KR101492890B1 - Conductive adhesive composition of LED for surface mount type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED 납땜시 사용되는 솔더 페이스트를 대체할 수 있고, 저온 소성이 가능한 전도성 접착제로서 전기전도성, 접착력이 우수할 뿐만 아니라 플럭스 프리 조성물로 할로겐 화합물에 의해 기판에서 발생할 수 있는 마이그레이션(Migration)을 방지할 수 있는 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제에 관한 것이다. The present invention relates to a conductive adhesive for a light emitting device for surface mounting, and more particularly, to a conductive adhesive capable of replacing a solder paste used for soldering an LED and capable of being fired at a low temperature and having excellent electrical conductivity and adhesion, To a conductive adhesive of a light emitting device for surface mounting capable of preventing migration which may occur in a substrate by a halogen compound as a composition.
Description
본 발명은 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED 납땜시 사용되는 솔더페이스트를 대체할 수 있고, 저온 소성이 가능한 전도성 접착제로서 전기전도성, 접착력이 우수할 뿐만 아니라 플럭스 프리 조성물로 할로겐 화합물에 의해 기판에서 발생할 수 있는 마이그레이션(Migration)을 방지할 수 있는 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제에 관한 것이다. The present invention relates to a conductive adhesive for a light emitting device for surface mounting, and more particularly, to a conductive adhesive capable of replacing a solder paste used for soldering an LED and capable of being fired at a low temperature and having excellent electrical conductivity and adhesion, To a conductive adhesive of a light emitting device for surface mounting capable of preventing migration which may occur in a substrate by a halogen compound as a composition.
최근 전자 기기의 경박단소화의 진행과 함께, 표면 실장 기술(surface mounting technology)이 실장 기술의 주류가 되었다. 이 기술은 +인쇄 기판(printed board) 상에 솔더 페이스트를 스크린 인쇄하고, 부품을 실장(mount)한 후, 리플로 노(reflow furnace)에서 이 솔더 페이스트를 리플로시켜서 회로 기판을 제작하는 기술이다. With the progress of thinning and shortening of electronic devices in recent years, surface mounting technology has become the mainstream of mounting technology. This technology is a technique of screen printing a solder paste on a printed board, mounting components, and reflowing the solder paste in a reflow furnace to produce a circuit board .
이 표면 실장 기술에서 솔더 페이스트는 중요한 기술 요소이다. 솔더 페이스트를 미세한 단자에 신뢰성이 높게 납땜하기 위해서는, 고성능이고 신뢰성이 높은 솔더 페이스트가 필요하다. 이와 같은 솔더페이스트는 특허등록공보 제0606179호(특허등록일자 2006년 07월 21일)에 개시되어 있다. In this surface mount technology, solder paste is an important technical element. In order to reliably solder the solder paste to the fine terminals, a high-performance and highly reliable solder paste is required. Such a solder paste is disclosed in Patent Registration No. 0606179 (patent registration date July 21, 2006).
상기 종래기술은 다음과 같은 기술분야 및 기술을 개시하고 있다. The prior art discloses the following technical fields and techniques.
일반적으로 접합 금속(junction metal)(예를 들면, 전자 부품의 전극)을 본딩(bonding)될 다른 접합 금속(예를 들면, 인쇄 기판의 전극)에 납땜하는 경우, 솔더 페이스트에는 솔더 합금(solder alloy)과 솔더 플럭스(solder flux)를 함유시킬 필요가 있다. In general, when soldering a junction metal (for example, an electrode of an electronic component) to another bonding metal (for example, an electrode of a printed substrate) to be bonded, solder paste is used as a solder alloy ) And a solder flux.
이 솔더 플럭스는, (1) 접합에 관여하는 금속 표면의 세정(산화막 제거), (2) 세정된 금속 표면의 재산화 방지 및 (3) 용융 솔더의 표면 장력을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 솔더 페이스트는 입자 크기를 수십 ㎛로 분말화한 솔더 합금(솔더 분말(solder powder))과, 플럭스로서의 역할을 하며 틱소 특성(thixotropic property)을 솔더 페이스트에 부여하는 기능을 수행하는 유기물 성분(즉, 플럭스 비이클(flux vehicle))으로 이루어진다. 상기 솔더 페이스트에 요구되는 성능으로는 솔더 부착성(습윤성)(soldability), 인쇄성(printability) 및 보존성(stability)이 포함된다.This solder flux can serve to (1) clean the metal surface involved in bonding (remove the oxide film), (2) prevent reoxidation of the cleaned metal surface, and (3) reduce the surface tension of the molten solder. The solder paste is composed of a solder alloy (solder powder) obtained by pulverizing a particle size to several tens of micrometers, and an organic component (that is, a solder powder) which functions as a flux and performs a function of imparting thixotropic properties to the solder paste Flux vehicle). The required performance of the solder paste includes solderability (soldability), printability and stability.
