CN104155672A - 一种易潮解性闪烁体面板的封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种易潮解性闪烁体面板的封装方法，所述封装方法包括以下步骤：首先，提供一基板，于所述基板上生长闪烁体晶体；然后，将生长有闪烁体晶体的基板置于匀胶设备的支撑平台上，在所述闪烁体晶体表面倒入有机液，同时旋转支撑平台，从而在所述闪烁体晶体上形成有机薄膜层；最后，固化所述有机薄膜层。本发明通过采用旋转涂敷有机薄膜层的方式，使制作的有机薄膜层更加均匀，该方法高效简单、封装效果及防水性能良好，适用于工业化生产。

Description

一种易潮解性闪烁体面板的封装方法

技术领域

本发明涉及医疗成像、分子成像及高能物理领域，特别是涉及一种易潮解性闪烁体面板的封装方法。

背景技术

在高能光子成像领域中一般都涉及到将高能光子信号装换成可以用常规处理电路来处理的探测器信号，以满足应用要求。这中常规信号一般都是将高能光子转换成可见光。而这种用于进行高能光子转换成可见光的物质一般都是闪烁体。因此闪烁体在高能成像领域至关重要。而一些性能的闪烁体由于本身亦潮解等问题，如稀土卤系组成的闪烁体，这类材料对水气比较敏感，非常容易潮解，因此封装问题是非常重要的。在x射线应用领域中，NaI、CsI闪烁体易潮解。无论是以前的NaI、CsI等晶体，还是近年来新兴的La(镧)系组成的晶体中，这些晶体都非常易潮解，潮解后对闪烁晶体的性能大大下降甚至失去原有的功效。因此如何封装成为很重要的问题。

在通常的封装方案中，一种方式是在常规晶体表面CVD方式封装有机膜，对CsI闪烁屏典型的代表封装方式为Hamamatsu用CVD蒸镀聚对二甲苯(perlin)蒸镀+溅射无机层(如Al、SiO2)(专利申请号为：99808601[1])。对于NaI、LaBr3等晶体的封装一般都为四周透明玻璃封装。闪烁体面板传统工艺封装中，CVD方法进行聚对二甲苯生长时，其速度很慢，生长速度约100-2000埃每分钟，以此速度计算，99808601[1]中的聚对二甲苯生长需要2000-100分钟，并且在封装工艺中，需进行两次CVD聚对二甲苯的生长以及一次SiO2的溅射生长，工艺步骤相当复杂。该类封装封住工艺比较繁琐，而且效果不佳，有些封装会对闪烁体本身的性能带来影响，如聚对二甲苯会进入CsI：Tl闪烁晶体的结构内，影响其光学性能等。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种易潮解性闪烁体面板的封装方法，用于解决现有技术中的封装方法封装效果不佳，封装工艺复杂且成本高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种易潮解性闪烁体面板的封装方法，所述封装方法至少包括步骤：

1)提供一基板，于所述基板上生长闪烁体晶体；

2)将生长有闪烁体晶体的基板置于匀胶设备的支撑平台上，在所述闪烁体晶体表面倒入有机液，同时旋转支撑平台，从而在所述闪烁体晶体上形成有机薄膜层；

3)固化所述有机薄膜层。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述步骤1)中在生长闪烁体晶体之前还包括对所述基板进行预处理的步骤，所述预处理至少包括对所述基板进行清洗及干燥的步骤。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述步骤1)采用真空生长的方式于所述基板上生长闪烁体晶体。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述步骤2)中匀速旋转所述支撑平台，旋转的转速范围为500～10000转/分钟；所述有机薄膜层包括环氧树脂、硅胶、光学水泥中的一种或两种以上组合，所述有机薄膜层的厚度为5～500μm。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述步骤3)中采用常温静置或者紫外光照射的方法固化所述有机薄膜层。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述封装方法还包括在所述有机薄膜层表面封装透明防水膜的步骤。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述透明防水膜为有机膜或无机膜，形成透明防水膜的方法包括：

固化所述有机薄膜层之后，在所述有机薄膜层表面贴合一有粘性的有机膜或沉积一无机膜；

或者在固化所述有机薄膜层之前，在所述有机薄膜层表面贴合一有机膜。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述基板包括支撑板或感光器件；所述支撑板包括玻璃基板、铝基板、碳基板、光纤板、塑料板、玻璃纤维板的一种或两种以上组成的复合结构；所述感光器件包括光电二极管、光电倍增管、硅积光电倍增管、非晶硅TFT及CMOS光电二极管。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述闪烁体晶体为CsI、CsI(Tl)、LaBr₃、LaBr₃：Ce、LuCl₃的卤系易潮解晶体。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，在所述步骤3)之后还包括在所述有机薄膜层与基板的结合处进行封边的步骤。

