독일 기업 DELO가 방향 전도성 접착제를 사용해 미니 LED 다이스를 전기적, 기계적으로 연결하는 테스트를 실시했다. 그 결과 작동 중 테스트에서 신뢰할 수 있는 접착 강도와 높은 수율을 보여주었다. 이러한 결과를 통해 접착제가 미니 LED 디스플레이 제조 방법을 개선하고 대량 시장에 더욱 잘 적응할 뿐만 아니라 대량 마이크로 LED 디스플레이 생산의 길을 개척하고 있음이 분명해졌다.
이러한 솔루션에 익숙해져 있기 때문에 디스플레이 업계는 여전히 SMD 부품 접속 시 납땜 물질에 크게 의존하고 있다. 그러나 다이스가 점점 더 작아지고 미니 LED 애플리케이션이 대량 생산에 들어가며 마이크로LED가 곧 출시될 예정이기 때문에 땜납과 같은 등방성 전도성 물질은 곧 이 크기에서 단락(short circuit) 을 피할 수 없게 될 것이다.
이러한 관찰을 통해 독일에 본사를 둔 첨단 접착제 제조업체인 DELO Industrial Adhesives는 이 오래된 접속 방식의 잠재적 대안으로 자사 제품의 실현 가능성을 연구하게 되었다.
조사를 진행하면서 DELO 는 DELO MONOPOX AC268과 같은 소재가 테스트하기에 가장 적합한 제품이라고 판단했다. 이 소재는 한 방향으로만 전기가 통하기 때문에 단락을 방지하는 데 도움이 된다. 또한 인쇄 마스크의 가공 특성으로 인해 분사를 위해 입구를 축소할 필요가 없으므로 이 소재는 이러한 도포에 이상적이다.
실현 가능성 조사에서 미니 LED 조명을 DELO MONOPOX AC268 접착제가 담긴 용기에 담그고 180°C에서 20초 동안 열 경화시키는 방식으로 접착제를 도포했다. 경화된 LED 다이스는 작동 가능성을 테스트하기 위해 하나의 다이스를 하나의 테스트 보드에 고정하고 다른 보드에는 여러 개의 조명을 데이지 체인 배열로 배치했다. 양쪽 보드의 램프가 모두 문제없이 켜지고 성공적으로 마무리되었다.
“이러한 결과는 실제로 접착제가 미니 LED 도포에 pick-and-place 납땜의 대안으로 적합하다는 것을 입증한다.”라고 DELO의 팀 클로펜보그(Tim Cloppenborg) LED 수석 PM이 말했다. “새롭고 간소화된 조립 공정을 갖추면 생산 수율 향상은 물론 향후 10년 이내에 새로운 디스플레이 애플리케이션을 구현할 마이크로 LED와 같은 최신 기술을 개발할 수 있는 길이 열린다는 것.
이 연구는 연간 3,000건 이상의 고객 테스트와 더불어 DELO가 서비스를 제공하는 다양한 산업 분야에서 앞서 나가기 위해 수행하는 많은 선구적인 선행 연구 중 하나에 불과하다. 이 첨단 소재 공급업체는 자동차, 가전, 반도체 산업을 비롯하여 Infineon부터 Mercedes-Benz까지 다양한 분야에서 유명 고객에게 서비스를 제공하고 있다.