솔더 분말 및 플럭스 비이클의 특성은 상기 성능의 발휘시 중요한 역할을 한다. 예를 들면, 인쇄성은 솔더 분말의 형태, 솔더 분말의 입자 크기 및 입자 크기 분포, 용재(solvent)와 같은 플럭스의 조성, 틱소제(thixotropic agent), 플럭스 비이클의 로진(rosin), 및 솔더 페이스트 제조시 솔더 분말과 플럭스 비이클에 대한 혼합 조건 및 온도 조건에 크게 좌우된다.The properties of the solder powder and the flux vehicle play an important role in the performance of the above. For example, printability can be determined by the type of solder powder, the particle size and particle size distribution of the solder powder, the composition of the flux such as solvent, the thixotropic agent, the rosin of the flux vehicle, It is highly dependent on the mixing conditions and temperature conditions for solder powder and flux vehicles.
솔더 페이스트의 성능 중에서, 솔더 부착성은 회로 기판과 부품 사이의 접합부에 대한 신뢰성에 상당한 영향을 주기 때문에, 솔더 부착성은 제품의 신뢰성에 직결된다. 이 솔더 부착성은 솔더 분말의 표면 상태 및 입자 크기, 플럭스 비이클 조성, 특히, 로진 및 활성제의 종류와 첨가량 등에 크게 좌우된다. 따라서, 현재까지는, 솔더 페이스트의 솔더 부착성을 향상시키기 위해서, 통상적으로 솔더 분말의 표면 상태 및 입자 크기, 플럭스 비이클 조성, 특히, 로진 및 활성제의 종류 및 첨가량등을 조절하였다.Among the performance of the solder paste, the solder adhesion affects the reliability of the joint between the circuit board and the component to a great extent, so that the solder adhesion is directly related to the reliability of the product. This solder adhesion depends greatly on the surface state and particle size of the solder powder, the composition of the flux vehicle, and in particular, the type and amount of the rosin and activator. Therefore, up to now, in order to improve the solder adhesion of the solder paste, the surface state and the particle size of the solder powder, the composition of the flux vehicle, and especially the type and amount of the rosin and the activator have been adjusted.
이와 같은 솔더 페이스트는 전도성 접착제로서 널리 사용되고 있다. 이중에서 표면실장형(Surface Mount Type) 발광소자(LED)의 제조과정 중 마스킹과정을 위한 스크린 인쇄방식에서 인쇄용 잉크로 사용될 수 있다. Such a solder paste is widely used as a conductive adhesive. Among these, a surface mount type light emitting device (LED) can be used as a printing ink in a screen printing method for a masking process during a manufacturing process.
그러나 이와 같은 표면실장용 발광소자(Surface Mount Type LED)의 스크린 인쇄를 위한 전도성 접착제로서 솔더페이스트를 사용하는 경우에 고온에 의하여 접착되기 때문에 플럭스의 찌꺼기 중의 할로겐성분이나 습기가 증가될 수 있어 발광소자의 접착부분에서 금속이온이 이동되는 마이그레이션(Migration) 현상에 의하여 배선의 결손되고, 상기 배선의 결손에 의한 임피던스가 증가되는 문제점이 있다. However, when a solder paste is used as a conductive adhesive for screen printing of a surface mount type LED, the halogen component or moisture in the residue of the flux may be increased due to adhesion at a high temperature, There is a problem that wiring is broken due to a migration phenomenon in which metal ions are moved in the adhesion portion of the wiring, and the impedance due to the wiring defect is increased.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 표면실장용 발광소자의 제조과정에서 마스크에 도포된 접착제로 인하여 발생되는 마이그레이션에 의한 배선의 결손 및 임피던스의 증가를 방지할 수 있도록 150도 이하의 저온에서 경화가 가능한 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a light emitting device for surface mounting, in which a defect caused by migration caused by an adhesive applied to a mask, Which can be cured at a low temperature of 150 DEG C or lower, so as to prevent the adhesion of the surface-mounted light-emitting device.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다. The present invention includes the following embodiments in order to achieve the above object.
