KR20220039206A - Self-sealing type conductive connection material, bonding module including same, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 60 ~ 220㎛의 피치(pitch)를 가지는 미니 LED 칩과 회로기판을 전기적, 물리적 및 화학적으로 접합시킬 수 있는 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재, 이를 포함하는 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a self-fusible conductive connection material, a bonding module including the same, and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a mini LED chip and a circuit board having a pitch of 60 to 220 μm in electrical, physical and It relates to a self-fusible conductive connection material for bonding a mini LED chip capable of chemical bonding, a mini LED chip-circuit board bonding module including the same, and a method for manufacturing the same.
또한, 본 발명은 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 50㎛ 이하의 피치(pitch)를 가지는 마이크로 LED 칩과 회로기판을 전기적, 물리적 및 화학적으로 접합시킬 수 있는 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재, 이를 포함하는 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a self-fusible conductive connection material, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a micro LED chip and a circuit board having a pitch of 50 μm or less electrically and physically. And it relates to a self-fusible conductive connection material for bonding a micro LED chip capable of chemical bonding, a micro LED chip-circuit board bonding module including the same, and a method for manufacturing the same.
일반적으로, 발광 다이오드(이하, LED)라 함은 칩(chip)의 크기가 300㎛ 이상이다. 이와 같이 칩(chip)의 크기가 300㎛ 이상인 LED의 패키징(packaging) 공정을 수행하는 과정 중 하나로서 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하여 전기적으로 접속시키는 공정이 수행되며, LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하여 전기적으로 접속시키는 방법으로 와이어 본딩(Wire Bonding) 방법, 솔더소재(solder paste) 방법, 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 방법(= LED 칩 하단의 전극패드와 기판의 전극을 열압착하여 붙이는 방식) 등이 수행되고 있다.In general, a light emitting diode (hereinafter, LED) has a chip size of 300 μm or more. As one of the processes of performing the packaging process of the LED having a chip size of 300 μm or more, a process of electrically connecting the LED chip and the substrate or lead frame is performed, and the LED chip and the substrate or Wire bonding method, solder paste method, flip chip bonding method (= heating the electrode pad at the bottom of the LED chip and the electrode of the substrate) Compression bonding method), etc. are being performed.
와이어 본딩(Wire Bonding) 방법은 금(Au)을 사용하여 와이어(Wire) 형태로 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하는 방법으로, 솔더소재 방법 및 플립칩 본딩 방법에 비해 저항이 높아 전기적 특성이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 일반적으로 솔더소재 방법이나 플립칩 본딩 방법을 이용하여 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하는 실정이다. The wire bonding method uses gold (Au) to connect an LED chip and a substrate or a lead frame in the form of a wire. Compared to the solder material method and the flip-chip bonding method, the wire bonding method has higher resistance and thus has higher electrical characteristics. There is a problem with degradation. Therefore, in general, the LED chip and the substrate or lead frame are connected using a solder material method or a flip chip bonding method.
한편, LED 기술에 발전에 있어서 화질이 우수할 뿐만 아니라 화면 응답 속도가 우수한 OLED(Organic Light Emitting Diodes)가 현재 가장 많이 사용되고 있으며, OLED 기술을 이어갈 차세대 기술로 미니(mini) LED 기술이 각광을 받고 있다. 미니 LED는 OLED를 보다 두께가 얇고, 더 높은 전력효율, 더 높은 해상도를 구현할 수 있으며, 버닝(Burn in) 현상을 개선할 수 있는 장점이 있다. On the other hand, in the development of LED technology, organic light emitting diodes (OLEDs), which have excellent picture quality as well as screen response speed, are currently being used the most, and mini LED technology is in the spotlight as the next-generation technology to continue OLED technology. there is. Mini LED has the advantage of being able to implement thinner OLED, higher power efficiency, higher resolution, and improved burn-in phenomenon.
미니 LED는 앞서 언급한 칩(chip)의 크기가 300㎛ 이상인 LED와 달리 칩의 크기가 대략 100 ~ 250㎛으로, 대략 60 ~ 220㎛의 극미세 피치(pitch ; 미니 LED 칩에 형성된 단자의 중심선과 이웃하는 단자의 중심선 간의 거리)가 형성되어 있다. Unlike the aforementioned LED with a chip size of 300 μm or more, the mini LED has a chip size of about 100 to 250 μm, and an ultra-fine pitch of about 60 to 220 μm; the center line of the terminals formed on the mini LED chip. and the distance between the center lines of the neighboring terminals) is formed.
미니 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하여 전기적으로 접속시키기 위해 앞서 언급한 솔더소재 방법(= LED 칩에 형성된 단자에 극소량의 소재를 도포하여 기판 또는 리드프레임을 연결하는 방법)을 이용하게 된다면, 미니 LED 칩의 피치가 좁기 때문에 쇼트(short)가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 플립 칩 본딩 방법을 이용하여, 미니 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하는 경우에는 플립 칩 본딩 방법이 고온의 열압착 공정이 수행되기 때문에 미니 LED 칩의 손상이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 극미세 피치가 형성된 미니 LED 칩을 기판 또는 리드프레임을 연결할 때, 미니 LED 칩에 손상이 없이 연결가능한 접속 소재 및 접촉 방법이 필요한 실정이다. If the above-mentioned solder material method (= a method of connecting a board or lead frame by applying a very small amount of material to the terminal formed on the LED chip to connect the board or lead frame) is used to electrically connect the mini LED chip and the board or lead frame, Since the pitch of the mini LED chip is narrow, there is a problem in that a short occurs. In addition, when the mini LED chip and the substrate or lead frame are connected by using the flip chip bonding method, since the flip chip bonding method performs a high temperature thermocompression bonding process, there is a problem in that the mini LED chip is damaged. Accordingly, there is a need for a connection material and a contact method capable of connecting a mini LED chip having an ultra-fine pitch to a substrate or a lead frame without damage to the mini LED chip.
일반적으로, 발광 다이오드(이하, LED)라 함은 칩(chip)의 크기가 300㎛ 이상이다. 이와 같이 칩(chip)의 크기가 300㎛ 이상인 LED의 패키징(packaging) 공정을 수행하는 과정 중 하나로서 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하여 전기적으로 접속시키는 공정이 수행되며, LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하여 전기적으로 접속시키는 방법으로 와이어 본딩(Wire Bonding) 방법, 솔더소재(solder paste) 방법, 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 방법(= LED 칩 하단의 전극패드와 기판의 전극을 열압착하여 붙이는 방식) 등이 수행되고 있다.In general, a light emitting diode (hereinafter, LED) has a chip size of 300 μm or more. As one of the processes of performing the packaging process of the LED having a chip size of 300 μm or more, a process of electrically connecting the LED chip and the substrate or lead frame is performed, and the LED chip and the substrate or Wire bonding method, solder paste method, flip chip bonding method (= heating the electrode pad at the bottom of the LED chip and the electrode of the substrate) Compression bonding method), etc. are being performed.
와이어 본딩(Wire Bonding) 방법은 금(Au)을 사용하여 와이어(Wire) 형태로 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하는 방법으로, 솔더소재 방법 및 플립칩 본딩 방법에 비해 저항이 높아 전기적 특성이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 일반적으로 솔더소재 방법이나 플립칩 본딩 방법을 이용하여 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하는 실정이다. The wire bonding method uses gold (Au) to connect an LED chip and a substrate or a lead frame in the form of a wire. Compared to the solder material method and the flip-chip bonding method, the wire bonding method has higher resistance and thus has higher electrical characteristics. There is a problem with degradation. Therefore, in general, the LED chip and the substrate or lead frame are connected using a solder material method or a flip chip bonding method.
한편, LED 기술에 발전에 있어서 화질이 우수할 뿐만 아니라 화면 응답 속도가 우수한 OLED(Organic Light Emitting Diodes)가 현재 가장 많이 사용되고 있으며, OLED 기술을 이어갈 차세대 기술로 마이크로(micro) LED 기술이 각광을 받고 있다. 마이크로 LED는 OLED를 보다 두께가 얇고, 더 높은 전력효율, 더 높은 해상도를 구현할 수 있으며, 버닝(Burn in) 현상을 개선할 수 있는 장점이 있다. Meanwhile, in the development of LED technology, OLED (Organic Light Emitting Diodes), which has excellent picture quality as well as screen response speed, is currently being used the most, and micro LED technology is in the spotlight as the next-generation technology to continue OLED technology. there is. Micro LED has the advantage of being able to implement thinner OLED, higher power efficiency, higher resolution, and improve the burn-in phenomenon.
마이크로 LED는 앞서 언급한 칩(chip)의 크기가 300㎛ 이상인 LED와 달리 칩의 크기가 대략 30 ~ 90㎛으로, 대략 50㎛ 이하의 극미세 피치(pitch ; 마이크로 LED 칩에 형성된 단자의 중심선과 이웃하는 단자의 중심선 간의 거리)가 형성되어 있다. The micro LED has a chip size of about 30 to 90 μm, unlike the aforementioned LED with a chip size of 300 μm or more, and an ultra-fine pitch of about 50 μm or less; distance between the center lines of adjacent terminals) is formed.
마이크로 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하여 전기적으로 접속시키기 위해 앞서 언급한 솔더소재 방법(= LED 칩에 형성된 단자에 극소량의 소재를 도포하여 기판 또는 리드프레임을 연결하는 방법)을 이용하게 된다면, 마이크로 LED 칩의 피치가 좁기 때문에 쇼트(short)가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 플립 칩 본딩 방법을 이용하여, 마이크로 LED 칩과 기판 또는 리드프레임을 연결하는 경우에는 플립 칩 본딩 방법이 고온의 열압착 공정이 수행되기 때문에 마이크로 LED 칩의 손상이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 극미세 피치가 형성된 마이크로 LED 칩을 기판 또는 리드프레임을 연결할 때, 마이크로 LED 칩에 손상이 없이 연결가능한 접속 소재 및 접촉 방법이 필요한 실정이다. If the aforementioned solder material method (= a method of connecting a substrate or lead frame by applying a very small amount of material to a terminal formed on the LED chip to connect the substrate or lead frame) is used to electrically connect the micro LED chip and the board or lead frame, There is a problem in that a short occurs because the pitch of the micro LED chip is narrow. In addition, when the micro LED chip and the substrate or lead frame are connected by using the flip chip bonding method, there is a problem in that the micro LED chip is damaged because the flip chip bonding method performs a high-temperature thermocompression bonding process. Accordingly, there is a need for a connection material and a contact method capable of connecting a micro LED chip having an ultra-fine pitch to a substrate or a lead frame without damage to the micro LED chip.
(특허문헌 1) KR10-1618878 B1 (Patent Document 1) KR10-1618878 B1
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 60 ~ 220㎛의 피치(pitch)를 가지는 미니 LED 칩과 회로기판을 본딩하는데 있어서, 접착력이 우수할 뿐만 아니라, 접속저항이 낮고, 인쇄성, 절연성 및 자가융착성이 우수한 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention was devised in consideration of the above points, and in bonding a mini LED chip having a pitch of 60 to 220 μm and a circuit board, not only excellent adhesion but also low connection resistance and printability An object of the present invention is to provide a self-fusible conductive connection material having excellent insulation and self-adhesive properties, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 50㎛ 이하의 피치(pitch)를 가지는 마이크로 LED 칩과 회로기판을 본딩하는데 있어서, 접착력이 우수할 뿐만 아니라, 접속저항이 낮고, 인쇄성, 절연성 및 자가융착성이 우수한 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention was devised in consideration of the above points, and in bonding a micro LED chip and a circuit board having a pitch of 50 μm or less, not only excellent adhesion but also low connection resistance, printability, An object of the present invention is to provide a self-fusible conductive connection material having excellent insulation and self-adhesive properties, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 및 도전성 입자를 포함한다.In order to solve the above problems, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof include an alkoxysilane-modified epoxy resin containing an organic functional group and conductive particles.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은 20 ~ 30℃에서 100,000 ~ 300,000 cps의 점도를 가질 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof may have a viscosity of 100,000 to 300,000 cps at 20 to 30°C.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 20 ~ 30℃에서 35,000 ~ 150,000 cps의 점도를 가지는 제1에폭시 수지 및 20 ~ 30℃에서 1,000 ~ 30,000 cps의 점도를 가지는 제2에폭시 수지를 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is a first epoxy resin having a viscosity of 35,000 to 150,000 cps at 20 to 30 ℃ and a viscosity of 1,000 to 30,000 cps at 20 to 30 ℃ The branch may include a second epoxy resin.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 제1에폭시 수지는 에폭시 당량이 245 ~ 275g/eq일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the first epoxy resin may have an epoxy equivalent of 245 to 275 g/eq.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 제2에폭시 수지는 에폭시 당량이 180 ~ 230g/eq일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the second epoxy resin may have an epoxy equivalent of 180 to 230 g/eq.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 0.1 ~ 1 중량비로 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin may include the first epoxy resin and the second epoxy resin in a weight ratio of 1: 0.1 to 1 by weight.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin may include a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C12의 분쇄형 알킬기이고, A1, A2, A3 및 A4는 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2-이며, E는 C3 ~ C30의 알킬렌기이고, R9 및 R10은 각각 독립적으로 
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재는 전체 중량%에 대하여, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 12.5 ~ 28.34 중량% 및 도전성 입자 55 ~ 74 중량%로 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention contains 12.5 to 28.34 wt% of an organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin and 55 to 74 wt% of conductive particles, based on the total weight%. can
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재는 환원제, 실란커플링제, 경화제 및 경화촉진제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention may further include at least one selected from a reducing agent, a silane coupling agent, a curing agent, and a curing accelerator.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재는 전체 중량%에 대하여, 환원제 5 ~ 15 중량%, 실란커플링제 0.5 ~ 1.5 중량%, 경화제 1.25 ~ 2.83 중량% 및 경화촉진제 1.25 ~ 2.83 중량%로 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention contains 5 to 15% by weight of a reducing agent, 0.5 to 1.5% by weight of a silane coupling agent, 1.25 to 2.83% by weight of a curing agent, and a curing agent based on the total weight% of the total weight%. The accelerator may be included in an amount of 1.25 to 2.83% by weight.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 도전성 입자의 입경은 2 ~ 75㎛일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the particle diameter of the conductive particles may be 2 ~ 75㎛.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재는 미니 LED 칩과 회로기판을 접합할 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention can bond the mini LED chip and the circuit board.
한편, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 일면에 복수의 제1단자가 형성된 적어도 하나 이상의 미니 LED 칩, 상기 제1단자에 대향하여 일면에 복수의 제2단자가 형성된 회로기판 및 상기 미니 LED 칩과 상기 회로기판 사이에 개재되어 미니 LED 칩과 회로기판을 전기적으로 연결하는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재를 포함할 수 있다.On the other hand, the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention includes at least one mini LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface, a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface opposite to the first terminal, and the It is interposed between the mini LED chip and the circuit board and may include the self-fusible conductive connection material of the present invention for electrically connecting the mini LED chip and the circuit board.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 1 및 2를 만족할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention may satisfy the
[관계식 1][Relational Expression 1]
55㎛ ≤ B - A ≤ 245㎛55㎛ ≤ B - A ≤ 245㎛
[관계식 2][Relational Expression 2]
2.2 ≤ B/A ≤ 502.2 ≤ B/A ≤ 50
상기 관계식 1 및 2에 있어서, A는 상기 자가융착형 도전접속 소재에 포함된 도전성 입자의 입경을 나타내고, B는 상기 미니 LED 칩의 크기를 나타낸다.In
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 3 내지 6을 만족할 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention may satisfy the following Relations 3 to 6.
[관계식 3][Relational Expression 3]
5㎛ ≤ A ≤ 45㎛5㎛ ≤ A ≤ 45㎛
[관계식 4][Relational Expression 4]
100㎛ ≤ B ≤ 250㎛100㎛ ≤ B ≤ 250㎛
[관계식 5][Relational Expression 5]
30㎛ ≤ C ≤ 110㎛30㎛ ≤ C ≤ 110㎛
[관계식 6][Relational Expression 6]
60㎛ ≤ D ≤ 220㎛60㎛ ≤ D ≤ 220㎛
상기 관계식 3에 있어서, A는 상기 자가융착형 도전접속 소재에 포함된 도전성 입자의 입경을 나타내고, 상기 관계식 4에 있어서, B는 상기 미니 LED 칩의 크기를 나타내며, 상기 관계식 5에 있어서, C는 상기 미니 LED 칩에 형성된 제1단자의 크기를 나타내고, 상기 관계식 6에 있어서, D는 상기 미니 LED 칩에 형성된 제1단자의 중심선과 이웃하는 제1단자의 중심선 간의 거리(pitch)를 나타낸다. In Relation 3, A represents the particle size of the conductive particles included in the self-fusible conductive connection material, in Relation 4, B represents the size of the mini LED chip, and in Relation 5, C is It represents the size of the first terminal formed on the mini LED chip, and in Equation 6, D represents the pitch between the center line of the first terminal formed on the mini LED chip and the center line of the adjacent first terminal.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 회로기판은 유리회로기판, 인쇄회로기판(PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the circuit board may be a glass circuit board, a printed circuit board (PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB).
