專利名稱:光電元件的封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于ー種光電元件的封裝方法,尤其是ー種于真空環(huán)境中所進(jìn)行光電元件、光電模組封裝成型的方法。
背景技術(shù):
目前習(xí)用的光電元件種類繁多,其中發(fā)光二極體(LED)的應(yīng)用乃最為普及,以發(fā)光二極體封裝技術(shù)為例,其后段封裝制程分為下列幾類I. LED Lamp :其將發(fā)光二極體晶片先固定于具接腳的支架上,再打線及膠體封裝, 其使用將LED燈的接腳插設(shè)焊固于預(yù)設(shè)電路的電路基板上,完成其LED燈的光源結(jié)構(gòu)及制程。2.表面粘貼式(SMD)LED :其將晶片先固定到細(xì)小基板上,再進(jìn)行打線的動作,接著進(jìn)行膠體封裝,最后再將該封裝后的LED焊設(shè)于印刷電路板上,完成SMDLED的光源結(jié)構(gòu)及制程。3.覆晶式LED :完成晶片制作后,將晶片覆設(shè)于覆晶轉(zhuǎn)接板上(凸塊制程),井利用金球、銀球、錫球等焊接制程以高周波方式焊接,然后做成LAMP或SMD進(jìn)行膠體封裝,最后再將成品焊設(shè)于印刷電路板上,而完成其光源結(jié)構(gòu)與制程。4. Chip on Board :將晶片固設(shè)于印刷電路板上,再進(jìn)行打線的動作,接著進(jìn)行膠體封裝,而完成其光源結(jié)構(gòu)與制程。由上述四種LED元件制程中不難發(fā)現(xiàn),膠體封裝程序,乃是光電元件制程中不可或缺的重要步驟,因此膠體封裝成效好壞,將直接影響到光電元件的優(yōu)劣。習(xí)知的光電元件(例如發(fā)光二極體、太陽能電池)封裝制程,于大氣壓カ中進(jìn)行封裝作業(yè),其中各式封裝材料在灌注于電路基板上時,常因大氣環(huán)境中所參雜的水氣,造成光電元件于封裝灌注時,封裝層中會產(chǎn)生許多微小的氣泡,這些氣泡將會降低光電元件エ 作效率降低,加速老化導(dǎo)致光電元件的使用壽命降低。因此,若能提供一種光電元件的封裝方法,能夠解決封裝過程中空氣或水氣所帶來的影響,進(jìn)而延長光電兀件使用壽命者,方為ー最佳解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種光電元件的封裝方法,其克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,在真空中完成元件封裝,從而提高元件的質(zhì)量,延長元件壽命,且能進(jìn)一步提高元件性能。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了ー種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將ー第一基板置入一真空腔體中;(B)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(C)在真空腔體內(nèi)將填充物設(shè)置于第一基板上,由于抽真空作業(yè)持續(xù)進(jìn)行,故填充物上的空氣及其蘊(yùn)含的水氣,將ー并被屏除;
(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(E)進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié);以及(F)解除真空狀態(tài),即由真空腔體中取出封裝完成的光電元件。其中,該步驟(D)省略,則制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。其中,在該步驟(D)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。其中,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。其中,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。其中,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。其中,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。其中,該基板材料為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酯、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。其中,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。其中,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。還公開了一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將ー第一基板置入一真空腔體中;(B)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(C)在真空腔體內(nèi)將填充物設(shè)置于第一基板上,由于抽真空作業(yè)持續(xù)進(jìn)行,故填充物上的空氣及其蘊(yùn)含的水氣,將ー并被屏除;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(E)解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品;以及(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié),進(jìn)而完成光電元件的封裝。其中,該步驟(D)省略,則制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。其中,在該步驟(D)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。其中,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。其中,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。其中,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。其中,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)睢⒉ɡ藸?、不?guī)則狀或盒狀。其中,該基板材料為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酯、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。其中,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。其中,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。還公開了一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將填充物設(shè)置于第一基板上;(B)將載有填充物的第一基板置入真空腔體中;(C)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(E)進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié);以及(F)解除真空狀態(tài),即由真空腔體中取出封裝完成的光電元件。其中,該步驟(D)省略,則制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。其中,在該步驟(D)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。其中,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。其中,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。