본 발명에 따른 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제는 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제에 있어서,
용제 100중량부와, 전도성 파우더 250중량부와, 아크릴계 수지 또는 에폭시 수지로 이루어진 접착성 혼합물질 75~100중량부, 경화제 10~25중량부, 접착액의 도포과정에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 방열제 0.5~25 중량부와, 전도성 파우더의 결합력을 강화시키는 커플링제 0.25 중량부 미만을 포함하고, 상기 전도성 파우더는 10~100nm, 300~500nm 및 0.5~10㎛중에서 선택된 2종 이상의 입자크기중 최소 크기의 입자에 비하여 열배 이상의 크기로 혼합되는 것을 특징으로 한다. The conductive adhesive of the light emitting device for surface mounting according to the present invention is a conductive adhesive for a light emitting device for surface mounting,
100 parts by weight of a solvent, 250 parts by weight of a conductive powder, 75 to 100 parts by weight of an adhesive mixed material composed of an acrylic resin or an epoxy resin, 10 to 25 parts by weight of a curing agent, 0.5 to 25 parts by weight of a heat dissipating agent for enhancing the bonding force of the conductive powder and 0.25 parts by weight or less of a coupling agent for enhancing the bonding force of the conductive powder, wherein the conductive powder has a particle size of 2 or more selected from 10 to 100 nm, 300 to 500 nm, The particles having a size of at least ten times larger than that of the particles having the smallest size among the particles.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 전도성 파우더는 은(Ag), 구리(Cu), 주석(Sn), 주석-비스무트(Sn-Bi), 인듐(In), 비스무트(Bi)중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. In another embodiment of the present invention, the conductive powder may contain at least one of silver (Ag), copper (Cu), tin (Sn), tin-bismuth (Sn-Bi), indium (In), and bismuth .
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본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 커플링제는 3-아미노프로필트리에톡실란(3-Aminopropyltriethoxysilane), 3-메르카토프로필트리메톡실란 (3-Mercap topropyltrimethoxysilane), 3-클로로프로필트리에톡실란(3-Chloropropyltriethoxy silane), 비닐트리에톡실란(Vinyltriethoxysilane), 비틸트리메톡실란(Vinyltrime thoxysilane), 3-메타크릴로시프로필트리메톡실란(3-Methacryloxypropyltrimetho xysilane), 헥사데실트리메톡실란 (Hexadecyltri methoxysilane), 3-그리시도시프로필트리메톡실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), n-옥틸트리에톡실란 (n-Octyltriethoxysilane) 중 하나 이상을 포함한다. In another embodiment of the present invention, the coupling agent is selected from the group consisting of 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercap topropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, But are not limited to, silane (3-chloropropyltriethoxy silane), vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane Hexadecyltri methoxysilane, 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane, and n-octyltriethoxysilane.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 경화제는 아민계(Diethylenetriamine, N-aminoethyl piperazine, triethylenetetramine 중 선택된 하나 이상), 이미다졸(imidazole), 폴리아미드(polyamide)중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. In still another embodiment of the present invention, the curing agent preferably includes at least one of amine (diethylenetriamine, N-aminoethyl piperazine, triethylenetetramine or one or more selected from the group consisting of imidazole and polyamide) .
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제는 10,000CP~100,000CP의 점도를 갖는 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the conductive adhesive of the light emitting device for surface mounting has a viscosity of 10,000 CP to 100,000 CP.
본 발명은 상술한 바와 같은 실시예를 통하여 온도나 습기 및 플럭스의 증가가 없기 때문에 짧은 시간으로 저온소성으로서 배선의 결손 및 마이그레이션이 방지될 수 있어 접착강도와 도포성능과 도포후 보형성이 우수하고, 절연성의 저하가 없으며, 포트 수명이 긴 효과가 있다. Since the present invention has no increase in temperature, humidity and flux through the above-described embodiment, it is possible to prevent defects and migration of wiring due to low-temperature firing in a short period of time, so that the bonding strength, coating performance and post- , There is no deterioration of the insulating property and the effect of the port life is long.
