁻² ฮฉ/□ ์์ค์ด ์ ํฉ
๐ ๋ ๋์ ์ ๋์ฑ์ด ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ, ์ค๋ฒ ํจ๋(>60%)์ ์ฆ๊ฐ
๐น 3️⃣ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ์ ์ ์ฉ ๋ถ์ผ (Applications of Silver Paste)
✅ ① ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ(Heating Film) ์ ๊ทน
✔ ๊ตฌ๋ฆฌ(Cu) ๋ถ์ค๋ฐ์ ํ๋ฆ ๊ฐ ์ ๋์ฑ ์ ์ฐฉ
✔ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ด ๋์ ๊ท ์ผํ ๋๋ฐฉ ๊ฐ๋ฅ
✔ ์คํฌ๋ฆฐ ํ๋ฆฐํ
๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋๋ ์์ฐ ๊ฐ๋ฅ
✅ ② ํ์๊ด ์
(Solar Cell) ์ ๊ทน
✔ ๊ณ ์ ๋์ฑ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ ์ฌ์ฉ → ์ ๋ ฅ ์์ค ์ต์ํ
✔ ์คํฌ๋ฆฐ ํ๋ฆฐํ
ํ ๊ณ ์จ ์์ฑ(800°C) ํ์
✅ ③ FPCB(์ฐ์ฑ ํ๋ก ๊ธฐํ) ์ ๊ทน
✔ ๋๋
ธ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ๋ก ๋ฏธ์ธ ํจํด ๊ตฌํ ๊ฐ๋ฅ
✔ ์ค๋งํธํฐ, OLED ๋์คํ๋ ์ด ๋ฑ์ ์ ์ฉ
✅ ④ ์ ๋์ฑ ์ ์ฐฉ์ (Conductive Adhesive)
✔ ๊ตฌ๋ฆฌ, ์๋ฃจ๋ฏธ๋ ์ ๊ทน๊ณผ ๊ฒฐํฉํ ๋ ์ฌ์ฉ
✔ ์๋๋ง(๋ฉ๋) ๋์ ํ์ฉ ๊ฐ๋ฅ
✅ ⑤ EMI ์ฐจํ ํ๋ฆ
✔ ์ ์๊ธฐํ(EMI) ์ฐจ๋จ ๊ธฐ๋ฅ ์ ๊ณต
✔ ์ ๊ธฐ์ฅ ๊ฐ์ญ์ ๋ฐฉ์งํ์ฌ ์์ ์ ์ธ ์ ํธ ์ ์ก ๋ณด์ฅ
๐น 4️⃣ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ ์ ์ฉ ๊ณต์ (Manufacturing Process with Silver Paste)
✅ ① ์คํฌ๋ฆฐ ํ๋ฆฐํ
(Screen Printing) ๋ฐฉ์
✔ ๊ฐ์ฅ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ ์ธ์ ๋ฐฉ์
✔ ์ ๊ทน ํจํด์ ๊ท ์ผํ๊ฒ ํ์ฑ ๊ฐ๋ฅ
✔ 100~200 Mesh ์คํฌ๋ฆฐ ์ฌ์ฉ → ํจํด ์ ๋ฐ๋ ํ๋ณด
✅ ② ์คํ๋ ์ด ์ฝํ
(Spray Coating) ๋ฐฉ์
✔ ๋๋ฉด์ ์ฝํ
๊ฐ๋ฅ (FPCB, ํ์๊ด ํจ๋ ์ ๊ทน ์ ์ฉ)
✔ ์ ๊ทน ๊ฐ๊ฒฉ์ด ์ข์ ๊ฒฝ์ฐ ์ ํฉ
✅ ③ ๋์คํ์ฑ (Dispensing) ๋ฐฉ์
✔ ์ ๋ฐํ ์ ๊ทน ํจํด ๊ตฌํ ๊ฐ๋ฅ (๋๋
ธ์ค๋ฒ ์ ์ฉ)
✔ ์๋์ฐจ ์ด์ , RFID ํ๊ทธ ์ ์์ ์ฌ์ฉ
✅ ④ ๋กค ์ฝํ
(Roll Coating) ๋ฐฉ์