나아가, 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은 일면에 복수의 제1단자가 형성된 적어도 하나 이상의 미니 LED 칩과 일면에 복수의 제2단자가 형성된 회로기판을 준비하는 제1단계, 회로기판의 복수의 제2단자가 형성된 일면에 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재를 인쇄하는 제2단계, 상기 복수의 제2단자에 대향하여 상기 미니 LED 칩의 복수의 제1단자를 마주보게 배치시키고, 상기 자가융착형 도전접속 소재 일면에 미니 LED 칩을 가접착시키는 제3단계 및 상기 자가융착형 도전접속 소재를 열처리하는 제4단계를 포함할 수 있다.Furthermore, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof include at least one mini LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface thereof and a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface thereof. A first step of preparing, a second step of printing the self-fusible conductive connection material of the present invention on one surface on which a plurality of second terminals of the circuit board are formed, a plurality of the mini LED chips opposite to the plurality of second terminals It may include a third step of disposing the first terminal to face and temporarily adhering a mini LED chip to one surface of the self-fusible conductive connection material, and a fourth step of heat-treating the self-fusible conductive connection material.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 및 도전성 입자를 포함한다.In order to solve the above problems, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof include an alkoxysilane-modified epoxy resin containing an organic functional group and conductive particles.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은 20 ~ 30℃에서 30,000 ~ 90,000 cps의 점도를 가질 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof may have a viscosity of 30,000 to 90,000 cps at 20 to 30°C.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 20 ~ 30℃에서 35,000 ~ 150,000 cps의 점도를 가지는 제1에폭시 수지 및 20 ~ 30℃에서 1,000 ~ 30,000 cps의 점도를 가지는 제2에폭시 수지를 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is a first epoxy resin having a viscosity of 35,000 to 150,000 cps at 20 to 30 ℃ and 1,000 to 30,000 cps at 20 to 30 ℃ Having a viscosity of A second epoxy resin may be included.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 제1에폭시 수지는 에폭시 당량이 245 ~ 275g/eq일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the first epoxy resin may have an epoxy equivalent of 245 to 275 g/eq.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 제2에폭시 수지는 에폭시 당량이 180 ~ 230g/eq일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the second epoxy resin may have an epoxy equivalent of 180 to 230 g/eq.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 2 ~ 9.2 중량비로 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin may include the first epoxy resin and the second epoxy resin in a weight ratio of 1: 2 to 9.2.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin may include a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C12의 분쇄형 알킬기이고, A1, A2, A3 및 A4는 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2-이며, E는 C3 ~ C30의 알킬렌기이고, R9 및 R10은 각각 독립적으로 
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재는 전체 중량%에 대하여, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 28.34 ~ 45 중량% 및 도전성 입자 35 ~ 55 중량%로 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention contains 28.34 to 45% by weight of the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin and 35 to 55% by weight of the conductive particles, based on the total weight%. can
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재는 환원제, 실란커플링제, 경화제 및 경화촉진제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention may further include at least one selected from a reducing agent, a silane coupling agent, a curing agent, and a curing accelerator.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착성 도전접속 소재는 전체 중량%에 대하여, 환원제 5 ~ 30 중량%, 실란커플링제 0.5 ~ 1.5 중량%, 경화제 2.83 ~ 4.5 중량% 및 경화촉진제 2.83 ~ 4.5 중량%로 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention contains 5 to 30% by weight of a reducing agent, 0.5 to 1.5% by weight of a silane coupling agent, 2.83 to 4.5% by weight of a curing agent, and a curing agent based on the total weight% of the present invention. The accelerator may be included in an amount of 2.83 to 4.5% by weight.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 도전성 입자의 입경은 2 ~ 75㎛일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the particle diameter of the conductive particles may be 2 ~ 75㎛.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재는 마이크로 LED 칩과 회로기판을 접합할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention can bond a micro LED chip and a circuit board.
한편, 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은 일면에 복수의 제1단자가 형성된 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 칩, 상기 제1단자에 대향하여 일면에 복수의 제2단자가 형성된 회로기판 및 상기 마이크로 LED 칩과 상기 회로기판 사이에 개재되어 마이크로 LED 칩과 회로기판을 전기적으로 연결하는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재를 포함할 수 있다.On the other hand, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof include at least one micro LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface, and a plurality of second terminals on one surface opposite to the first terminal. It may include a circuit board having two terminals and a self-fusible conductive connection material of the present invention interposed between the micro LED chip and the circuit board to electrically connect the micro LED chip and the circuit board.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은 하기 관계식 1 및 2를 만족할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, a self-fusible conductive connection material, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof may satisfy the following
[관계식 1][Relational Expression 1]
5㎛ ≤ B - A ≤ 87㎛5㎛ ≤ B - A ≤ 87㎛
[관계식 2][Relational Expression 2]
1.2 ≤ B/A ≤ 301.2 ≤ B/A ≤ 30
상기 관계식 1 및 2에 있어서, A는 상기 자가융착형 도전접속 소재에 포함된 도전성 입자의 입경을 나타내고, B는 상기 마이크로 LED 칩의 크기를 나타낸다.In
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 3 내지 6을 만족할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention may satisfy the following Relations 3 to 6.
[관계식 3][Relational Expression 3]
3㎛ ≤ A ≤ 25㎛3㎛ ≤ A ≤ 25㎛
[관계식 4][Relational Expression 4]
30㎛ ≤ B ≤ 90㎛30㎛ ≤ B ≤ 90㎛
[관계식 5][Relational Expression 5]
10㎛ ≤ C ≤ 30㎛10㎛ ≤ C ≤ 30㎛
[관계식 6][Relational Expression 6]
20㎛ ≤ D ≤ 80㎛20㎛ ≤ D ≤ 80㎛
상기 관계식 3에 있어서, A는 상기 자가융착형 도전접속 소재에 포함된 도전성 입자의 입경을 나타내고, 상기 관계식 4에 있어서, B는 상기 마이크로 LED 칩의 크기를 나타내며, 상기 관계식 5에 있어서, C는 상기 마이크로 LED 칩에 형성된 제1단자의 크기를 나타내고, 상기 관계식 6에 있어서, D는 상기 마이크로 LED 칩에 형성된 제1단자의 중심선과 이웃하는 제1단자의 중심선 간의 거리(pitch)를 나타낸다.In Relation 3, A represents the particle size of the conductive particles included in the self-fusible conductive connection material, in Relation 4, B represents the size of the micro LED chip, and in Relation 5, C is It represents the size of the first terminal formed on the micro LED chip, and in Relation 6, D represents the pitch between the center line of the first terminal formed on the micro LED chip and the center line of the adjacent first terminal.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 회로기판은 유리회로기판, 인쇄회로기판(PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the circuit board may be a glass circuit board, a printed circuit board (PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB).
나아가, 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은, 일면에 복수의 제1단자가 형성된 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 칩과 일면에 복수의 제2단자가 형성된 회로기판을 준비하는 제1단계, 회로기판의 복수의 제2단자가 형성된 일면에 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재를 인쇄하는 제2단계, 상기 복수의 제2단자에 대향하여 상기 마이크로 LED 칩의 복수의 제1단자를 마주보게 배치시키고, 상기 자가융착형 도전접속 소재 일면에 마이크로 LED 칩을 가접착시키는 제3단계 및 상기 자가융착형 도전접속 소재를 열처리하는 제4단계를 포함할 수 있다.Furthermore, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a method for manufacturing the same, include at least one micro LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface and a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface thereof A first step of preparing a second step of printing a self-fusible conductive connection material of the present invention on one surface on which a plurality of second terminals of a circuit board are formed, a plurality of micro LED chips facing the plurality of second terminals It may include a third step of disposing the first terminal of the to face, a third step of temporarily adhering the micro LED chip to one surface of the self-fusible conductive connection material, and a fourth step of heat-treating the self-fusible conductive connection material.
본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지를 포함함으로서, 유리와 같은 무기 피착 기재뿐만 아니라, 미니 LED 칩 및 회로기판에 형성된 단자에 사용되는 금속과의 접착력이 우수하고, 인쇄성, 디스펜싱 특성, 절연성 및 자가융착성이 우수하다.The self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof include an alkoxysilane-modified epoxy resin containing an organic functional group, so that it is formed on an inorganic substrate such as glass, as well as a mini LED chip and a circuit board. It has excellent adhesion to the metal used for terminals, and excellent printability, dispensing properties, insulation and self-adhesive properties.
또한, 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은, 안정적인 전기적 도통 특성을 구현할 뿐만 아니라, 미니 LED 칩에 압력을 가하지 않으므로서, 미니 LED 칩에 가해지는 물리적 데미지를 최소화 할 수 있다.In addition, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a method for manufacturing the same, not only implement stable electrical conduction characteristics, but also do not apply pressure to the mini LED chip, thereby causing physical damage to the mini LED chip. can be minimized.
본 발명의 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지를 포함함으로서, 유리와 같은 무기 피착 기재뿐만 아니라, 마이크로 LED 칩 및 회로기판에 형성된 단자에 사용되는 금속과의 접착력이 우수하고, 인쇄성, 디스펜싱 특성, 절연성 및 자가융착성이 우수하다.The self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof include an alkoxysilane-modified epoxy resin containing an organic functional group, and thus not only an inorganic substrate such as glass, but also a micro LED chip and a circuit It has excellent adhesion to the metal used for the terminals formed on the board, and excellent printability, dispensing properties, insulation and self-adhesive properties.
또한, 본 발명의 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법은, 안정적인 전기적 도통 특성을 구현할 뿐만 아니라, 마이크로 LED 칩에 압력을 가하지 않으므로서, 마이크로 LED 칩에 가해지는 물리적 데미지를 최소화 할 수 있다.In addition, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a manufacturing method thereof of the present invention not only realize stable electrical conduction characteristics, but also do not apply pressure to the micro LED chip. Physical damage can be minimized.
도 1은 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재(Self-assembled conductive bonding paste)의 도통 구현방식을 개략적으로 나타내고, 도전성 입자가 열처리 과정에서 용융되어, 미니 LED 칩의 제1단자와 회로기판의 제2단자에 응집되어, 미니 LED 칩과 회로기판 간의 전기적 도통이 이루어진 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 미니(마이크로) LED 칩의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 미니(마이크로) LED 칩-회로기판 본딩 모듈의 단면도이다.1 schematically shows a method of implementing the conduction of a self-assembled conductive bonding paste of the present invention, and conductive particles are melted in the heat treatment process, and the first terminal of the mini LED chip and the first terminal of the circuit board It is a diagram showing electrical conduction between the mini LED chip and the circuit board by being aggregated at the two terminals.
2 is a cross-sectional view of a mini (micro) LED chip according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a mini (micro) LED chip-circuit board bonding module according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are added to the same or similar elements throughout the specification.
도 1을 참조하여 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법의 도통 구현방식을 설명하면, 본 발명의 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재(Self-assembled conductive bonding paste)(100)는 압력의 가함이 없이 열처리 만으로 도전성 입자(conductive particle)(1)가 용융되고, 용융된 도전성 입자(1)는 미니 LED 칩(20)의 제1단자(전극 부위 ; electrode)(21)와 회로기판(10)의 제2단자(전극 부위 ; electrode)(11)에만 선택적으로 자가 융착하는 효과가 발생한다. 이 때, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재(100)의 도전성 입자(1)를 제외한 구성 성분 부분에는 잔류된 도전성 입자(1)가 없어 접착력이 우수하고, 접속저항은 낮을 뿐만 아니라 절연성이 우수하다.Referring to FIG. 1, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a method for implementing conduction of a manufacturing method thereof will be described. In the conductive bonding paste) 100 ,
또한, 도 2를 참조하면, 본 발명의 미니 LED 칩(20)은 칩의 크기(a)가 100 ~ 250㎛, 바람직하게는 100 ~ 200㎛, 더욱 바람직하게는 120 ~ 180㎛, 더더욱 바람직하게는 140 ~ 160㎛인 LED 칩으로서, 미니 LED 칩(20)의 피치(pitch)(b)는 60 ~ 220㎛, 바람직하게는 60 ~ 150㎛, 더욱 바람직하게는 60 ~ 120㎛, 더더욱 바람직하게는 80 ~ 120㎛, 더더더욱 바람직하게는 90 ~ 110㎛일 수 있다. 피치(b)는 미니 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 중심선과 이웃하는 제1단자(21)의 중심선 간의 거리(pitch)를 나타낸다.2, the
또한, 미니 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 크기(d)는 30 ~ 110㎛, 바람직하게는 30 ~ 90㎛, 더욱 바람직하게는 30 ~ 70㎛, 더더욱 바람직하게는 40 ~ 60㎛일 수 있다. 또한, 미니 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 높이(c)는 0.1 ~ 4㎛, 바람직하게는 0.1 ~ 3㎛일 수 있다.In addition, the size (d) of the
본 발명의 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 미니 LED 칩과 회로기판을 접합할 수 있으며, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 및 도전성 입자를 포함한다.The self-fusible conductive connection material for bonding a mini LED chip of the present invention can bond a mini LED chip and a circuit board, and includes an organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin and conductive particles.
먼저, 본 발명의 유기관능기(organofunctional group) 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 에폭시 수지, 다이머(dimer) 및 유기관능기 함유 알콕시 실란이 반응 및 합성하여 제조된 수지로서, 본 발명의 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지를 포함함으로서, PCB, FPCB와 같이 유기소재로 된 회로기판 뿐만 아니라, 유리와 같은 무기 피착 기재, 미니 LED 칩 및 회로기판에 형성된 단자에 사용되는 금속과의 접착력이 우수하고, 인쇄성, 디스펜싱 특성, 절연성 및 자가융착성이 우수할 수 있다.First, the alkoxysilane-modified epoxy resin containing an organofunctional group of the present invention is a resin prepared by reacting and synthesizing an epoxy resin, a dimer, and an alkoxysilane containing an organic functional group. The fusion-bonded conductive connection material contains an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups, and is used not only for circuit boards made of organic materials such as PCBs and FPCBs, but also for inorganic substrates such as glass, mini LED chips, and terminals formed on circuit boards. It may have excellent adhesion to the used metal, and excellent printability, dispensing properties, insulation and self-adhesive properties.
또한, 본 발명의 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In addition, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin of the present invention may include a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C12의 분쇄형 알킬기, 바람직하게는 수소원자 또는 C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기, 더욱 바람직하게는 수소원자 또는C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기이다.In
또한, 상기 화학식 1에 있어서, A1, A2, A3 및 A4는 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2-, 바람직하게는 -CH2-, -CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2-이다.In addition, in
또한, 상기 화학식 1에 있어서, E는 C3 ~ C30의 알킬렌기, 바람직하게는C10 ~ C20의 알킬렌기, 더욱 바람직하게는 C16 ~ C18의 알킬렌기이다.In addition, in
또한, 상기 화학식 1에 있어서, R9 및 R10은 각각 독립적으로 
또한, 상기 화학식 1에 있어서, R11은 수소원자, C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C12의 분쇄형 알킬기, 바람직하게는 수소원자 또는 C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기, 더욱 바람직하게는 수소원자 또는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기이다.In addition, in
또한, 상기 화학식 1에 있어서, G1 및 G2는 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 바람직하게는 -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2-이다.In addition, in
또한, 상기 화학식 1에 있어서, n은 1 ~ 10, 바람직하게는 1 ~ 5을 만족하는 유리수이다.In addition, in
또한, 본 발명의 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 12.5 ~ 28.34 중량%, 바람직하게는 12.5 ~ 22.75 중량%, 더욱 바람직하게는 14 ~ 21 중량%, 더더욱 바람직하게는 15.75 ~ 19.25 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 12.5 중량% 미만으로 포함하면 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재가 소재(paste) 상태로 제조가 안되거나 쇼트(short) 불량이 발생하는 문제가 있을 수 있고, 28.34 중량%를 초과하여 포함한다면 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재를 포함하는 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈의 전기적 특성 저하 및 공정성에서 불량이 발생하는 문제가 있을 수 있다.In addition, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin of the present invention is 12.5 to 28.34% by weight, preferably 12.5 to 22.75% by weight, more preferably 14 to based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention. It may be included in an amount of 21 wt%, more preferably 15.75 to 19.25 wt%, and if the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is included in an amount of less than 12.5 wt%, the self-fusible conductive connection material of the present invention is a paste There may be a problem that cannot be manufactured in the state or a short defect occurs, and if it contains more than 28.34 wt%, the mini LED chip containing the self-fusible conductive connection material of the present invention - Electrical of the circuit board bonding module There may be problems in which properties deteriorate and defects occur in fairness.
한편, 본 발명의 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 포함할 수 있다.On the other hand, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin of the present invention may include a first epoxy resin and a second epoxy resin.
본 발명의 제1에폭시 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있고, 본 발명의 제1에폭시 수지는 20 ~ 30℃, 바람직하게는 23 ~ 27℃에서35,000 ~ 150,000 cps, 바람직하게는 40,000 ~ 100,000 cps, 더욱 바람직하게는 50,000 ~ 90,000 cps, 더더욱 바람직하게는 60,000 ~ 80,000 cps 의 점도를 가질 수 있으며, 만일 점도가 35,000 cps 미만이면 자가융착형 도전접속 소재를 회로기판 또는 미니 LED 칩에 인쇄 후, 인쇄현상의 유지가 어려운 문제가 있을 수 있고, 150,000 cps를 초과하면 자가융착형 도전접속 소재를 제조시 혼합 및 분산이 어려운 문제가 있을 수 있다.The first epoxy resin of the present invention may include the compound represented by
또한, 본 발명의 제1에폭시 수지는 에폭시 당량이 245 ~ 275g/eq, 바람직하게는 250 ~ 270g/eq, 더욱 바람직하게는 255 ~ 265g/eq일 수 있으며, 만일 에폭시 당량이 245g/eq 미만이면 접착력이 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 275g/eq를 초과하면 에폭시가 겔(gel)화 되는 문제가 있을 수 있다.In addition, the first epoxy resin of the present invention may have an epoxy equivalent of 245 ~ 275 g / eq, preferably 250 ~ 270 g / eq, more preferably 255 ~ 265 g / eq, if the epoxy equivalent is less than 245 g / eq There may be a problem that the adhesion is lowered, and if it exceeds 275 g/eq, there may be a problem that the epoxy is gelled.
