專利名稱：電子器件的封裝方法
電子器件的封裝方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電子封裝領(lǐng)域，特別是涉及一種采用紫外光固化樹脂對(duì)電子器件進(jìn)行封裝的方法。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)光二極管、有機(jī)電致發(fā)光器件、太陽(yáng)能電池、薄膜晶體管、紫外光探測(cè)器、 紅外光探測(cè)器等電子器件快速發(fā)展，迎合了全球社會(huì)低碳環(huán)保、綠色生活的市場(chǎng)需求。但是上述電子產(chǎn)品組成部分大都是采用有機(jī)材料制備在剛性或柔性基板上。它們雖然具有優(yōu)良的器件性能，但是由于器件對(duì)外界環(huán)境具有很強(qiáng)的敏感性，大氣環(huán)境中的水和氧等成分會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面作用。從而未封裝的器件在大氣環(huán)境中放置后會(huì)使得器件性能逐漸降低，甚至完全失去性能。為此，要使器件在長(zhǎng)期工作過(guò)程中的退化與失效得到抑制，穩(wěn)定工作達(dá)到足夠的壽命，必須對(duì)器件進(jìn)行封裝，目前業(yè)內(nèi)采用的封裝方法一般都通過(guò)熱固性樹脂對(duì)器件進(jìn)行封裝，即在基板上放置電子器件，采用熱固性樹脂將電子器件覆蓋，然后熱固化該樹脂，從而形成電子封裝件。
但是現(xiàn)有的封裝技術(shù)由于需要采用加熱的方式來(lái)固化封裝樹脂，因此在高溫下不可避免的對(duì)電子器件造成損害，而且熱固性樹脂的封裝性能由于其物理特性而存在無(wú)法克服的各種問(wèn)題。
現(xiàn)今業(yè)界內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出采用紫外光固化樹脂對(duì)上述產(chǎn)品進(jìn)行封裝，但是現(xiàn)有的紫外光固化樹脂普遍存在硬度、耐磨性、耐刮傷性不高的不足，因此，采用現(xiàn)有的紫外光固化樹脂對(duì)上面的電子產(chǎn)品進(jìn)行封裝而得到電子器件仍存在多種缺陷，并不能滿足人們對(duì)高質(zhì)量、高性能、高穩(wěn)定性的要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，通過(guò)采用本發(fā)明特別提出的電子封裝樹脂對(duì)發(fā)光二極管、太陽(yáng)能電池、薄膜晶體管等電子產(chǎn)品進(jìn)行封裝的方法，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的各種不足。
本發(fā)明提出的電子器件的封裝方法包括如下步驟
( I)將電子器件放置在剛性或柔性基板上；
(2)在電子器件的表面形成一層無(wú)機(jī)薄膜材料；
( 3 )在所述無(wú)機(jī)薄膜材料上涂覆封裝樹脂；
(4)對(duì)所述封裝樹脂照射紫外光，使得該封裝樹脂固化；
(5)對(duì)上述步驟(2)至(3)重復(fù)2到10次。
其中，所述無(wú)機(jī)薄膜材料為金屬氧化物或金屬氮化物，所述金屬氧化物包括氧化鈣、氧化鋯、氧化鉻、氧化錫、氧化銅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎳，所述金屬氮化物包括氮化鋁、氮化硅。
其中，所述封裝樹脂為能夠通過(guò)照射紫外光而被固化的樹脂，其質(zhì)量百分比的成分組成如下25 65%的改性Si02溶膠、10 30%的溶劑、3%的光引發(fā)劑、O. 2%的助劑、 6 13%的防靜電劑以及15 55%的紫外光固化樹脂；
其中，所述改性Si02溶膠為以含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體作為表面改性劑，對(duì) Si02溶膠進(jìn)行表面改性得到的改性Si02溶膠。
其中，所述溶劑包括水和任何水溶性或水混溶性的醇。
所述光引發(fā)劑為二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、I-羥基-環(huán)己基苯酮。本發(fā)明優(yōu)選為二苯甲酮。
所述助劑為消泡劑。
所述防靜電劑為可聚合季銨鹽表面活性劑。
所述紫外光固化樹脂包括以下質(zhì)量百分比的組份5 30%的丙三醇、15 40% 的環(huán)氧化十六碳共軛三烯酸甘油酯、10 40%的三甲醇基丙燒、O. 5 I %的對(duì)苯二酹、8 15%的乙基甲基丙烯酸酯、10 25%的甲苯二異氰酸酯、20 40%的四氫呋喃、3 8%的二甲氧基苯基甲酮、10 35%的甲基丙烯酸甲酯、< 1%的氧化鉛。
具體實(shí)施方式
下面介紹本發(fā)明提出的電子器件的封裝方法的第一實(shí)施例。
實(shí)施例I
電子器件的封裝方法包括如下步驟
( I)將電子器件放置在剛性或柔性基板上；
(2)在電子器件的表面形成一層無(wú)機(jī)薄膜材料；