도 1은 본 발명에 따른 LED용 전도성 접착제의 제조과정을 도시한 순서도이다. 1 is a flowchart showing a process of manufacturing a conductive adhesive for LED according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the conductive adhesive of the light emitting device for surface mounting according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 표면실자용 발광소자의 전도성 접착제는 용제와, 아크릴계 수지 또는 에폭시 수지로 이루어진 접착성 혼합물질과, 전도성 파우더와, 경화제 및 첨가제를 포함한다. The conductive adhesive of the light emitting device for a surface seal according to the present invention includes a solvent, an adhesive mixed material composed of an acrylic resin or an epoxy resin, a conductive powder, a curing agent and an additive.
상기 전도성 파우더는 상기 용제를 100중량부로 하였을 경우에 250중량부, 접착성 혼합물질은 75~100중량부, 경화제는 10~25중량부, 첨가제는 25중량부로서 구성된다. The conductive powder is composed of 250 parts by weight of the solvent, 75 to 100 parts by weight of the adhesive mixture, 10 to 25 parts by weight of the curing agent, and 25 parts by weight of the additive.
여기서 첨가제는 유기물과 무기물의 결합력을 강화시키는 커플링제와, 열을 방출시키는 방열제가 포함된다. 이때 상기 커플링제는 상기 용제 100중량부에 대비하여 0.25중량부, 상기 방열제는 0.5~25중량부가 첨가된다. Here, the additive includes a coupling agent for enhancing the bonding force between the organic material and the inorganic material, and a heat-radiating agent for releasing heat. At this time, the coupling agent is added in an amount of 0.25 parts by weight relative to 100 parts by weight of the solvent and 0.5 to 25 parts by weight of the heat dissipating agent.
본 발명에 따른 표면실장용 발광소자의 전도성 접착액은 상기와 같이 금속입자로서 이루어진 전도성 파우더를 포함함에 따라서 저온(예를 들면, 상온에서 150도 이하)의 경화가 가능하다. 즉, 본 발명은 전도성 파우더에 의하여 경화시간이 빠르고, 접착을 위하여 열이 가해지지 않고, 액상형태로 마스크상에 도포되기 때문에 주변 공기중에 포함되는 습도에 의한 영향을 받지 않아 마이그레이션 현상이 발생되지 않는다. 상기와 같은 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제의 제조방법은 첨부된 도 1을 참조하여 설명한다. The conductive adhesive liquid of the light emitting device for surface mounting according to the present invention can be cured at a low temperature (for example, at a room temperature of 150 degrees or less) as it includes the conductive powder as metal particles as described above. That is, since the present invention is fast curing time by the conductive powder and is not applied heat for adhesion, it is applied to the mask in liquid form, so that it is not influenced by the humidity contained in the ambient air and migration does not occur . A method of manufacturing the conductive adhesive of the light emitting device for surface mounting as described above will be described with reference to FIG.
도 1은 본 발명에 따른 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제의 제조방법을 도시한 순서도이다. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing a conductive adhesive of a light emitting device for surface mounting according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제의 제조방법은 에폭시 또는 아크릴수지중 어느 하나와 용제를 혼합하는 접착용 혼합물제조단계(S100)와, 상기 접착용 혼합물에 전도성 파우더를 혼합하는 전도성 파우더 혼합단계(S200)와, 전도성혼합물에 첨가제를 혼합하는 첨가제혼합단계(S300)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a method for manufacturing a conductive adhesive of a light emitting device for surface mounting according to the present invention includes a step (S100) of preparing a mixture for bonding one of epoxy and acrylic resin with a solvent, A conductive powder mixing step (S200) for mixing the powder, and an additive mixing step (S300) for mixing the additive with the conductive mixture.
상기 접착용 혼합물 제조단계(S100)는 아크릴계 수지 또는 에폭시계 수지를 용제와 3~5시간 교반기를 통하여 혼합하는 단계이다. 여기서 상기 아크릴계수지 또는 에폭시계 수지는 본 발명에서 제조하고자 하는 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제에서 접착성분을 갖도록 한다. 아울러 상기 용제는 솔벤트(Solvent)가 적용되었다. The adhesive mixture preparation step (S100) is a step of mixing an acrylic resin or an epoxy resin with a solvent through a stirrer for 3 to 5 hours. Here, the acrylic resin or the epoxy resin has an adhesive component in the conductive adhesive of the light emitting device for surface mounting to be produced in the present invention. In addition, a solvent was applied to the solvent.