본 발명의 제2에폭시 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있고, 본 발명의 제2에폭시 수지는 20 ~ 30℃, 바람직하게는 23 ~ 27℃에서 1,000 ~ 30,000 cps, 바람직하게는 5,000 ~ 20,000 cps, 바람직하게는 8,000 ~ 17,000 cps, 더욱 바람직하게는 10,000 ~ 14,000 cps 의 점도를 가질 수 있으며, 만일 점도가 1,000 cps 미만이면 자가융착형 도전접속 소재를 회로기판 또는 미니 LED 칩에 인쇄 후, 인쇄현상의 유지가 어려운 문제가 있을 수 있고, 30,000 cps를 초과하면 자가융착형 도전접속 소재를 제조시 혼합 및 분산이 어려운 문제가 있을 수 있다.The second epoxy resin of the present invention may include the compound represented by the above formula (1), and the second epoxy resin of the present invention is 1,000 to 30,000 cps at 20 to 30 ℃, preferably 23 to 27 ℃, preferably It may have a viscosity of 5,000 ~ 20,000 cps, preferably 8,000 ~ 17,000 cps, more preferably 10,000 ~ 14,000 cps, and if the viscosity is less than 1,000 cps, a self-fusible conductive connection material is printed on a circuit board or mini LED chip After that, there may be a problem in that it is difficult to maintain the printing phenomenon, and if it exceeds 30,000 cps, there may be a problem in that it is difficult to mix and disperse when manufacturing the self-fusible conductive connection material.
또한, 본 발명의 제2에폭시 수지는 에폭시 당량이 180 ~ 230g/eq, 바람직하게는 185 ~ 225g/eq일 수 있으며, 만일 에폭시 당량이 180g/eq 미만이면 접착력이 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 230g/eq를 초과하면 에폭시가 겔(gel)화 되는 문제가 있을 수 있다.In addition, the second epoxy resin of the present invention may have an epoxy equivalent of 180 to 230 g / eq, preferably 185 to 225 g / eq, and if the epoxy equivalent is less than 180 g / eq, the adhesive strength may be lowered, If it exceeds 230 g/eq, there may be a problem that the epoxy is gelled.
나아가, 본 발명의 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 0.1 ~ 1 중량비, 바람직하게는 1 : 0.2 ~ 0.8 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 0.4 ~ 0.63 중량비로 포함할 수 있으며, 만일 중량비가 1 : 0.1 미만이면 점도가 높아서 공정성에 문제가 있을 수 있고, 중량비가 1 : 1 을 초과하면 인쇄 문제에 따른 전기적 특성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.Furthermore, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin of the present invention contains the first epoxy resin and the second epoxy resin in a ratio of 1: 0.1 to 1 by weight, preferably 1: 0.2 to 0.8 by weight, more preferably 1: 0.4 to 0.63 It may be included in a weight ratio, and if the weight ratio is less than 1: 0.1, there may be a problem in fairness due to high viscosity, and if the weight ratio exceeds 1:1, there may be a problem in that electrical properties are deteriorated due to printing problems.
다음으로, 본 발명의 도전성 입자는 미니 LED 칩과 회로기판을 전기적으로 도통시키는 물질로서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 55 ~ 74 중량%, 바람직하게는 61.2 ~ 74.8 중량%, 더욱 바람직하게는 64.6 ~ 78.2 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 도전성 입자가 55 중량% 미만으로 포함하면 미도통의 문제가 있을 수 있고, 74 중량%를 초과하여 포함한다면 쇼트(short)가 발생하는 문제가 발생할 수 있다.Next, the conductive particle of the present invention is a material that electrically conducts the mini LED chip and the circuit board, and is 55 to 74% by weight, preferably 61.2 to 74.8, based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention. Weight %, more preferably 64.6 to 78.2 weight %, if the conductive particles contain less than 55 weight %, there may be a problem of non-conduction, and if it contains more than 74 weight %, short (short) problems may arise.
본 발명의 도전성 입자는 비스무트(Bi), 주석(Sn), 인듐(In), 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 안티몬(Sb), 니켈(Ni) 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 비스무트(Bi), 주석(Sn) 및 은(Ag)의 합금 및 비스무트(Bi) 및 주석(Sn)의 합금 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 비스무트(Bi) 및 주석(Sn)의 합금을 포함할 수 있다.The conductive particles of the present invention are bismuth (Bi), tin (Sn), indium (In), silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), antimony (Sb), nickel (Ni), and alloys thereof. may include at least one selected from among, preferably, at least one selected from an alloy of bismuth (Bi), tin (Sn), and silver (Ag), and an alloy of bismuth (Bi) and tin (Sn) and, more preferably, an alloy of bismuth (Bi) and tin (Sn).
본 발명의 도전성 입자로서, 비스무트(Bi), 주석(Sn) 및 은(Ag)의 합금을 포함할 때, 비스무트 100 중량부에 대하여, 주석 58.2 ~ 87.4 중량부, 바람직하게는 65.5 ~ 80.1 중량부, 더욱 바람직하게는 69.1 ~ 76.5 중량부를 포함할 수 있다. 또한, 도전성 입자로서, 비스무트(Bi), 주석(Sn) 및 은(Ag)의 합금을 포함할 때, 비스무트 100 중량부에 대하여, 은 0.41 ~ 0.63 중량부, 바람직하게는 0.46 ~ 0.58 중량부, 더욱 바람직하게는 0.49 ~ 0.55 중량부를 포함할 수 있다. As the conductive particles of the present invention, when an alloy of bismuth (Bi), tin (Sn) and silver (Ag) is included, 58.2 to 87.4 parts by weight of tin, preferably 65.5 to 80.1 parts by weight, based on 100 parts by weight of bismuth , more preferably 69.1 to 76.5 parts by weight. In addition, when an alloy of bismuth (Bi), tin (Sn) and silver (Ag) is included as the conductive particles, with respect to 100 parts by weight of bismuth, 0.41 to 0.63 parts by weight, preferably 0.46 to 0.58 parts by weight, More preferably, it may contain 0.49 to 0.55 parts by weight.
한편, 본 발명의 도전성 입자로서, 비스무트(Bi) 및 주석(Sn)의 합금을 포함할 때, 비스무트 및 주석을 1 : 0.57 ~ 0.87 중량비, 바람직하게는 1 : 0.65 ~ 0.8 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 0.68 ~ 0.77 중량비로 포함할 수 있다. On the other hand, when the conductive particle of the present invention contains an alloy of bismuth (Bi) and tin (Sn), bismuth and tin are in a weight ratio of 1: 0.57 to 0.87, preferably 1: 0.65 to 0.8 by weight, more preferably 1: It may be included in a weight ratio of 0.68 to 0.77.
또한, 본 발명의 도전성 입자의 입경은 2 ~ 75㎛, 바람직하게는 5 ~ 45㎛, 더욱 바람직하게는 10 ~ 38㎛, 더더욱 바람직하게는 10 ~ 25㎛일 수 있다. 만일, 도전성 입자의 입경이 2㎛ 미만일 경우 점도가 높아져서 인쇄성의 문제가 발생할 수 있고, 75㎛를 초과하면 미니 LED 칩 대비하여 입자의 크기가 커서 초과하면 미니 LED 칩 실장에 문제가 있을 수 있다.In addition, the particle size of the conductive particles of the present invention may be 2 to 75 μm, preferably 5 to 45 μm, more preferably 10 to 38 μm, still more preferably 10 to 25 μm. If the particle size of the conductive particles is less than 2 μm, the viscosity may increase and printability problems may occur.
한편, 본 발명의 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 20 ~ 30℃, 바람직하게는 23 ~ 27℃에서 100,000 ~ 300,000 cps, 바람직하게는 150,000 ~ 240,000 cps, 더욱 바람직하게는 170,000 ~ 225,000 cps 의 점도를 가질 수 있으며, 만일 점도가 100,000 cps 미만이거나 300,000 cps를 초과하면 인쇄가 안 되는 문제가 있을 있다.On the other hand, the self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chips of the present invention is 100,000 to 300,000 cps, preferably 150,000 to 240,000 cps, more preferably 170,000 to 225,000 at 20 to 30°C, preferably 23 to 27°C. It may have a viscosity of cps, and if the viscosity is less than 100,000 cps or exceeds 300,000 cps, there is a problem in that printing is not possible.
나아가, 본 발명의 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 환원제, 실란커플링제, 경화제 및 경화촉진제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있고, 바람직하게는 환원제, 실란커플링제, 경화제 및 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chips of the present invention may further include at least one selected from a reducing agent, a silane coupling agent, a curing agent and a curing accelerator, preferably a reducing agent, a silane coupling agent, a curing agent and A curing accelerator may be further included.
먼저, 본 발명의 환원제는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 5 ~ 15 중량%, 바람직하게는 7 ~ 13 중량%, 더욱 바람직하게는 8 ~ 12 중량%, 더더욱 바람직하게는 9 ~ 11중량%로 포함할 수 있으며, 만일 환원제가 5 중량% 미만으로 포함하면 환원이 안되어 전기적인 문제가 있을 수 있고, 15 중량%를 초과하여 포함한다면 점도가 높아질 뿐만 아니라 경시성의 문제가 발생할 수 있다. First, the reducing agent of the present invention is 5 to 15% by weight, preferably 7 to 13% by weight, more preferably 8 to 12% by weight, even more preferably based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention. may be included in 9 to 11% by weight, and if the reducing agent is included in an amount of less than 5% by weight, there may be an electrical problem because reduction is not possible, and if it contains more than 15% by weight, the viscosity increases as well as the problem of aging can occur
본 발명의 환원제는 로진계 환원제, 유기산계 환원제, 금속성 환원제 및 아민염 환원제 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 유기산계 환원제를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 유기산계 환원제인 아디프 산(adipic acid) 및 시트르 산(citric acid) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.The reducing agent of the present invention may include at least one selected from a rosin-based reducing agent, an organic acid-based reducing agent, a metallic reducing agent, and an amine salt reducing agent, preferably an organic acid-based reducing agent, more preferably an organic acid-based reducing agent The phosphorus may include at least one of adipic acid and citric acid.
구체적으로 본 발명의 환원제는 염화아연, 염화아연과 무기 할로겐화물의 혼합물, 염화아연과 무기산의 혼합물, 용융염, 인산, 인산의 유도체, 유기 할로겐화물, 히드라진, 아민염 환원제, 유기산, 아세트산, 락트산, 카르복실기를 2개 가지는 옥살산, 말론산, 숙신(호박)산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 프탈산, 시트르산, 활성화 로진 및 비활성화 로진 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. Specifically, the reducing agent of the present invention is zinc chloride, a mixture of zinc chloride and an inorganic halide, a mixture of zinc chloride and an inorganic acid, molten salt, phosphoric acid, a derivative of phosphoric acid, an organic halide, hydrazine, an amine salt reducing agent, an organic acid, acetic acid, lactic acid , may contain at least one selected from oxalic acid, malonic acid, succinic (succinic) acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, phthalic acid, citric acid, activated rosin and inactivated rosin having two carboxyl groups. there is.
다음으로, 본 발명의 실란커플링제는 유리 등의 무기재료로 만들어진 기재와의 접착력 향상을 위해 포함될 수 있는 물질로서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 0.5 ~ 1.5 중량%, 바람직하게는 0.7 ~ 1.3 중량%, 더욱 바람직하게는 0.8 ~ 1.2 중량%, 더더욱 바람직하게는 0.9 ~ 1.1중량%로 포함할 수 있으며, 만일 실란커플링제가 0.5 중량% 미만으로 포함하면 접착력이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 1.5 중량%를 초과하여 포함한다면 경시성의 문제가 생길 수 있다. Next, the silane coupling agent of the present invention is a material that may be included to improve adhesion with a substrate made of an inorganic material such as glass, and is 0.5 to 1.5 wt% based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention , preferably 0.7 to 1.3% by weight, more preferably 0.8 to 1.2% by weight, still more preferably 0.9 to 1.1% by weight, and if the silane coupling agent is included in less than 0.5% by weight, the adhesive strength decreases There may be a problem, and if it contains more than 1.5% by weight, there may be a problem of aging.
본 발명의 실란커플링제는 비닐트리메톡시실레인(vinyltrimethoxysilane), 비닐트리에톡시실레인(vinyltriethoxysilane), 2-(3,4 에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실레인(2-(3,4 epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane), 3-글리시독시프로필 메틸디메톡시실레인(3-glycidyloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-글리시독시프로필 트리메톡시실레인(3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane), 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실레인(3-glycidyloxypropyl methyldiethoxysilane), 3-글리시독시프로필 트리에톡시실레인(3-glycidyloxypropyl triethoxysilane), 파라-스티릴트리메톡시실레인(p-styryltrimethoxysiane), 3-메타크릴록시프로필 메틸디메톡시실레인(3-methacryloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-메타크릴록시프로필 트리메톡시실레인(3-methacryloxypropyl trimethoxysilane) 및 3-메타크릴록시프로필 메틸디에톡시실레인(3-methacryloxypropyl methyldiethoxysilane) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 2-(3,4 에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실레인, 3-글리시독시프로필 메틸디메톡시실레인, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실레인 및 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실레인 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The silane coupling agent of the present invention is vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4 epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane (2-(3,4) epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane), 3-glycidyloxypropyl methyldimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl methyldiethoxy Silane (3-glycidyloxypropyl methyldiethoxysilane), 3-glycidyloxypropyl triethoxysilane, para-styryltrimethoxysilane (p-styryltrimethoxysiane), 3-methacryloxypropyl methyldimethyl At least one selected from 3-methacryloxypropyl methyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyl methyldiethoxysilane and preferably 2-(3,4 epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl methyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane and It may include at least one selected from 3-glycidoxypropyl methyldiethoxysilane.
다음으로, 본 발명의 경화제는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 1.25 ~ 2.83 중량%, 바람직하게는 1.4 ~ 2.1 중량%, 더욱 바람직하게는 1.57 ~ 1.93 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 경화제가 1.25 중량% 미만으로 포함하면 미경화 문제가 있을 수 있고, 2.83 중량%를 초과하여 포함한다면 점도가 높아지는 문제가 생길 수 있다.Next, the curing agent of the present invention may be included in an amount of 1.25 to 2.83% by weight, preferably 1.4 to 2.1% by weight, more preferably 1.57 to 1.93% by weight, based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention. If the curing agent contains less than 1.25% by weight, there may be a non-curing problem, and if it contains more than 2.83% by weight, there may be a problem of increasing the viscosity.
본 발명의 경화제는 아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 페놀계 경화제, 폴리티올 경화제, 잠재성 경화제 및 양이온 경화제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 잠재성 경화제는 이미다졸계 경화제, 하이드라지드계 경화제, 3불화붕소-아민착체 경화제, 아민이미드 경화제, 폴리아민계 경화제, 제3급 아민 경화제, 알킬요소계 경화제 및 디시안디아미드(Dicyandiamide)계 경화제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The curing agent of the present invention may include at least one selected from an amine-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, a phenol-based curing agent, a polythiol curing agent, a latent curing agent, and a cationic curing agent. In addition, the latent curing agent is an imidazole-based curing agent, a hydrazide-based curing agent, a boron trifluoride-amine complex curing agent, an amineimide curing agent, a polyamine-based curing agent, a tertiary amine curing agent, an alkylurea-based curing agent, and dicyandiamide (Dicyandiamide) ) may include one or more selected from the group consisting of curing agents.
다음으로, 본 발명의 경화촉진제는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 1.25 ~ 2.83 중량%, 바람직하게는 1.4 ~ 2.1 중량%, 더욱 바람직하게는 1.57 ~ 1.93 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 경화제가 1.25 중량% 미만으로 포함하면 미경화 문제가 있을 수 있고, 2.83 중량%를 초과하여 포함한다면 경시성의 문제가 생길 수 있다.Next, the curing accelerator of the present invention is included in an amount of 1.25 to 2.83 wt%, preferably 1.4 to 2.1 wt%, more preferably 1.57 to 1.93 wt%, based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention If the curing agent contains less than 1.25% by weight, there may be a non-curing problem, and if it contains more than 2.83% by weight, there may be a problem of aging.
또한, 본 발명의 경화촉진제는 아민계 경화촉진제, 페놀계 경화촉진제 및 이미다졸계 경화촉진제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 1H-이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸 및 이의 변성물 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the curing accelerator of the present invention may include at least one selected from an amine-based curing accelerator, a phenol-based curing accelerator, and an imidazole-based curing accelerator, preferably 1H-imidazole, 2-methylimidazole, 2 -Undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methyl It may include at least one selected from midazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, and modified products thereof.
