KR20240025105A - Conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전도성 표면 처리제(surface treatment agents)로 코팅된 전도성 입자; 본딩을 위한 경화성 수지(curable resin); 경화성 수지를 경화시키기 위한 경화제(curing agents); 경화성 수지 및 경화제를 용해시키기 위한 용제; 및 EHD((electrohydrodynamic)용 전기장 반응성 조절제를 포함하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 마이크로 전자 소자 또는 반도체 본딩을 위한 도전성 재료로 유용하게 사용될 수 있고, 특히 30㎛ 이하의 미세 피치에서도 효과적으로 본딩이 가능하며, 100cp 이상의 점도에서도 안정적인 인쇄가 가능한 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to conductive particles coated with conductive surface treatment agents; curable resin for bonding; Curing agents for curing curable resins; Solvent for dissolving curable resin and curing agent; and a conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing containing an electric field reactivity regulator for EHD (electrohydrodynamic). According to the present invention, it can be usefully used as a conductive material for bonding microelectronic devices or semiconductors, and in particular, has a thickness of 30㎛ or less. It relates to a conductive bonding composition for EHD printing that enables effective bonding even at fine pitch and stable printing even at a viscosity of 100 cp or more.

Description

전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물{Conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing}Conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing

본 발명은 전기수력학(electrohydrodynamic, EHD) 인쇄용 전도성 본딩 조성물에 관한 것으로, 마이크로 전자 소자 또는 반도체 본딩을 위한 도전성 재료로 유용하게 사용될 수 있고, 특히 30㎛ 이하의 미세 피치에서도 효과적으로 본딩이 가능하며, 100cp 이상의 점도에서도 안정적인 인쇄가 가능한 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a conductive bonding composition for electrohydrodynamic (EHD) printing, which can be usefully used as a conductive material for bonding microelectronic devices or semiconductors. In particular, effective bonding is possible even at a fine pitch of 30㎛ or less, It relates to a conductive bonding composition for EHD printing that allows stable printing even at a viscosity of 100 cp or more.

전도성 본딩 조성물은 반도체 패키지 및 마이크로 전자 소자의 제조와 어셈블리에 있어서 다양한 용도로서 이용된다. 예를 들면, 집적 회로 칩을 기판에 접착하기 위한 조성물(다이 접착용 접착제)로서, 또는 회로 어셈블리를 인쇄 회로 기판에 접착하기 위한 조성물(표면 실장 도전성 접착제)로서 이용된다. Conductive bonding compositions have a variety of applications in the fabrication and assembly of semiconductor packages and microelectronic devices. For example, it is used as a composition for adhering integrated circuit chips to a substrate (die bonding adhesive) or as a composition for adhering a circuit assembly to a printed circuit board (surface mount conductive adhesive).

보다 구체적으로 설명하면, 이방 도전성 접착제(ACP_anisotropic conductive paste)는 COG 어셈블리(chip-onglass assembly), 플렉스 어셈블리 상의 플립 칩, 비(非)접촉식 스마트 카드 모듈 어셈블리, 및 연성기판(flexible substrate) 또는 고형 기판(rigid substrate)에서의 필름 칩 다이 접착(flip chip die attach)을 포함하는, 각종 전자 하드웨어의 본딩 형성에 이용되어 왔다. More specifically, anisotropic conductive paste (ACP_anisotropic conductive paste) can be applied to COG assemblies (chip-onglass assemblies), flip chips on flex assemblies, non-contact smart card module assemblies, and flexible substrates or solid substrates. It has been used to form bonds for a variety of electronic hardware, including flip chip die attach to a rigid substrate.

최근, 마이크로 발광 다이오드로도 불리는 마이크로 LED(Light-emitting diode)는 한 변의 크기가 100㎛ 이하인 초소형 LED를 의미하며, 평판 디스플레이 기술 구현을 위한 중요 기술 중 하나이다. 마이크로 LED는 기존의 LED 대비 에너지 효율과 광학적 효율이 우수하고, 단위면적당 발열량이 적다는 장점이 있으며, 매우 작은 화소를 구현할 수 있어 조명 외에도 초소형 디스플레이, 정밀 의료 기구로의 활용 가능성이 높다. Recently, micro LED (light-emitting diode), also called micro light-emitting diode, refers to an ultra-small LED with a side size of 100㎛ or less, and is one of the important technologies for implementing flat panel display technology. Micro LED has the advantage of superior energy efficiency and optical efficiency compared to existing LEDs, low heat generation per unit area, and the ability to implement very small pixels, so it has high potential for use in ultra-small displays and precision medical devices in addition to lighting.

이러한 마이크로 LED를 기판상 전극에 부착하기 위해 도전성 필름(ACF, anisotropic conductive film)이 이용되고 있다. 4K(3840 * 2160) 평판디스플레이에 이용되는 마이크로 LED의 크기는 적어도 50*20㎛ 이상이었기 때문에 ACF를 이용하여 전극을 부착하는 본딩 공정이 가능하였다.A conductive film (ACF, anisotropic conductive film) is used to attach these micro LEDs to electrodes on a substrate. Since the size of the micro LED used in the 4K (3840 * 2160) flat panel display was at least 50 * 20㎛, a bonding process to attach electrodes using ACF was possible.

그러나, 8K이상의 고화질의 구현을 위해서는 마이크로 LED의 크기가 더 작아져 30*20㎛로 된다. 따라서 현재 ACF에 이용되는 도전성 입자는 직경이 약 3 내지 10㎛ 범위로 매우 크기 때문에 도전성 입자를 이용하여 기존의 방법대로 LED칩을 본딩하는 것이 기술적으로 문제가 된다.However, in order to realize high definition of 8K or higher, the size of the micro LED becomes smaller to 30*20㎛. Therefore, since the conductive particles currently used in ACF are very large, ranging from about 3 to 10㎛ in diameter, it is technically problematic to bond LED chips using conductive particles according to the existing method.