其中,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。其中,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。其中,該基板材料為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酯、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。其中,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。其中,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。還公開了一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將填充物設(shè)置于第一基板上;(B)將載有填充物的第一基板置入真空腔體中;(C)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(E)再解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品;以及(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié),進(jìn)而完成光電元件的封裝。其中,該步驟(D)若省略,則制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。其中,在該步驟(D)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。其中,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。其中,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。
其中,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。其中,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。其中,該基板材料為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酯、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。其中,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。其中,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。還公開了一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將填充物設(shè)置于第一基板上;(B)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(C)將元件半成品置入真空腔體中;(D)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(E)再進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié);以及(F)解除真空狀態(tài),即由真空腔體中取出封裝完成的光電元件。其中,在該步驟(B)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。其中,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。其中,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。其中,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。其中,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。其中,該基板材料為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酯、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。其中,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。其中,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。還公開了一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將填充物設(shè)置于第一基板上;(B)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(C)將元件半成品置入真空腔體中;(D)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(E)再解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品;以及(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固定,進(jìn)而完成光電元件的封裝。
其中,在該步驟(B)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成一多層結(jié)構(gòu)。其中,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。其中,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中一種。其中,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。其中,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。其中,該基板材料為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚氨酯、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。其中,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。其中,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。上述各實施方式中,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或以紫外光(UV)照射方式定型。通過上述方法,本發(fā)明于真空環(huán)境中進(jìn)行填充物灌注封裝,將可避免封裝時將空氣或水氣殘留于封裝材料中,進(jìn)而提升光電元件的工作效率,同時延長光電元件的使用壽命;而且還可適用于各種光電元件的制程中,并視基板、填充物的選擇,調(diào)整制程步驟及環(huán)境,從而能制作出高效能的光電元件。有關(guān)于本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效,在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細(xì)說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。
