本發(fā)明涉及晶體封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)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(duì)高能射線進(jìn)行探測(cè)與顯示。在對(duì)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(cè)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(dòng)性較差，在過(guò)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(guò)量等各類(lèi)型的缺陷，降低了封裝的成功率。此外，受制于灌膠的流動(dòng)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)樹(shù)脂液面進(jìn)行調(diào)整，使得所述3d打印機(jī)的打印平臺(tái)上表面與所述樹(shù)脂液面平齊；

降低所述3d打印機(jī)的打印平臺(tái)高度，使得所述樹(shù)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(shù)脂固化；

調(diào)整所述樹(shù)脂液面的高度，使得所述樹(shù)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(duì)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(guò)程中，應(yīng)用透光材質(zhì)制成的壓板對(duì)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(shù)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(shù)脂液面的高度，使得所述樹(shù)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(tái)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(shù)脂刮平的步驟；

當(dāng)所述3d打印機(jī)的打印平臺(tái)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(tái)高度，使得所述樹(shù)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(shù)脂液面的高度，使得所述樹(shù)脂液面的與所述待封裝晶體塊上表面持平的步驟過(guò)程中，還包括以下步驟：

當(dāng)樹(shù)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(tái)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(shù)脂刮平的步驟；

當(dāng)所述3d打印機(jī)的打印平臺(tái)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(tái)高度，使得所述樹(shù)脂自然流入到所述待封裝晶體陣列中；

當(dāng)樹(shù)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(shù)脂液面與所述待封裝晶體塊表面的高度差通過(guò)光電液位傳感器進(jìn)行探測(cè)。

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

第一容器，用于容置液態(tài)樹(shù)脂，所述容器上設(shè)有通孔，通過(guò)所述通孔，所述液態(tài)樹(shù)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(duì)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(duì)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(duì)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(shù)脂，使所述液態(tài)樹(shù)脂固化。

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

作為優(yōu)選，所述對(duì)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(duì)所述樹(shù)脂液面與所述待封裝晶體塊表面的高度差進(jìn)行探測(cè)。

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(shù)脂液面與所述待封裝晶體塊表面的高度差對(duì)所述打印平臺(tái)的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明提供的對(duì)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?，膠體無(wú)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(jí)，因此對(duì)于尺寸的控制更加精確。

附圖說(shuō)明

通過(guò)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(duì)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(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提供的對(duì)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(duì)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(wèn)題，提供一種對(duì)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(duì)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(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的對(duì)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(shuō)明如后。在下述說(shuō)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(yǔ)“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)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(jiàn)附圖1和附圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)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(duì)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(duì)樹(shù)脂液面進(jìn)行調(diào)整，使得3d打印機(jī)的打印平臺(tái)上表面與樹(shù)脂液面平齊；

步驟s3：降低3d打印機(jī)的打印平臺(tái)高度，使得樹(shù)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(shù)脂固化；

步驟s6：調(diào)整樹(shù)脂液面的高度，使得樹(shù)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(duì)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(duì)膠體液面高度進(jìn)行探測(cè)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(wú)需進(jìn)行二次打磨加工。此外，通過(guò)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(wú)需對(duì)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(wú)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(guò)程中，應(yīng)用透光材質(zhì)制成的壓板對(duì)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(guò)透光材質(zhì)，使樹(shù)脂固化。

其中，使流入到待封裝晶體陣列中的樹(shù)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(shù)脂液面的高度，使得樹(shù)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(tái)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(shù)脂刮平的步驟；

當(dāng)3d打印機(jī)的打印平臺(tái)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(tái)高度，使得樹(shù)脂自然流入到待封裝晶體陣列中。

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

當(dāng)樹(shù)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(tái)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(shù)脂刮平的步驟；

當(dāng)3d打印機(jī)的打印平臺(tái)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(tái)高度，使得樹(shù)脂自然流入到待封裝晶體陣列中；

當(dāng)樹(shù)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(shù)脂液面與待封裝晶體塊表面的高度差通過(guò)光電液位傳感器進(jìn)行探測(cè)。

其中，調(diào)整樹(shù)脂液面的高度，使得樹(shù)脂液面的與待封裝晶體塊上表面持平的步驟中，通過(guò)刮刀將樹(shù)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(shù)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(shù)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(duì)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(duì)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(tái)，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(tái)的高度；

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

其中，對(duì)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(duì)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(shù)脂，使液態(tài)樹(shù)脂固化。

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

其中，對(duì)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(duì)樹(shù)脂液面與待封裝晶體塊表面的高度差進(jìn)行探測(cè)。其中，光電液位傳感器精度可以達(dá)到0.01mm，配合平臺(tái)電機(jī)的位置反饋，可以容易的計(jì)算出樹(shù)脂液面與晶體塊表面的高度差，從而精確的控制平臺(tái)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(shù)脂液面與待封裝晶體塊表面的高度差對(duì)打印平臺(tái)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(duì)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(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(dòng)和變型在內(nèi)。