특히, LED칩의 전극간의 간격이 30㎛ 이하의 미세 피치(fine pitch)인 상황을 고려할 때 기존의 도전성 입자를 이용하는 방법으로 본딩하는 것은 불가능하다. 따라서, 본 발명은 이러한 단점을 극복하기 위해 양호한 전도성을 제공할 뿐만 아니라, 특히 30㎛ 이하의 미세 피치에서도 효과적으로 본딩이 가능하며, 100cp 이상의 점도에서도 안정적인 인쇄가 가능한 EHD용 미세 접속 본딩 조성물을 제공하는데 있다.In particular, considering the fact that the gap between the electrodes of the LED chip is a fine pitch of 30㎛ or less, it is impossible to bond using existing conductive particles. Therefore, in order to overcome these shortcomings, the present invention provides a fine connection bonding composition for EHD that not only provides good conductivity, but also enables effective bonding even at a fine pitch of 30㎛ or less, and enables stable printing even at a viscosity of 100cp or more. there is.

이와 관련하여, 한국공개특허 제10-2018-0019346호(이하, 특허문헌 1이라 함)는 전도성 고분자 및 비이온성 계면활성제를 포함하는 전기수력학 인쇄용 조성물을 개시하고 있고, 한국공개특허 제10-2010-0027842호(이하, 특허문헌 2라 함)는 전도성 입자가 포함된 용액(2)을 수력학적 압력에 의해 분무하는 노즐(10), 상기 노즐(10)과 상기 노즐(10)에서 분무된 용액(2)이 패터닝되는 패터닝 대상물(1) 사이에 위치되는 중간전극(20), 및 상기 노즐(10)과 중간전극(20)에 전위차를 두고 전압을 공급하는 전원공급장치(40)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기수력학적 분무방식의 미세 전도성 라인 패터닝 장치를 개시하고 있다. 그러나, 상기 특허문헌 1 및 2에는 전도성 표면 처리제로 코팅된 전도성 입자; 본딩을 위한 경화성 수지; 경화성 수지를 경화시키기 위한 경화제; 경화성 수지 및 경화제를 용해시키기 위한 용제; 및 EHD(electrohydrodynamic)용 전기장 반응성 조절제를 유기적으로 포함하는 것에 의해 30㎛ 이하의 미세 피치에서도 효과적으로 본딩이 가능하고, 100cp 이상의 점도에서도 안정적인 인쇄가 가능한 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물이 개시되어 있지 않다. In this regard, Korean Patent Publication No. 10-2018-0019346 (hereinafter referred to as Patent Document 1) discloses an electrohydrodynamic printing composition containing a conductive polymer and a nonionic surfactant, and Korean Patent Publication No. 10- No. 2010-0027842 (hereinafter referred to as Patent Document 2) is a nozzle 10 for spraying a solution 2 containing conductive particles by hydraulic pressure, the nozzle 10, and the sprayed product from the nozzle 10. It includes an intermediate electrode 20 located between the patterning object 1 on which the solution 2 is patterned, and a power supply 40 that supplies voltage with a potential difference to the nozzle 10 and the intermediate electrode 20. Disclosed is an electrohydrodynamic spray-type micro-conductive line patterning device characterized by the following configuration. However, Patent Documents 1 and 2 include conductive particles coated with a conductive surface treatment agent; Curable resin for bonding; A curing agent for curing the curable resin; Solvent for dissolving curable resin and curing agent; and an electric field reactivity regulator for EHD (electrohydrodynamic), which enables effective bonding even at a fine pitch of 30 ㎛ or less and enables stable printing even at a viscosity of 100 cp or more. A conductive bonding composition for EHD printing has not been disclosed.

특허문헌 1: 한국공개특허 제10-2018-0019346호Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2018-0019346

특허문헌 2: 한국공개특허 제10-2010-0027842호Patent Document 2: Korean Patent Publication No. 10-2010-0027842

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 양호한 전도성을 제공할 뿐만 아니라, 특히 30㎛ 이하의 미세 피치에서도 안정적인 전기접속이 가능하고, 100cp 이상의 점도에서도 안정적인 인쇄가 가능한 전기수력학(electrohydrodynamic, EHD) 인쇄용 전도성 본딩 조성물을 제공하고자 한다. The purpose of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and provides an electrohydraulic device that not only provides good conductivity, but also enables stable electrical connection even at a fine pitch of 30㎛ or less, and enables stable printing even at a viscosity of 100cp or more. An object is to provide a conductive bonding composition for (electrohydrodynamic, EHD) printing.

그러나, 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 전도성 표면 처리제(surface treatment agents)로 코팅된 전도성 입자; 본딩을 위한 경화성 수지(curable resin); 경화성 수지를 경화시키기 위한 경화제(curing agents); 경화성 수지 및 경화제를 용해시키기 위한 용제; 및 EHD((electrohydrodynamic)용 전기장 반응성 조절제를 포함하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물을 제공한다. To achieve the above object, the present invention provides conductive particles coated with conductive surface treatment agents; curable resin for bonding; Curing agents for curing curable resins; Solvent for dissolving curable resin and curing agent; and an electric field responsiveness modifier for electrohydrodynamic (EHD).

본 발명의 전기수력학(electrohydrodynamic, EHD) 인쇄용 전도성 본딩 조성물에 의하면, 마이크로 전자 소자 또는 반도체 본딩을 위한 도전성 재료로 유용하게 사용될 수 있고, 특히 30㎛ 이하의 미세 피치에서도 효과적으로 본딩이 가능하며, 100cp 이상의 점도에서도 안정적인 인쇄가 가능한 각별한 효과를 제공한다. According to the conductive bonding composition for electrohydrodynamic (EHD) printing of the present invention, it can be usefully used as a conductive material for bonding microelectronic devices or semiconductors, and in particular, effective bonding is possible even at a fine pitch of 30㎛ or less, and 100cp It provides a special effect that enables stable printing even at the above viscosity.