또한, 본 발명의 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 150 ~ 180℃의 온도에서 열처리 후, 0.5 ~ 2 kgf/cm의 접착력을 가질 수 있다.In addition, the self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chips of the present invention may have an adhesive strength of 0.5 to 2 kgf/cm after heat treatment at a temperature of 150 to 180°C.
또한, 본 발명의 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 150 ~ 180℃의 온도에서 열처리 후, 0.1 ~ 1 Ω/cm의 접속저항을 가질 수 있다In addition, the self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chips of the present invention may have a connection resistance of 0.1 to 1 Ω/cm after heat treatment at a temperature of 150 to 180° C.
나아가, 본 발명은 본 발명의 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재를 포함하는 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a mini LED chip-circuit board bonding module including the self-fusible conductive connection material for bonding the mini LED chip of the present invention.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 일면에 복수의 제1단자(21)가 형성된 적어도 하나 이상의 미니 LED 칩(20), 상기 제1단자(21)에 대향하여 일면에 복수의 제2단자(11)가 형성된 회로기판(10) 및 상기 미니 LED 칩(20)과 상기 회로기판(10) 사이에 개재되어 미니 LED 칩(20)과 회로기판(10)를 전기적으로 연결하는 자가융착형 도전접속 소재(100)을 포함할 수 있다.
Referring to FIG. 3 , the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention includes at least one
이 때, 미니 LED 칩(20)은 앞서 언급한 도 2에 기재된 미니 LED 칩(20)일 수 있으며, 회로기판(10)은 유리회로기판, 인쇄회로기판(PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다.At this time, the
한편, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 1 및 2를 만족할 수 있다.Meanwhile, the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention may satisfy the following
[관계식 1] [Relational Expression 1]
55㎛ ≤ B - A ≤ 245㎛, 바람직하게는 55㎛ ≤ B - A ≤ 190㎛, 더욱 바람직하게는 75㎛ ≤ B - A ≤ 160㎛, 더더욱 바람직하게는 100㎛ ≤ B - A ≤ 140㎛ 55 µm ≤ B - A ≤ 245 µm, preferably 55 µm ≤ B - A ≤ 190 µm, more preferably 75 µm ≤ B - A ≤ 160 µm, even more preferably 100 µm ≤ B - A ≤ 140 µm
상기 관계식 1에 있어서, A는 자가융착형 도전접속 소재(100)에 포함된 도전성 입자(1)의 입경을 나타내고, B는 미니 LED 칩(20)의 크기를 나타낸다.
In the
만일, 관계식 1을 만족하지 못한다면 미니 LED 칩(20)의 실장시 접속불량을 야기하는 문제가 있을 수 있다.
If the
[관계식 2] [Relational Expression 2]
2.2 ≤ B/A ≤ 50, 바람직하게는 2.2 ≤ B/A ≤ 20, 더욱 바람직하게는 2.2 ≤ B/A ≤ 16, 더더욱 바람직하게는 5 ≤ B/A ≤ 15 2.2 ≤ B/A ≤ 50, preferably 2.2 ≤ B/A ≤ 20, more preferably 2.2 ≤ B/A ≤ 16, even more preferably 5 ≤ B/A ≤ 15
상기 관계식 1 및 2에 있어서, A는 자가융착형 도전접속 소재(100)에 포함된 도전성 입자(1)의 입경을 나타내고, B는 미니 LED 칩(20)의 크기를 나타낸다.
In
만일, 관계식 2를 만족하지 못한다면 미니 LED 칩(20)의 실장시 접속불량을 야기하는 문제가 있을 수 있다.
If the relational expression 2 is not satisfied, there may be a problem of causing poor connection when the
또한, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 3 내지 6을 만족할 수 있다. In addition, the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention may satisfy the following Relations 3 to 6.
[관계식 3] [Relational Expression 3]
5㎛ ≤ A ≤ 45㎛, 바람직하게는 10㎛ ≤ A ≤ 38㎛ 5 μm ≤ A ≤ 45 μm, preferably 10 μm ≤ A ≤ 38 μm
상기 관계식 3에 있어서, A는 자가융착형 도전접속 소재(100)에 포함된 도전성 입자(1)의 입경을 나타낸다.
In Relation 3, A represents the particle size of the
만일, 관계식 3을 만족하지 못한다면 미니 LED 칩(20)의 실장시 접속불량을 야기하는 문제가 있을 수 있다.
If Relation 3 is not satisfied, there may be a problem of causing poor connection when the
[관계식 4] [Relational Expression 4]
100㎛ ≤ B ≤ 250㎛, 바람직하게는 100㎛ ≤ B ≤ 200㎛, 더욱 바람직하게는 100㎛ ≤ B ≤ 160㎛ 100 µm ≤ B ≤ 250 µm, preferably 100 µm ≤ B ≤ 200 µm, more preferably 100 µm ≤ B ≤ 160 µm
상기 관계식 4에 있어서, B는 미니 LED 칩(20)의 크기를 나타낸다.
In Relation 4, B represents the size of the
만일, 관계식 4를 만족하지 못한다면 미니 LED 칩(20)을 이용한 디스플레이의 해상도 저하의 문제가 있을 수 있다.
If Relation 4 is not satisfied, there may be a problem of a decrease in resolution of the display using the
[관계식 5] [Relational Expression 5]
30㎛ ≤ C ≤ 110㎛, 바람직하게는 30㎛ ≤ C ≤ 75㎛, 더욱 바람직하게는 30㎛ ≤ C ≤ 70㎛ 30 µm ≤ C ≤ 110 µm, preferably 30 µm ≤ C ≤ 75 µm, more preferably 30 µm ≤ C ≤ 70 µm
상기 관계식 5에 있어서, C는 미니 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 크기를 나타낸다.
In Relation 5, C denotes the size of the
만일, 관계식 5를 만족하지 못한다면 전기적 접속의 문제가 있을 수 있다. If Relation 5 is not satisfied, there may be a problem in electrical connection.
[관계식 6] [Relational Expression 6]
60㎛ ≤ D ≤ 220㎛, 바람직하게는 80㎛ ≤ D ≤ 110㎛ 60 μm ≤ D ≤ 220 μm, preferably 80 μm ≤ D ≤ 110 μm
상기 관계식 6에 있어서, D는 상기 미니 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 중심선과 이웃하는 제1단자(21)의 중심선 간의 거리(pitch)를 나타낸다.
In Relation 6, D denotes a pitch between the center line of the
만일, 관계식 6을 만족하지 못한다면 전기적 접속의 문제가 있을 수 있다. If Relation 6 is not satisfied, there may be a problem in electrical connection.
한편, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함한다. On the other hand, the method for manufacturing a mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention includes the first to fourth steps.
먼저, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법의 제1단계는 일면에 복수의 제1단자가 형성된 적어도 하나 이상의 미니 LED 칩과 일면에 복수의 제2단자가 형성된 회로기판을 준비할 수 있다. First, the first step of the method for manufacturing a mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention is to include at least one mini LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface and a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface thereof. can be prepared
다음으로, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법의 제2단계는 회로기판의 복수의 제2단자가 형성된 일면에 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재를 인쇄할 수 있다. 이 때, 인쇄는 20 ~ 30℃의 온도, 바람직하게는 23 ~ 27℃의 온도에서 수행할 수 있다. Next, in the second step of the method for manufacturing the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention may be printed on one surface on which a plurality of second terminals of the circuit board are formed. At this time, the printing may be performed at a temperature of 20 ~ 30 ℃, preferably at a temperature of 23 ~ 27 ℃.
다음으로, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법의 제3단계는 복수의 제2단자에 대향하여 미니 LED 칩의 복수의 제1단자를 마주보게 배치시키고, 자가융착형 도전접속 소재 일면에 미니 LED 칩을 가접착시킬 수 있다. 이 때, 가접착은 20 ~ 30℃의 온도, 바람직하게는 23 ~ 27℃의 온도에서 수행할 수 있다. Next, the third step of the method for manufacturing the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention is to arrange a plurality of first terminals of the mini LED chip to face the plurality of second terminals, and self-fusion type conductive A mini LED chip can be temporarily attached to one side of the connection material. At this time, the temporary adhesion may be performed at a temperature of 20 ~ 30 ℃, preferably at a temperature of 23 ~ 27 ℃.
마지막으로, 본 발명의 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법의 제4단계는 자가융착형 도전접속 소재를 열처리할 수 있다. 열처리는 히팅 툴(Heating tool)을 이용하여, 140 ~ 230℃, 바람직하게는 150 ~ 180℃에서 1분 ~ 20분, 바람직하게는 2 ~ 15분, 더욱 바람직하게는 3 ~ 8분동안 가열하여 수행할 수 있다. 만일, 열처리 온도가 140℃ 미만일 경우에는 도전성 입자가 미융착 되는 문제가 있을 수 있고, 230℃를 초과하면 부품의 열화 또는 수지의 과경화로 인해 접착력이 저하될 수 있다.
Finally, the fourth step of the method for manufacturing the mini LED chip-circuit board bonding module of the present invention may heat-treat the self-fusible conductive connection material. Heat treatment using a heating tool, 140 ~ 230 ℃, preferably 150 ~ 180
히팅 툴은 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재에 열을 가하여 도전성 입자들을 용융시킬 수 있는 수단이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 가열 오븐 또는 리플로우 건조단 등을 포함할 수 있다. The heating tool is not particularly limited as long as it is a means capable of melting the conductive particles by applying heat to the self-fusible conductive connection material of the present invention, and may include, for example, a heating oven or a reflow drying stage.
이상에서 본 발명에 대하여 구현예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 구현예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been mainly described with respect to the embodiment, but this is only an example and does not limit the embodiment of the present invention. It can be seen that various modifications and applications not exemplified above are possible without departing from the scope. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
실시예 1 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조 Example 1: Manufacture of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 17 중량%, 도전성 입자(입경 : 10 ~ 25㎛, Sn 및 Bi가 42 : 58 중량비로 포함하는 합금) 68 중량%, 환원제인 아디프산 10 중량%, 실란커플링제인 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실레인 1 중량%, 디시안디아미드계 경화제 1.75 중량%, 경화촉진제인 2-운데실이미다졸 1.75 중량%를 혼합하여, 절연화 처리한 후 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.17 wt% of organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin, conductive particles (particle diameter: 10 to 25㎛, an alloy containing Sn and Bi in a 42:58 weight ratio) 68 wt%, adipic acid as a reducing
유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 0.54 중량비로 혼합한 수지로서, 제1에폭시 수지는 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 포함하고, 25℃에서 70,000 cps의 점도를 가지며, 에폭시 당량이 260g/eq인 수지이다. 또한, 제2에폭시 수지는 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 포함하고, 25℃에서 12,000 cps의 점도를 가지며, 에폭시 당량이 205g/eq인 수지이다.The organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is a resin in which a first epoxy resin and a second epoxy resin are mixed in a weight ratio of 1: 0.54, wherein the first epoxy resin includes a compound represented by the following Chemical Formula 1-1, and at 25° C. It is a resin having a viscosity of 70,000 cps and an epoxy equivalent of 260 g/eq. In addition, the second epoxy resin is a resin that includes a compound represented by the following formula 1-1, has a viscosity of 12,000 cps at 25° C., and has an epoxy equivalent of 205 g/eq.
[화학식 1-1][Formula 1-1]
상기 화학식 1-1에 있어서, R1, R2, R3 및 R4은 수소원자이고, R5, R6, R7 및 R8은 메틸기이며, A1, A2, A3 및 A4는 -CH2-이고, E는 C17의 알킬렌기이며, R9 및 R10은 
실시예 2 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 2: Manufacture of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 0.33 중량비로 혼합한 수지를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared by using a resin in which the first epoxy resin and the second epoxy resin were mixed in a weight ratio of 1:0.33 as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 3 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 3: Manufacture of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 0.18 중량비로 혼합한 수지를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared by using a resin in which the first epoxy resin and the second epoxy resin were mixed in a weight ratio of 1:0.18 as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 4 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 4: Manufacture of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 0.67 중량비로 혼합한 수지를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared by using a resin in which the first epoxy resin and the second epoxy resin were mixed in a weight ratio of 1:0.67 as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 5 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 5: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 0.82 중량비로 혼합한 수지를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared by using a resin in which the first epoxy resin and the second epoxy resin were mixed in a weight ratio of 1:0.82 as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 6 ~ 11 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Examples 6-11: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 하기 표 1와 같이 혼합되는 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지, 도전성 입자 및 아디프산의 중량%를 달리하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, a self-fusible conductive connection material was prepared by varying the weight percent of the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin, conductive particles, and adipic acid to be mixed as shown in Table 1 below.
실시예 12 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 12: Manufacturing of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지만을 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared using only the first epoxy resin as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 13 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 13: Manufacturing of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제2에폭시 수지만을 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared using only the second epoxy resin as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
비교예 1 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Comparative Example 1: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 아닌 비스페놀A형 에폭시 수지(YD128, 국도화학, 점도 : 11,500 ~ 13,500 cps, 에폭시 당량 : 184 ~ 190g/eq)를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a bisphenol A-type epoxy resin (YD128, Kukdo Chemical, viscosity: 11,500 to 13,500 cps, epoxy equivalent: 184 to 190 g/eq), not an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups, was used. A conductive connection material was prepared.
비교예 2 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Comparative Example 2: Manufacture of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 아닌 비스페놀 F형 에폭시 수지(YDF-170, 국도화학, 점도 : 2,000 ~ 5,000 cps, 에폭시 당량 : 160 ~ 180g/eq)를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a bisphenol F-type epoxy resin (YDF-170, Kukdo Chemical, viscosity: 2,000 to 5,000 cps, epoxy equivalent: 160 to 180 g/eq) rather than an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups was used. A fusion-bonded conductive connection material was prepared.
비교예 3 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Comparative Example 3: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 아닌 NBR 변성 에폭시 수지(KR-415, 국도화학, 점도 : 50,000 ~ 100,000 cps, 에폭시 당량 : 375 ~ 425g/eq)를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, self-fusing using an NBR-modified epoxy resin (KR-415, Kukdo Chemical, viscosity: 50,000 to 100,000 cps, epoxy equivalent: 375 to 425 g/eq) rather than an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups A type conductive connection material was manufactured.
비교예 4 : 미니 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Comparative Example 4: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding mini LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 아닌 CTBN 변성 에폭시 수지(KR-170, 국도화학, 점도 : 30,000 ~ 60,000 cps, 에폭시 당량 : 200 ~ 235g/eq)를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a CTBN-modified epoxy resin (KR-170, Kukdo Chemical, viscosity: 30,000 to 60,000 cps, epoxy equivalent: 200 to 235 g/eq) instead of an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups A type conductive connection material was manufactured.
10Example
10
11Example
11
실험예 1Experimental Example 1
실시예 1 ~ 13 및 비교예 1 ~ 4에서 제조된 자가융착형 도전접속 소재를 각각 다음과 같은 물성평가법을 기준으로 하여 평가를 실시하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.The self-fusible conductive connection materials prepared in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated based on the following physical property evaluation methods, respectively, and the results are shown in Table 2.
(1) 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈의 제조(1) Manufacture of mini LED chip-circuit board bonding module
일면에 2개의 제1단자가 형성된 미니 LED 칩(미니 LED 칩의 크기 : 150㎛, 제1단자의 크기 : 50 ㎛, 미니 LED 칩에 형성된 제1단자의 중심선과 이웃하는 제1단자의 중심선 간의 거리(pitch) : 100㎛, 제1단자 높이 : 2 ㎛)과 일면에 2개의 제2단자가 형성된 회로기판(회로기판의 크기 : 150㎛, 제2단자의 크기 : 50 ㎛, 회로기판에 형성된 제2단자의 중심선과 이웃하는 제2단자의 중심선 간의 거리(pitch) : 100㎛, 제2단자 높이 : 10 ㎛)을 준비하였다. A mini LED chip having two first terminals on one surface (size of mini LED chip: 150 μm, size of first terminal: 50 μm, between the center line of the first terminal formed on the mini LED chip and the center line of the adjacent first terminal Distance (pitch): 100㎛, first terminal height: 2㎛) and two second terminals formed on one side of a circuit board (circuit board size: 150㎛, second terminal size: 50㎛, formed on the circuit board The distance (pitch) between the center line of the second terminal and the center line of the neighboring second terminal: 100 μm, the height of the second terminal: 10 μm) was prepared.
실시예 1 ~ 15 및 비교예 1 ~ 4에서 제조한 도전접속 소재를 각각 회로기판에 45㎛의 두께로 인쇄하고, 이어서 회로기판의 제2단자에 대향하게 미니 LED 칩의 제1단자를 마주보게 배치시키고, 실시예 1 ~ 15 및 비교예 1 ~ 4에서 제조한 도전접속 소재 각각의 일면에 미니 LED 칩을 가접착시켰다. 그 후, 180℃의 건조오븐에 8분간 열처리(경화 및 자가융착)하여 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하였다.Each of the conductive connection materials prepared in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 were printed to a thickness of 45 μm on a circuit board, and then to face the first terminal of the mini LED chip to face the second terminal of the circuit board. and a mini LED chip was temporarily attached to one surface of each of the conductive connection materials prepared in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4. Thereafter, heat treatment (curing and self-fusion) was performed for 8 minutes in a drying oven at 180° C. to prepare a mini LED chip-circuit board bonding module.
