[发明专利]一种用紫外光固化的芯片器件封装工艺

说明书

本发明提供了一种用紫外光固化的芯片器件封装工艺，包括如下步骤：S1.将紫外固化胶在室温下搅拌混合均匀后进行抽真空除气泡，形成均匀稳定的紫外固化胶；S2.将紫外固化胶均匀涂敷在封装基板和芯片表面，紫外固化胶对芯片形成包覆结构且与封装基板和芯片接触良好；S3.将所需波长的近紫外光均匀的照射在紫外固化胶表面，待紫外固化胶反应完全固化后移除近紫外光，完成紫外光固化封装工艺。本发明采用MTQ硅树脂、含有巯基的MTQ硅树脂、含有苯基的MTQ硅树脂和光引发剂制备紫外固化胶，极大地提高了紫外固化胶对芯片封装的密封性以及透明稳定性。本发明所述封装工艺成本低廉且高效快速，具有显著的经济效益。

技术领域

本发明属于芯片器件封装技术领域，主要涉及一种用紫外光固化的芯片器件封装工艺。

背景技术

封装工艺在电子器件生产制造过程中至关重要，其中所用的封装材料，除了对器件具有如防水，防氧化，防虫蛀等保护的作用外，对器件的性能提高也具有一定的作用。

在光电子器件中，利用透镜封装一方面可以保护芯片，另一方面还能提升光萃取效率。用于制作透镜的封装材料通常为环氧树脂或硅树脂，这类热固化材料需要在一定的温度下，加热烘烤几十分钟才能完全成型。对某些不耐温的器件，较长时间的高温烘烤环境对器件会造成一定的损伤。比如发明专利授权号CN105906955B公布了一种透明环氧聚异丁烯灌封料，加热固化操作为120-150℃分段固化，其中在120℃固化时间不少于90min，在150℃固化60min以下。发明专利授权号CN106848036B，实用新型专利授权号CN206116449U，CN206236702U公布的几种新型LED封装结构及其封装方法中，均采用热固硅胶或热固树脂作为LED透镜的制作材料。这类热固化材料在封装工艺实施过程中，存在着耗时、耗能、器件初始损伤较大等缺点，增加了生产成本和降低了社会效益。

在紫外光固化材料的应用中，发明专利公开号CN108913083A公布了一种可剥离的光固化粘结剂，其在UVA波段150mW/cm²光能量密度下，光固化需要正反面各1分钟，然而其在较高温度下容易软化脱落，并不适合应用于器件的封装。发明专利公开号CN109652001A公布了一种高透明、低雾度的UV固化胶，以聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯为主体材料，提供了一种固化后附着力强，透明度高的粘结剂，然而其并未应用于器件封装工艺，对器件封装工艺的影响尚未可知。实用新型专利授权号CN202395028U公布了一种光固化的LED封装结构，在室温下将掺有光阻剂的硅胶用于紫外光固化封装，然而其光固化所需时间仍为数分钟，难以对透镜的形貌和所掺荧光粉的分布进行控制。

因此，研究一种利用新型的封装材料，对现有封装工艺进行改进，实现一种成本低廉且高效快速的封装工艺，具有显著的经济效益。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种利用新型的紫外光固化材料和改进封装方法，得到一种用紫外光固化来进行器件封装的工艺。本发明在器件封装过程中具有能耗低，快速高效封装的优点。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用紫外光固化的芯片器件封装工艺，包括如下步骤：

S1.将紫外固化胶的原料在室温下搅拌混合均匀后进行抽真空除气泡，形成均匀稳定的紫外固化胶；

S2.将紫外固化胶均匀涂敷在封装基板和芯片表面，紫外固化胶对芯片形成包覆结构且与封装基板和芯片接触良好；

S3.将所需波长的近紫外光均匀的照射在紫外固化胶表面，待紫外固化胶反应完全固化后移除近紫外光，完成紫外光固化封装工艺。

具体地，所述紫外固化胶原料为MTQ硅树脂、含有巯基的MTQ硅树脂、含有苯基的MTQ硅树脂和光引发剂；所述MTQ硅树脂是指由单官能团Si-O单元与三官能团Si-O单元和四官能团Si-O单元聚合形成的一种有机硅树脂；所述快速固化所需时间为30s以内。