도 1은 본 발명의 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물을 이용하여 마이크로 LED칩을 본딩하는 공정을 나타내는 일 실시예이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 수득한 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물의 인쇄성 평가 결과를 비교하여 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에서 수득한 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물의 인쇄성 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에서 수득한 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물의 전기저항측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에서 수득한 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물의 마이크로 LED칩 본딩 평가 결과를 나타내는 도면이다.
Figure 1 is an example showing a process for bonding a micro LED chip using the conductive bonding composition for EHD printing of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the comparison of printability evaluation results of the conductive bonding composition for EHD printing obtained in Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the printability evaluation results of the conductive bonding composition for EHD printing obtained in Example 1 of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the results of electrical resistance measurement of the conductive bonding composition for EHD printing obtained in Example 1 of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the results of micro LED chip bonding evaluation of the conductive bonding composition for EHD printing obtained in Example 1 of the present invention.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물을 이용하여 마이크로 LED칩을 기판 전극에 부착하는 공정을 나타낸다.Figure 1 shows a process for attaching a micro LED chip to a substrate electrode using a conductive bonding composition for EHD printing according to the present invention.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물은 전도성 표면 처리제(surface treatment agents)로 코팅된 전도성 입자; 본딩을 위한 경화성 수지(curable resin); 경화성 수지를 경화시키기 위한 경화제(curing agents); 경화성 수지 및 경화제를 용해시키기 위한 용제; 및 EHD((electrohydrodynamic)용 전기장 반응성 조절제를 포함하여 형성된다. In a preferred embodiment of the present invention, the conductive bonding composition for EHD printing includes conductive particles coated with conductive surface treatment agents; curable resin for bonding; Curing agents for curing curable resins; Solvent for dissolving curable resin and curing agent; and an electric field responsiveness regulator for electrohydrodynamic (EHD).

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물은 전도성 표면 처리제(surface treatment agents)로 코팅된 전도성 입자 20~40wt%를 사용하는 것이 바람직하다. 만일, 20wt% 미만인 경우, 마이크로 LED칩을 구동 또는 점등하기 위한 전도성을 충분히 나타내기 여렵고, 40wt% 초과인 경우, 표면적이 넓은 나노입자의 함량이 증가하게 되어 전체적으로 조성물의 점도가 매우 높아져 인쇄가 어려운 문제점이 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the conductive bonding composition for EHD printing preferably contains 20 to 40 wt% of conductive particles coated with conductive surface treatment agents. If it is less than 20wt%, it is difficult to exhibit sufficient conductivity to drive or light a micro LED chip, and if it is more than 40wt%, the content of nanoparticles with a large surface area increases, making the overall viscosity of the composition very high, making printing difficult. There is a difficult problem.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물은 경화성 수지 20~40wt%를 사용하는 것이 바람직하다. 만일, 20wt% 미만인 경우, 마이크로 LED칩간의 충분한 부착력을 확보하기 어려워 충분한 신뢰성을 확보하기 어렵고, 40wt% 초과인 경우, 전도성 입자의 전기적 접속을 방해하여 충분한 전기 전도성을 확보하기 어려운 문제점이 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the conductive bonding composition for EHD printing preferably contains 20 to 40 wt% of curable resin. If it is less than 20wt%, it is difficult to secure sufficient adhesion between micro LED chips, making it difficult to secure sufficient reliability, and if it is more than 40wt%, it is difficult to secure sufficient electrical conductivity by interfering with the electrical connection of the conductive particles.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물은 경화제 5~20wt%를 사용하는 것이 바람직하다. 만일, 5wt% 미만인 경우, 경화성 수지가 충분히 경화하기 어려워 마이크로 LED칩간의 충분한 부착력을 얻을 수 없고, 20wt% 초과인 경우, 경화가 너무 빠르게 진행되어 전도성 본딩 조성물의 수명이 짧아지는 문제점이 있다. 이러한 관점에서, 본 발명의 경화성 수지와 경화제의 비율은 4:1 (경화성 수지: 경화제 비율) 내지 1:1 비율인 것이 바람직하다. In a preferred embodiment of the present invention, the conductive bonding composition for EHD printing preferably uses 5 to 20 wt% of a curing agent. If it is less than 5wt%, it is difficult for the curable resin to sufficiently harden, making it impossible to obtain sufficient adhesion between micro LED chips. If it is more than 20wt%, curing progresses too quickly, which causes a problem in that the lifespan of the conductive bonding composition is shortened. From this point of view, the ratio of the curable resin of the present invention to the curing agent is preferably 4:1 (curable resin:curing agent ratio) to 1:1.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물은 EHD용 전기장 반응성 조절제 1~3wt%를 사용하는 것이 바람직하다. 만일, 1wt% 미만인 경우, 전도성 본딩 조성물 자체의 충분한 전기저항을 확보하기 어려운 문제점이 있고, 3wt% 초과인 경우, 전도성 본딩 조성물 자체의 전기저항이 너무 낮아져 양호한 EHD 인쇄성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the conductive bonding composition for EHD printing preferably uses 1 to 3 wt% of an electric field reactivity regulator for EHD. If it is less than 1 wt%, it is difficult to secure sufficient electrical resistance of the conductive bonding composition itself, and if it is more than 3 wt%, the electrical resistance of the conductive bonding composition itself becomes too low, making it difficult to secure good EHD printability. .

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 전도성 입자는 은(Ag), 금(Au), 인듐(In), 및 ITO(indium tin oxide)으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the conductive particles may be selected from the group consisting of silver (Ag), gold (Au), indium (In), and indium tin oxide (ITO).

상기 전도성 입자는 0.01 ~ 5.0㎛ 범위의 크기를 갖는 입자가 사용될 수 있으며, 상기 범위의 전도성 입자를 사용하는 것이 30㎛ 이하의 미세 피치(fine pitch)에 가장 적당하다. The conductive particles may have a size ranging from 0.01 to 5.0 ㎛, and the use of conductive particles in this range is most appropriate for a fine pitch of 30 ㎛ or less.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 전도성 입자는 전도성 표면처리제에 의해서 금속입자 표면이 코팅되어 사용되는 것이 중요하다. 본 발명의 특징인 EHD의 반응성을 높이기 위해 수용성 고분자 또는 단분자 화합물인 전도성 표면처리제가 사용될 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, it is important that the conductive particles are used with their surfaces coated with a conductive surface treatment agent. To increase the reactivity of EHD, which is a feature of the present invention, a conductive surface treatment agent that is a water-soluble polymer or single molecule compound can be used.