(2) 접속저항 측정(Ω/cm) (2) Connection resistance measurement (Ω/cm)
제조된 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 측정기(Keithley 사 2000 Multimeter)를 이용하여 4-probe 방식으로 시험 전류 1 mA를 인가하여 초기 접속 저항을 측정하여 그 평균값을 계산하였다. A test current of 1 mA was applied to each of the manufactured mini LED chip-circuit board bonding modules in a 4-probe method using a measuring instrument (Keithley 2000 Multimeter) to measure the initial connection resistance, and the average value was calculated.
(3) 접착력 측정(kgf/cm)(3) Adhesion force measurement (kgf/cm)
제조된 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 Dage4000(Nordson 사) 장치를 사용하여, 0.5mm/초의 속도로 전단강도를 측정하여 접착력을 측정하였다.Adhesive strength was measured by measuring the shear strength at a rate of 0.5 mm/sec using a Dage4000 (Nordson Co.) device for each of the manufactured mini LED chip-circuit board bonding module.
(4) 절연성 측정(4) Insulation measurement
제조된 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 멀티테스터기(HIOKI社, 3244-60 CARD HITESTER)를 이용하여, 단자간의 전기적 도통 유무를 확인하여 절연성을 측정하였다.Using a multi-tester (HIOKI, 3244-60 CARD HITESTER) for each of the manufactured mini LED chip-circuit board bonding module, electrical conduction between terminals was checked and insulation was measured.
(5) 자가융착성 측정(5) Self-adhesiveness measurement
제조된 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 멀티테스터기(HIOKI社, 3244-60 CARD HITESTER)를 이용하여, 소재에 의해 연결된 미니 LED 칩 및 회로기판의 단자의 전기적 도통 유무를 확인 및 고배율 현미경으로 확인하여 자가융착성을 측정하였다.Using a multi tester (HIOKI, 3244-60 CARD HITESTER) for each of the manufactured mini LED chip-circuit board bonding module, check the electrical conduction of the terminals of the mini LED chip and circuit board connected by the material and use a high-magnification microscope It was confirmed that the self-adhesiveness was measured.
(6) 인쇄성 측정(6) Measurement of printability
제조된 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 외관을 육안(또는 현미경)으로 확인하여 인쇄성을 측정하였다.The appearance of each of the manufactured mini LED chip-circuit board bonding module was checked with the naked eye (or under a microscope) to measure printability.
(7) 점도 측정(7) Viscosity measurement
Malcom 사의 PCU-205를 이용하여, JIS 측정법에 의거하여 25℃의 온도 범위에서 실시예 1 ~ 13 및 비교예 1 ~ 4에서 제조된 자가융착형 도전접속 소재의 점도를 측정하였다.Using Malcom's PCU-205, the viscosities of the self-fusible conductive connection materials prepared in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 were measured in a temperature range of 25° C. based on the JIS measurement method.
(Ω/cm)connection resistance
(Ω/cm)
8Example
8
9Example
9
10Example
10
11Example
11
12Example
12
13Example
13
(Ω/cm)connection resistance
(Ω/cm)
1comparative example
One
2comparative example
2
3comparative example
3
4comparative example
4
(Ω/cm)connection resistance
(Ω/cm)
상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재가 다른 실시예 및 비교예에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재 접속저항, 절연성, 자가융착성이 우수할 뿐만 아니라 접착력이 우수함을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 2, the self-fusible conductive connection material prepared in Example 1 has excellent connection resistance, insulation, and self-adhesiveness as well as adhesive strength of the self-fusible conductive connection material prepared in other Examples and Comparative Examples. This excellence was confirmed.
구체적으로, 실시예에서 제조된 자가융착형 도전접속 소재와 비교하여, 비교예 1에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재는 접착력이 현저히 저하되고, 비교예 2에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재는 접착력이 현저히 저하될 뿐만 아니라 인쇄성이 현저히 나빠지며, 비교예 3에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재는 접속저항이 현저히 나빠질 뿐만 아니라, 절연성, 자가융착성 및 인쇄성이 현저히 나빠지고, 비교예 4에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재는 접착력이 저하되고, 인쇄성이 현저히 나빠짐을 확인할 수 있었다.Specifically, compared to the self-fusible conductive connection material prepared in Examples, the self-fusible conductive connection material prepared in Comparative Example 1 had a significantly lowered adhesive strength, and the self-fusible conductive connection material prepared in Comparative Example 2 was Adhesion is not only significantly lowered, but printability is remarkably deteriorated, and the self-fusible conductive connection material prepared in Comparative Example 3 has significantly worse connection resistance, as well as remarkably poor insulation, self-adhesiveness and printability, and Comparative Example It was confirmed that the self-fusible conductive connection material manufactured in step 4 had lower adhesive strength and significantly deteriorated printability.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are added to the same or similar elements throughout the specification.
도 1을 참조하여 본 발명의 본 발명의 자가융착형 도전접속소재, 이를 포함하는 본딩모듈 및 이의 제조방법의 도통 구현방식을 설명하면, 본 발명의 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재(Self-assembled conductive bonding paste)(100)는 압력의 가함이 없이 열처리 만으로 도전성 입자(conductive particle)(1)가 용융되고, 용융된 도전성 입자(1)는 마이크로 LED 칩(20)의 제1단자(전극 부위 ; electrode)(21)와 회로기판(10)의 제2단자(전극 부위 ; electrode)(11)에만 선택적으로 자가 융착하는 효과가 발생한다. 이 때, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재(100)의 도전성 입자(1)를 제외한 구성 성분 부분에는 잔류된 도전성 입자(1)가 없어 접착력이 우수하고, 접속저항은 낮을 뿐만 아니라 절연성이 우수하다.Referring to Figure 1, the self-fusible conductive connection material of the present invention, a bonding module including the same, and a method of manufacturing the same will be described. In the self-assembled conductive bonding paste (100), conductive particles (1) are melted only by heat treatment without application of pressure, and the molten conductive particles (1) are transferred to the first terminal ( The effect of selectively self-welding occurs only to the electrode portion (electrode) 21 and the second terminal (electrode portion) 11 of the
또한, 도 2를 참조하면, 본 발명의 마이크로 LED 칩(20)은 칩의 크기(a)가 30 ~ 90㎛, 바람직하게는 30 ~ 70㎛, 더욱 바람직하게는 30 ~ 60㎛인 LED 칩으로서, 마이크로 LED 칩(20)의 피치(pitch)(b)는 50㎛ 이하, 바람직하게는 10 ~ 50㎛, 더욱 바람직하게는 20 ~ 40㎛일 수 있다. 피치(b)는 마이크로 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 중심선과 이웃하는 제1단자(21)의 중심선 간의 거리(pitch)를 나타낸다.In addition, referring to FIG. 2 , the
또한, 마이크로 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 크기(d)는 5 ~ 30㎛, 바람직하게는 10 ~ 30㎛, 더욱 바람직하게는 10 ~ 25㎛, 더욱 바람직하게는 15 ~ 25㎛일 수 있다. 또한, 마이크로 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 높이(c)는 0.1 ~ 4㎛, 바람직하게는 1 ~ 3㎛일 수 있다.In addition, the size (d) of the
본 발명의 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 마이크로 LED 칩과 회로기판을 접합할 수 있으며, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 및 도전성 입자를 포함한다.The self-fusible conductive connection material for bonding a micro LED chip of the present invention can bond a micro LED chip and a circuit board, and includes an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups and conductive particles.
먼저, 본 발명의 유기관능기(organofunctional group) 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 에폭시 수지, 다이머(dimer) 및 유기관능기 함유 알콕시 실란이 반응 및 합성하여 제조된 수지로서, 본 발명의 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지를 포함함으로서, PCB, FPCB와 같이 유기소재로 된 회로기판 뿐만 아니라, 유리와 같은 무기 피착 기재, 마이크로 LED 칩 및 회로기판에 형성된 단자에 사용되는 금속과의 접착력이 우수하고, 인쇄성, 디스펜싱 특성, 절연성 및 자가융착성이 우수할 수 있다.First, the alkoxysilane-modified epoxy resin containing an organofunctional group of the present invention is a resin prepared by reacting and synthesizing an epoxy resin, a dimer, and an alkoxysilane containing an organic functional group. The fusion-bonded conductive connection material contains an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups, and is used not only for circuit boards made of organic materials such as PCBs and FPCBs, but also for inorganic substrates such as glass, micro LED chips and terminals formed on circuit boards. It may have excellent adhesion to the used metal, and excellent printability, dispensing properties, insulation and self-adhesive properties.
또한, 본 발명의 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In addition, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin of the present invention may include a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C12의 분쇄형 알킬기, 바람직하게는 수소원자 또는 C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기, 더욱 바람직하게는 수소원자 또는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기이다.In
또한, 상기 화학식 1에 있어서, A1, A2, A3 및 A4는 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2-, 바람직하게는 -CH2-, -CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2-이다.In addition, in
또한, 상기 화학식 1에 있어서, E는 C3 ~ C30의 알킬렌기, 바람직하게는 C10 ~ C20의 알킬렌기, 더욱 바람직하게는 C16 ~ C18의 알킬렌기이다.In addition, in
또한, 상기 화학식 1에 있어서, R9 및 R10은 각각 독립적으로 
또한, 상기 화학식 1에 있어서, R11은 수소원자, C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C12의 분쇄형 알킬기, 바람직하게는 수소원자 또는 C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기, 더욱 바람직하게는 수소원자 또는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기이다.In addition, in
또한, 상기 화학식 1에 있어서, G1 및 G2는 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 바람직하게는 -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2-이다.In addition, in
또한, 상기 화학식 1에 있어서, n은 1 ~ 10, 바람직하게는 1 ~ 5을 만족하는 유리수이다.In addition, in
또한, 본 발명의 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 28.34 ~ 45 중량%, 바람직하게는 28.6 ~ 43.1 중량%, 더욱 바람직하게는 32.2 ~ 39.5 중량%, 더더욱 바람직하게는 34.0 ~ 41.3 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 28.34 중량% 미만으로 포함하면 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재가 소재(paste) 상태로 제조가 안되거나 쇼트(short) 불량이 발생하는 문제가 있을 수 있고, 45 중량%를 초과하여 포함한다면 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재를 포함하는 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈의 전기적 특성 저하 및 공정성에서 불량이 발생하는 문제가 있을 수 있다.In addition, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin of the present invention is 28.34 to 45% by weight, preferably 28.6 to 43.1% by weight, more preferably 32.2 to based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention 39.5% by weight, more preferably 34.0 to 41.3% by weight, and if the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is included in less than 28.34% by weight, the self-fusible conductive connection material of the present invention is a paste There may be a problem that cannot be manufactured in a state of being produced or a short defect occurs, and if it contains more than 45% by weight, the micro LED chip containing the self-fusible conductive connection material of the present invention - Electrical of the circuit board bonding module There may be problems in which properties deteriorate and defects occur in fairness.
한편, 본 발명의 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 포함할 수 있다.On the other hand, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin of the present invention may include a first epoxy resin and a second epoxy resin.
본 발명의 제1에폭시 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있고, 본 발명의 제1에폭시 수지는 20 ~ 30℃, 바람직하게는 23 ~ 27℃에서 35,000 ~ 150,000 cps, 바람직하게는 40,000 ~ 100,000 cps, 더욱 바람직하게는 50,000 ~ 90,000 cps, 더더욱 바람직하게는 60,000 ~ 80,000 cps 의 점도를 가질 수 있으며, 만일 점도가 35,000 cps 미만이면 자가융착형 도전접속 소재를 회로기판 또는 마이크로 LED 칩에 인쇄 후, 인쇄현상의 유지가 어려운 문제가 있을 수 있고, 150,000 cps를 초과하면 자가융착형 도전접속 소재를 제조시 혼합 및 분산이 어려운 문제가 있을 수 있다.The first epoxy resin of the present invention may include a compound represented by
또한, 본 발명의 제1에폭시 수지는 에폭시 당량이 245 ~ 275g/eq, 바람직하게는 250 ~ 270g/eq, 더욱 바람직하게는 255 ~ 265g/eq일 수 있으며, 만일 에폭시 당량이 245g/eq 미만이면 접착력이 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 275g/eq를 초과하면 에폭시가 겔(gel)화 되는 문제가 있을 수 있다.In addition, the first epoxy resin of the present invention may have an epoxy equivalent of 245 ~ 275 g / eq, preferably 250 ~ 270 g / eq, more preferably 255 ~ 265 g / eq, if the epoxy equivalent is less than 245 g / eq There may be a problem that the adhesion is lowered, and if it exceeds 275 g/eq, there may be a problem that the epoxy is gelled.
본 발명의 제2에폭시 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있고, 본 발명의 제2에폭시 수지는 20 ~ 30℃, 바람직하게는 23 ~ 27℃에서 1,000 ~ 30,000 cps, 바람직하게는 5,000 ~ 20,000 cps, 바람직하게는 8,000 ~ 17,000 cps, 더욱 바람직하게는 10,000 ~ 14,000 cps 의 점도를 가질 수 있으며, 만일 점도가 1,000 cps 미만이면 자가융착형 도전접속 소재를 회로기판 또는 마이크로 LED 칩에 인쇄 후, 인쇄현상의 유지가 어려운 문제가 있을 수 있고, 30,000 cps를 초과하면 자가융착형 도전접속 소재를 제조시 혼합 및 분산이 어려운 문제가 있을 수 있다.The second epoxy resin of the present invention may include the compound represented by the above formula (1), and the second epoxy resin of the present invention is 1,000 to 30,000 cps at 20 to 30 ℃, preferably 23 to 27 ℃, preferably It may have a viscosity of 5,000 ~ 20,000 cps, preferably 8,000 ~ 17,000 cps, more preferably 10,000 ~ 14,000 cps, and if the viscosity is less than 1,000 cps, a self-fusible conductive connection material is printed on a circuit board or micro LED chip After that, there may be a problem in that it is difficult to maintain the printing phenomenon, and if it exceeds 30,000 cps, there may be a problem in that it is difficult to mix and disperse when manufacturing the self-fusible conductive connection material.
또한, 본 발명의 제2에폭시 수지는 에폭시 당량이 180 ~ 230g/eq, 바람직하게는 185 ~ 225g/eq일 수 있으며, 만일 에폭시 당량이 180g/eq 미만이면 접착력이 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 230g/eq를 초과하면 에폭시가 겔(gel)화 되는 문제가 있을 수 있다.In addition, the second epoxy resin of the present invention may have an epoxy equivalent of 180 to 230 g / eq, preferably 185 to 225 g / eq, and if the epoxy equivalent is less than 180 g / eq, the adhesive strength may be lowered, If it exceeds 230 g/eq, there may be a problem in that the epoxy is gelled.
나아가, 본 발명의 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 2 ~ 9.2 중량비, 바람직하게는 1 : 2.5 ~ 7.5 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 3.5 ~ 5 중량비로 포함할 수 있으며, 만일, 중량비가 1 : 2 미만이면 공정성의 문제가 있을 수 있고, 중량비가 1 : 9.2 을 초과하면 인쇄성의 문제가 있을 수 있다.Furthermore, the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin of the present invention contains the first epoxy resin and the second epoxy resin in a weight ratio of 1: 2 to 9.2, preferably 1: 2.5 to 7.5, more preferably 1: 3.5 to 5 It may be included in a weight ratio, and if the weight ratio is less than 1: 2, there may be a problem of fairness, and if the weight ratio exceeds 1: 9.2, there may be a problem of printability.
다음으로, 본 발명의 도전성 입자는 마이크로 LED 칩과 회로기판을 전기적으로 도통시키는 물질로서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 35 ~ 55 중량%, 바람직하게는 36.8 ~ 55.2 중량%, 더욱 바람직하게는 41.4 ~ 50.6 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 도전성 입자가 35 중량% 미만으로 포함하면 미도통의 문제가 있을 수 있고, 55 중량%를 초과하여 포함한다면 쇼트(short)가 발생하는 문제가 발생할 수 있다.Next, the conductive particle of the present invention is a material that electrically conducts the micro LED chip and the circuit board, based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention, 35 to 55% by weight, preferably 36.8 to 55.2 It may be included in an amount of 41.4 to 50.6 wt%, more preferably 41.4 to 50.6 wt%, and if the conductive particles are included in an amount of less than 35 wt%, there may be a problem of non-conduction, and if it contains more than 55 wt%, a short (short) problems may arise.
본 발명의 도전성 입자는 비스무트(Bi), 주석(Sn), 인듐(In), 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 안티몬(Sb), 니켈(Ni) 및 이들의 합금 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 비스무트(Bi), 주석(Sn) 및 은(Ag)의 합금 및 비스무트(Bi) 및 주석(Sn)의 합금 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 비스무트(Bi) 및 주석(Sn)의 합금을 포함할 수 있다.The conductive particles of the present invention are bismuth (Bi), tin (Sn), indium (In), silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), antimony (Sb), nickel (Ni), and alloys thereof. may include at least one selected from among, preferably, at least one selected from an alloy of bismuth (Bi), tin (Sn), and silver (Ag), and an alloy of bismuth (Bi) and tin (Sn) and, more preferably, an alloy of bismuth (Bi) and tin (Sn).