여기서 접착용 혼합물은 용제를 100중량부로 볼 때, 상기 아크릴계 수지 또는 에폭시계 수지는 75중량부 내지 100중량부로서 혼합된다. Herein, when the adhesive mixture is regarded as 100 parts by weight of the solvent, the acrylic resin or the epoxy resin is mixed as 75 parts by weight to 100 parts by weight.
상기 전도성 파우더 혼합단계(S200)는 상기 접착용 혼합물 제조단계(S100)에서 혼합된 접착성 혼합물에 금속성 입자로 이루어진 전도성 파우더를 혼합하는 단계(S100)이다. 상기 전도성 파우더는 은(Ag), 구리(Cu), 주석(Sn), 주석-비스무트(Sn-Bi), 인듐(In), 비스무트(Bi)중 하나 이상을 포함한다. The conductive powder mixing step (S200) is a step (S100) of mixing the conductive powder made of metallic particles into the adhesive mixture mixed in the adhesive mixture preparing step (S100). The conductive powder includes at least one of Ag, Cu, Sn, Sn-Bi, In, and Bi.
여기서 전도성 파우더의 입자크기는 10nm이하일 경우 가격적인 측면에서 매우 고가이며, 10㎛ 이상일 경우에는 전도성 접착제를 표면실장용 발광소자의 마스킹과정에서 도포될 시에 표면이 불균일하여 접착 불량율이 높기 때문이다.The reason for this is that the particle size of the conductive powder is very expensive in terms of cost when the particle size is 10 nm or less, and when the conductive adhesive is applied in the masking process of the light emitting device for surface mounting, the surface is uneven and the adhesion defect rate is high.
또한 상기 전도성 파우더는 동일 입자크기를 갖도록 전도성 파우더만을 사용하였을 경우에는 입자간의 결합시에 빈공간이 다 수 발생됨이 확인되었다. In addition, it was confirmed that when conductive powder alone was used for the conductive powder to have the same particle size, many empty spaces were generated at the time of bonding between particles.
그러나 서로 다른 입자크기를 갖는 전도성 파우더는 입자 사이의 빈 공간이 보다 작은 사이즈의 입자로 채워짐에 따라서 결합력을 증대시킬 수 있고, 이로 인하여 저항의 균일성 및 높은 전도성을 갖게 된다. 균일한 저항을 형성하고, 높은 전도도를 갖게 할 수 있다. However, the conductive powder having different particle sizes can increase the bonding force as the void space between the particles is filled with the particles of smaller size, resulting in uniformity of resistance and high conductivity. A uniform resistance can be formed, and a high conductivity can be obtained.
여기서 상기 전도성 파우더의 입자크기는, 10~100nm, 100~500nm, 0.5~10㎛중에서 선택적으로 결정되는 것이 바람직하다. 이는 각 입자의 크기를 서로 다르게 하였을 경우에 결합된 입자 사이에 빈공간이 형성되지 않도록 하기 위함이다. Here, the particle size of the conductive powder is preferably selected from 10 to 100 nm, 100 to 500 nm, and 0.5 to 10 μm. This is to prevent an empty space from being formed between the bonded particles when the sizes of the respective particles are made different from each other.
즉, 상기 전도성 파우더는 10nm의 입자와 55nm의 크기를 갖는 전도성 파우더를 혼용했을 경우와, 10nm과 200nm의 입자크기를 갖는 전도성 파우더를 혼합한 이후에 입자 사이의 빈공간의 존재를 확인한 결과, 10nm과 55nm의 크기를 갖는 전도성 파우더의 입자간의 결합시에 미세한 빈공간이 남아 있었으나, 상기와 같이 그 차이가 최소 크기의 입자에 비하여 열배 이상의 크기를 갖는 입자를 혼용하였을 경우에 빈공간이 생성되지 않은 것으로 확인되었다. That is, when the conductive powder was mixed with conductive particles having a particle size of 10 nm and conductive particles having a particle size of 55 nm, and the conductive powder having a particle size of 10 nm and 200 nm, And the particles of conductive powder having a size of 55 nm remained fine. However, when the particles having a size of more than ten times larger than that of the particles having the minimum size were mixed as described above, Respectively.