보다 구체적으로 설명하면, 전기수력학(EHD) 프린팅의 가장 큰 장점은 고점도의 잉크를 프린팅 할 수 있다는 것이다. 잉크젯의 경우에는 약 10-50cP, 그라비어 프린팅의 경우 약 100-1000cP 범위의 잉크를 이용하여 프린팅 할 수 있다. 이 중에서 비접촉식 방식의 프린팅 기법 중에서 고점도의 잉크를 프린팅 할 수 있는 기술은 많지 않다. 전기수력학 프린팅은 10-10000cP의 매우 넓은 범위의 점성도를 갖는 잉크를 프린팅 할 수 있다. 따라서 응용 관점에서 다양한 잉크를 적용할 수 있는 장점이 있다. To be more specific, the biggest advantage of electrohydrodynamic (EHD) printing is that it can print high-viscosity ink. In the case of inkjet, printing can be done using ink in the range of approximately 10-50 cP, and in the case of gravure printing, ink in the range of approximately 100-1000 cP. Among these, there are not many non-contact printing techniques that can print high-viscosity ink. Electrohydrodynamic printing can print inks with a very wide range of viscosity, from 10 to 10000 cP. Therefore, from an application perspective, there is an advantage in being able to apply various inks.

그러나, 이러한 장점에도 불구하고, EHD 잉크젯 프린팅 기술은 전압, 기판과의 거리, 유량, 노즐의 두께 등 다양한 파라미터가 인쇄성에 직접적인 영향을 주게 된다. 특히 점도가 100cp 이상인 고점도 잉크를 인쇄하기 위해서는 1KV 이상의 높은 전압을 필요로 한다. 그러나 높은 전압을 인가하게 되면 쇼트로 인한 스프레이 형태의 메니스커스가 형성되며, 너무 낮은 전압을 인가하게 되면 잉크의 표면 장력이 인가 전압 보다 강해 콘젯(cone-jet) 모양의 메니스커스(meniscus)가 형성되지 못하게 되어 인쇄가 불안정하거나 잉크 자체가 인쇄가 안 되는 문제점이 있다.However, despite these advantages, in EHD inkjet printing technology, various parameters such as voltage, distance from the substrate, flow rate, and nozzle thickness directly affect printability. In particular, printing high-viscosity ink with a viscosity of 100 cp or more requires a high voltage of 1 KV or more. However, if a high voltage is applied, a spray-shaped meniscus is formed due to a short circuit, and if a voltage that is too low is applied, the surface tension of the ink is stronger than the applied voltage, forming a cone-jet-shaped meniscus. There is a problem in that printing is unstable or the ink itself cannot be printed because the ink is not formed.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 기판(마이크로 LED 전극)과의 거리를 가깝게 하여 인쇄할 경우 인쇄는 가능하나, 너무 가깝게 되면 전기적 쇼트가 발생할 수 있으며, 너무 멀게 되면 휘핑 현상으로 인해 일정한 모양(dotting)을 구현하지 못하게 된다. To solve this problem, printing is possible if the distance to the substrate (micro LED electrode) is shortened, but if it is too close, an electrical short may occur, and if it is too far, a certain shape (dotting) is realized due to the whipping phenomenon. You won't be able to do it.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전도성 입자의 표면에 전도성 표면 처리제를 코팅함으로써 100cp 이상의 점도에서도 안정적인 인쇄가 가능한 기술을 제공한다.In order to solve this problem, the present invention provides a technology that enables stable printing even at a viscosity of 100 cp or more by coating the surface of conductive particles with a conductive surface treatment agent.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 전도성 표면처리제는 수용액상에서 극성을 가지는 고분자 또는 단분자 화합물을 말하며, 고분자로는 고분자의 작용기에 수산기(-OH), 아미드기(-CONH2), 에테르기(-C-O-C), 1차 아민(-NH2), 2차 아민(-NHR), 3차 아민(--RNR), 카르복시기(-COO-M+), 술폰기(-SOOM), 인산기(-OPOOM) 황산기(-OSOOOM)를 가지는 수용성 고분자이다.In a preferred embodiment of the present invention, the conductive surface treatment agent refers to a polymer or monomolecular compound that has polarity in an aqueous solution, and the polymer includes a hydroxyl group (-OH), an amide group (-CONH 2 ), and an ether group ( -COC), primary amine (-NH2), secondary amine (-NHR), tertiary amine (--RNR), carboxylic group (-COO-M + ), sulfonic group (-SOOM), phosphate group (-OPOOM) It is a water-soluble polymer with a sulfate group (-OSOOOM).

보다 구체적으로, 본 발명에서 사용될 수 있는 수용성 고분자의 예로는 전분(starch), 고무(gums), 다당류(polysaccharide), 수산기를 가지는 셀로로오스(cellulose), APO(acrylicpolyol), PEO(polyethylene oxide), PVA(polyvinyl alcohol), PAAM(polyacrylamide), PVP(Polyvinylpyrrolidone), PAA(Polyacrylic acid), PSSA(polystrensulfonic acid), PPA(polyphosphoric acid), PESA(polyethylenesulfonic acid), PEI(polyethyleneimide), PA(polyamines), PAMAM(polyamideamine), poly(2-vinylpiperidine salt), 및 Poly(vinylamine salt)로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. More specifically, examples of water-soluble polymers that can be used in the present invention include starch, gums, polysaccharide, cellulose with a hydroxyl group, acrylicpolyol (APO), and polyethylene oxide (PEO). , PVA (polyvinyl alcohol), PAAM (polyacrylamide), PVP (Polyvinylpyrrolidone), PAA (polyacrylic acid), PSSA (polystrensulfonic acid), PPA (polyphosphoric acid), PESA (polyethylenesulfonic acid), PEI (polyethyleneimide), PA (polyamines) , PAMAM (polyamideamine), poly(2-vinylpiperidine salt), and Poly(vinylamine salt).

또한, 본 발명에서 사용될 수 있는 단분자 화합물로는 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid), 카프로산(caproic acid), 운데카논산(Undecanic acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 베헨산(behenic acid), 팔미트산(palmitic acid), 리그노세르산(lignoceric acid), 스테아르산(Stearic acid), 아라킨산(Eicosanoic Acid), 및 올레산(Oleic acid)으로 이루어진 군에서 선택된 지방산이 사용될 수 있다. In addition, single molecular compounds that can be used in the present invention include caprylic acid, pelargonic acid, caproic acid, undecanic acid, and lauric acid. ), myristic acid, behenic acid, palmitic acid, lignoceric acid, stearic acid, Eicosanoic acid, and A fatty acid selected from the group consisting of oleic acid may be used.