✔ ๋๋ ์์ฐ์ด ํ์ํ ์ ๊ทน ์ฝํ
์ ์ ํฉ
✔ ํ์๊ด ์
, EMI ์ฐจํ ํ๋ฆ ์ ์
๐ ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ์ฉ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ ์ ์ฉ ์ "์คํฌ๋ฆฐ ํ๋ฆฐํ " ๋๋ "๋์คํ์ฑ" ๋ฐฉ์ ์ถ์ฒ
๐น 5️⃣ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ ๊ฑด์กฐ ๋ฐ ๊ฒฝํ (Curing & Drying of Silver Paste)
✅ ๊ฑด์กฐ ์จ๋
✔ 80~150°C (๋๋ฐฉ ํ๋ฆ ์ ๊ทน, ์ ๋์ฑ ์ ์ฐฉ์ )
✔ 500~850°C (ํ์๊ด ์
์ ๊ทน, FPCB ๊ณต์ )
✅ ๊ฑด์กฐ ์๊ฐ
✔ ์คํฌ๋ฆฐ ํ๋ฆฐํ
ํ 10~30๋ถ (์ ์จ ๊ฒฝํ ๋ฐฉ์)
✔ ๊ณ ์จ ์์ฑ(850°C) ์ 5~10๋ถ
๐ ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ ์ ๊ทน์ฉ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ๋ 80150°C์์ 1030๋ถ ๊ฑด์กฐ
๐ ๋ ๋์ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ด ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ 200~300°C์์ ์ถ๊ฐ ์ด์ฒ๋ฆฌ ๊ฐ๋ฅ
๐น 6️⃣ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ ์ ํ ์ ๊ณ ๋ คํ ์ฌํญ (Key Factors for Selecting Silver Paste)
✅ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ (์ ํญ๊ฐ, ฮฉ/□) → 10⁻³ ~ 10⁻² ฮฉ/□ ์์ค์ด ์ด์์
✅ ์ ๋ (Viscosity, cP) → 500025000 cP (์คํฌ๋ฆฐ ํ๋ฆฐํ
์ต์ ํ)150°C (๋๋ฐฉ ํ๋ฆ)
✅ ๊ฑด์กฐ ์จ๋ (Curing Temperature, °C) → 80
✅ ๋ด๊ตฌ์ฑ (Adhesion & Flexibility) → ์ฅ๊ธฐ ์ฌ์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ ์ ์ฐฉ๋ ฅ ํ์ธ
✅ ์(Ag) ํจ๋ (%) → 50~80% (๊ณ ์ ๋์ฑ ํ์ ์ 70% ์ด์ ์ถ์ฒ)
๐น ๊ฒฐ๋ก : ๋๋ฐฉ ํ๋ฆ์ฉ ์ค๋ฒ ํ์ด์คํธ ์ต์ ์ค๊ณ
✔ ์ ๊ทน ์ฐ๊ฒฐ: ์คํฌ๋ฆฐ ํ๋ฆฐํ
๋ฐฉ์ or ๋์คํ์ฑ ๋ฐฉ์ ์ ์ฉ
✔ ์ ๋์ฑ: 10⁻³ ~ 10⁻² ฮฉ/□ ์์ค ์ ์ง
✔ ์(Ag) ํจ๋: 50~80% ๋ฒ์ ์ค์
✔ ๊ฑด์กฐ ์จ๋: 80150°C์์ 1030๋ถ ์งํ
✔ ๋ถ์ฐฉ ๋ฐฉ์: ๊ตฌ๋ฆฌ ๋ถ์ค๋ฐ(Cu) ๋๋ ์ ๋์ฑ ์ ์ฐฉ์ ๋ฐฉ์ ์ ์ฉ