圖I為本發(fā)明光電元件的封裝方法的第一實施流程示意圖;圖2為該光電元件的封裝方法的第二實施流程示意圖;圖3為該光電元件的封裝方法的第三實施流程示意圖;圖4為該光電元件的封裝方法的第四實施流程示意圖;圖5為該光電元件的封裝方法的第五實施流程示意圖;以及圖6為該光電元件的封裝方法的第六實施流程示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1,為本發(fā)明一種光電元件的封裝方法的第一實施流程示意圖,由圖中可知,本發(fā)明光電元件的封裝方法,步驟如下(A)將一第一基板置入一真空腔體中101 ;(B)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣102 ;(C)在真空腔體內(nèi)將液態(tài)填充物灌注于第一基板上,由于抽真空作業(yè)持續(xù)進(jìn)行,故填充物上的空氣及其蘊(yùn)含的水氣,將一并被屏除103 ;若為固態(tài)填充物則需加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品104 ;其中該第二基板上可再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成一多層結(jié)構(gòu);(E)進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié)105 ;(F)解除真空狀態(tài),即可由真空腔體中取出封裝完成的光電元件106。若上述步驟(D)省略,則可制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。上述基板形狀,可為平板、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀、盒狀等;上述基板材料,可為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯(壓克力)、聚乙烯對苯二甲酸酯 (PET)、聚氨酯(I3U)、環(huán)烯烴高分子(mCOC)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、硅氣烷(Silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、CaF晶體(螢石)、MgF晶體、陶瓷等;上述基板與填充物的接觸面,可施予表面電漿(PLASMA)處理、表面電暈(CORONA) 處理、表面底漆(PRMER)處理;上述填充物可為液態(tài)填充物,例如硅凝膠(Silicone Gel)、硅橡膠 (SiliconeRubber)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、聚氨酯(F1U)、樹脂等;上述填充物可為固態(tài)填充物,例如熱固性樹脂、熱塑性樹脂等;上述加熱定型作業(yè),可以用熱烘烤方式定型或以紫外光(UV)照射方式定型。請參閱圖2,為本發(fā)明一種光電元件的封裝方法的第二實施流程示意圖,由圖中可知,本發(fā)明光電元件的封裝方法,步驟如下(A)將一第一基板置入一真空腔體中201 ;(B)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣202 ;(C)在真空腔體內(nèi)將液態(tài)填充物灌注于第一基板上,由于抽真空作業(yè)持續(xù)進(jìn)行,故填充物上的空氣及其蘊(yùn)含的水氣,將一并被屏除203 ;若為固態(tài)填充物則需加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品204 ;其中該第二基板上可再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成一多層結(jié)構(gòu);(E)解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品205 ;(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié),進(jìn)而完成光電元件的封裝 206。若上述步驟(D)省略,則可制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。上述基板形狀,可為平板、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀、盒狀等;上述基板材料,可為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯(壓克力)、聚乙烯對苯二甲酸酯 (PET)、聚氨酯(I3U)、環(huán)烯烴高分子(mCOC)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、硅氣烷(Silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、CaF晶體(螢石)、MgF晶體、陶瓷等;上述基板與填充物的接觸面,可施予表面電漿(PLASMA)處理、表面電暈(CORONA) 處理、表面底漆(PRMER)處理;上述填充物可為液態(tài)填充物,例如硅凝膠(Silicone Gel)、硅橡膠(Sil iconeRubber)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、聚氨酯(F1U)、樹脂等;上述填充物可為固態(tài)填充物,例如熱固性樹脂、熱塑性樹脂等;
上述加熱定型作業(yè),可以用熱烘烤方式定型或以紫外光(UV)照射方式定型。請參閱圖3,為本發(fā)明一種光電元件的封裝方法的第三實施流程示意圖,由圖中可知,本發(fā)明光電元件的封裝方法,步驟如下(A)將液態(tài)填充物灌注于第一基板上301 ;若為固態(tài)填充物則需加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上;(B)將載有填充物的第一基板置入真空腔體中302 ;(C)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣303 ;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品304 ;其中該第二基板上可再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成一多層結(jié)構(gòu);(E)進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié)305 ;(F)解除真空狀態(tài),即可由真空腔體中取出封裝完成的光電元件306。若上述步驟(D)省略,則可制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。上述基板形狀,可為平板、凹狀、凸?fàn)睢⒉ɡ藸睢⒉灰?guī)則狀、盒狀等;上述基板材料,可為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯(壓克力)、聚乙烯對苯二甲酸酯 (PET)、聚氨酯(I3U)、環(huán)烯烴高分子(mCOC)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、硅氣烷(Silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、CaF晶體(螢石)、MgF晶體、陶瓷等;上述基板與填充物的接觸面,可施予表面電漿(PLASMA)處理、表面電暈(CORONA) 處理、表面底漆(PRMER)處理;上述填充物可為液態(tài)填充物,例如硅凝膠(Silicone Gel)、硅橡膠 (SiliconeRubber)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、聚氨酯(F1U)、樹脂等;上述填充物可為固態(tài)填充物,例如熱固性樹脂、熱塑性樹脂等;上述加熱定型作業(yè),可以用熱烘烤方式定型或以紫外光(UV)照射方式定型。請參閱圖4,為本發(fā)明一種光電元件的封裝方法的第四實施流程示意圖,由圖中可知,本發(fā)明光電元件的封裝方法,步驟如下(A)將液態(tài)填充物灌注于第一基板上401 ;若為固態(tài)填充物則需加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上;(B)將載有填充物的第一基板置入真空腔體中402 ;(C)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣403 ;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品404 ;其中該第二基板上可再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成一多層結(jié)構(gòu);(E)再解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品405 ;(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié),進(jìn)而完成光電元件的封裝 406。若上述步驟(D)省略,則可制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。上述基板形狀,可為平板、凹狀、凸?fàn)睢⒉ɡ藸?、不?guī)則狀、盒狀等;
