陶瓷管殼光電探測器硅凝膠灌封工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光電探測器封裝技術(shù)，尤其涉及一種陶瓷管殼光電探測器硅凝膠灌封工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]由于硅凝膠具有高透過率的光學(xué)特點，硅凝膠灌封技術(shù)在光電產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中在實施硅凝膠灌封時，一般將配制好的硅凝膠填充在管殼內(nèi)，然后直接升溫至150°C固化，存在的問題是:配制硅凝膠的過程和將硅凝膠注入管殼的過程，均會有空氣滲入膠體內(nèi)并形成氣泡，此外，在對陶瓷材質(zhì)的管殼進(jìn)行灌封時，由于管殼內(nèi)壁較為粗糙，再加上硅凝膠相對粘稠，硅凝膠剛注入時，無法在短時間內(nèi)將管殼內(nèi)壁上的凹陷完全填充，從而使管殼內(nèi)壁上殘留下了較多的氣泡，硅凝膠固化后，由氣泡形成的空腔將導(dǎo)致硅凝膠的光電性能和材料性能都出現(xiàn)劣化，影響產(chǎn)品品質(zhì)；另外，硅凝膠固化過程中，膠體的物理形態(tài)會發(fā)生變化，膠體的內(nèi)部應(yīng)力也會隨之發(fā)生變化，由于熱量是從膠體外部逐漸滲入膠體內(nèi)部，導(dǎo)致膠體內(nèi)外的固化進(jìn)度存在差異性，現(xiàn)有技術(shù)直接升溫至150°C固化的做法，會導(dǎo)致膠體在短時間內(nèi)從外至內(nèi)快速固化，膠體內(nèi)的應(yīng)力在短時間內(nèi)根本來不及重新分布，這就使得膠體內(nèi)應(yīng)力分布不均，膠體表面容易出現(xiàn)褶皺、龜裂，影響硅凝膠的光電性會泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對【背景技術(shù)】中的問題，本發(fā)明提出了一種陶瓷管殼光電探測器硅凝膠灌封工藝，其創(chuàng)新在于:按如下方法對陶瓷管殼的光電探測器實施硅凝膠灌封:
1)在容器內(nèi)配制硅凝膠；
2)將盛有硅凝膠的容器置于密閉空間內(nèi)，對密閉空間內(nèi)的氣壓進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，使密閉空間內(nèi)的氣壓在OMPa和常壓之間往復(fù)波動，操作過程中對硅凝膠進(jìn)行連續(xù)觀察，待觀察到硅凝膠內(nèi)無氣泡時，操作結(jié)束；
3)將硅凝膠注入已貼裝了光電探測器芯片的陶瓷管殼內(nèi)腔中，然后靜置2小時以上；
4)將光電探測器置于密閉空間內(nèi)，對密閉空間內(nèi)的氣壓進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，使密閉空間內(nèi)的氣壓在OMPa和常壓之間往復(fù)波動，操作過程中對硅凝膠進(jìn)行連續(xù)觀察，待觀察到硅凝膠內(nèi)無氣泡時，操作結(jié)束；
5)將光電探測器置于烘箱內(nèi)，調(diào)節(jié)烘箱溫度至70C°并保溫30分鐘，然后調(diào)節(jié)烘箱溫度至100C°并保溫30分鐘，然后調(diào)節(jié)烘箱溫度至150C°并保溫60分鐘，然后關(guān)閉烘箱電源，待烘箱內(nèi)溫度自然冷卻至室溫。
[0005]本發(fā)明的原理是:步驟I)中配制硅凝膠的配方和工藝與現(xiàn)有技術(shù)相同；本發(fā)明的步驟2)和4)分別在兩個階段來對硅凝膠進(jìn)行排氣處理:步驟2)的排氣處理設(shè)置于步驟O之后，用于排除硅凝膠配制過程中滲入的氣泡，步驟4)設(shè)置于步驟3)之后，步驟3)的靜置時間可以使硅凝膠將陶瓷管殼內(nèi)壁上的凹陷充分填充，從而使陶瓷管殼內(nèi)壁上因凹陷形成的空腔以氣泡形式存在于硅凝膠中，再由步驟4)的操作將這些氣泡排除(步驟4)的操作也同時將硅凝膠注入時滲入的氣泡排出了)；本發(fā)明中在對硅凝膠進(jìn)行升溫固化時，采用階梯升溫的方式(也即步驟5)中方式):步驟5)中，在達(dá)到150C°之前，本發(fā)明在70C°和10C0的溫度條件下均要保溫30分鐘，這就給熱量的傳導(dǎo)留出了時間，從而使得硅凝膠內(nèi)外部的固化速率差異性得到緩和，并且在小于等于100C。時，硅凝膠的固化速率較慢(從微觀上看，就表現(xiàn)為組分之間的交聯(lián)反應(yīng)較為緩慢)，膠體的流動性較好，保溫時間就給膠體內(nèi)部流動留出了充分的時間，利用膠體完全固化前自身的流動性來使其內(nèi)部應(yīng)力得到均勻分布，從而有效避免膠體出現(xiàn)褶皺和龜裂。