본 발명의 도전성 입자로서, 비스무트(Bi), 주석(Sn) 및 은(Ag)의 합금을 포함할 때, 비스무트 100 중량부에 대하여, 주석 58.2 ~ 87.4 중량부, 바람직하게는 65.5 ~ 80.1 중량부, 더욱 바람직하게는 69.1 ~ 76.5 중량부를 포함할 수 있다. 또한, 도전성 입자로서, 비스무트(Bi), 주석(Sn) 및 은(Ag)의 합금을 포함할 때, 비스무트 100 중량부에 대하여, 은 0.41 ~ 0.63 중량부, 바람직하게는 0.46 ~ 0.58 중량부, 더욱 바람직하게는 0.49 ~ 0.55 중량부를 포함할 수 있다. As the conductive particles of the present invention, when an alloy of bismuth (Bi), tin (Sn) and silver (Ag) is included, 58.2 to 87.4 parts by weight of tin, preferably 65.5 to 80.1 parts by weight, based on 100 parts by weight of bismuth , more preferably 69.1 to 76.5 parts by weight. In addition, when an alloy of bismuth (Bi), tin (Sn) and silver (Ag) is included as the conductive particles, with respect to 100 parts by weight of bismuth, 0.41 to 0.63 parts by weight, preferably 0.46 to 0.58 parts by weight, More preferably, it may contain 0.49 to 0.55 parts by weight.
한편, 본 발명의 도전성 입자로서, 비스무트(Bi) 및 주석(Sn)의 합금을 포함할 때, 비스무트 및 주석을 1 : 0.57 ~ 0.87 중량비, 바람직하게는 1 : 0.65 ~ 0.8 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 0.68 ~ 0.77 중량비로 포함할 수 있다. On the other hand, when the conductive particle of the present invention contains an alloy of bismuth (Bi) and tin (Sn), bismuth and tin are in a weight ratio of 1: 0.57 to 0.87, preferably 1: 0.65 to 0.8 by weight, more preferably 1: It may be included in a weight ratio of 0.68 to 0.77.
또한, 본 발명의 도전성 입자의 입경은 2 ~ 75㎛, 바람직하게는 5 ~ 45㎛, 더욱 바람직하게는 10 ~ 25㎛일 수 있다. 만일, 도전성 입자의 입경이 2㎛ 미만일 경우 공정성의 문제가 발생할 수 있고, 75㎛를 초과하면 마이크로 LED 칩 대비하여 입자의 크기가 커서 초과하면 마이크로 LED 칩 실장에 문제가 있을 수 있다.In addition, the particle size of the conductive particles of the present invention may be 2 ~ 75㎛, preferably 5 ~ 45㎛, more preferably 10 ~ 25㎛. If the particle size of the conductive particles is less than 2 μm, a problem of fairness may occur, and if the particle size exceeds 75 μm, there may be a problem in mounting the micro LED chip if the particle size is large compared to the micro LED chip.
한편, 본 발명의 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 20 ~ 30℃, 바람직하게는 23 ~ 27℃에서 30,000 ~ 90,000 cps, 바람직하게는 40,000 ~ 80,000 cps, 더욱 바람직하게는 45,000 ~ 70,000 cps의 점도를 가질 수 있으며, 만일 점도가 30,000 cps 미만이면 전기적 특성의 문제가 있을 수 있고, 90,000 cps를 초과하면 인쇄 불량 및 전기적 특성에 문제가 있을 수 있다.On the other hand, the self-fusible conductive connection material for micro LED chip bonding of the present invention is 30,000 to 90,000 cps, preferably 40,000 to 80,000 cps, more preferably 45,000 to 70,000 at 20 to 30 ℃, preferably 23 to 27 ℃ It may have a viscosity of cps, and if the viscosity is less than 30,000 cps, there may be a problem in electrical properties, and if it exceeds 90,000 cps, there may be a problem in printing defects and electrical properties.
나아가, 본 발명의 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 환원제, 실란커플링제, 경화제 및 경화촉진제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있고, 바람직하게는 환원제, 실란커플링제, 경화제 및 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chips of the present invention may further include at least one selected from a reducing agent, a silane coupling agent, a curing agent and a curing accelerator, preferably a reducing agent, a silane coupling agent, a curing agent and A curing accelerator may be further included.
먼저, 본 발명의 환원제는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 5 ~ 30 중량%, 바람직하게는 5 ~ 15 중량%, 더욱 바람직하게는 7 ~ 13 중량%, 더더욱 바람직하게는 8 ~ 12 중량%, 더더더욱 바람직하게는 9 ~ 11중량%로 포함할 수 있으며, 만일 환원제가 5 중량% 미만으로 포함하면 환원이 안되어 전기적인 문제가 있을 수 있고, 30 중량%를 초과하여 포함한다면 점도가 높아질 뿐만 아니라 경시성의 문제가 발생할 수 있다. First, the reducing agent of the present invention is 5 to 30% by weight, preferably 5 to 15% by weight, more preferably 7 to 13% by weight, even more preferably based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention. may contain 8 to 12% by weight, and even more preferably 9 to 11% by weight, and if the reducing agent contains less than 5% by weight, there may be an electrical problem due to no reduction, and exceeding 30% by weight If it is included, not only the viscosity will increase but also the problem of aging may occur.
본 발명의 환원제는 로진계 환원제, 유기산계 환원제, 금속성 환원제 및 아민염 환원제 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 유기산계 환원제를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 유기산계 환원제인 아디프 산(adipic acid) 및 시트르 산(citric acid) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.The reducing agent of the present invention may include at least one selected from a rosin-based reducing agent, an organic acid-based reducing agent, a metallic reducing agent, and an amine salt reducing agent, preferably an organic acid-based reducing agent, more preferably an organic acid-based reducing agent It may include at least one of phosphorus adipic acid and citric acid.
구체적으로 본 발명의 환원제는 염화아연, 염화아연과 무기 할로겐화물의 혼합물, 염화아연과 무기산의 혼합물, 용융염, 인산, 인산의 유도체, 유기 할로겐화물, 히드라진, 아민염 환원제, 유기산, 아세트산, 락트산, 카르복실기를 2개 가지는 옥살산, 말론산, 숙신(호박)산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 프탈산, 시트르산, 활성화 로진 및 비활성화 로진 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. Specifically, the reducing agent of the present invention is zinc chloride, a mixture of zinc chloride and an inorganic halide, a mixture of zinc chloride and an inorganic acid, molten salt, phosphoric acid, a derivative of phosphoric acid, an organic halide, hydrazine, an amine salt reducing agent, an organic acid, acetic acid, lactic acid , may contain at least one selected from oxalic acid, malonic acid, succinic (succinic) acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, phthalic acid, citric acid, activated rosin and inactivated rosin having two carboxyl groups. there is.
다음으로, 본 발명의 실란커플링제는 유리 등의 무기재료로 만들어진 기재와의 접착력 향상을 위해 포함될 수 있는 물질로서, 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 0.5 ~ 1.5 중량%, 바람직하게는 0.7 ~ 1.3 중량%, 더욱 바람직하게는 0.8 ~ 1.2 중량%, 더더욱 바람직하게는 0.9 ~ 1.1중량%로 포함할 수 있으며, 만일 실란커플링제가 0.5 중량% 미만으로 포함하면 접착력이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 1.5 중량%를 초과하여 포함한다면 경시성의 문제가 생길 수 있다. Next, the silane coupling agent of the present invention is a material that may be included to improve adhesion with a substrate made of an inorganic material such as glass, and is 0.5 to 1.5 wt% based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention , preferably 0.7 to 1.3% by weight, more preferably 0.8 to 1.2% by weight, still more preferably 0.9 to 1.1% by weight, and if the silane coupling agent is included in less than 0.5% by weight, the adhesive strength decreases There may be a problem that becomes, and if it contains more than 1.5% by weight, there may be a problem of aging.
본 발명의 실란커플링제는 비닐트리메톡시실레인(vinyltrimethoxysilane), 비닐트리에톡시실레인(vinyltriethoxysilane), 2-(3,4 에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실레인(2-(3,4 epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane), 3-글리시독시프로필 메틸디메톡시실레인(3-glycidyloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-글리시독시프로필 트리메톡시실레인(3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane), 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실레인(3-glycidyloxypropyl methyldiethoxysilane), 3-글리시독시프로필 트리에톡시실레인(3-glycidyloxypropyl triethoxysilane), 파라-스티릴트리메톡시실레인(p-styryltrimethoxysiane), 3-메타크릴록시프로필 메틸디메톡시실레인(3-methacryloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-메타크릴록시프로필 트리메톡시실레인(3-methacryloxypropyl trimethoxysilane) 및 3-메타크릴록시프로필 메틸디에톡시실레인(3-methacryloxypropyl methyldiethoxysilane) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 2-(3,4 에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실레인, 3-글리시독시프로필 메틸디메톡시실레인, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실레인 및 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실레인 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The silane coupling agent of the present invention is vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4 epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane (2-(3,4) epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane), 3-glycidyloxypropyl methyldimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl methyldiethoxy Silane (3-glycidyloxypropyl methyldiethoxysilane), 3-glycidyloxypropyl triethoxysilane, para-styryltrimethoxysilane (p-styryltrimethoxysiane), 3-methacryloxypropyl methyldimethyl At least one selected from 3-methacryloxypropyl methyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyl methyldiethoxysilane and preferably 2-(3,4 epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl methyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane and It may include at least one selected from 3-glycidoxypropyl methyldiethoxysilane.
다음으로, 본 발명의 경화제는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 2.83 ~ 4.5 중량%, 바람직하게는 2.83 ~ 4.3 중량%, 더욱 바람직하게는 3.2 ~ 4.0 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 경화제가 2.83 중량% 미만으로 포함하면 미경화 문제가 있을 수 있고, 4.5 중량%를 초과하여 포함한다면 점도가 높아지는 문제가 생길 수 있다.Next, the curing agent of the present invention may be included in an amount of 2.83 to 4.5% by weight, preferably 2.83 to 4.3% by weight, more preferably 3.2 to 4.0% by weight, based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention. If the curing agent contains less than 2.83% by weight, there may be a non-curing problem, and if it contains more than 4.5% by weight, there may be a problem of increasing the viscosity.
본 발명의 경화제는 아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 페놀계 경화제, 폴리티올 경화제, 잠재성 경화제 및 양이온 경화제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 잠재성 경화제는 이미다졸계 경화제, 하이드라지드계 경화제, 3불화붕소-아민착체 경화제, 아민이미드 경화제, 폴리아민계 경화제, 제3급 아민 경화제, 알킬요소계 경화제 및 디시안디아미드(Dicyandiamide)계 경화제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The curing agent of the present invention may include at least one selected from an amine-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, a phenol-based curing agent, a polythiol curing agent, a latent curing agent, and a cationic curing agent. In addition, the latent curing agent is an imidazole-based curing agent, a hydrazide-based curing agent, a boron trifluoride-amine complex curing agent, an amineimide curing agent, a polyamine-based curing agent, a tertiary amine curing agent, an alkylurea-based curing agent, and dicyandiamide (Dicyandiamide) ) may include one or more selected from the group consisting of curing agents.
다음으로, 본 발명의 경화촉진제는 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재 전체 중량%에 대하여, 2.83 ~ 4.5 중량%, 바람직하게는 2.83 ~ 4.3 중량%, 더욱 바람직하게는 3.2 ~ 4.0 중량%로 포함할 수 있으며, 만일 경화제가 2.83 중량% 미만으로 포함하면 미경화 문제가 있을 수 있고, 4.5 중량%를 초과하여 포함한다면 경시성의 문제가 생길 수 있다.Next, the curing accelerator of the present invention is included in an amount of 2.83 to 4.5 wt%, preferably 2.83 to 4.3 wt%, more preferably 3.2 to 4.0 wt%, based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material of the present invention. If the curing agent contains less than 2.83% by weight, there may be a non-curing problem, and if it contains more than 4.5% by weight, there may be a problem of aging.
또한, 본 발명의 경화촉진제는 아민계 경화촉진제, 페놀계 경화촉진제 및 이미다졸계 경화촉진제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 1H-이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸 및 이의 변성물 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the curing accelerator of the present invention may include at least one selected from an amine-based curing accelerator, a phenol-based curing accelerator, and an imidazole-based curing accelerator, preferably 1H-imidazole, 2-methylimidazole, 2 -Undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methyl It may include at least one selected from midazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, and modified products thereof.
또한, 본 발명의 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 150 ~ 180℃의 온도에서 열처리 후, 0.5 ~ 2 kgf/cm의 접착력을 가질 수 있다.In addition, the self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chips of the present invention may have an adhesive strength of 0.5 to 2 kgf/cm after heat treatment at a temperature of 150 to 180°C.
또한, 본 발명의 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재는 150 ~ 180℃의 온도에서 열처리 후, 0.1 ~ 1 Ω/cm의 접속저항을 가질 수 있다In addition, the self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chips of the present invention may have a connection resistance of 0.1 to 1 Ω/cm after heat treatment at a temperature of 150 to 180° C.
나아가, 본 발명은 본 발명의 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재를 포함하는 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a micro LED chip-circuit board bonding module comprising the self-fusible conductive connection material for bonding the micro LED chip of the present invention.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 일면에 복수의 제1단자(21)가 형성된 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 칩(20), 상기 제1단자(21)에 대향하여 일면에 복수의 제2단자(11)가 형성된 회로기판(10) 및 상기 마이크로 LED 칩(20)과 상기 회로기판(10) 사이에 개재되어 마이크로 LED 칩(20)과 회로기판(10)을 전기적으로 연결하는 자가융착형 도전접속 소재(100)을 포함할 수 있다.3, the micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention is at least one
이 때, 마이크로 LED 칩(20)은 앞서 언급한 도 2에 기재된 마이크로 LED 칩(20)일 수 있으며, 회로기판(10)은 유리회로기판, 인쇄회로기판(PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다.At this time, the
한편, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 1 및 2를 만족할 수 있다.Meanwhile, the micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention may satisfy the following
[관계식 1] [Relational Expression 1]
5㎛ ≤ B - A ≤ 87㎛, 바람직하게는 5㎛ ≤ B - A ≤ 62㎛, 더욱 바람직하게는 15㎛ ≤ B - A ≤ 57㎛ 5 µm ≤ B - A ≤ 87 µm, preferably 5 µm ≤ B - A ≤ 62 µm, more preferably 15 µm ≤ B - A ≤ 57 µm
상기 관계식 1에 있어서, A는 자가융착형 도전접속 소재(100)에 포함된 도전성 입자(1)의 입경을 나타내고, B는 마이크로 LED 칩(20)의 크기를 나타낸다.
In the
만일, 관계식 1을 만족하지 못한다면 마이크로 LED 칩(20)의 실장시 접속불량을 야기하는 문제가 있을 수 있다.
If
[관계식 2] [Relational Expression 2]
1.2 ≤ B/A ≤ 30, 바람직하게는 1.2 ≤ B/A ≤ 20, 더욱 바람직하게는 1.5 ≤ B/A ≤ 10, 더더욱 바람직하게는 2 ≤ B/A ≤ 7 1.2 < B/A < 30, preferably 1.2 < B/A < 20, more preferably 1.5 < B/A < 10, even more preferably 2 < B/A < 7
상기 관계식 1 및 2에 있어서, A는 자가융착형 도전접속 소재(100)에 포함된 도전성 입자(1)의 입경을 나타내고, B는 마이크로 LED 칩(20)의 크기를 나타낸다.
In
만일, 관계식 2를 만족하지 못한다면 마이크로 LED 칩(20)의 실장시 접속불량을 야기하는 문제가 있을 수 있다.
If the relational expression 2 is not satisfied, there may be a problem of causing poor connection when the
또한, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 3 내지 6을 만족할 수 있다. In addition, the micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention may satisfy the following Relations 3 to 6.
[관계식 3] [Relational Expression 3]
3㎛ ≤ A ≤ 38㎛, 바람직하게는 3㎛ ≤ A ≤ 25㎛, 더욱 바람직하게는 5㎛ ≤ A ≤ 25㎛ 3 µm ≤ A ≤ 38 µm, preferably 3 µm ≤ A ≤ 25 µm, more preferably 5 µm ≤ A ≤ 25 µm
상기 관계식 3에 있어서, A는 자가융착형 도전접속 소재(100)에 포함된 도전성 입자(1)의 입경을 나타낸다.
In Relation 3, A represents the particle size of the
만일, 관계식 3을 만족하지 못한다면 마이크로 LED 칩(20)의 실장시 접속불량을 야기하는 문제가 있을 수 있다.
If Relation 3 is not satisfied, there may be a problem of causing poor connection when the
[관계식 4] [Relational Expression 4]
30㎛ ≤ B ≤ 90㎛, 바람직하게는 30㎛ ≤ B ≤ 70㎛, 더욱 바람직하게는 30㎛ ≤ B ≤ 60㎛ 30 µm ≤ B ≤ 90 µm, preferably 30 µm ≤ B ≤ 70 µm, more preferably 30 µm ≤ B ≤ 60 µm
상기 관계식 4에 있어서, B는 마이크로 LED 칩(20)의 크기를 나타낸다.
In Relation 4, B represents the size of the
만일, 관계식 4를 만족하지 못한다면 마이크로 LED 칩(20)을 이용한 디스플레이의 해상도 저하의 문제가 있을 수 있다.