上述基板材料,可為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯(壓克力)、聚乙烯對苯二甲酸酯 (PET)、聚氨酯(I3U)、環(huán)烯烴高分子(mCOC)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、硅氣烷(Silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、CaF晶體(螢石)、MgF晶體、陶瓷等;上述基板與填充物的接觸面,可施予表面電漿(PLASMA)處理、表面電暈(CORONA) 處理、表面底漆(PRMER)處理;上述填充物可為液態(tài)填充物,例如娃凝膠(Silicone Gel)、娃橡膠(Silicone Rubber)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、聚氨酯(PU)、樹脂等;上述填充物可為固態(tài)填充物,例如熱固性樹脂、熱塑性樹脂等;上述加熱定型作業(yè),可以用熱烘烤方式定型或以紫外光(UV)照射方式定型。請參閱圖5,為本發(fā)明一種光電元件的封裝方法的第五實施流程示意圖,由圖中可知,本發(fā)明光電元件的封裝方法,步驟如下(A)將液態(tài)填充物灌注于第一基板上501 ;若為固態(tài)填充物則需加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上;(B)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品502 ;其中該第二基板上可再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成一多層結(jié)構(gòu);(C)將元件半成品置入真空腔體中503 ;(D)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣504 ;(E)再進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié)505 ;(F)解除真空狀態(tài),即可由真空腔體中取出封裝完成的光電元件506。上述基板形狀,可為平板、凹狀、凸?fàn)睢⒉ɡ藸?、不?guī)則狀、盒狀等;上述基板材料,可為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯(壓克力)、聚乙烯對苯二甲酸酯 (PET)、聚氨酯(I3U)、環(huán)烯烴高分子(mCOC)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、硅氣烷(Silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、CaF晶體(螢石)、MgF晶體、陶瓷等;上述基板與填充物的接觸面,可施予表面電漿(PLASMA)處理、表面電暈(CORONA) 處理、表面底漆(PRMER)處理;上述填充物可為液態(tài)填充物,例如娃凝膠(Silicone Gel)、娃橡膠(Silicone Rubber)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、聚氨酯(PU)、樹脂等;上述填充物可為固態(tài)填充物,例如熱固性樹脂、熱塑性樹脂等;上述加熱定型作業(yè),可以用熱烘烤方式定型或以紫外光(UV)照射方式定型。請參閱圖6,為本發(fā)明一種光電元件的封裝方法的第六實施流程示意圖,由圖中可知,本發(fā)明光電元件的封裝方法,步驟如下(A)將液態(tài)填充物灌注于第一基板上601 ;若為固態(tài)填充物則需加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上;(B)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品602 ;其中該第二基板上可再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成一多層結(jié)構(gòu);(C)將元件半成品置入真空腔體中603 ;
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(D)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣604 ;(E)再解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品605 ;(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié),進(jìn)而完成光電元件的封裝 606。上述基板形狀,可為平板、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀、盒狀等;上述基板材料,可為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯(壓克力)、聚乙烯對苯二甲酸酯 (PET)、聚氨酯(I3U)、環(huán)烯烴高分子(mCOC)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、硅氣烷(Silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、CaF晶體(螢石)、MgF晶體、陶瓷等;上述基板與填充物的接觸面,可施予表面電漿(PLASMA)處理、表面電暈(CORONA) 處理、表面底漆(PRMER)處理;上述填充物可為液態(tài)填充物,例如娃凝膠(Silicone Gel)、娃橡膠(Silicone Rubber)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、聚氨酯(PU)、樹脂等;上述填充物可為固態(tài)填充物,例如熱固性樹脂、熱塑性樹脂等;上述加熱定型作業(yè),可以用熱烘烤方式定型或以紫外光(UV)照射方式定型。本發(fā)明所提供的一種光電元件的封裝方法,與其他習(xí)用技術(shù)相互比較時,更具備下列優(yōu)點I.本發(fā)明光電元件的封裝方法,于真空環(huán)境中進(jìn)行填充物灌注封裝,將可避免封裝時將空氣或水氣殘留于封裝材料中,進(jìn)而提升光電元件的工作效率,同時延長光電元件的使用壽命。2.本發(fā)明光電元件的封裝方法,可適用于各種光電元件的制程中,并視基板、填充物的選擇,調(diào)整制程步驟及環(huán)境,以期制作出高效能的光電元件。藉由以上較佳具體實施例的詳述,希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神,而并非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將ー第一基板置入一真空腔體中;(B)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(C)在真空腔體內(nèi)將填充物設(shè)置于第一基板上,由于抽真空作業(yè)持續(xù)進(jìn)行,故填充物上的空氣及其蘊(yùn)含的水氣,將ー并被屏除;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(E)進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié);以及(F)解除真空狀態(tài),即由真空腔體中取出封裝完成的光電元件。