본 발명의 바람직한구체예에서, 상기 수용성 고분자는 분자량(Mw)이 500~1,000,000 범위가 바람직하다. 500 미만의 경우는 EHD의 전기장 반응성 및 기재와의 부착력이 좋지 않은 문제점이 있다. 반면 1,000,000 초과의 경우에는 점도가 매우 높아지게 되어 인쇄하기 어려운 문제점이 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the water-soluble polymer preferably has a molecular weight (Mw) in the range of 500 to 1,000,000. If it is less than 500, there is a problem in that the electric field reactivity of the EHD and adhesion to the substrate are poor. On the other hand, if it exceeds 1,000,000, the viscosity becomes very high, making printing difficult.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 수용성 고분자 또는 단분자 화합물인 전도성 표면처리제는 융점(melting point)가 0~120℃ 범위이다. 120℃ 초과의 경우에는 융점이 높아 경화성 수지의 수지 배제능이 떨어지고, 금속층간의 통전(electric path)이 되지 않는 문제점이 있다. 반대로 0℃ 미만의 융점을 가지는 표면처리제를 사용할 경우 상온에서 전도성 입자를 균일하게 분산시키기 어려운 단점이 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the conductive surface treatment agent, which is a water-soluble polymer or monomolecular compound, has a melting point in the range of 0 to 120°C. In the case of exceeding 120°C, there is a problem in that the melting point is high, the resin exclusion ability of the curable resin is reduced, and the electric path between the metal layers is not established. Conversely, when using a surface treatment agent with a melting point below 0°C, there is a disadvantage in that it is difficult to uniformly disperse the conductive particles at room temperature.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 경화성 수지(curable resin) 및 경화성 수지를 경화시키기 위한 경화제(curing agents)는 특별히 한정되는 것은 아니나, 본딩 후 장기 신뢰성 관점에서는 에폭시계가 사용되는 것이 가장 바람직하다. 본 발명에서 바람직한 에폭시 경화성 수지로는 디시클로펜타디엔형(dicyclopentadiene) 에폭시 수지 또는 나프탈렌형(naphthalene) 에폭시 수지가 사용될 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the curable resin and the curing agent for curing the curable resin are not particularly limited, but it is most preferable to use an epoxy resin from the viewpoint of long-term reliability after bonding. The preferred epoxy curable resin in the present invention may be a dicyclopentadiene type epoxy resin or a naphthalene type epoxy resin.

보다 구체적으로, 상기 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지는 디시클로펜타디엔옥시드, 또는 디시클로펜타디엔 골격을 갖는 페놀노볼락 에폭시 수지가 사용될 수 있다. 또한, 상기 나프탈렌형 에폭시 수지로는 1-글리시딜나프탈렌(1-glycidylnaphthalene), 2-글리시딜나프탈렌(2-glycidylnaphthalene), 1,2-디글리시딜나프탈렌(1,2-diglycidylnaphthalene), 1,5-디글리시딜나프탈렌(1,5-diglycidylnaphthalene), 1,6-디글리시딜나프탈렌(1,6-diglycidylnaphthalene), 1,7-디글리시딜나프탈렌(1,7-diglycidylnaphthalene), 2,7-디글리시딜나프탈렌(2,7-diglycidylnaphthalene), 또는 트리글리시딜나프탈렌(triglycidylnaphthalene), 1,2,5,6-테트라글리시딜나프탈렌(1,2,5,6-tetraglycidylnaphthalene) 등이 사용될 수 있다.More specifically, the dicyclopentadiene type epoxy resin may be dicyclopentadienoxide or a phenol novolak epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton. In addition, the naphthalene-type epoxy resin includes 1-glycidylnaphthalene, 2-glycidylnaphthalene, 1,2-diglycidylnaphthalene, 1,5-diglycidylnaphthalene, 1,6-diglycidylnaphthalene, 1,7-diglycidylnaphthalene , 2,7-diglycidylnaphthalene, or triglycidylnaphthalene, 1,2,5,6-tetraglycidylnaphthalene (1,2,5,6-tetraglycidylnaphthalene) ), etc. may be used.

본 발명에서 상기 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 및 나프탈렌형 에폭시 수지는, 각각 단독으로 이용할 수도 있고, 양자가 병용될 수도 있다. In the present invention, the dicyclopentadiene type epoxy resin and naphthalene type epoxy resin may be used individually, or both may be used together.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 경화제는 경화성 바인더와 경화반응을 일으킬 수 있는 물질로서, 그 성분은 제한되지 않으나, 조성물에 포함되는 경화성 바인더와 반응을 일으켜 경화될 수 있는 화합물이라면 통상의 기술자가 선택할 수 있는 범위의 화합물을 포함하고, 예를 들어 아민 또는 카복시산 무수물을 하나 이상 분자에 포함하는 화합물이 사용될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 상기 경화제는 4,4-디아미노디페닐메탄(4,4-diaminodiphenylmethane, DDM) 화합물이 사용될 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the curing agent is a material that can cause a curing reaction with a curing binder. Its components are not limited, but any compound that can be cured by reacting with a curing binder contained in the composition can be used by those skilled in the art. A range of compounds can be selected, for example compounds containing one or more amines or carboxylic anhydrides in the molecule. In a preferred embodiment, the curing agent may be a 4,4-diaminodiphenylmethane (DDM) compound.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 EHD용 전기장 반응성 조절제로는 전해질(electrolyte), 전도성 입자(particle) 또는 전도성 고분자(conductive polymer)를 사용할 수 있다. 상기 전해질은 수용액 상태에서 이온으로 쪼개져 전류가 흐르는 물질을 말하며, 염화나트륨(NaCl), 황산(sulfonic acid), 염산(hydrochloric acid), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH) 등이 사용된다. 상기 전도성 입자는 금속 또는 비금속의 전도성을 가지는 나노입자를 말하며, 대표적으로 실버(Ag) 나노입자, 금(Au) 나노입자, 전도성 카본(carbon) 나노입자 등이 사용된다. 또한, 상기 전도성 고분자는 예를 들어 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate(PEDOT:PSS) 등이 사용된다.In a preferred embodiment of the present invention, an electrolyte, conductive particle, or conductive polymer may be used as the electric field reactivity control agent for EHD. The electrolyte refers to a substance that is split into ions in an aqueous solution and carries electric current. Examples of such electrolytes include sodium chloride (NaCl), sulfuric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide (NaOH), and potassium hydroxide (KOH). The conductive particles refer to nanoparticles having metal or non-metal conductivity, and representative examples include silver (Ag) nanoparticles, gold (Au) nanoparticles, and conductive carbon nanoparticles. In addition, the conductive polymer may be, for example, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS).