( 3 )在所述無(wú)機(jī)薄膜材料上涂覆封裝樹脂；
(4)對(duì)所述封裝樹脂照射紫外光，使得該封裝樹脂固化；
(5)對(duì)上述步驟(2)至(3)重復(fù)2到10次。
其中，所述無(wú)機(jī)薄膜材料可以通過(guò)真空蒸鍍、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、高密度電感耦合式等離子體源化學(xué)氣相沉積、觸媒式化學(xué)氣相沉積中的一種來(lái)形成；所述封裝樹脂可以通過(guò)嗔墨打印、浸涂、棍涂、嗔涂、旋涂中的一種方式來(lái)形成。
其中，所述無(wú)機(jī)薄膜材料為金屬氧化物或金屬氮化物，所述金屬氧化物包括氧化鈣、氧化鋯、氧化鉻、氧化錫、氧化銅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎳，所述金屬氮化物包括氮化鋁、氮化硅。
其中，所述封裝樹脂為能夠通過(guò)照射紫外光而被固化的樹脂，其質(zhì)量百分比的成分組成如下25 65 %的改性Si02溶膠、10 30%的溶劑、3%的光引發(fā)劑、O. 2%的助劑、 6 13%的防靜電劑以及15 55%的紫外光固化樹脂；
其中，所述改性Si02溶膠為以含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體作為表面改性劑，對(duì) Si02溶膠進(jìn)行表面改性得到的改性Si02溶膠。含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體例如是乙烯基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、丙稀基二甲氧基娃燒或Y -甲基丙稀酸氧丙基二甲氧基娃燒中的一種。
其中，所述溶劑包括水和任何水溶性或水混溶性的醇，例如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等，或醇醚如丙二醇甲醚、乙二醇丁醚等。
所述光引發(fā)劑為二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、I-羥基-環(huán)己基3/4頁(yè)苯酮。本發(fā)明優(yōu)選為二苯甲酮。
所述助劑為消泡劑，例如有機(jī)硅消泡劑、乙烯基聚合物和丙烯酸共聚消泡劑、聚醚消泡劑任意之一。
所述防靜電劑為可聚合季銨鹽表面活性劑，例如甲基丙烯酰氧乙基-芐基-二甲基氯化銨(MBDAC)，甲基丙烯酰氧乙基-丁基-二甲基溴化銨(MBDAB)和甲基丙烯酰氧乙基-乙基-二甲基溴化銨(MEDAB)任意之一。
所述紫外光固化樹脂包括以下質(zhì)量百分比的組份5 30%的丙三醇、15 40% 的環(huán)氧化十六碳共軛三烯酸甘油酯、10 40%的三甲醇基丙燒、O. 5 I %的對(duì)苯二酹、8 15%的乙基甲基丙烯酸酯、10 25%的甲苯二異氰酸酯、20 40%的四氫呋喃、3 8%的二甲氧基苯基甲酮、10 35%的甲基丙烯酸甲酯、< 1%的氧化鉛。
實(shí)施例2
電子器件的封裝方法包括如下步驟
( I)將電子器件放置在剛性或柔性基板上；
(2)在電子器件的表面形成一層無(wú)機(jī)薄膜材料；
(3)在所述無(wú)機(jī)薄膜材料上涂覆封裝樹脂；
(4)對(duì)所述封裝樹脂照射紫外光，使得該封裝樹脂固化；
(5)對(duì)上述步驟(2)至(3)重復(fù)2到10次。
其中，所述無(wú)機(jī)薄膜材料可以通過(guò)真空蒸鍍、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、高密度電感耦合式等離子體源化學(xué)氣相沉積、觸媒式化學(xué)氣相沉積中的一種來(lái)形成；所述封裝樹脂可以通過(guò)嗔墨打印、浸涂、棍涂、嗔涂、旋涂中的一種方式來(lái)形成。
其中，所述無(wú)機(jī)薄膜材料為金屬氧化物或金屬氮化物，所述金屬氧化物包括氧化鈣、氧化鋯、氧化鉻、氧化錫、氧化銅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎳，所述金屬氮化物包括氮化鋁、氮化硅。
其中，所述封裝樹脂為能夠通過(guò)照射紫外光而被固化的樹脂，其質(zhì)量百分比的成分組成如下25 65 %的改性Si02溶膠、10 30%的溶劑、3%的光引發(fā)劑、O. 2%的助劑、 6 13%的防靜電劑以及15 55%的紫外光固化樹脂；
其中，由Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷作為表面改性劑對(duì)Si02溶膠進(jìn)行表面改性得到改性Si02溶膠；因?yàn)閅-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷在紫外光固化樹脂中具有較快的光固化速度，因此本發(fā)明優(yōu)選Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。
其中，所述溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等，或醇醚如丙二醇甲醚、乙二醇丁醚任意之一 O
