Micro-Led粘贴用导电银胶及其制备方法与应用方法与流程

本发明涉及粘合剂领域，尤其涉及micro-led巨量转移工艺的micro-led粘贴用导电银胶及其制备方法与应用方法。

背景技术：

1、微型发光二极管(micro light emitting diode，micro led)通常是指在传统micro led芯片结构基础上，将micro led芯片尺寸规格缩小到50μm以内，并规则排列在薄膜晶体管(tft，thin film transistor)或互补金属氧化物半导体(complementary metaloxide semiconductor，coms)上，显著提高了显示解析度和画质，可视角度更开阔，对比度更高，画质更好，适合虚拟现实、小型投影仪，微显示器，可见光通讯，医学研究等多种多样的显示场景。相比oled，采用自发光技术显示，允许集成感测器和电路，从而实现嵌入式感测功能，此外，micro led还兼具清晰度高、亮度高、对比度好，高反应速度等特点。由于micro led的集成度较高，过于密集的micro led设置导致micro led的利用率不高，造成浪费，因此，实际使用时需要通过巨量（几万乃至几十万颗以上）转移将micro led转移至稀疏排列的驱动电路板上。

2、现有的micro-led巨量转移技术如图1所示通常是将携带有巨量micro led的晶圆衬底覆盖在设置有导电胶的接收基材上，随后将micro led芯片与晶圆衬底分离，常见的分离方式为激光分离，或者如授权公告号为cn111477650b的发明专利通过光斑阵列对光敏粘结层进行照射将micro led芯片与晶圆衬底分离等方式，使micro led芯片批量转移至接收基材上。当前micro-led巨量转移技术的研究重点在micro led与晶圆衬底的分离上，而在micro led芯片转移至接收基材后，其点亮率与设置在接收基材表面的导电胶息息相关。

3、在micro-led巨量转移技术中，需确保接收基材与micro-led芯片的介面粘附大于芯片与底衬之间的作用力，因此介面粘附的调控对巨量转移至关重要，同时micro led芯片需要按一定规律排布，因此需要在接收基材上进行定点粘贴，由于micro led芯片的尺寸≤50μm（优选在10μm及以下），因此，导电胶的点胶界面也应当控制在50μm直径范围内（优选为10μm），为确保导电胶的点胶尺寸，需采用口径为3μm-5μm的 ehd喷嘴在接收基材上喷涂导电胶，而当导电胶粘度过大时，ehd喷嘴无法喷涂；除此之外，还需确保导电胶不会在接收基材表面润湿扩散进而导致短路，以及导电胶的导电性能，从而确保micro led芯片100%点亮。

4、常见的导电胶材料如：1、传统的锡焊膏smt封装和银胶封用到银/锡等微米级金属导电填料，其印刷/点胶工艺难以制备尺寸在50μm以下的电极，因此无法应用于micro-led芯片粘贴；2、纳米导电墨水，如授权公告号为cn101560349b及cn115058153a的发明所揭示的喷墨导电墨水，其界面黏附性较小（粘度<100 pa.s,），micro-led芯片巨量转移过程中难以黏附在导电墨水上，且纳米导电墨水中无强粘接相、固化后与芯片和接收基材之间形成的粘接较弱，影响micro-led的光电特性；3、含有导电金属粉体的导电胶，容易形成团聚，且当粉状物越细时，软团聚情况越明显，导致堵ehd喷嘴；

技术实现思路

1、因此，为解决上述问题，实现micro led芯片100%点亮，本发明提供了micro-led粘贴用导电银胶及其制备方法与应用方法。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、micro-led粘贴用导电银胶的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤s1：按质量份计配备以下材料：

5、银盐           1.5份-15份；

6、醇胺           0.5份-5份；

7、液态环氧树脂   15份-30份；

8、酸酐固化剂     2.5份-5份；

9、醇酯溶剂       40-70份；

10、所述液态环氧树脂为粘度为3000mpa.s-10000mpa.s的低粘度环氧树脂，所述酸酐固化剂为液态酸酐固化剂；

11、步骤s2：将银盐、醇胺和醇酯溶剂避光条件下用行星式分散设备分散得到均一液态银胺络合液，避光冷冻存储备用；

12、步骤s3：将所述液态环氧树脂、酸酐固化剂以及银络合液在避日光条件下用行星式分散设备分散得到粘度为1000cps-5000cps导电银胶。

13、优选的，所述醇胺的分子中的c原子个数不超过4。

14、优选的，所述银盐为草酸银、醋酸银、羧酸银中的一种或多种。

15、优选的，所述醇胺为乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺中的一种或多种。

16、优选的，所述酸酐固化剂为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或多种。

17、优选的，所述醇酯溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种。

18、micro-led粘贴用导电银胶，采用如上所述的micro-led粘贴用导电银胶的制备方法制备而成。

19、micro-led粘贴用导电银胶的应用方法，其特征在于：

20、步骤i：配备如上所述的micro-led粘贴用导电银胶；

21、步骤ⅱ：将所述导电银胶通过ehd喷印在接收基材上，ehd喷嘴口径为3μm-5μm，喷印后在每个点胶位上均形成直径<10μm的球形导电液滴；

22、步骤ⅲ：将携带有巨量micro-led芯片的载体倒扣在喷涂有球形导电银胶的接收基材上，使每个micro-led芯片均覆盖在与其所对应的球形导电液滴上；

23、步骤ⅳ：将micro-led芯片与所述载体分离；

24、步骤ⅴ：将粘贴有micro-led芯片的接收基材在60℃的温度下烘烤10min后，继续升温至160℃固化30min。

25、优选的，所述步骤ⅰ至步骤ⅲ均在20℃-25℃下进行。

26、优选的，所述球形导电液滴与所述接收基材表面的水滴角大于30°。

27、本发明技术方案的有益效果主要体现在：

28、1、本发明所公开的micro-led粘贴用导电银胶中，采用银盐与醇胺及醇酯溶剂混合，形成银胺络合液，银胺络合液再与液态环氧树脂、酸酐固化剂混合，不额外添加导电粉体，不会因导电胶内粉末团聚或者胶体粘度过高而堵ehd喷嘴，可适用于口径为3μm的ehd喷嘴，除此之外，采用粘度为3000mpa.s-10000mpa.s的低粘度环氧树脂、液态酸酐固化剂进行严格调配，液态酸酐固化剂与环氧树脂及醇酯溶剂互溶，使导电胶粘度在1000cps-5000cps之间，确保导电胶适用口径为3μm的ehd喷嘴的同时也能确保接收基材与micro-led芯片的介面粘附大于芯片与底衬之间的作用力。

29、2、micro-led粘贴用导电银胶的银胺络合液通过醇胺与银盐混合，在固化之前呈液态，在导电银胶加热固化时，醇胺发生还原反应，无需添加其他还原剂即可将导电银胶内的银胺络合物还原成薄银和纳米银颗粒，在固化后的导电银胶内形成导电通路，可确保micro-led芯片与金属基板之间导电接触，使micro-led芯片被100%点亮。

30、3、通过醇酯溶剂精确控制导电银胶的水滴角，使其水滴角大于30°，从而避免导电银胶在涂布在接收基材表面后润湿扩散，防止因导电银胶扩张所导致的短路，进一步保证micro-led芯片的点亮率。