本發(fā)明涉及晶體封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前，閃爍晶體大量用于對高能射線進(jìn)行探測與顯示。在對閃爍晶體進(jìn)行陣列封裝時(shí)，減小陣列晶體塊之間的間距可以顯著提高檢測的分辨率與降低余輝，但閃爍晶體之間間隙較小時(shí)由于膠體流動性較差，在過程中易產(chǎn)生灌膠氣孔；切斷面封裝時(shí)依靠手工打磨不易保證尺寸精度，易造成打磨量不足或打磨過量等各類型的缺陷，降低了封裝的成功率。此外，受制于灌膠的流動性與均一性，當(dāng)前閃爍晶體的封裝規(guī)模較小，需要將小塊的封裝晶體大量堆積后才能供實(shí)際使用，進(jìn)一步提高了實(shí)際制造成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法及裝置，其利用光固化3d打印技術(shù)，能夠提高對閃爍晶體進(jìn)行封裝的成品率，從而更加適于實(shí)用。

為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法應(yīng)用3d打印機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法包括以下步驟：

將待封裝晶體塊陣列按照封裝尺寸的要求排列在所述3d打印機(jī)的基板上；

對樹脂液面進(jìn)行調(diào)整，使得所述3d打印機(jī)的打印平臺上表面與所述樹脂液面平齊；

降低所述3d打印機(jī)的打印平臺高度，使得所述樹脂自然流入到所述待封裝晶體陣列中；

使流入到所述待封裝晶體陣列中的樹脂固化；

調(diào)整所述樹脂液面的高度，使得所述樹脂液面的與所述待封裝晶體塊上表面持平，得到中間產(chǎn)物；

將所述中間產(chǎn)物從所述3d打印機(jī)的基板上取下后烘干，得到封裝后閃爍晶體。

本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，所述待封裝晶體塊的高度與所述封裝后的閃爍晶體的厚度相同。

作為優(yōu)選，所述將待封裝晶體塊陣列按照封裝尺寸的要求排列在所述3d打印機(jī)的基板上的過程中，應(yīng)用透光材質(zhì)制成的壓板對所述待封裝晶體塊陣列進(jìn)行固定。

作為優(yōu)選，所述使流入到所述待封裝晶體陣列中的樹脂固化時(shí)，應(yīng)用光源照射所述待封裝晶體陣列的區(qū)域，所述區(qū)域包括輪廓最外層。

作為優(yōu)選，所述調(diào)整所述樹脂液面的高度，使得所述樹脂液面的與所述待封裝晶體塊上表面持平的步驟之后，還包括以下步驟：

當(dāng)所述3d打印機(jī)的打印平臺下降的距離≥所述待封裝晶體塊的高度時(shí)，將所述3d打印機(jī)的基板降低一層厚度，并流入到所述待封裝晶體陣列中的樹脂刮平的步驟；

當(dāng)所述3d打印機(jī)的打印平臺下降的距離＜所述待封裝晶體塊的高度時(shí)，繼續(xù)降低所述3d打印機(jī)的打印平臺高度，使得所述樹脂自然流入到所述待封裝晶體陣列中。

作為優(yōu)選，所述調(diào)整所述樹脂液面的高度，使得所述樹脂液面的與所述待封裝晶體塊上表面持平的步驟過程中，還包括以下步驟：

當(dāng)樹脂液面高度與制定封裝高度相差≥所述3d打印機(jī)的一個(gè)打印層厚度時(shí)，執(zhí)行以下步驟：

當(dāng)所述3d打印機(jī)的打印平臺下降的距離≥所述待封裝晶體塊的高度時(shí)，將所述3d打印機(jī)的基板降低一層厚度，并流入到所述待封裝晶體陣列中的樹脂刮平的步驟；

當(dāng)所述3d打印機(jī)的打印平臺下降的距離＜所述待封裝晶體塊的高度時(shí)，繼續(xù)降低所述3d打印機(jī)的打印平臺高度，使得所述樹脂自然流入到所述待封裝晶體陣列中；

當(dāng)樹脂液面高度與制定封裝高度相差＜所述3d打印機(jī)的一個(gè)打印層厚度時(shí)，執(zhí)行以下步驟：

將所述中間產(chǎn)物從所述3d打印機(jī)的基板上取下后烘干，得到封裝后閃爍晶體。

作為優(yōu)選，所述樹脂液面與所述待封裝晶體塊表面的高度差通過光電液位傳感器進(jìn)行探測。

作為優(yōu)選，調(diào)整所述樹脂液面的高度，使得所述樹脂液面的與所述待封裝晶體塊上表面持平的步驟中，通過刮刀將所述樹脂刮平。

作為優(yōu)選，將所述中間產(chǎn)物從所述3d打印機(jī)的基板上取下與烘干的步驟之間，還包括將所述待封裝晶體塊陣列表面粘黏附的未固化的樹脂清洗掉的步驟。