作为本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法的一种优选方案，所述封边步骤包括：

A、先对待封边表面进行清洁处理；

B、在待封边表面预贴防水胶条；

C、利用压膜机整体压膜，使防水胶条与所述有机薄膜层及基板紧密结合；

D、取出检测；

或者包括步骤：

A、先对待封边表面进行清洁处理；

B、将待封边的面板置于涂胶机上，并在所述有机薄膜层与基板的结合处进行涂胶；

C、固化胶体；

D、取出检测。

如上所述，本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法，所述封装方法至少包括以下步骤：首先，提供一基板，于所述基板上生长闪烁体晶体；然后，将生长有闪烁体晶体的基板置于匀胶设备的支撑平台上，在所述闪烁体晶体表面倒入有机液，同时旋转支撑平台，从而在所述闪烁体晶体上形成有机薄膜层；最后，固化所述有机薄膜层。本发明通过采用旋转涂敷有机薄膜层的方式，使制作的有机薄膜层更加均匀，该方法高效简单、封装效果及防水性能良好，适用于工业化生产。

附图说明

图1为本发明易潮解性闪烁体面板的封装方法的流程示意图。

图2～图6为本发明易潮解性闪烁体面板的封装方法各步骤所呈现的结构示意图。

元件标号说明

S1～S3       步骤

10           基板

20           闪烁体晶体

30           有机薄膜层

40           透明防水膜

50           封边胶

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种易潮解性闪烁体面板的封装方法，如图1所示，所述封装方法至少包括以下步骤：

S1，提供一基板，于所述基板上生长闪烁体晶体；

S2，将生长有闪烁体晶体的基板置于匀胶设备的支撑平台上，在所述闪烁体晶体表面倒入有机液，同时旋转支撑平台，从而在所述闪烁体晶体上形成有机薄膜层；

S3，固化所述有机薄膜层。

下面结合具体附图对本发明的易潮解性闪烁体面板的封装方法作详细的介绍。

首先执行步骤S1，如图2和图3所示，提供一基板10，于所述基板上生长闪烁体晶体20。

作为示例，所述基板10包括支撑板或感光器件；所述支撑板包括玻璃基板、铝基板、碳基板、光纤板、塑料板、玻璃纤维板的一种或两种以上组成的复合结构；所述感光器件包括光电二极管、光电倍增管、硅积光电倍增管、非晶硅TFT及CMOS光电二极管，所述基板10的厚度为0.1mm～3mm。

在本实施例中，在生长闪烁体晶体20之前还包括对所述基板10进行预处理的步骤，预处理是指准备可以用于生长闪烁体晶体20的过程，主要包括对所述基板10表面的处理。本实施例中，所述基板10为碳基板，并且所述基板10的厚度为1mm。

作为示例，所述预处理至少包括对所述基板10进行清洗及干燥的步骤。

另外，需要说明的是，对于特定的基板可以适当加入合适的工艺，使表面处理适于晶体生长；如以碳基板作为基板时，需将基板依次进行喷砂、光学膜的生长、反光膜的生长等工艺过程，使其满足闪烁体晶体20生长并优化相关光学性质的处理。

作为示例，采用真空生长的方式于所述基板10上生长闪烁体晶体20。

作为示例，所述闪烁体晶体20为包括CsI、CsI(Tl)、LaBr₃、LaBr₃：Ce、LuCl₃的卤系易潮解晶体。所述闪烁体晶体20的厚度为0.05mm～2mm。

在本实施例中，所述闪烁体晶体20为CsI，采用的生长方式为真空PVD方法，生长的厚度为1mm。

然后执行步骤S2，如图4所示，将生长有闪烁体晶体20的基板10置于匀胶设备的支撑平台上，在所述闪烁体晶体20表面倒入有机液，同时旋转支撑平台，从而在所述闪烁体晶体20上形成有机薄膜层30。

作为示例，匀速旋转所述支撑平台，旋转的转速范围为500～10000转/分钟；旋转的同时将环氧树脂、硅胶、光学水泥等有机配液涂在闪烁体晶体20表面，形成均匀的有机薄膜层30。所述有机薄膜层30包括环氧树脂、硅胶、光学水泥中的一种或两种以上组合，所述有机薄膜层30的厚度为5～500μm。在本实施例中，所述有机薄膜层30的厚度为10μm。

最后执行步骤S3，固化所述有机薄膜层30。

可以采用常温静置或者紫外光照射的方法固化所述有机薄膜层30，当然，也可以采用其他合适的方法固化所述有机薄膜层30。本实施例中，采用常温静置的方式固化所述有机薄膜层30。

