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盖板密封技术概述
在微电子封装领域，盖板密封是确保器件内部环境稳定、防止外部污染和确保气密性的关键步骤。不同材料和工艺的选择对密封效果、成本和生产效率均有显著影响。
本文盖板密封技术的简单介绍，分述如下：
热黏结剂的使用
密封技术简介
密封胶UV固化
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热黏结剂的使用
热固化黏结剂：
典型材料：热固性环氧是最常用的热固化黏结剂，具有与多种材料（如金属、塑料、陶瓷和玻璃）强结合的能力。
增强黏附力：通过基板处理或自涂覆黏结剂来增强黏附力。添加环氧-硅烷化合物是改善与玻璃或陶瓷粘接的有效低成本方法。
密封性能：有机黏结剂通常不气密，需通过金属镀层等阻挡层实现气密性。
应用方式：黏结剂可以是触变浆料、低黏度流体或固态膜，可通过丝网印刷、点胶等方式应用。
工艺优化：RJR聚合物公司开发的预涂B类黏结剂系统提高了生产效率和密封质量，适用于光学和MEMS腔体型封装。
热塑性黏结剂：
特点：热塑性树脂已聚合，无需额外聚合反应，但软化点较高，通常需要较高温度才能密封。
应用方式：点胶是常用的应用方法，也可使用预制件（如切割或冲制的胶膜）。
优势：组装时间短，因为无需复杂的聚合反应。
注意事项：在密封前需确保溶剂完全蒸发，以防封装内部被污染。
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密封技术简介
密封材料的选择与工艺考虑
材料选择：金属、陶瓷和塑料各有优缺点，需根据封装性能需求（如气密性、热稳定性、成本等）进行选择。
工艺兼容性：不同材料对黏结剂、焊料等工艺的兼容性不同，需进行充分的测试和验证。
储存与运输：部分黏结剂（如B类环氧）在室温下会缓慢聚合，需储存于低温环境中以延长使用寿命。
焊接与玻璃化等非黏结密封技术
虽然黏结剂密封是常用的方法，但在某些特殊应用场合，焊接和玻璃化等非黏结密封技术也具有重要意义。
焊接：焊料可与多数金属表面形成气密密封，但需确保金属表面或界面能接受焊料并承受高温。非金属盖板的焊接需要先进行金属化处理。
玻璃化：在某些高温应用中，玻璃化技术可提供卓越的密封性能和热稳定性。
盖板密封是微电子封装中的关键环节，选择合适的材料和工艺对确保器件性能至关重要。热固化黏结剂和热塑性黏结剂各有优缺点，需根据具体应用场合进行选择。同时，焊接和玻璃化等非黏结密封技术也为特定应用提供了解决方案。在实际生产中，还需考虑材料的储存与运输、工艺的兼容性和生产效率等因素。
激光密封
激光技术的快速发展，特别是二极管红外和近红外激光器，为封装过程中的加热提供了一种高效、可控的方法。
激光密封利用激光能量高度集中和可控的特点，实现了对封装器件的精确加热，而不会对其造成过多的热影响。
激光密封的优势
广泛的材料适用性：激光密封适用于热塑性塑料、陶瓷和金属等多种材料的封装，可以与几乎所有透明材料制成的盖板实现密封。
多种密封机理：不同的材料在激光加热下具有不同的密封机理，如热塑性塑料的软化结合、热固性塑料的固化、玻璃料的熔融以及金属的钎焊或熔焊。
尽管激光密封提供了许多独特的优势，但它目前还不是封装组装的常用工艺，更多地被视为一种定制方法。然而，随着技术的不断进步和成本的降低，激光密封有望在未来得到更广泛的应用。
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密封胶UV固化
UV固化黏结剂在玻璃面板和盖板密封中的应用已经相当成熟。其独特的优势在于，玻璃和某些塑料允许UV光穿透，从而触发黏结剂的固化反应。UV固化过程使用的黏结剂主要包括自由基丙烯酸和阳离子环氧，这些材料都可以通过UV曝光实现快速固化。
UV固化工艺
UV固化工艺相对简单，设备占地面积小且易于购买。典型的工艺流程包括：
涂布黏结剂：将黏结剂按照边框图形涂布在玻璃盖板上。
对准盖板：将涂有黏结剂的盖板准确对准并放置在封装体上。
UV曝光：在UV光源下对黏结剂进行曝光，使其在几秒钟内快速固化。
这种固化方式不仅高效且几乎无浪费，废品率极低。然而，需要注意的是，UV固化黏结剂通常不能提供完全的气密性，但由于黏结层薄且路径长，其漏率相对较低。
延迟性固化材料
随着延迟性固化材料的研发成功，UV固化黏结剂的应用范围进一步扩大，现在也可用于粘接不透明盖板。阳离子环氧在此方面尤其具有优势，其通过光催化剂在UV照射下释放酸，从而引发环氧的聚合反应。加入有机碱可以延迟聚合反应的启动时间，这为将不透明盖板固定到封装体上提供了充足的时间。
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