2.如權(quán)利要求I所述光電元件的封裝方法,其特征在干,該步驟⑶省略,則制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I所述光電元件的封裝方法,其特征在于,在該步驟⑶中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。
5.如權(quán)利要求4所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。
6.如權(quán)利要求4所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。
7.如權(quán)利要求I所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)睢?波浪狀、不規(guī)則狀或盒狀。
8.如權(quán)利要求I所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板材料為玻璃、石英、塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酷、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。
9.如權(quán)利要求I所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。
10.如權(quán)利要求I所述光電元件的封裝方法,其特征在干,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。
11.一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將ー第一基板置入一真空腔體中;(B)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(C)在真空腔體內(nèi)將填充物設(shè)置于第一基板上,由于抽真空作業(yè)持續(xù)進(jìn)行,故填充物上的空氣及其蘊(yùn)含的水氣,將ー并被屏除;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(E)解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品;以及(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié),進(jìn)而完成光電元件的封裝。
12.如權(quán)利要求11所述光電元件的封裝方法,其特征在干,該步驟(D)省略,則制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求11所述光電元件的封裝方法,其特征在于,在該步驟(D)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求11所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。
15.如權(quán)利要求14所述光電元件的封裝方法,其中該液態(tài)填充物包括硅凝膠、硅橡膠、 環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。
16.如權(quán)利要求14所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。
17.如權(quán)利要求11所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。
18.如權(quán)利要求11所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板材料為玻璃、石英、 塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酷、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。
19.如權(quán)利要求11所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。
20.如權(quán)利要求11所述光電元件的封裝方法,其特征在干,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。
21.一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將填充物設(shè)置于第一基板上;(B)將載有填充物的第一基板置入真空腔體中;(C)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(E)進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié);以及(F)解除真空狀態(tài),即由真空腔體中取出封裝完成的光電元件。
22.如權(quán)利要求21所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該步驟(D)省略,則制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求21所述光電元件的封裝方法,其特征在于,在該步驟(D)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。
24.如權(quán)利要求21所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。
25.如權(quán)利要求24所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、 硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。
26.如權(quán)利要求24所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。
27.如權(quán)利要求21所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。
28.如權(quán)利要求21所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板材料為玻璃、石英、 塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酷、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。
29.如權(quán)利要求21所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。
30.如權(quán)利要求21所述光電元件的封裝方法,其特征在干,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。
31.一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將填充物設(shè)置于第一基板上;(B)將載有填充物的第一基板置入真空腔體中;(C)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(D)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(E)再解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品;以及(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié),進(jìn)而完成光電元件的封裝。
32.如權(quán)利要求31所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該步驟(D)若省略,則制成一基板上封裝填充物的光電元件結(jié)構(gòu)。