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 EHD 인쇄용 전도성 본딩 조성물에 포함되는 용제는 상기 경화성 수지 및 경화제를 용해시킬 수 있는 것이라면, 당업계에서 통상적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 알코올류, 에테르류, 아세탈류, 케톤류, 에스테르류, 알코올 에스테르류, 케톤, 알코올류, 에테르알코올류, 케톤에테르류, 케톤에스테르류, 에스테르에테르류, 방향족계 용제 등이 사용될 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the solvent included in the conductive bonding composition for EHD printing can be any solvent commonly used in the art, without limitation, as long as it can dissolve the curable resin and the curing agent, and is preferably an alcohol. , ethers, acetals, ketones, esters, alcohol esters, ketones, alcohols, ether alcohols, ketone ethers, ketone esters, ester ethers, aromatic solvents, etc. can be used.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 에폭시 수지와 경화제의 경화 반응을 촉진하기 위한 경화촉진제가 추가로 사용될 수 있다. 이러한 경화촉진제로는 예를 들어 2-메틸이미다졸, 2,4-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸(2-Phenyl-4-methylimidazole)에서 선택된 이미다졸 화합물; 트리에틸아민, 벤질디메틸아민, 메틸벤질디메틸아민, 2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol), 트리에틸포스핀, 트리부틸포스핀, 1,8-디아자비시클로(5,4,0)운데센-7에서 선택된 삼급 아민 화합물; 및 트리페닐포스핀, 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀, 트리부틸포스핀, 트리(p-메틸페닐)포스핀(Tris(4-methoxyphenyl)phosphine), 트리(노닐 페닐)포스핀에서 선택된 유기 포스핀 화합물이 사용될 수 있으며, 그 중에서 내습성 및 열경도가 우수한 유기 포스핀 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 경화촉진제는 2종류 이상을 병용할 수 있으며, 이들 경화촉진제는 에폭시 수지 조성물의 총량을 기준으로 하여 0.1 내지 10 중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 경화촉진제의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우 에폭시 수지 조성물의 경화도 부족에 따른 부착력 불량 문제가 발생할 수 있으며 10 중량%를 초과하면 에폭시 수지 조성물의 경화속도가 너무 빨라져 충분한 전기전도성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.In a preferred embodiment of the present invention, a curing accelerator may be additionally used to promote the curing reaction between the epoxy resin and the curing agent. Such curing accelerators include, for example, 2-methylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, and 2-phenyl-4-methyl. Imidazole compounds selected from midazole (2-Phenyl-4-methylimidazole); Triethylamine, benzyldimethylamine, methylbenzyldimethylamine, 2-(dimethylaminomethyl)phenol, 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol (2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol), tri tertiary amine compounds selected from ethylphosphine, tributylphosphine, and 1,8-diazabicyclo(5,4,0)undecene-7; and an organic phosphine selected from triphenylphosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tris(4-methoxyphenyl)phosphine, and tri(nonylphenyl)phosphine. Any compound may be used, and among them, it is preferable to use an organic phosphine compound having excellent moisture resistance and heat hardness. Two or more types of these curing accelerators can be used in combination, and these curing accelerators are preferably used in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the total amount of the epoxy resin composition. If the content of the curing accelerator is less than 0.1% by weight, problems with poor adhesion may occur due to insufficient curing of the epoxy resin composition, and if it exceeds 10% by weight, the curing speed of the epoxy resin composition becomes too fast, making it difficult to secure sufficient electrical conductivity. There is.

또한, 본 발명에서는 선택적으로 도전성 충전재를 포함할 수 있다. 상기 도전성 충전재의 예로는 필름 형성 열가소성 고상 수지, 또는 나노 크기 충전재(nano size filler)를 포함한다. 본 발명에서 선택적으로 포함되는 상기 나노 크기 충전재는 열팽창계수의 미스매치를 감소시킴으로써, 접착 강도를 향상시키고, 상기 시스템에서의 총 반응열을 감소시킬 수 있다.Additionally, in the present invention, a conductive filler may be optionally included. Examples of the conductive filler include film-forming thermoplastic solid resin, or nano size filler. The nano-sized filler, which is optionally included in the present invention, can improve adhesive strength and reduce the total heat of reaction in the system by reducing mismatch in thermal expansion coefficient.

이하에서는, 구체적인 실시예를 참조하여, 본 발명의 탈염 공정용 은 코팅활성탄 전극의 제조공정을 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing process of the silver-coated activated carbon electrode for the desalting process of the present invention will be described with reference to specific examples.

제조예 1Manufacturing Example 1

<전도성 입자 표면 처리><Conductive particle surface treatment>

평균입경이 40nm인(나노신소재) Ag 나노입자 50g을 에탄올 500g에 호모게나이져를 이용하여 분산하여 분산용액을 제조하였다. 이렇게 제조된 분산용액에 전도성 표면처리제로 분자량 10,000(aldrich사)인 PVP(Polyvinylpyrrolidone) 10g을 넣어 완전히 용해시키면서 호모게나이져를 이용하여 코팅용액을 제조하였다. 이렇게 제조된 코팅용액을 원심분리기를 이용하여 금속코팅 나노입자를 침전시켜 슬러지를 제조하였다. 제조된 슬러지를 동결건조기를 이용하여 완전히 건조하여 PVP로 코팅된 전도성 입자를 제조하였다.A dispersion solution was prepared by dispersing 50 g of Ag nanoparticles with an average particle diameter of 40 nm (new nano material) in 500 g of ethanol using a homogenizer. In the dispersion solution prepared in this way, 10 g of PVP (Polyvinylpyrrolidone) with a molecular weight of 10,000 (Aldrich) was added as a conductive surface treatment agent and completely dissolved, thereby preparing a coating solution using a homogenizer. Sludge was prepared by precipitating the metal-coated nanoparticles from the coating solution thus prepared using a centrifuge. The prepared sludge was completely dried using a freeze dryer to prepare conductive particles coated with PVP.