따라서 본 발명에 따른 전도성 파우더는 서로 다른 2종 이상의 입자크기를 갖는 은(Ag), 구리(Cu), 주석(Sn), 주석-비스무트(Sn-Bi), 인듐(In), 비스무트(Bi)중 하나 이상을 포함한다. Accordingly, the conductive powder according to the present invention may contain silver (Ag), copper (Cu), tin (Sn), tin-bismuth (Sn-Bi), indium (In), bismuth (Bi) ≪ / RTI >
예를 들면, 은(Ag)의 입자를 10~100nm, 100~500nm, 0.5~10㎛의 입자크기중에서 2 이상을 선택하여 혼용하거나, 또는 10~100nm의 입자크기를 갖는 은(Ag)와, 0.5~10㎛의 입자크기를 갖는 구리(Cu)를 혼용하여 사용하거나, 또는 10~100nm, 100~500nm의 은(Ag)과, 0.5~10㎛의 입자크기를 갖는 구리(Cu)를 혼합하여 적용함이 바람직하다. For example, silver (Ag) particles having a grain size of 10 to 100 nm and silver (Ag) grains having a particle size of 10 to 100 nm, 100 to 500 nm, Copper (Cu) having a particle size of 0.5 to 10 mu m may be used in combination or silver (Ag) of 10 to 100 nm, 100 to 500 nm and copper (Cu) having a particle size of 0.5 to 10 mu m may be mixed It is preferable to apply this.
결론적으로 본 발명에서 상기 전도성 파우더는 상기 전도성 파우더는 10nm이상, 10㎛이하의 입자크기를 갖는 2종 이상의 전도성 파우더를 혼용하여 사용됨이 바람직하다. Consequently, in the conductive powder of the present invention, it is preferable that the conductive powder is used by mixing two or more kinds of conductive powder having a particle size of 10 nm or more and 10 μm or less.
또한 상기 전도성 파우더는 용제를 100중량부로 했을 경우에 250중량부가 혼합됨이 바람직하다. When the conductive powder is 100 parts by weight of the solvent, 250 parts by weight of the conductive powder is preferably mixed.
상기 첨가제 혼합단계(S300)는 상기 전도성 파우더가 혼합된 혼합물에 경화제와 첨가제를 첨가하는 단계이다. 여기서 상기 첨가제는 방열제와 커플링제를 포함하고, 상기 경화제는 상기 용제를 100중량부로 했을 경우에 10~25중량부, 상기 커플링제는 0.25중량부 미만, 상기 방열제는 0.5~25중량부가 첨가된다. The additive mixing step (S300) is a step of adding a curing agent and an additive to the mixture in which the conductive powder is mixed. Wherein the additive comprises a heat dissipating agent and a coupling agent, the amount of the hardening agent being 10-25 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent, the amount of the coupling agent being less than 0.25 parts by weight, the amount of the heat dissipating agent being 0.5-25 parts by weight do.
상기 방열제는 표면실장용 발광소자의 마스킹과정에서 스크린인쇄시에 접착액이 도포되는 경우 발생된 열을 배출할 수 있어 온도를 낮추는 역할을 하며, 상기 커플링제는 접착제에 혼합된 각 성분, 특히 전도성 파우더의 결합력을 강화시킨다. The heat dissipating agent is capable of discharging heat generated when the adhesive liquid is applied during the screen printing in the masking process of the light emitting device for surface mounting, thereby lowering the temperature. Thereby enhancing the bonding force of the conductive powder.
그리고 상기 커플링제는 실란(Silane) 계열 커플링제로 3-아미노프로필트리에톡실란(3-Aminopropyltriethoxysilane), 3-메르카토프로필트리메톡실란(3-Mercaptopro pyltrimethoxysilane), 3-클로로프로필트리에톡실란(3-Chloropropyltriethoxy silane), 비닐트리에톡실란(Vinyltriethoxysilane), 비틸트리메톡실란(Vinyltrime thoxysilane), 3-메타크릴로시프로필트리메톡실란(3-Methacryloxypropyltri methoxysilane), 헥사데실트리메톡실란 (Hexadecyltri methoxysilane), 3-그리시도시프로필트리메톡실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), n-옥틸트리에톡실란 (n-Octyltriethoxysilane) 중 하나 이상을 포함한다. The coupling agent may be a silane coupling agent such as 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopro pyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, (3-Chloropropyltriethoxy silane), vinyltriethoxysilane, Vinyltrime thoxysilane, 3-methacryloxypropyltri methoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, methoxysilane, 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane, and n-octyltriethoxysilane.