[0006]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:可以將膠體內(nèi)的氣泡有效排出，同時能有效避免膠體固化后出現(xiàn)褶皺和龜裂，使產(chǎn)品的成品率和品質(zhì)都得到提高。
【具體實施方式】
[0007]一種陶瓷管殼光電探測器硅凝膠灌封工藝，其創(chuàng)新在于:按如下方法對陶瓷管殼的光電探測器實施硅凝膠灌封:
1)在容器內(nèi)配制硅凝膠；
2)將盛有硅凝膠的容器置于密閉空間內(nèi)，對密閉空間內(nèi)的氣壓進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，使密閉空間內(nèi)的氣壓在OMPa和常壓之間往復(fù)波動，操作過程中對硅凝膠進(jìn)行連續(xù)觀察，待觀察到硅凝膠內(nèi)無氣泡時，操作結(jié)束；
3)將硅凝膠注入已貼裝了光電探測器芯片的陶瓷管殼內(nèi)腔中，然后靜置2小時以上；
4)將光電探測器置于密閉空間內(nèi)，對密閉空間內(nèi)的氣壓進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，使密閉空間內(nèi)的氣壓在OMPa和常壓之間往復(fù)波動，操作過程中對硅凝膠進(jìn)行連續(xù)觀察，待觀察到硅凝膠內(nèi)無氣泡時，操作結(jié)束；
5)將光電探測器置于烘箱內(nèi)，調(diào)節(jié)烘箱溫度至70C°并保溫30分鐘，然后調(diào)節(jié)烘箱溫度至100C°并保溫30分鐘，然后調(diào)節(jié)烘箱溫度至150C°并保溫60分鐘，然后關(guān)閉烘箱電源，待烘箱內(nèi)溫度自然冷卻至室溫。
【主權(quán)項】
1.一種陶瓷管殼光電探測器硅凝膠灌封工藝，其特征在于:按如下方法對陶瓷管殼的光電探測器實施硅凝膠灌封: 1)在容器內(nèi)配制硅凝膠； 2)將盛有硅凝膠的容器置于密閉空間內(nèi)，對密閉空間內(nèi)的氣壓進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，使密閉空間內(nèi)的氣壓在OMPa和常壓之間往復(fù)波動，操作過程中對硅凝膠進(jìn)行連續(xù)觀察，待觀察到硅凝膠內(nèi)無氣泡時，操作結(jié)束； 3)將硅凝膠注入已貼裝了光電探測器芯片的陶瓷管殼內(nèi)腔中，然后靜置2小時以上； 4)將光電探測器置于密閉空間內(nèi)，對密閉空間內(nèi)的氣壓進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，使密閉空間內(nèi)的氣壓在OMPa和常壓之間往復(fù)波動，操作過程中對硅凝膠進(jìn)行連續(xù)觀察，待觀察到硅凝膠內(nèi)無氣泡時，操作結(jié)束； 5)將光電探測器置于烘箱內(nèi)，調(diào)節(jié)烘箱溫度至70C°并保溫30分鐘，然后調(diào)節(jié)烘箱溫度至100C°并保溫30分鐘，然后調(diào)節(jié)烘箱溫度至150C°并保溫60分鐘，然后關(guān)閉烘箱電源，待烘箱內(nèi)溫度自然冷卻至室溫。
【專利摘要】一種陶瓷管殼光電探測器硅凝膠灌封工藝，其創(chuàng)新在于：灌封過程中，在硅凝膠配制好后和在硅凝膠注入好后分別進(jìn)行一次除氣處理，在對硅凝膠進(jìn)行固化時，采用階梯升溫方式使硅凝膠逐步升溫固化；本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：可以將膠體內(nèi)的氣泡有效排出，同時能有效避免膠體固化后出現(xiàn)褶皺和龜裂，使產(chǎn)品的成品率和品質(zhì)都得到提高。
【IPC分類】H01L31/18, H01L31/0203
【公開號】CN105047727
【申請?zhí)枴緾N201510297152
【發(fā)明人】文越, 唐政維, 楊曉琴
【申請人】重慶鷹谷光電有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月3日