33.如權(quán)利要求31所述光電元件的封裝方法,其特征在于,在該步驟(D)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。
34.如權(quán)利要求31所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。
35.如權(quán)利要求34所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、 硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。
36.如權(quán)利要求34所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。
37.如權(quán)利要求31所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)睢⒉ɡ藸?、不?guī)則狀或盒狀。
38.如權(quán)利要求31所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板材料為玻璃、石英、 塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酷、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。
39.如權(quán)利要求31所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。
40.如權(quán)利要求31所述光電元件的封裝方法,其特征在干,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。
41.一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將填充物設(shè)置于第一基板上;(B)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(C)將元件半成品置入真空腔體中;(D)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(E)再進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié);以及(F)解除真空狀態(tài),即由真空腔體中取出封裝完成的光電元件。
42.如權(quán)利要求41所述光電元件的封裝方法,其特征在于,在該步驟(B)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。
43.如權(quán)利要求41所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。
44.如權(quán)利要求43所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、 硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。
45.如權(quán)利要求43所述光電元件的封裝方法,其特征在干,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。
46.如權(quán)利要求41所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。
47.如權(quán)利要求41所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板材料為玻璃、石英、 塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酷、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。
48.如權(quán)利要求41所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。
49.如權(quán)利要求41所述光電元件的封裝方法,其特征在干,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。
50.一種光電元件的封裝方法,其封裝步驟如下(A)將填充物設(shè)置于第一基板上;(B)在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;(C)將元件半成品置入真空腔體中;(D)進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體及填充物內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;(E)再解除真空狀態(tài),由真空腔體中取出元件半成品;以及(F)在大氣環(huán)境中進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固定,進(jìn)而完成光電元件的封裝。
51.如權(quán)利要求50所述光電元件的封裝方法,其特征在于,在該步驟(B)中,第二基板上再承載填充物,并在填充物上結(jié)合一第三基板,依此類推,可形成ー多層結(jié)構(gòu)。
52.如權(quán)利要求50所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該填充物為液態(tài)填充物或固態(tài)填充物。
53.如權(quán)利要求52所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該液態(tài)填充物包括硅凝膠、 硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和樹脂的其中ー種。
54.如權(quán)利要求52所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該固態(tài)填充物包括熱固性樹脂或熱塑性樹脂,該固態(tài)填充物加熱使其軟化或熔溶后再固結(jié)于基板上。
55.如權(quán)利要求50所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板為平板狀、凹狀、凸?fàn)?、波浪狀、不?guī)則狀或盒狀。
56.如權(quán)利要求50所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板材料為玻璃、石英、 塑膠、丙烯酸酯、聚こ烯對苯ニ甲酸酷、聚氨酷、環(huán)烯烴高分子、環(huán)氧樹脂、硅氣烷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚碳酸酷、CaF晶體、MgF晶體或陶瓷。
57.如權(quán)利要求50所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該基板與填充物的接觸面施予表面電漿處理、表面電暈處理或表面底漆處理。
58.如權(quán)利要求50所述光電元件的封裝方法,其特征在于,該加熱定型作業(yè)為熱烘烤方式定型或紫外光照射方式定型。
全文摘要
一種光電元件的封裝方法,將一第一基板置入一真空腔體中;進(jìn)行抽真空作業(yè)使真空腔體內(nèi)形成真空狀態(tài),屏除腔體內(nèi)的空氣及其蘊(yùn)含的水氣;在真空腔體內(nèi)將填充物設(shè)置于第一基板上;在填充物上結(jié)合一第二基板,使填充物夾置于第一基板與第二基板間,形成一元件半成品;進(jìn)行加熱定型作業(yè),使填充物得以固結(jié);解除真空狀態(tài),即可由真空腔體中取出封裝完成的光電元件。本發(fā)明于真空環(huán)境中進(jìn)行填充物灌注封裝,將可避免封裝時將空氣或水氣殘留于封裝材料中,進(jìn)而提升光電元件的工作效率,同時延長光電元件的使用壽命。
文檔編號H01L31/18GK102610703SQ20111002249
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者陳惠美 申請人:陳惠美