If Relation 4 is not satisfied, there may be a problem of a decrease in resolution of the display using the
[관계식 5] [Relational Expression 5]
10㎛ ≤ C ≤ 30㎛, 바람직하게는 10㎛ ≤ C ≤ 25㎛, 더욱 바람직하게는 10㎛ ≤ C ≤ 20㎛ 10 µm ≤ C ≤ 30 µm, preferably 10 µm ≤ C ≤ 25 µm, more preferably 10 µm ≤ C ≤ 20 µm
상기 관계식 5에 있어서, C는 마이크로 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 크기를 나타낸다.
In the above relation 5, C denotes the size of the
만일, 관계식 5를 만족하지 못한다면 전기적 접속의 문제가 있을 수 있다. If Relation 5 is not satisfied, there may be a problem in electrical connection.
[관계식 6] [Relational Expression 6]
20㎛ ≤ D ≤ 80㎛, 바람직하게는 20㎛ ≤ D ≤ 70㎛, 더욱 바람직하게는 20㎛ ≤ D ≤ 60㎛ 20 µm ≤ D ≤ 80 µm, preferably 20 µm ≤ D ≤ 70 µm, more preferably 20 µm ≤ D ≤ 60 µm
상기 관계식 6에 있어서, D는 상기 마이크로 LED 칩(20)에 형성된 제1단자(21)의 중심선과 이웃하는 제1단자(21)의 중심선 간의 거리(pitch)를 나타낸다.
In Relation 6, D denotes a pitch between the center line of the
만일, 관계식 6을 만족하지 못한다면 전기적 접속의 문제가 있을 수 있다. If Relation 6 is not satisfied, there may be a problem in electrical connection.
한편, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함한다. On the other hand, the method for manufacturing a micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention includes first to fourth steps.
먼저, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법의 제1단계는 일면에 복수의 제1단자가 형성된 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 칩과 일면에 복수의 제2단자가 형성된 회로기판을 준비할 수 있다. First, the first step of the method for manufacturing the micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention is to include at least one micro LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface and a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface thereof. can be prepared
다음으로, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법의 제2단계는 회로기판의 복수의 제2단자가 형성된 일면에 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재를 인쇄할 수 있다. 이 때, 인쇄는 20 ~ 30℃의 온도, 바람직하게는 23 ~ 27℃의 온도에서 수행할 수 있다. Next, in the second step of the method for manufacturing the micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention, the self-fusible conductive connection material of the present invention may be printed on one surface on which a plurality of second terminals of the circuit board are formed. At this time, the printing may be performed at a temperature of 20 ~ 30 ℃, preferably at a temperature of 23 ~ 27 ℃.
다음으로, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법의 제3단계는 복수의 제2단자에 대향하여 마이크로 LED 칩의 복수의 제1단자를 마주보게 배치시키고, 자가융착형 도전접속 소재 일면에 마이크로 LED 칩을 가접착시킬 수 있다. 이 때, 가접착은 20 ~ 30℃의 온도, 바람직하게는 23 ~ 27℃의 온도에서 수행할 수 있다. Next, the third step of the method for manufacturing the micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention is to place a plurality of first terminals of the micro LED chip to face the plurality of second terminals, and self-fusion type conductive A micro LED chip can be temporarily attached to one surface of the connection material. At this time, the temporary adhesion may be performed at a temperature of 20 ~ 30 ℃, preferably at a temperature of 23 ~ 27 ℃.
마지막으로, 본 발명의 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하는 방법의 제4단계는 자가융착형 도전접속 소재를 열처리할 수 있다. 열처리는 히팅 툴(Heating tool)을 이용하여, 140 ~ 230℃, 바람직하게는 150 ~ 180℃에서 1분 ~ 20분, 바람직하게는 2 ~ 15분, 더욱 바람직하게는 3 ~ 8분동안 가열하여 수행할 수 있다. 만일, 열처리 온도가 140℃ 미만일 경우에는 도전성 입자가 미융착 되는 문제가 있을 수 있고, 230℃를 초과하면 부품의 열화 또는 수지의 과경화로 인해 접착력이 저하될 수 있다.
Finally, the fourth step of the method for manufacturing the micro LED chip-circuit board bonding module of the present invention may heat-treat the self-fusible conductive connection material. Heat treatment using a heating tool, 140 ~ 230 ℃, preferably 150 ~ 180
히팅 툴은 본 발명의 자가융착형 도전접속 소재에 열을 가하여 도전성 입자들을 용융시킬 수 있는 수단이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 가열 오븐 또는 리플로우 건조단 등을 포함할 수 있다. The heating tool is not particularly limited as long as it is a means capable of melting the conductive particles by applying heat to the self-fusible conductive connection material of the present invention, and may include, for example, a heating oven or a reflow drying stage.
이상에서 본 발명에 대하여 구현예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 구현예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been mainly described with respect to the embodiment, but this is only an example and does not limit the embodiment of the present invention. It can be seen that various modifications and applications not exemplified above are possible without departing from the scope. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
실시예 1 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조 Example 1: Preparation of self-fusible conductive connection material for micro LED chip bonding
유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 35.84 중량%, 도전성 입자(입경 : 10 ~ 25㎛, Sn 및 Bi가 42 : 58 중량비로 포함하는 합금) 46 중량%, 환원제인 아디프산 10 중량%, 실란커플링제인 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실레인 1 중량%, 디시안디아미드계 경화제 3.58 중량%, 경화촉진제인 2-운데실이미다졸 3.58 중량%를 혼합하여, 절연화 처리한 후 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.35.84 wt% of an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups, conductive particles (particle diameter: 10 to 25㎛, an alloy containing Sn and Bi in a 42:58 weight ratio) 46 wt%, adipic acid as a reducing
유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 4 중량비로 혼합한 수지로서, 제1에폭시 수지는 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 포함하고, 25℃에서 70,000 cps의 점도를 가지며, 에폭시 당량이 260g/eq인 수지이다. 또한, 제2에폭시 수지는 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 포함하고, 25℃에서 12,000 cps의 점도를 가지며, 에폭시 당량이 205g/eq인 수지이다.The organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is a resin in which a first epoxy resin and a second epoxy resin are mixed in a weight ratio of 1: 4, wherein the first epoxy resin includes a compound represented by the following Chemical Formula 1-1, and at 25° C. It is a resin having a viscosity of 70,000 cps and an epoxy equivalent of 260 g/eq. In addition, the second epoxy resin is a resin that includes a compound represented by the following formula 1-1, has a viscosity of 12,000 cps at 25° C., and has an epoxy equivalent of 205 g/eq.
[화학식 1-1][Formula 1-1]
상기 화학식 1-1에 있어서, R1, R2, R3 및 R4은 수소원자이고, R5, R6, R7 및 R8은 메틸기이며, A1, A2, A3 및 A4는 -CH2-이고, E는 C17의 알킬렌기이며, R9 및 R10은 
실시예 2 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 2: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 3 중량비로 혼합한 수지를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared by using a resin in which the first epoxy resin and the second epoxy resin were mixed in a weight ratio of 1:3 as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 3 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 3: Preparation of self-fusible conductive connection material for micro LED chip bonding
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 2.33 중량비로 혼합한 수지를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared by using a resin in which the first epoxy resin and the second epoxy resin were mixed in a weight ratio of 1:2.33 as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 4 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 4: Preparation of self-fusible conductive connection material for micro LED chip bonding
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 5.67 중량비로 혼합한 수지를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared by using a resin in which the first epoxy resin and the second epoxy resin were mixed in a weight ratio of 1:5.67 as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 5 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 5: Preparation of self-fusible conductive connection material for micro LED chip bonding
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 9 중량비로 혼합한 수지를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared by using a resin in which the first epoxy resin and the second epoxy resin were mixed in a weight ratio of 1: 9 as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 6 ~ 11 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Examples 6-11: Preparation of self-fusible conductive connection material for micro LED chip bonding
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 하기 표 3와 같이 혼합되는 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지, 도전성 입자 및 아디프산의 중량%를 달리하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, a self-fusible conductive connection material was prepared by varying the weight percent of the organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin, conductive particles, and adipic acid to be mixed as shown in Table 3 below.
실시예 12 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 12: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제1에폭시 수지만을 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared using only the first epoxy resin as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
실시예 13 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Example 13: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지로 제2에폭시 수지만을 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a self-fusible conductive connection material was prepared using only the second epoxy resin as an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups.
비교예 1 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Comparative Example 1: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 아닌 비스페놀A형 에폭시 수지(YD128, 국도화학, 점도 : 11,500 ~ 13,500 cps, 에폭시 당량 : 184 ~ 190g/eq)를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a bisphenol A-type epoxy resin (YD128, Kukdo Chemical, viscosity: 11,500 to 13,500 cps, epoxy equivalent: 184 to 190 g/eq), not an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups, was used. A conductive connection material was prepared.
비교예 2 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Comparative Example 2: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 아닌 비스페놀 F형 에폭시 수지(YDF-170, 국도화학, 점도 : 2,000 ~ 5,000 cps, 에폭시 당량 : 160 ~ 180g/eq)를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a bisphenol F-type epoxy resin (YDF-170, Kukdo Chemical, viscosity: 2,000 to 5,000 cps, epoxy equivalent: 160 to 180 g/eq) rather than an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups was used. A fusion-bonded conductive connection material was prepared.
비교예 3 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Comparative Example 3: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 아닌 NBR 변성 에폭시 수지(KR-415, 국도화학, 점도 : 50,000 ~ 100,000 cps, 에폭시 당량 : 375 ~ 425g/eq)를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, self-fusing using an NBR-modified epoxy resin (KR-415, Kukdo Chemical, viscosity: 50,000 to 100,000 cps, epoxy equivalent: 375 to 425 g/eq) rather than an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups A type conductive connection material was manufactured.
비교예 4 : 마이크로 LED 칩 본딩용 자가융착형 도전접속 소재의 제조Comparative Example 4: Preparation of self-fusible conductive connection material for bonding micro LED chip
실시예 1과 동일한 방법으로 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지가 아닌 CTBN 변성 에폭시 수지(KR-170, 국도화학, 점도 : 30,000 ~ 60,000 cps, 에폭시 당량 : 200 ~ 235g/eq)를 사용하여 자가융착형 도전접속 소재를 제조하였다.A self-fusible conductive connection material was prepared in the same manner as in Example 1. However, unlike Example 1, a CTBN-modified epoxy resin (KR-170, Kukdo Chemical, viscosity: 30,000 to 60,000 cps, epoxy equivalent: 200 to 235 g/eq) instead of an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups A type conductive connection material was manufactured.
(중량%)Alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups
(weight%)
(중량%)adipic acid
(weight%)
10Example
10
11Example
11
(중량%)Alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups
(weight%)
(중량%)adipic acid
(weight%)
(중량%)Silane coupling agent
(weight%)
실험예 1Experimental Example 1
실시예 1 ~ 13 및 비교예 1 ~ 4에서 제조된 자가융착형 도전접속 소재를 각각 다음과 같은 물성평가법을 기준으로 하여 평가를 실시하고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.The self-fusible conductive connection materials prepared in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated based on the following physical property evaluation methods, respectively, and the results are shown in Table 4.
(1) 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈의 제조(1) Manufacturing of micro LED chip-circuit board bonding module
일면에 2개의 제1단자가 형성된 마이크로 LED 칩(마이크로 LED 칩의 크기 : 50㎛, 제1단자의 크기 : 20 ㎛, 마이크로 LED 칩에 형성된 제1단자의 중심선과 이웃하는 제1단자의 중심선 간의 거리(pitch) : 30㎛, 제1단자 높이 : 1 ㎛)과 일면에 2개의 제2단자가 형성된 회로기판(회로기판의 크기 : 50㎛, 제2단자의 크기 : 20 ㎛, 회로기판에 형성된 제2단자의 중심선과 이웃하는 제2단자의 중심선 간의 거리(pitch) : 30㎛, 제2단자 높이 : 5 ㎛)을 준비하였다. Micro LED chip having two first terminals on one surface (size of micro LED chip: 50 μm, size of first terminal: 20 μm, between the center line of the first terminal formed on the micro LED chip and the center line of the adjacent first terminal Distance (pitch): 30㎛, first terminal height: 1㎛) and two second terminals formed on one side of the circuit board (circuit board size: 50㎛, second terminal size: 20㎛, formed on the circuit board A distance (pitch) between the center line of the second terminal and the center line of an adjacent second terminal: 30 µm, the height of the second terminal: 5 µm) was prepared.
실시예 1 ~ 15 및 비교예 1 ~ 4에서 제조한 도전접속 소재를 각각 회로기판에 15㎛의 두께로 인쇄하고, 이어서 회로기판의 제2단자에 대향하게 마이크로 LED 칩의 제1단자를 마주보게 배치시키고, 실시예 1 ~ 15 및 비교예 1 ~ 4에서 제조한 도전접속 소재 각각의 일면에 마이크로 LED 칩을 가접착시켰다. 그 후, 180℃의 건조오븐에 8분간 열처리(경화 및 자가융착)하여 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈을 제조하였다.Each of the conductive connection materials prepared in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 were printed to a thickness of 15 μm on a circuit board, and then to face the first terminal of the micro LED chip to face the second terminal of the circuit board The micro LED chip was temporarily attached to one surface of each of the conductive connection materials prepared in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4, respectively. Thereafter, heat treatment (curing and self-sealing) was performed for 8 minutes in a drying oven at 180° C. to prepare a micro LED chip-circuit board bonding module.
(2) 접속저항 측정(Ω/cm) (2) Connection resistance measurement (Ω/cm)
제조된 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 측정기(Keithley 사 2000 Multimeter)를 이용하여 4-probe 방식으로 시험 전류 1 mA를 인가하여 초기 접속 저항을 측정하여 그 평균값을 계산하였다. A test current of 1 mA was applied to each of the manufactured micro LED chip-circuit board bonding modules in a 4-probe method using a measuring instrument (Keithley 2000 Multimeter) to measure the initial connection resistance, and the average value was calculated.
(3) 접착력 측정(kgf/cm)(3) Adhesion measurement (kgf/cm)
제조된 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 Dage4000(Nordson 사) 장치를 사용하여, 0.5mm/초의 속도로 전단강도를 측정하여 접착력을 측정하였다.Adhesion was measured by measuring the shear strength at a rate of 0.5 mm/sec using a Dage4000 (Nordson Corporation) device for each of the manufactured micro LED chip-circuit board bonding module.
(4) 절연성 측정(4) Insulation measurement
제조된 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 멀티테스터기(HIOKI社, 3244-60 CARD HITESTER)를 이용하여, 단자간의 전기적 도통 유무를 확인하여 절연성을 측정하였다.Using a multi-tester (HIOKI, 3244-60 CARD HITESTER) for each of the manufactured micro LED chip-circuit board bonding module, electrical conduction between terminals was checked and insulation was measured.
(5) 자가융착성 측정(5) Self-adhesiveness measurement
제조된 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 멀티테스터기(HIOKI社, 3244-60 CARD HITESTER)를 이용하여, 소재에 의해 연결된 마이크로 LED 칩 및 회로기판의 단자의 전기적 도통 유무를 확인 및 고배율 현미경으로 확인하여 자가융착성을 측정하였다.Using a multi-tester (HIOKI, 3244-60 CARD HITESTER) for each manufactured micro LED chip-circuit board bonding module, check the electrical conduction of the terminals of the micro LED chip and circuit board connected by the material and use a high-magnification microscope By confirming, self-adhesiveness was measured.
(6) 인쇄성 측정(6) Measurement of printability
제조된 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈 각각에 외관을 육안(또는 현미경)으로 확인하여 인쇄성을 측정하였다.The appearance of each of the manufactured micro LED chip-circuit board bonding module was checked with the naked eye (or under a microscope) to measure printability.
(7) 점도 측정(7) Viscosity measurement
Malcom 사의 PCU-205를 이용하여, JIS 측정법에 의거하여 25℃의 온도 범위에서 실시예 1 ~ 13 및 비교예 1 ~ 4에서 제조된 자가융착형 도전접속 소재의 점도를 측정하였다.Using Malcom's PCU-205, the viscosity of the self-fusible conductive connection materials prepared in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 was measured in a temperature range of 25° C. based on the JIS measurement method.
(Ω/cm)connection resistance
(Ω/cm)
8Example
8
9Example
9
10Example
10
11Example
11
12Example
12
13Example
13
1comparative example
One
2comparative example
2
3comparative example
3
4comparative example
4
(Ω/cm)connection resistance
(Ω/cm)
상기 표 4에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재가 다른 실시예 및 비교예에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재 접속저항, 절연성, 자가융착성이 우수할 뿐만 아니라 접착력이 우수함을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 4, the self-fusible conductive connection material prepared in Example 1 has excellent connection resistance, insulation and self-adhesiveness as well as adhesive strength of the self-fusible conductive connection material prepared in other Examples and Comparative Examples. This excellence was confirmed.
구체적으로, 실시예에서 제조된 자가융착형 도전접속 소재와 비교하여, 비교예 1 및 2에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재는 접착력이 현저히 저하될 뿐만 아니라 인쇄성이 현저히 나빠지고, 비교예 3에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재는 접속저항이 현저히 나빠질 뿐만 아니라, 절연성, 자가융착성 및 인쇄성이 현저히 나빠지며, 비교예 4에서 제조한 자가융착형 도전접속 소재는 접착력이 저하되고, 인쇄성이 현저히 나빠짐을 확인할 수 있었다.Specifically, as compared with the self-fusible conductive connection material prepared in Examples, the self-fusible conductive connection material prepared in Comparative Examples 1 and 2 not only significantly lowered adhesion but also significantly deteriorated printability, and Comparative Example 3 The self-fusible conductive connection material manufactured in It was confirmed that the sex was significantly deteriorated.
