Development of Hybrid Fused Deposition Modeling System for Three-Dimensional Circuit Device Fabrication

은 일련의 유체에 직접 압력을 가하여 노즐을 통해 직접 분출되게 하고, 노즐의 위치를 이송시스템을 통하여 직접 제어하여 원하는 형상의 패턴을 성형하는 기술이다. 직접주사 기술은 패턴을 성형하는데 있어서 다른 기술들에 비하여 시스템 구성이 간단하다는 장점이 있다. 따라서, 임의형상 제작기술과 직접주사 기술을 통합한 다중재료를 적용한 임의형상 제작기술을 이용하면 기존의 2 차원 PCB(printed circuit board)와는 전혀 다른 형태의 Key Words: 3-Dimesional Circuit Device(3 차원 회로 장치), Direct Writing(직접주사), Solid Freeform Fabrication(임의형상 제작기술), Fused Deposition Modeling(용융압출 적층 조형) 초록: 임의형상 제작기술을 이용하면 원하는 형상을 빠르게 제작할 수 있다. 하지만 임의형상 제작기술을 직접 제품을 생산하기 위한 제조기술에 적용하기 위해서는 문제점들이 있다. 이에, 하나의 대안으로써 다중재료 임의형상 제작기술이 주목 받고 있다. 특히 다중재료 임의형상 제작기술을 이용하면 기존의 2 차원 PCB 와는 다른, 회로 소자의 배열 및 외부 형상의 제약이 적은 3 차원 회로 장치를 제작 할 수 있다. 본 연구에서는 3 차원 회로 장치 제작을 위하여 FDM 방식과 직접주사 방식을 통합한 장치를 설계하고, 이 장치를 이용하여 3 차원 회로장치를 제작하였다. 즉, LED 와 조도센서를 이용한 3 차원 회로 장치를 제작하여 작동을 확인하였으며, 자동화된 3 차원 회로 장치의 제작을 위한 임의형상 제작 기술과 직접주사 기술이 통합된 시스템 개발에 대한 기초연구를 수행하였다. Abstract: It is possible to fabricate a three-dimensional (3D) shape using the solid freeform fabrication (SFF) technology. However, there are several problems in applying conventional SFF technologies to the direct manufacturing of a product. Hence, multimaterial SFF is gaining attention. Moreover, a 3D circuit device that is different from a conventional two- dimensional PCB can also be fabricated using multimaterial SFF. In this study, a hybrid system using fused deposition modeling and direct writing was designed for 3D circuit device fabrication.