Technologieforum Laser Photonik

MiniLED-Verbindungen zuverlässig kleben

Delo hat die Zuverlässigkeit anisotrop leitfähiger Klebstoffe als Verbindungstechnologie für MiniLEDs bestätigt. Umfangreiche Tests zur Langzeitstabilität zeigen, dass die Klebverbindungen auch unter thermischer und klimatischer Belastung stabil bleiben. Dem Unternehmen zufolge eröffnet dies neue Perspektiven für die effiziente, skalierbare Serienfertigung von MiniLED- und künftigen MicroLED-Displays.

In den Versuchen prüfte Delo die Beständigkeit der Verbindungen über mehrere Hundert Stunden. Dazu wurden definierte Klebstoffmengen mittels Stempelverfahren auf strukturierte Testboards aufgebracht und einzelne sowie gruppierte MiniLEDs per Thermode bei 180 °C ausgehärtet. Die Proben wurden anschließend 500 Stunden bei 120 °C sowie unter kombinierter Belastung von 85 °C und 85% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert. Die Bewertung umfasste Leuchttests, Strom-Spannungs-Messungen und Scherversuche. Die Ergebnisse belegen laut Delo eine gleichbleibend hohe elektrische Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit über die gesamte Testdauer. Selbst unter Wärme- und Feuchtigkeitsbedingungen, die herkömmliche Lötverbindungen stark beanspruchen, blieben die Kontakte stabil.

Laut Delo untermauert das Ergebnis die Eignung richtungsleitender Klebstoffe als Alternative zum Löten in der MiniLED-Fertigung. Bereits eine frühere Machbarkeitsstudie des Unternehmens aus dem Jahr 2024 hatte deren grundsätzliche technische Umsetzbarkeit gezeigt.

Die Tests basierten auf anisotrop leitfähigen Klebstoffen, deren leitfähige Partikel elektrische Kontakte zwischen LED und Substrat herstellen, während die umgebende Polymermatrix mechanische Stabilität bietet. Die Klebstoffe wurden bei 180 °C mit Thermoden ausgehärtet und anschließend verschiedenen Belastungsszenarien ausgesetzt. Die Scherfestigkeit blieb über die gesamte Lagerungsdauer konstant, was auf eine stabile Partikelverteilung und Haftung hinweist.
In Kombination mit automatisierten Dosiersystemen ermöglichen diese Materialien eine präzise Applikation und eignen sich für großflächige Substratstrukturen mit mehreren Tausend LEDs. Damit unterstützen sie Prozesse, die für die Mikro- und Nanomontage in der Displaytechnik entscheidend sind.
Die Technologie ist sowohl mit klassischen MiniLED-Packages als auch mit künftigen Chip-on-Glass- oder Chip-on-Substrate-Konzepten kompatibel.
Detaillierte Ergebnisse der Untersuchung sind in einem Whitepaper dokumentiert: www.delo.de/service/whitepaper/proven-reliability-in-connecting-minileds-microleds

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Quelle und Bild: www.delo.de