실시예 1Example 1

<전도성 본딩 조성물 제조><Preparation of conductive bonding composition>

상기 제조예 1에서 수득한 PVP로 코팅된 전도성 입자 30wt%을 경화성 수지(curable resin)인 디시클로펜타디엔(Dicyclopentadiene: DCPD)형인 DCPD 함유 에폭시 화합물(KDCP-130EK80, 국도화학) 30wt%에 초음파를 이용하여 분산하였다. 분산된 용액에 경화제(curing agents)로 아민계 경화제인 4,4-디아미노디페닐메탄(4,4-diaminodiphenylmethane, DDM) 10wt%와 경화촉진제로 2-페닐-4-메틸이미다졸(2-Phenyl-4-methylimidazole) 2wt%를 사용하여 전도성 본딩 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물에 헤라우스(Heraeus)사의 전도성 고분자(conductive polymer, 상품명 Clevios) 2wt%을 투입하여 EHD용 전도성 본딩 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 조성물의 점도는 450cp이었다.30 wt% of the conductive particles coated with PVP obtained in Preparation Example 1 were subjected to ultrasonic waves on 30 wt% of a DCPD-containing epoxy compound (KDCP-130EK80, Kukdo Chemical), a dicyclopentadiene (DCPD) type curable resin. It was dispersed using. The dispersed solution contains 10 wt% of 4,4-diaminodiphenylmethane (DDM), an amine-based curing agent, as a curing agent, and 2-phenyl-4-methylimidazole (2) as a curing accelerator. A conductive bonding composition was prepared using 2wt% of -Phenyl-4-methylimidazole). A conductive bonding composition for EHD was prepared by adding 2 wt% of Heraeus' conductive polymer (product name Clevios) to the prepared composition. The viscosity of the composition prepared in this way was 450 cp.

비교예 1Comparative Example 1

전도성 표면 처리제인 PVP로 코팅처리 하지 않고, 전도성 입자인 Ag 나노입자 30wt%을 그대로 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 EHD용 전도성 본딩 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 조성물의 점도는 430cp이었다.A conductive bonding composition for EHD was prepared in the same manner as in Example 1, except that 30 wt% of Ag nanoparticles, which were conductive particles, were used as is, without coating with PVP, a conductive surface treatment agent. The viscosity of the composition prepared in this way was 430 cp.

실험예Experiment example

1. EHD 인쇄성 평가 (1)1. EHD printability evaluation (1)

상기 실시예 1과 비교예 1에서 얻어진 전도성 본딩 조성물을 EHD 프린팅 장비(엔젯㈜, eNanojet(상품명))를 이용하여 동일한 인쇄 전압 1.5KV로 각각 인쇄한 후, 실시예 1과 비교예 1의 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 실시예 1에서 얻어진 조성물은 균일하게 일정한 모양(dotting)을 형성하고 있으나, 반대로 비교예 1의 조성물은 일정한 모양(dotting)이 형성되지 않고 조성물이 분사(비산, spray)되는 문제점이 있는 것을 확인할 수 있다.The conductive bonding compositions obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were printed at the same printing voltage of 1.5KV using EHD printing equipment (eNanojet (product name)), and the results of Example 1 and Comparative Example 1 were It is shown in Figure 2. As shown in Figure 2, the composition obtained in Example 1 uniformly forms a certain shape (dotting), but on the contrary, the composition of Comparative Example 1 does not form a certain shape (dotting) and the composition sprays. ), you can see that there is a problem.

2. EHD 인쇄성 평가 (2)2. EHD printability evaluation (2)

상기 실시예 1에서 수득한 EHD용 전도성 본딩 조성물을 EHD 프린팅 장비(엔젯㈜, eNanojet(상품명)) 이용하여 글라스 면에 Mo/Al/Mo로 증착된 글라스 표면에 인쇄하고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3을 참고하면, Dot의 크기는 15㎛이며, 높이는 1.5㎛ 수준으로 EHD 프린팅 장비를 이용하여 균일하게 인쇄됨을 확인할 수 있다. The conductive bonding composition for EHD obtained in Example 1 was printed on the glass surface deposited with Mo/Al/Mo using EHD printing equipment (eNanojet (product name)), and the results are shown in Figure 3. indicated. Referring to Figure 3, the size of the dot is 15㎛, the height is about 1.5㎛, and it can be confirmed that it is printed uniformly using EHD printing equipment.

3. 전기 저항 평가3. Electrical resistance evaluation

상기 실시예 1에서 수득한 EHD용 전도성 본딩 조성물을 도 4에 도시된 바와 같이 전기 저항 평가용 시편 위에 EHD 프린팅 장비(엔젯㈜, eNanojet(상품명))를 이용하여 인쇄하였다. Au 전극의 크기는 30㎛*30㎛이고, 전도성 본딩 조성물의 dot 크기는 30㎛이었다. 인쇄된 전도성 본딩 조성물 위에 평가용 시편을 올려 놓고, bonding 장비(큐브아이엔티㈜, Conventional thermo-compression(TC) bonding)을 이용하여 40N로 놀러 주면서 150℃/13초간 경화하였다. 이렇게 본딩된 시료를 2-point probe인 전기저항 측정기를 이용하여 도 4에 도시된 같이 전기저항을 측정하였다. The conductive bonding composition for EHD obtained in Example 1 was printed using EHD printing equipment (Enjet Co., Ltd., eNanojet (product name)) on a specimen for electrical resistance evaluation, as shown in FIG. 4. The size of the Au electrode was 30㎛*30㎛, and the dot size of the conductive bonding composition was 30㎛. A specimen for evaluation was placed on the printed conductive bonding composition, and cured at 150°C/13 seconds while applying 40N using bonding equipment (Cube NT Co., Ltd., Conventional thermo-compression (TC) bonding). The electrical resistance of the bonded sample was measured using an electrical resistance meter, a 2-point probe, as shown in FIG. 4.