본 발명의 단순한 변형이나 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.
1 : 도전성 입자
10 : 회로기판
11 : 제2단자
20 : 미니 LED 칩
21 : 제2단자
100 : 자가융착형 도전접속 소재1: conductive particles 10: circuit board
11: second terminal 20: mini LED chip
21: second terminal 100: self-fusible conductive connection material
Claims (30)
20 ~ 30℃에서 100,000 ~ 300,000 cps의 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.an alkoxysilane-modified epoxy resin containing an organic functional group; and conductive particles; including,
A self-fusible conductive connection material, characterized in that it has a viscosity of 100,000 ~ 300,000 cps at 20 ~ 30℃.
상기 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 20 ~ 30℃에서35,000 ~ 150,000 cps의 점도를 가지는 제1에폭시 수지 및 20 ~ 30℃에서 1,000 ~ 30,000 cps의 점도를 가지는 제2에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.According to claim 1,
The organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin comprises a first epoxy resin having a viscosity of 35,000 to 150,000 cps at 20 to 30°C and a second epoxy resin having a viscosity of 1,000 to 30,000 cps at 20 to 30°C A self-fusible conductive connection material made of
상기 제1에폭시 수지는 에폭시 당량이 245 ~ 275g/eq이고,
상기 제2에폭시 수지는 에폭시 당량이 180 ~ 230g/eq인 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.3. The method of claim 2,
The first epoxy resin has an epoxy equivalent of 245 ~ 275 g / eq,
The second epoxy resin is a self-fusible conductive connection material, characterized in that the epoxy equivalent of 180 ~ 230 g / eq.
상기 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 0.1 ~ 1 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.3. The method of claim 2,
The organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is a self-fusible conductive connecting material, characterized in that it comprises a first epoxy resin and a second epoxy resin in a weight ratio of 1: 0.1 to 1.
상기 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재;
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C12의 분쇄형 알킬기이고, A1, A2, A3 및 A4는 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2-이며, E는 C3 ~ C30의 알킬렌기이고, R9 및 R10은 각각 독립적으로
The organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is a self-fusible conductive connection material comprising a compound represented by the following formula (1);
[Formula 1]
In Formula 1, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, a C1-C12 straight-chain alkyl group, or a C3-C12 pulverized type an alkyl group, and A 1 , A 2 , A 3 and A 4 are each independently —CH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 - or -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, E is a C3 ~ C30 alkylene group, R 9 and R 10 are each independently
상기 자가융착형 도전접속 소재는 전체 중량%에 대하여, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 12.5 ~ 28.34 중량% 및 도전성 입자 55 ~ 74 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.According to claim 1,
The self-fusible conductive connection material is a self-fusible conductive connection material, characterized in that it comprises 12.5 to 28.34% by weight of an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups and 55 to 74% by weight of conductive particles, based on the total weight%.
상기 자가융착형 도전접속 소재는 환원제; 실란커플링제; 경화제; 및 경화촉진제; 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.According to claim 1,
The self-fusible conductive connection material is a reducing agent; silane coupling agent; hardener; and a curing accelerator; Self-fusible conductive connection material, characterized in that it further comprises at least one selected from among.
상기 자가융착성 도전접속 소재는 전체 중량%에 대하여, 환원제 5 ~ 15 중량%, 실란커플링제 0.5 ~ 1.5 중량%, 경화제 1.25 ~ 2.83 중량% 및 경화촉진제 1.25 ~ 2.83 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.8. The method of claim 7,
The self-adhesive conductive connection material comprises 5 to 15% by weight of a reducing agent, 0.5 to 1.5% by weight of a silane coupling agent, 1.25 to 2.83% by weight of a curing agent, and 1.25 to 2.83% by weight of a curing accelerator with respect to the total weight% Self-fusible conductive connection material.
상기 도전성 입자의 입경은 2 ~ 75㎛인 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.According to claim 1,
A self-fusible conductive connection material, characterized in that the particle diameter of the conductive particles is 2 ~ 75㎛.
상기 자가융착형 도전접속소재는 미니 LED 칩과 회로기판을 접합하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속소재.According to claim 1,
The self-fusible conductive connection material is a self-fusible conductive connection material, characterized in that the mini-LED chip and the circuit board are joined.
상기 제1단자에 대향하여 일면에 복수의 제2단자가 형성된 회로기판; 및
상기 미니 LED 칩과 상기 회로기판 사이에 개재되어 미니 LED 칩과 회로기판을 전기적으로 연결하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 자가융착형 도전접속소재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.at least one mini LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface thereof;
a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface opposite to the first terminal; and
The self-fusible conductive connection material of any one of claims 1 to 10 interposed between the mini LED chip and the circuit board to electrically connect the mini LED chip and the circuit board;
A bonding module comprising a.
상기 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
[관계식 1]
55㎛ ≤ B - A ≤ 245㎛
[관계식 2]
2.2 ≤ B/A ≤ 50
상기 관계식 1 및 2에 있어서, A는 상기 자가융착형 도전접속 소재에 포함된 도전성 입자의 입경을 나타내고, B는 상기 미니 LED 칩의 크기를 나타낸다.12. The method of claim 11,
The mini LED chip-circuit board bonding module is a bonding module, characterized in that it satisfies the following Relations 1 and 2.
[Relational Expression 1]
55㎛ ≤ B - A ≤ 245㎛
[Relational Expression 2]
2.2 ≤ B/A ≤ 50
In Relations 1 and 2, A represents the particle size of the conductive particles included in the self-fusible conductive connection material, and B represents the size of the mini LED chip.
상기 미니 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 3 내지 6을 만족하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
[관계식 3]
5㎛ ≤ A ≤ 45㎛
[관계식 4]
100㎛ ≤ B ≤ 250㎛
[관계식 5]
30㎛ ≤ C ≤ 110㎛
[관계식 6]
60㎛ ≤ D ≤ 220㎛
상기 관계식 3에 있어서, A는 상기 자가융착형 도전접속 소재에 포함된 도전성 입자의 입경을 나타내고,
상기 관계식 4에 있어서, B는 상기 미니 LED 칩의 크기를 나타내며,
상기 관계식 5에 있어서, C는 상기 미니 LED 칩에 형성된 제1단자의 크기를 나타내고,
상기 관계식 6에 있어서, D는 상기 미니 LED 칩에 형성된 제1단자의 중심선과 이웃하는 제1단자의 중심선 간의 거리(pitch)를 나타낸다. 13. The method of claim 12,
The mini LED chip-circuit board bonding module is a bonding module, characterized in that it satisfies the following Relations 3 to 6.
[Relational Expression 3]
5㎛ ≤ A ≤ 45㎛
[Relational Expression 4]
100㎛ ≤ B ≤ 250㎛
[Relational Expression 5]
30㎛ ≤ C ≤ 110㎛
[Relational Expression 6]
60㎛ ≤ D ≤ 220㎛
In the above relation 3, A represents the particle size of the conductive particles included in the self-fusible conductive connection material,
In Relation 4, B represents the size of the mini LED chip,
In Relation 5, C represents the size of the first terminal formed on the mini LED chip,
In Relation 6, D represents a pitch between the center line of the first terminal formed on the mini LED chip and the center line of the adjacent first terminal.
상기 회로기판은 유리회로기판, 인쇄회로기판(PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)인 것을 특징으로 하는 본딩 모듈. 12. The method of claim 11,
The circuit board is a bonding module, characterized in that the glass circuit board, a printed circuit board (PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB).
회로기판의 복수의 제2단자가 형성된 일면에 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 자가융착형 도전접속 소재를 인쇄하는 제2단계;
상기 복수의 제2단자에 대향하여 상기 미니 LED 칩의 복수의 제1단자를 마주보게 배치시키고, 상기 자가융착형 도전접속 소재 일면에 미니 LED 칩을 가접착시키는 제3단계; 및
상기 자가융착형 도전접속 소재를 열처리하는 제4단계;
를 포함하는 자가융착형 도전접속 소재를 구비하는 본딩 모듈을 제조하는 방법. A first step of preparing at least one mini LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface and a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface thereof;
A second step of printing the self-fusible conductive connection material of any one of claims 1 to 10 on one surface of the circuit board on which a plurality of second terminals are formed;
a third step of disposing the plurality of first terminals of the mini LED chip to face the plurality of second terminals and temporarily adhering the mini LED chip to one surface of the self-fusible conductive connection material; and
a fourth step of heat-treating the self-fusible conductive connection material;
A method of manufacturing a bonding module having a self-fusible conductive connection material comprising a.
20 ~ 30℃에서 30,000 ~ 90,000 cps의 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.an alkoxysilane-modified epoxy resin containing an organic functional group; and conductive particles; including,
A self-fusible conductive connection material, characterized in that it has a viscosity of 30,000 to 90,000 cps at 20 to 30℃.
상기 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 20 ~ 30℃에서35,000 ~ 150,000 cps의 점도를 가지는 제1에폭시 수지 및 20 ~ 30℃에서 1,000 ~ 30,000 cps의 점도를 가지는 제2에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.17. The method of claim 16,
The organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin comprises a first epoxy resin having a viscosity of 35,000 to 150,000 cps at 20 to 30°C and a second epoxy resin having a viscosity of 1,000 to 30,000 cps at 20 to 30°C A self-fusible conductive connection material.
상기 제1에폭시 수지는 에폭시 당량이 245 ~ 275g/eq이고,
상기 제2에폭시 수지는 에폭시 당량이 180 ~ 230g/eq인 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.18. The method of claim 17,
The first epoxy resin has an epoxy equivalent of 245 ~ 275 g / eq,
The second epoxy resin is a self-fusible conductive connection material, characterized in that the epoxy equivalent of 180 ~ 230 g / eq.
상기 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 제1에폭시 수지 및 제2에폭시 수지를 1 : 2 ~ 9.2 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.18. The method of claim 17,
The organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is a self-fusible conductive connection material, characterized in that it comprises a first epoxy resin and a second epoxy resin in a weight ratio of 1: 2 to 9.2.
상기 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재;
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C12의 분쇄형 알킬기이고, A1, A2, A3 및 A4는 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2-이며, E는 C3 ~ C30의 알킬렌기이고, R9 및 R10은 각각 독립적으로
The organic functional group-containing alkoxysilane-modified epoxy resin is a self-fusible conductive connection material comprising a compound represented by the following formula (1);
[Formula 1]
In Formula 1, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, a C1-C12 straight-chain alkyl group, or a C3-C12 pulverized type an alkyl group, and A 1 , A 2 , A 3 and A 4 are each independently —CH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 - or -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, E is a C3 ~ C30 alkylene group, R 9 and R 10 are each independently
상기 자가융착형 도전접속 소재는 전체 중량%에 대하여, 유기관능기 함유 알콕시실란 변성 에폭시 수지 28.34 ~ 45 중량% 및 도전성 입자 35 ~ 55 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.17. The method of claim 16,
The self-fusible conductive connection material comprises 28.34 to 45% by weight of an alkoxysilane-modified epoxy resin containing organic functional groups and 35 to 55% by weight of conductive particles based on the total weight% of the self-fusible conductive connection material.
상기 자가융착형 도전접속 소재는 환원제; 실란커플링제; 경화제; 및 경화촉진제; 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.17. The method of claim 16,
The self-fusible conductive connection material is a reducing agent; silane coupling agent; hardener; and a curing accelerator; Self-fusible conductive connection material, characterized in that it further comprises at least one selected from among.
상기 자가융착성 도전접속 소재는 전체 중량%에 대하여, 환원제 5 ~ 30 중량%, 실란커플링제 0.5 ~ 1.5 중량%, 경화제 2.83 ~ 4.5 중량% 및 경화촉진제 2.83 ~ 4.5 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.23. The method of claim 22,
The self-fusible conductive connection material comprises 5 to 30% by weight of a reducing agent, 0.5 to 1.5% by weight of a silane coupling agent, 2.83 to 4.5% by weight of a curing agent, and 2.83 to 4.5% by weight of a curing accelerator with respect to the total weight% A self-fusible conductive connection material.
상기 도전성 입자의 입경은 2 ~ 75㎛인 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.17. The method of claim 16,
A self-fusible conductive connection material, characterized in that the particle diameter of the conductive particles is 2 ~ 75㎛.
상기 자가융착형 도전접속 소재는 마이크로 LED 칩과 회로기판을 접합하는 것을 특징으로 하는 자가융착형 도전접속 소재.17. The method of claim 16,
The self-fusible conductive connection material is a self-fusible conductive connection material, characterized in that it bonds a micro LED chip and a circuit board.
상기 제1단자에 대향하여 일면에 복수의 제2단자가 형성된 회로기판; 및
상기 마이크로 LED 칩과 상기 회로기판 사이에 개재되어 마이크로 LED 칩과 회로기판을 전기적으로 연결하는 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항의 자가융착형 도전접속 소재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.at least one micro LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface thereof;
a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface opposite to the first terminal; and
The self-fusible conductive connection material of any one of claims 16 to 25, which is interposed between the micro LED chip and the circuit board to electrically connect the micro LED chip and the circuit board;
A bonding module comprising a.
상기 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
[관계식 1]
5㎛ ≤ B - A ≤ 87㎛
[관계식 2]
1.2 ≤ B/A ≤ 30
상기 관계식 1 및 2에 있어서, A는 상기 자가융착형 도전접속 소재에 포함된 도전성 입자의 입경을 나타내고, B는 상기 마이크로 LED 칩의 크기를 나타낸다.27. The method of claim 26,
The micro LED chip-circuit board bonding module is a bonding module, characterized in that it satisfies the following Relations 1 and 2.
[Relational Expression 1]
5㎛ ≤ B - A ≤ 87㎛
[Relational Expression 2]
1.2 ≤ B/A ≤ 30
In Relations 1 and 2, A represents the particle size of the conductive particles included in the self-fusible conductive connection material, and B represents the size of the micro LED chip.
상기 마이크로 LED 칩-회로기판 본딩 모듈은 하기 관계식 3 내지 6을 만족하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
[관계식 3]
3㎛ ≤ A ≤ 25㎛
[관계식 4]
30㎛ ≤ B ≤ 90㎛
[관계식 5]
10㎛ ≤ C ≤ 30㎛
[관계식 6]
20㎛ ≤ D ≤ 80㎛
상기 관계식 3에 있어서, A는 상기 자가융착형 도전접속 소재에 포함된 도전성 입자의 입경을 나타내고,
상기 관계식 4에 있어서, B는 상기 마이크로 LED 칩의 크기를 나타내며,
상기 관계식 5에 있어서, C는 상기 마이크로 LED 칩에 형성된 제1단자의 크기를 나타내고,
상기 관계식 6에 있어서, D는 상기 마이크로 LED 칩에 형성된 제1단자의 중심선과 이웃하는 제1단자의 중심선 간의 거리(pitch)를 나타낸다.28. The method of claim 27,
The micro LED chip-circuit board bonding module is a bonding module, characterized in that it satisfies the following Relations 3 to 6.
[Relational Expression 3]
3㎛ ≤ A ≤ 25㎛
[Relational Expression 4]
30㎛ ≤ B ≤ 90㎛
[Relational Expression 5]
10㎛ ≤ C ≤ 30㎛
[Relational Expression 6]
20㎛ ≤ D ≤ 80㎛
In the above relation 3, A represents the particle size of the conductive particles included in the self-fusible conductive connection material,
In Relation 4, B represents the size of the micro LED chip,
In the above relation 5, C represents the size of the first terminal formed on the micro LED chip,
In Relation 6, D represents a pitch between the center line of the first terminal formed on the micro LED chip and the center line of the adjacent first terminal.
상기 회로기판은 유리회로기판, 인쇄회로기판(PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)인 것을 특징으로 하는 본딩 모듈. 27. The method of claim 26,
The circuit board is a bonding module, characterized in that the glass circuit board, a printed circuit board (PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB).
회로기판의 복수의 제2단자가 형성된 일면에 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항의 자가융착형 도전접속 소재를 인쇄하는 제2단계;
상기 복수의 제2단자에 대향하여 상기 마이크로 LED 칩의 복수의 제1단자를 마주보게 배치시키고, 상기 자가융착형 도전접속 소재 일면에 마이크로 LED 칩을 가접착시키는 제3단계; 및
상기 자가융착형 도전접속 소재를 열처리하는 제4단계;
를 포함하는 자가융착형 도전접속 소재를 구비하는 본딩 모듈을 제조하는 방법.A first step of preparing at least one micro LED chip having a plurality of first terminals formed on one surface and a circuit board having a plurality of second terminals formed on one surface thereof;
A second step of printing the self-fusible conductive connection material of any one of claims 16 to 25 on one surface of the circuit board on which a plurality of second terminals are formed;
a third step of disposing a plurality of first terminals of the micro LED chip to face the plurality of second terminals and temporarily adhering the micro LED chip to one surface of the self-fusible conductive connection material; and
a fourth step of heat-treating the self-fusible conductive connection material;
A method for manufacturing a bonding module having a self-fusible conductive connection material comprising a.
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