상기 경화제는 아민계(Diethylenetriamine, N-aminoethyl piperazine, triethylenetetramine중 선택된 하나 이상), 이미다졸(imidazole), 폴리아미드(polyamide)중 하나 이상을 포함한다. The curing agent includes at least one of an amine series (at least one selected from diethylenetriamine, N-aminoethyl piperazine, and triethylenetetramine), imidazole, and polyamide.
상기와 같이 본 발명은 상기 첨가물 혼합단계(S300) 이후 상기 방열제와, 경화제 및 커플링제가 혼합되면 점도 10,000CP~100,000CP의 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제가 완성된다. As described above, when the heat dissipating agent, the curing agent and the coupling agent are mixed after the additive mixing step (S300), a conductive adhesive of a surface-mounted light emitting device having a viscosity of 10,000 CP to 100,000 CP is completed.
여기서 상기 전도성 접착제는 상술한 바와 같이 표면실장용 발광소자의 마스킹과정에서 전도성 접착액을 도포하여 스크린 인쇄공정을 진행하여 발광소자를 접착시킨다. Here, the conductive adhesive is applied to the conductive adhesive liquid during the masking process of the light emitting device for surface mounting, and the screen printing process is performed to adhere the light emitting device.
이때 상기 마스킹과정에서 상기 전도성 접착액의 점도가 10,000CP 이하가 되면 마스크에서 접착액이 주변으로 번지게 됨에 따라서 불량율이 증가된다. 또는 상기 전도성 접착액의 점도는 100,000CP 이상이 되면 전도성 접착액이 도포시에 점도가 높기 때문에 접착영역에 균일하게 도포 되지 못하고 빠르게 경화됨에 따라서 접착액의 과다사용 및 표면의 불균일로 인한 불량율이 증가된다. At this time, if the viscosity of the conductive adhesive liquid is less than 10,000 CP in the masking process, the adhesive liquid spreads to the periphery of the mask, thereby increasing the defect rate. Or when the viscosity of the conductive adhesive liquid is 100,000 CP or more, the conductive adhesive liquid can not be uniformly applied to the adhesive region due to its high viscosity at the time of application, and rapidly cures, resulting in an excessive use of the adhesive liquid and an increase in the defective rate do.
이와 같이 본 발명에 따른 표면실장용 발광소자의 접착액은 종래와 달리 마스크에 솔더 페이스트의 주성분인 납보다 전도도가 높은 금속입자를 포함하고 있기에 상온에서 150도의 저온에서 경화가 가능하다. 따라서 본 발명에 의한 전도성 접착액을 도포하여 표면실장용 발광소자의 마스크과정을 진행하면, 저온에서 경화가 이루어지기 때문에 종래의 문제점인 마이그레이션에 의한 접착력의 저하나 임피던스의 증가와 같은 문제점이 발생되지 않는다. As described above, since the adhesive liquid of the light emitting device for surface mounting according to the present invention contains metal particles having higher conductivity than lead, which is the main component of the solder paste, unlike the conventional case, the adhesive liquid can be cured at a low temperature of 150 ° C at room temperature. Accordingly, when the conductive adhesive liquid according to the present invention is applied to perform the masking process of the light emitting device for surface mounting, curing is performed at a low temperature, so that problems such as decrease in adhesion or increase in impedance due to migration, Do not.