4. Micro LED 본딩 평가4. Micro LED bonding evaluation

도 5와 같이 35x25㎛ 크기의 Mo/Al/Mo로 증착된 기판에 상기 실시예 1에서 수득한 전도성 본딩 조성물을 인쇄하였다. EHD 프린팅 장비(엔젯㈜, eNanojet(상품명))를 이용하여 인쇄하였고, 인쇄된 dot의 크기는 10㎛였다. 인쇄된 전도성 본딩 조성물 위에 25*35㎛ 크기의 마이크로 LED 칩(Micro-LED chip, Red칩)를 전사(transfer, 엔젯㈜ 1BY1) 장비를 이용하여 올려놓고, 150℃/30분간 열경화를 진행하였다. 그 후 전압인가 장비를 이용하여 점등하고, 실시예 1의 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에 나타난 바와 같이, 마이크로 LED칩이 정상적으로 점등하는 것을 확인하였다.As shown in Figure 5, the conductive bonding composition obtained in Example 1 was printed on a Mo/Al/Mo-deposited substrate with a size of 35x25㎛. It was printed using EHD printing equipment (Enjet Co., Ltd., eNanojet (product name)), and the size of the printed dots was 10㎛. A 25*35㎛ micro LED chip (Red chip) was placed on the printed conductive bonding composition using transfer equipment (Enjet Co., Ltd. 1BY1), and heat curing was performed at 150°C for 30 minutes. . Afterwards, it was turned on using a voltage application device, and the results of Example 1 are shown in FIG. 5. As shown in Figure 5, it was confirmed that the micro LED chip lights up normally.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention as is known in the technical field to which the present invention pertains. It will be clear to those who have the knowledge.

Claims (8)

전도성 표면 처리제(surface treatment agents)로 코팅된 전도성 입자;
본딩을 위한 경화성 수지(curable resin);
경화성 수지를 경화시키기 위한 경화제(curing agents);
경화성 수지 및 경화제를 용해시키기 위한 용제; 및
EHD((electrohydrodynamic)용 전기장 반응성 조절제를 포함하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물.
Conductive particles coated with conductive surface treatment agents;
curable resin for bonding;
Curing agents for curing curable resins;
Solvent for dissolving the curable resin and curing agent; and
Conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing comprising an electric field responsiveness modifier for EHD (electrohydrodynamic).
제1항에 있어서, 전도성 표면 처리제로 코팅된 전도성 입자 20~40wt%, 경화성 수지 20~40wt%, 경화제 5~20wt%, EHD용 전기장 반응성 조절제 1~3wt%, 및 잔량의 용제로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물. The method of claim 1, comprising 20 to 40 wt% of conductive particles coated with a conductive surface treatment agent, 20 to 40 wt% of curable resin, 5 to 20 wt% of curing agent, 1 to 3 wt% of electric field reactivity modifier for EHD, and the remaining amount of solvent. A conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing characterized by: 제1항에 있어서, 상기 전도성 입자는 은(Ag), 금(Au), 인듐(In), 및 ITO(indium tin oxide)으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물. The conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing according to claim 1, wherein the conductive particles are selected from the group consisting of silver (Ag), gold (Au), indium (In), and ITO (indium tin oxide). 제1항에 있어서, 상기 전도성 표면 처리제는,
전분(starch), 고무(gums), 다당류(polysaccharide), 수산기를 가지는 셀로로오스(cellulose), APO(acrylicpolyol), PEO(polyethylene oxide), PVA(polyvinyl alcohol), PAAM(polyacrylamide), PVP(Polyvinylpyrrolidone), PAA(Polyacrylic acid), PSSA(polystrensulfonic acid), PPA(polyphosphoric acid), PESA(polyethylenesulfonic acid), PEI(polyethyleneimide), PA(polyamines), PAMAM(polyamideamine), poly(2-vinylpiperidine salt), 및 Poly(vinylamine salt)로 이루어진 군에서 선택되는 수용성 고분자; 또는
카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid), 카프로산(caproic acid), 운데카논산(Undecanic acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 베헨산(behenic acid), 팔미트산(palmitic acid), 리그노세르산(lignoceric acid), 스테아르산(Stearic acid), 아라킨산(Eicosanoic Acid), 및 올레산(Oleic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 지방산인 것을 특징으로 하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물.
The method of claim 1, wherein the conductive surface treatment agent,
Starch, gums, polysaccharide, cellulose with hydroxyl group, acrylic polyol (APO), polyethylene oxide (PEO), polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylamide (PAAM), polyvinylpyrrolidone (PVP) ), polyacrylic acid (PAA), polystrensulfonic acid (PSSA), polyphosphoric acid (PPA), polyethylenesulfonic acid (PESA), polyethyleneimide (PEI), polyamines (PA), polyamideamine (PAMAM), poly(2-vinylpiperidine salt), and A water-soluble polymer selected from the group consisting of poly(vinylamine salt); or
Caprylic acid, pelargonic acid, caproic acid, undecanic acid, lauric acid, myristic acid, behenic acid ( A fatty acid selected from the group consisting of behenic acid, palmitic acid, lignoceric acid, stearic acid, eicosanoic acid, and oleic acid. A conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing.
제4항에 있어서, 상기 수용성 고분자는 분자량(Mw)이 500~1,000,000 범위인 것을 특징으로 하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물. The conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing according to claim 4, wherein the water-soluble polymer has a molecular weight (Mw) in the range of 500 to 1,000,000. 제1항에 있어서, 상기 전도성 표면처리제는 융점(melting point)가 0~120℃ 범위인 것을 특징으로 하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물. The conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing according to claim 1, wherein the conductive surface treatment agent has a melting point in the range of 0 to 120°C. 제1항에 있어서, 상기 본딩을 위한 경화성 수지는 디시클로펜타디엔형(dicyclopentadiene) 에폭시 수지 또는 나프탈렌형(naphthalene) 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물. The conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing according to claim 1, wherein the curable resin for bonding is a dicyclopentadiene epoxy resin or a naphthalene epoxy resin. 제1항에 있어서, 상기 EHD용 전기장 반응성 조절제는 전해질(electrolyte), 전도성 입자(particle) 또는 전도성 고분자(conductive polymer)인 것을 특징으로 하는 전기수력학 인쇄용 전도성 본딩 조성물. The conductive bonding composition for electrohydrodynamic printing according to claim 1, wherein the electric field reactivity regulator for EHD is an electrolyte, a conductive particle, or a conductive polymer.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100027842A (en) 2008-09-03 2010-03-11 연세대학교 산학협력단 Device for patterning conductive line by electrohydrodynamic spray type and patterning method using the same
KR20180019346A (en) 2016-08-16 2018-02-26 영남대학교 산학협력단 Composition for electrohydrodynamic printing

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