所述光引發(fā)劑二苯甲酮。
所述助劑為消泡劑，本實(shí)施例采用的消泡劑為聚醚消泡劑。
所述防靜電劑為甲基丙烯酰氧乙基-芐基-二甲基氯化銨(MBDAC)。
所述紫外光固化樹脂包括以下質(zhì)量百分比的組份5 30%的丙三醇、15 40% 的環(huán)氧化十六碳共軛三烯酸甘油酯、10 40%的三甲醇基丙燒、O. 5 I %的對(duì)苯二酹、8 15%的乙基甲基丙烯酸酯、10 25%的甲苯二異氰酸酯、20 40%的四氫呋喃、3 8%的二甲氧基苯基甲酮、10 35%的甲基丙烯酸甲酯、< 1%的氧化鉛。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的一些具體實(shí)施例，但是其并非用于限定本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求來(lái)限定，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種電子器件的封裝方法，包括如下步驟 (1)將電子器件放置在剛性或柔性基板上； (2)在電子器件的表面形成一層無(wú)機(jī)薄膜材料； (3)在所述無(wú)機(jī)薄膜材料上涂覆封裝樹脂； (4)對(duì)所述封裝樹脂照射紫外光，使得該封裝樹脂固化； (5)對(duì)上述步驟(2)至(3)重復(fù)2到10次。
2.如權(quán)利要求I所述的電子器件的封裝方法，其特征在于 其中，所述無(wú)機(jī)薄膜材料可以通過(guò)真空蒸鍍、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、高密度電感耦合式等離子體源化學(xué)氣相沉積、觸媒式化學(xué)氣相沉積中的一種來(lái)形成；所述封裝樹脂可以通過(guò)噴墨打印、浸涂、輥涂、噴涂、旋涂中的一種方式來(lái)形成。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電子器件的封裝方法，其特征在于 其中，所述無(wú)機(jī)薄膜材料為金屬氧化物或金屬氮化物，所述金屬氧化物包括氧化鈣、氧化鋯、氧化鉻、氧化錫、氧化銅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎳，所述金屬氮化物包括氮化鋁、氮化硅。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的電子器件的封裝方法，其特征在于 其中，所述封裝樹脂為能夠通過(guò)照射紫外光而被固化的樹脂，其質(zhì)量百分比的成分組成如下25 65%的改性Si02溶膠、10 30%的溶劑、3%的光引發(fā)劑、0. 2%的助劑、6 13%的防靜電劑以及15 55%的紫外光固化樹脂。
5.如權(quán)利要求4所述的電子器件的封裝方法，其特征在于 其中，所述溶劑包括水和任何水溶性或水混溶性的醇，例如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等，或醇醚如丙二醇甲醚、乙二醇丁醚等。
6.如權(quán)利要求4-5之一所述的電子器件的封裝方法,其特征在于 所述光引發(fā)劑為二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、I-羥基-環(huán)己基苯酮；優(yōu)選為二苯甲酮。
7.如權(quán)利要求4-6之一所述的電子器件的封裝方法，其特征在于 所述助劑為消泡劑，例如有機(jī)硅消泡劑、乙烯基聚合物和丙烯酸共聚消泡劑、聚醚消泡劑任意之一。
8.如權(quán)利要求4-7之一所述的電子器件的封裝方法，其特征在于 所述防靜電劑為可聚合季銨鹽表面活性劑，例如甲基丙烯酰氧乙基-芐基-二甲基氯化銨(MBDAC)，甲基丙烯酰氧乙基-丁基-二甲基溴化銨(MBDAB)和甲基丙烯酰氧乙基-乙基-二甲基溴化銨(MEDAB)任意之一。
9.如權(quán)利要求4-8之一所述的電子器件的封裝方法，其特征在于 所述紫外光固化樹脂包括以下質(zhì)量百分比的組份5 30%的丙三醇、15 40%的環(huán)氧化十六碳共軛三烯酸甘油酯、10 40%的三甲醇基丙燒、0. 5 I %的對(duì)苯二酹、8 15%的乙基甲基丙烯酸酯、10 25%的甲苯二異氰酸酯、20 40%的四氫呋喃、3 8%的二甲氧基苯基甲酮、10 35%的甲基丙烯酸甲酯、< 1%的氧化鉛。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子器件的封裝方法，包括如下步驟(1)將電子器件放置在剛性或柔性基板上；(2)在電子器件的表面形成一層無(wú)機(jī)薄膜材料；(3)在所述無(wú)機(jī)薄膜材料上涂覆封裝樹脂；(4)對(duì)所述封裝樹脂照射紫外光，使得該封裝樹脂固化；(5)對(duì)上述步驟(2)至(3)重復(fù)2到10次。
文檔編號(hào)H01L21/56GK102983085SQ20121043893
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者虞浩輝, 周宇杭 申請(qǐng)人:江蘇威納德照明科技有限公司