半導(dǎo)體陣列探測器及其封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體陣列探測器的封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體陣列探測器及其封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體探測器是用于測量輻射劑量的探測器，半導(dǎo)體探測器目前多采用CaF2 (Eu)跟光電二極管的簡單貼合工藝，銪激活的氟化鈣晶體-CaF2(Eu)，化學(xué)性穩(wěn)定，不易斷裂。目前通過簡單封裝的CaF2(Eu)、光電二極管的半導(dǎo)體探測器普遍存在使用壽命短、性能不穩(wěn)定，而且非全密封的工藝方式無法徹底去除可見光漏光干擾的問題。目前國家對此類項(xiàng)目的研宄開發(fā)也相當(dāng)重視，如國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)“新型電離輻射檢測儀器和關(guān)鍵部件開發(fā)及應(yīng)用”(項(xiàng)目編號:2013YQ090811)資金資助。
[0003]基于CaF2 (Eu)和光電二極管的半導(dǎo)體探測器廣泛的用于輻射劑量探測。目前半導(dǎo)體探測器的封裝過于簡單，只是將CaF2(Eu)片貼在封裝好的光電二極管的表面，使用的過程中進(jìn)行包裹減少可見光的干擾。
[0004]這樣的非全密封的封裝并不能杜絕CaF2(Eu)片的輕微潮解問題以及使用過程中可見光的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有半導(dǎo)體探測器易受可見光干擾以及CaF2(Eu)片的輕微潮解問題。提供一種半導(dǎo)體陣列探測器及其封裝方法。
[0006]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種半導(dǎo)體陣列探測器的封裝方法，所的封裝方法包括以下步驟:
[0008]步驟1，將光電二極管芯片貼入陶瓷基座的凹槽內(nèi)，并且將所述光電二極管的引腳焊接與所述陶瓷基座的預(yù)設(shè)引腳焊接；
[0009]步驟2，將CaF2 (Eu)片通過透明的粘結(jié)介質(zhì)粘結(jié)在光電二極管的芯片上表面；
[0010]步驟3，用黑色絕緣電子灌封膠澆注陶瓷基座的凹槽，使其密封。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟3之后還包括:待所述黑色絕緣電子灌封膠固化后，對所述半導(dǎo)體陣列探測器的基本通信情況進(jìn)行測試。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是提供一種半導(dǎo)體陣列探測器，包括光電二極管芯片和CaF2 (Eu)片，所述的半導(dǎo)體陣列探測器還包括陶瓷基座，所述陶瓷基座設(shè)置有凹槽，所述陶瓷基座兩側(cè)設(shè)置有預(yù)設(shè)引腳；所述光電二極管芯片貼合在所述凹槽底部，所述光電二極管芯片的引腳與所述預(yù)設(shè)引腳焊接；所述CaF2(Eu)片通過透明粘接介質(zhì)粘接在所述光電二極管上表面；所述陶瓷基座的凹槽通過黑色絕緣電子灌封膠密封。
[0013]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是陶瓷基座為方形結(jié)構(gòu)。
[0014]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是陶瓷基座的預(yù)設(shè)引腳設(shè)置有對數(shù)個，所述對數(shù)個預(yù)設(shè)引腳對稱設(shè)置在所述陶瓷基座兩側(cè)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以將CaF2(Eu)、光電二極管芯片完全密封在陶瓷基座上，根本上解決了 CaF2(Eu)的輕微潮解問題和使用過程可能存在的可見光漏光干擾的問題。能很好的防止CaF2 (Eu)的輕微潮解，抗干擾能力強(qiáng)，并且有更長的使用壽命和穩(wěn)定的性能表現(xiàn)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例的半導(dǎo)體陣列探測器封裝過程結(jié)構(gòu)變化示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明一個實(shí)施例中貼有光電二極管芯片的陶瓷基座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明一個實(shí)施例中貼有光電二極管芯片和CaF2(Eu)片的陶瓷基座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明一個實(shí)施例中封裝后的半導(dǎo)體陣列探測器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0021]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0022]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1至4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，本實(shí)施例半導(dǎo)體陣列探測器的封裝方法，所的封裝方法包括以下步驟:
[0025]步驟SI，將光電二極管芯片2貼入陶瓷基座I的凹槽內(nèi)，并且將光電二極管的引腳焊接與所述陶瓷基座的預(yù)設(shè)引腳4焊接好；得到的貼有光電二極管芯片的陶瓷基座結(jié)構(gòu)如圖2所示。利用陶瓷做為基座來進(jìn)行全密封封接，能很好的防止CaF2 (Eu)的輕微潮解和可見光漏光的干擾。
[0026]步驟S2，將CaF2 (Eu)片3通過透明的粘結(jié)介質(zhì)粘結(jié)在光電二極管的芯片2上表面；得到的貼有光電二極管芯片和CaF2(Eu)片的陶瓷基座結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0027]具體的，用于粘結(jié)CaF2(Eu)片和光電二極管芯片的粘結(jié)介質(zhì)必須是透明的，因?yàn)镃aF2(Eu)是將射線吸收以后轉(zhuǎn)化成光信號，波長λ范圍在390?800nm之間。