优选地，如图5所示，本发明的封装方法还进一步包括在所述有机薄膜层30表面封装一层透明防水膜40，以更好地满足防水性。封装透明防水膜40的工艺可以发生在有机薄膜层30固化之前，也可以发生有机薄膜层30固化之后。若在有机薄膜层30固化后封装透明防水膜40，则封装的透明防水膜40既可以是有机膜也可以是无机膜，例如，可以在真空设备中沉积一层SiO₂或者其他光学膜；又如，可以封装一层自身具有粘性的有机膜，以使粘性有机膜能够很好地贴合在有机薄膜层30的表面，并且封装的粘性有机膜需要满足透光防水性(透水性满足小于0.04g/m²/24hours)，应注意，在粘贴有机膜时需防止气泡的引入。另外，若在有机薄膜层30固化前封装透明防水膜40，该透明防水膜40可以为无粘性的有机膜，依靠有机薄膜层30的粘度将有机膜粘住

请参阅附图6，最后再在所述有机薄膜层30与基板10的结合处进行封边，形成封边层50，从而将闪烁体晶体(面板)密封，防止潮解。根据不同设备和工艺要求，可以在有机薄膜层30与基板10的结合处粘贴防水膜或者采用点胶(涂胶)方式进行封边。

其中，采用粘贴方式进行封边的步骤包括：

首先，先对待封边的表面进行清洁处理；

然后，在待封边的表面预贴防水胶条；

接着，利用压膜机整体压膜，使防水胶条与所述有机薄膜层及基板紧密结合；

最后，取出检测；

如果采用点胶(涂胶)方式进行封边，其步骤包括：

首先，先对待封边表面进行清洁处理；

然后，将待封边的面板置于涂胶机上，并在所述有机薄膜层及基板的结合处进行涂胶；

接着，固化胶体；

最后，取出检测。

综上所述，本发明提供一种易潮解性闪烁体面板的封装方法，所述封装方法包括以下步骤：首先，提供一基板，于所述基板上生长闪烁体晶体；然后，将生长有闪烁体晶体的基板置于匀胶设备的支撑平台上，在所述闪烁体晶体表面倒入有机液，同时旋转支撑平台，从而在所述闪烁体晶体上形成有机薄膜层；最后，固化所述有机薄膜层。本发明通过采用旋转涂敷有机薄膜层的方式，使制作的有机薄膜层更加均匀，该方法高效简单、封装效果及防水性能良好，适用于工业化生产。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于，所述封装方法至少包括步骤：

1)提供一基板，于所述基板上生长闪烁体晶体；

2)将生长有闪烁体晶体的基板置于匀胶设备的支撑平台上，在所述闪烁体晶体表面倒入有机液，同时旋转支撑平台，从而在所述闪烁体晶体上形成有机薄膜层；

3)固化所述有机薄膜层。

2.根据权利要求1所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述步骤1)中在生长闪烁体晶体之前还包括对所述基板进行预处理的步骤，所述预处理至少包括对所述基板进行清洗及干燥的步骤。

3.根据权利要求1所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述步骤1)采用真空生长的方式于所述基板上生长闪烁体晶体。

4.根据权利要求1所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述步骤2)中匀速旋转所述支撑平台，旋转的转速范围为500～10000转/分钟；所述有机薄膜层包括环氧树脂、硅胶、光学水泥中的一种或两种以上组合，所述有机薄膜层的厚度为5～500μm。

5.根据权利要求1所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述步骤3)中采用常温静置或者紫外光照射的方法固化所述有机薄膜层。

6.根据权利要求1所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述封装方法还包括在所述有机薄膜层表面封装透明防水膜的步骤。

7.根据权利要求6所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述透明防水膜为有机膜或无机膜，形成透明防水膜的方法包括：

固化所述有机薄膜层之后，在所述有机薄膜层表面贴合一有粘性的有机膜或沉积一无机膜；

或者在固化所述有机薄膜层之前，在所述有机薄膜层表面贴合一有机膜。

8.根据权利要求1所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述基板包括支撑板或感光器件；所述支撑板包括玻璃基板、铝基板、碳基板、光纤板、塑料板、玻璃纤维板的一种或两种以上组成的复合结构；所述感光器件包括光电二极管、光电倍增管、硅积光电倍增管、非晶硅TFT及CMOS光电二极管。

9.根据权利要求1所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述闪烁体晶体为CsI、CsI(Tl)、LaBr₃、LaBr₃：Ce、LuCl₃的卤系易潮解晶体。

10.根据权利要求1所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：在所述步骤3)之后还包括在所述有机薄膜层与基板的结合处进行封边的步骤。

11.根据权利要求10所述的易潮解性闪烁体面板的封装方法，其特征在于：所述封边步骤包括：

A、先对待封边表面进行清洁处理；

B、在待封边表面预贴防水胶条；

C、利用压膜机整体压膜，使防水胶条与所述有机薄膜层及基板紧密结合；

D、取出检测；

或者包括步骤：

A、先对待封边表面进行清洁处理；

B、将待封边的面板置于涂胶机上，并在所述有机薄膜层与基板的结合处进行涂胶；

C、固化胶体；

D、取出检测。