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전단부에 노즐을 구비하고, 내부에 적재된 금속 용액을 상기 노즐을 통해 기판으로 배출하는 프린팅 펜;상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 상기 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 상기 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 상기 기판을 제 2 전극으로 하여 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 전원 공급부; 및상기 프린팅 펜 및 상기 기판 중 적어도 하나의 위치를 제어하여, 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 형성된 메니스커스의 형상을 제어하는 위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치
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제1항에 있어서,상기 전원 공급부는,제 1 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 2 전압 각각의 크기를 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치
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제2항에 있어서,상기 전원 공급부는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치
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제2항에 있어서,상기 전원 공급부는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압을 상기 금속 용액으로 인가하고, 상기 제 2 시간 구간 동안에는 상기 금속 용액으로 전압을 인가하지 않음으로써, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치
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제2항에 있어서,상기 전원 공급부는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치
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제2항에 있어서,상기 전원 공급부는,상기 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 더 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하되,상기 듀티비는,[수학식](제 1 시간 구간-제 2 시간 구간) / 제 1 시간 구간상기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치
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제6항에 있어서,상기 전원 공급부는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치
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8
제6항에 있어서,상기 전원 공급부는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치
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전단부에 노즐을 구비한 프린팅 펜의 내부에 적재된 금속 용액을 기판으로 배출하는 단계;상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 상기 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 상기 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 상기 기판을 제 2 전극으로 하여 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 단계; 및상기 프린팅 펜 및 상기 기판 중 적어도 하나의 위치를 제어하여, 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 형성된 메니스커스의 형상을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법
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제9항에 있어서,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 단계는,제 1 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 2 전압 각각의 크기를 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법
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제10항에 있어서,상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법
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제10항에 있어서,상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압을 상기 금속 용액으로 인가하고, 상기 제 2 시간 구간 동안에는 상기 금속 용액으로 전압을 인가하지 않음으로써, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법
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제10항에 있어서,상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법
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제10항에 있어서,상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,상기 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 더 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계를 포함하되,상기 듀티비는,[수학식](제 1 시간 구간-제 2 시간 구간) / 제 1 시간 구간상기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법
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제14항에 있어서,상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법
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제14항에 있어서,상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법
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