[0028]步驟S3，用黑色絕緣電子灌封膠5澆注陶瓷基座的凹槽1，使其密封。
[0029]進(jìn)一步的實(shí)施方案是在步驟3完成之后，待所述黑色絕緣電子灌封膠固化后，對所述半導(dǎo)體陣列探測器的基本通信情況進(jìn)行測試。封裝完成后效果如圖4所示。本實(shí)施例封裝后的半導(dǎo)體陣列探測器抗干擾能力強(qiáng)，并且有更長的使用壽命和穩(wěn)定的性能表現(xiàn)。
[0030]實(shí)施例2
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，本實(shí)施例半導(dǎo)體陣列探測器如圖4所示，它包括光電二極管芯片和CaF2 (Eu)片，所述的半導(dǎo)體陣列探測器還包括陶瓷基座I，陶瓷基座可設(shè)置為方形結(jié)構(gòu)，目的是與光電二極管芯片和CaF2(Eu)片結(jié)構(gòu)一致，節(jié)約空間，更有益于陶瓷基座后期的密封。利用陶瓷做為基座來進(jìn)行全密封封接，能很好的防止CaF2(Eu)的輕微潮解和可見光漏光的干擾。
[0032]陶瓷基座設(shè)置有凹槽，陶瓷基座兩側(cè)還設(shè)置有預(yù)設(shè)引腳4 ;預(yù)設(shè)引腳設(shè)置有對數(shù)個，對數(shù)個預(yù)設(shè)引腳對稱設(shè)置在陶瓷基座兩側(cè)，便于光電二極管芯片的引腳焊接，以及使用方便。
[0033]光電二極管芯片貼合在凹槽底部，且光電二極管芯片的引腳與預(yù)設(shè)引腳焊接好；CaF2(Eu)片通過透明粘接介質(zhì)粘接在所述光電二極管上表面；用于粘結(jié)CaF2(Eu)片和光電二極管芯片的粘結(jié)介質(zhì)必須是透明的，因?yàn)镃aF2(Eu)是將射線吸收以后轉(zhuǎn)化成光信號，波長λ范圍在390?800nm之間。
[0034]陶瓷基座的凹槽通過黑色絕緣電子灌封膠密封。對封裝后的半導(dǎo)體陣列探測器進(jìn)行基本的通信情況完成封裝測試后，便可投入使用。
[0035]本實(shí)施例將CaF2(Eu)、光電二極管芯片完全密封在陶瓷基座上，根本上解決了CaF2(Eu)的輕微潮解問題和使用過程可能存在的可見光漏光干擾的問題。其抗干擾能力強(qiáng)，并且有更長的使用壽命和穩(wěn)定的性能表現(xiàn)。
[0036]在本說明書中所談到的“一個實(shí)施例”、“另一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”、等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請概括性描述的至少一個實(shí)施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一個實(shí)施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0037]盡管這里參照發(fā)明的多個解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體陣列探測器的封裝方法，其特征在于:所的封裝方法包括以下步驟: 步驟1，將光電二極管芯片貼入陶瓷基座的凹槽內(nèi)，并且將所述光電二極管的引腳焊接與所述陶瓷基座的預(yù)設(shè)引腳焊接； 步驟2，將CaF2(Eu)片通過透明的粘結(jié)介質(zhì)粘結(jié)在光電二極管的芯片上表面； 步驟3，用黑色絕緣電子灌封膠澆注陶瓷基座的凹槽，使其密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體陣列探測器的封裝方法，其特征在于所述的步驟3之后還包括:待所述黑色絕緣電子灌封膠固化后，對所述半導(dǎo)體陣列探測器的基本通信情況進(jìn)行測試。
3.一種半導(dǎo)體陣列探測器，包括光電二極管芯片和CaF2(Eu)片，其特征在于所述的半導(dǎo)體陣列探測器還包括如權(quán)利要求1或2所述的陶瓷基座，所述陶瓷基座設(shè)置有凹槽，所述陶瓷基座兩側(cè)設(shè)置有預(yù)設(shè)引腳；所述光電二極管芯片貼合在所述凹槽底部，所述光電二極管芯片的引腳與所述預(yù)設(shè)引腳焊接；所述CaF2(Eu)片通過透明粘接介質(zhì)粘接在所述光電二極管上表面；所述陶瓷基座的凹槽通過黑色絕緣電子灌封膠密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體陣列探測器，其特征在于所述的陶瓷基座為方形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體陣列探測器，其特征在于所述的陶瓷基座的預(yù)設(shè)引腳設(shè)置有對數(shù)個，所述對數(shù)個預(yù)設(shè)引腳對稱設(shè)置在所述陶瓷基座兩側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體陣列探測器及其封裝方法，半導(dǎo)體陣列探測器，包括光電二極管芯片和CaF2(Eu)片，所述的半導(dǎo)體陣列探測器還包括陶瓷基座，所述陶瓷基座設(shè)置有凹槽，所述陶瓷基座兩側(cè)設(shè)置有預(yù)設(shè)引腳；所述光電二極管芯片貼合在所述凹槽底部，所述光電二極管芯片的引腳與所述預(yù)設(shè)引腳焊接；所述CaF2(Eu)片通過透明粘接介質(zhì)粘接在所述光電二極管上表面；所述陶瓷基座的凹槽通過黑色電子灌封膠密封。本發(fā)明可以將CaF2(Eu)、光電二極管芯片完全密封在陶瓷基座上，根本上解決了CaF2(Eu)的輕微潮解問題和使用過程可能存在的可見光漏光干擾的問題。能很好的防止CaF2(Eu)的輕微潮解，抗干擾能力強(qiáng)，并且有更長的使用壽命和穩(wěn)定的性能表現(xiàn)。
【IPC分類】H01L31-18, H01L31-0203
【公開號】CN104617162
【申請?zhí)枴緾N201510072016
【發(fā)明人】徐恒, 龔嵐, 黃成剛, 張曉棟
【申請人】四川中測輻射科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月10日