作為優(yōu)選，所述將所述待封裝晶體塊陣列表面粘黏附的未固化的樹脂清洗掉的步驟選用的清洗劑為酒精。

為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置包括：

3d打印機(jī)，包括基板和打印平臺，所述基板用于放置待封裝晶體塊陣列；

升降機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整打印平臺的高度；

第一容器，用于容置液態(tài)樹脂，所述容器上設(shè)有通孔，通過所述通孔，所述液態(tài)樹脂能夠流入到置于所述基板上的待封裝晶體陣列快。

本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，所述對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還包括壓板，所述壓板應(yīng)用透光材質(zhì)制成，所述壓板用于將所述待封裝晶體塊陣列固定在所述3d打印機(jī)的基板上。

作為優(yōu)選，所述對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還包括光源，用于照射所述液態(tài)樹脂，使所述液態(tài)樹脂固化。

作為優(yōu)選，所述對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還包括刮刀，所述刮刀用于對處于所述待封裝晶體塊上表面的樹脂進(jìn)行刮平操作。

作為優(yōu)選，所述對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還包括光電液位傳感器，用于對所述樹脂液面與所述待封裝晶體塊表面的高度差進(jìn)行探測。

作為優(yōu)選，所述光電液位傳感器與所述升降機(jī)構(gòu)之間能夠通信，以根據(jù)所述樹脂液面與所述待封裝晶體塊表面的高度差對所述打印平臺的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法及裝置利用光固化3d打印技術(shù)，因?yàn)槭侵饘庸袒z體無需一次性填充滿晶體塊之間的所有間隙，單次填充量非常小，降低了產(chǎn)生氣孔的概率，且光固化3d打印單層厚度及平面內(nèi)打印精度均可以保持在數(shù)十微米的量級，因此對于尺寸的控制更加精確。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法的概括步驟流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法的具體操作步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法及裝置，其利用光固化3d打印技術(shù)，能夠提高對閃爍晶體進(jìn)行封裝的成品率，從而更加適于實(shí)用。

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法及裝置，其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，a和/或b，具體的理解為：可以同時(shí)包含有a與b，可以單獨(dú)存在a，也可以單獨(dú)存在b，能夠具備上述三種任一種情況。

參見附圖1和附圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法應(yīng)用3d打印機(jī)實(shí)現(xiàn)，對閃爍晶體進(jìn)行封裝的方法包括以下步驟：

步驟s1：將待封裝晶體塊陣列按照封裝尺寸的要求排列在3d打印機(jī)的基板上；

步驟s2：對樹脂液面進(jìn)行調(diào)整，使得3d打印機(jī)的打印平臺上表面與樹脂液面平齊；

步驟s3：降低3d打印機(jī)的打印平臺高度，使得樹脂自然流入到待封裝晶體陣列中；

步驟s5：使流入到待封裝晶體陣列中的樹脂固化；

步驟s6：調(diào)整樹脂液面的高度，使得樹脂液面的與待封裝晶體塊上表面持平，得到中間產(chǎn)物；

步驟s7：將中間產(chǎn)物從3d打印機(jī)的基板上取下后烘干，得到封裝后閃爍晶體。

本發(fā)明采用3d打印逐層曝光的方式對閃爍晶體進(jìn)行封裝，分別使用液面?zhèn)鞲衅骱筒竭M(jìn)電機(jī)及其減速機(jī)構(gòu)對膠體液面高度進(jìn)行探測和控制，可以精確控制膠體每層固化的高度，極大程度上減少了傳統(tǒng)灌膠工藝中出現(xiàn)氣孔的概率、且可以精確控制膠體整體高度，可以保證封裝后膠體更部位厚度的高度一致性，無需進(jìn)行二次打磨加工。此外，通過加大打印基板的尺寸，在原理上可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模閃爍晶體的封裝，而無需對小塊封裝晶體進(jìn)行堆積，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品的穩(wěn)定性，克服了傳統(tǒng)灌膠封裝的工藝局限。