또한 본 발명은 2종 이상의 서로 다른 크기를 갖는 전도성 입자를 하나 이상 혼합하기 때문에 전도성 입자의 결합력이 증대됨에 따라서 경화시간(예를 들면, 상온에서 2시간, 150도의 경화장치에서 1~2분)이 짧고, 마스크상에 도포시에 형상을 유지하면서 도포되고, 그 형상의 변형이 쉽지 않기 때문에 보형성이 우수하다. 아울러 본 발명은 저온에서 경화가 가능하기 때문에 주변공기에 포함된 습도에 의한 부식성 절연의 저하가 없다. In addition, since the conductive particles having two or more different sizes are mixed with each other, the curing time (for example, 2 hours at room temperature and 1 to 2 minutes in a curing apparatus at 150 ° C) Is short, and is coated on the mask while maintaining its shape at the time of coating, and its shape is not easily deformed. In addition, since the present invention can be cured at a low temperature, there is no deterioration of the corrosive insulation caused by the humidity included in the ambient air.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
S100 : 접착성 혼합물 제조단계
S200 : 전도성 파우더 혼합단계
S300 : 첨가제 혼합단계S100: Adhesive mixture preparation step
S200: conductive powder mixing step
S300: Additive mixing step
Claims (6)
용제 100중량부와, 전도성 파우더 250중량부와, 아크릴계 수지 또는 에폭시 수지로 이루어진 접착성 혼합물질 75~100중량부, 경화제 10~25중량부, 접착액의 도포과정에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 방열제 0.5~25 중량부와, 전도성 파우더의 결합력을 강화시키는 커플링제 0.25 중량부 미만을 포함하고,
상기 전도성 파우더는 10~100nm, 300~500nm 및 0.5~10㎛중에서 선택된 2종 이상의 입자크기중 최소 크기의 입자에 비하여 열배 이상의 크기로 혼합되는 것을 특징으로 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제.A conductive adhesive for a light emitting device for surface mounting,
100 parts by weight of a solvent, 250 parts by weight of a conductive powder, 75 to 100 parts by weight of an adhesive mixed material composed of an acrylic resin or an epoxy resin, 10 to 25 parts by weight of a curing agent, 0.5 to 25 parts by weight of a heat releasing agent to be added to the conductive powder and less than 0.25 parts by weight of a coupling agent to enhance the bonding force of the conductive powder,
Wherein the conductive powder is mixed in a size at least ten times larger than a minimum size particle of at least two particle sizes selected from the range of 10 to 100 nm, 300 to 500 nm, and 0.5 to 10 占 퐉.
은(Ag), 구리(Cu), 주석(Sn), 주석-비스무트(Sn-Bi), 인듐(In), 비스무트(Bi)중 하나 이상을 포함하는 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제.The conductive powder according to claim 1, wherein the conductive powder
A conductive adhesive for a surface mount light emitting device comprising at least one of silver (Ag), copper (Cu), tin (Sn), tin-bismuth (Sn-Bi), indium (In) and bismuth (Bi).
3-아미노프로필트리에톡실란(3-Aminopropyltriethoxysilane), 3-메르카토프로필트리메톡실란(3-Mercaptopro pyltrimethoxysilane), 3-클로로프로필트리에톡실란(3-Chloropropyltriethoxy silane), 비닐트리에톡실란(Vinyltriethoxysilane), 비틸트리메톡실란(Vinyltrime thoxysilane), 3-메타크릴로시프로필트리메톡실란(3-Methacryloxypropyltri methoxysilane), 헥사데실트리메톡실란 (Hexadecyltri methoxysilane), 3-그리시도시프로필트리메톡실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), n-옥틸트리에톡실란 (n-Octyltriethoxysilane) 중 하나 이상을 포함하는 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제.The method of claim 1, wherein the coupling agent comprises
3-aminopropyltriethoxysilane, 3-Mercaptopro pyltrimethoxysilane, 3-Chloropropyltriethoxy silane, and vinyltriethoxysilane (3-aminopropyltriethoxysilane) Vinyltriethoxysilane, Vinyltrime thoxysilane, 3-Methacryloxypropyltri methoxysilane, Hexadecyltri methoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane) -Glycidoxypropyl trimethoxysilane, and n-octyltriethoxysilane. The surface-mounted light-emitting device of claim 1,
아민계(Diethylenetriamine, N-aminoethyl piperazine, triethylenetetramine중 선택된 하나 이상), 이미다졸(imidazole), 폴리아미드(polyamide)중 하나 이상을 포함하는 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제.The method according to claim 1, wherein the curing agent
A conductive adhesive for a surface mounted light emitting device comprising at least one of an amine series (at least one selected from diethylenetriamine, N-aminoethyl piperazine, and triethylenetetramine), imidazole, and polyamide.
10,000CP~100,000CP의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 표면실장용 발광소자의 전도성 접착제.The surface-mount light-emitting device according to claim 1, wherein the conductive adhesive of the light-
Wherein the conductive adhesive has a viscosity of from 10,000 CP to 100,000 CP.
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