其中，待封裝晶體塊的高度與封裝后的閃爍晶體的厚度相同。在這種情況下，晶體塊高度（h）即為封裝后產(chǎn)品的厚度，無需再次進(jìn)行切割處理，使用透光材質(zhì)壓板固定住晶體塊陣列。

其中，將待封裝晶體塊陣列按照封裝尺寸的要求排列在3d打印機(jī)的基板上的過程中，應(yīng)用透光材質(zhì)制成的壓板對待封裝晶體塊陣列進(jìn)行固定，在這種情況下，采用光源照射晶體陣列區(qū)域，光線能夠透過透光材質(zhì)，使樹脂固化。

其中，使流入到待封裝晶體陣列中的樹脂固化時(shí)，應(yīng)用光源照射待封裝晶體陣列的區(qū)域，區(qū)域包括輪廓最外層。

其中，步驟s6，調(diào)整樹脂液面的高度，使得樹脂液面的與待封裝晶體塊上表面持平的步驟之后，還包括以下步驟：

當(dāng)3d打印機(jī)的打印平臺下降的距離≥待封裝晶體塊的高度時(shí)，將3d打印機(jī)的基板降低一層厚度，并流入到待封裝晶體陣列中的樹脂刮平的步驟；

當(dāng)3d打印機(jī)的打印平臺下降的距離＜待封裝晶體塊的高度時(shí)，繼續(xù)降低3d打印機(jī)的打印平臺高度，使得樹脂自然流入到待封裝晶體陣列中。

其中，調(diào)整樹脂液面的高度，使得樹脂液面的與待封裝晶體塊上表面持平的步驟過程中，還包括以下步驟：

當(dāng)樹脂液面高度與制定封裝高度相差≥3d打印機(jī)的一個(gè)打印層厚度時(shí)，執(zhí)行以下步驟：

當(dāng)3d打印機(jī)的打印平臺下降的距離≥待封裝晶體塊的高度時(shí)，將3d打印機(jī)的基板降低一層厚度，并流入到待封裝晶體陣列中的樹脂刮平的步驟；

當(dāng)3d打印機(jī)的打印平臺下降的距離＜待封裝晶體塊的高度時(shí)，繼續(xù)降低3d打印機(jī)的打印平臺高度，使得樹脂自然流入到待封裝晶體陣列中；

當(dāng)樹脂液面高度與制定封裝高度相差＜3d打印機(jī)的一個(gè)打印層厚度時(shí)，執(zhí)行以下步驟：

將中間產(chǎn)物從3d打印機(jī)的基板上取下后烘干，得到封裝后閃爍晶體。

其中，樹脂液面與待封裝晶體塊表面的高度差通過光電液位傳感器進(jìn)行探測。

其中，調(diào)整樹脂液面的高度，使得樹脂液面的與待封裝晶體塊上表面持平的步驟中，通過刮刀將樹脂刮平。

其中，將中間產(chǎn)物從3d打印機(jī)的基板上取下與烘干的步驟之間，還包括將待封裝晶體塊陣列表面粘黏附的未固化的樹脂清洗掉的步驟。

其中，將待封裝晶體塊陣列表面粘黏附的未固化的樹脂清洗掉的步驟選用的清洗劑為酒精。

本發(fā)明實(shí)施例提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置包括：

3d打印機(jī)，包括基板和打印平臺，基板用于放置待封裝晶體塊陣列；

升降機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整打印平臺的高度；

第一容器，用于容置液態(tài)樹脂，容器上設(shè)有通孔，通過通孔，液態(tài)樹脂能夠流入到置于基板上的待封裝晶體陣列快。

其中，對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還包括壓板，壓板應(yīng)用透光材質(zhì)制成，壓板用于將待封裝晶體塊陣列固定在3d打印機(jī)的基板上。

其中，對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還包括光源，用于照射液態(tài)樹脂，使液態(tài)樹脂固化。

其中，對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還包括刮刀，刮刀用于對處于待封裝晶體塊上表面的樹脂進(jìn)行刮平操作。

其中，對閃爍晶體進(jìn)行封裝的裝置還包括光電液位傳感器，用于對樹脂液面與待封裝晶體塊表面的高度差進(jìn)行探測。其中，光電液位傳感器精度可以達(dá)到0.01mm，配合平臺電機(jī)的位置反饋，可以容易的計(jì)算出樹脂液面與晶體塊表面的高度差，從而精確的控制平臺的下降高度，進(jìn)行曝光固化。

其中，光電液位傳感器與升降機(jī)構(gòu)之間能夠通信，以根據(jù)樹脂液面與待封裝晶體塊表面的高度差對打印平臺的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。