CN104716275A - 电子器件的封装方法和封装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子器件的封装方法，其中，所述封装方法包括形成封装基板，形成封装基板的步骤包括：在衬底基板上形成限定图形，所述限定图形包括限定玻璃粉胶位置的沟槽；在所述沟槽中设置胶状的玻璃粉胶；对所述胶状的玻璃粉胶进行预烧结，以获得初步固化的玻璃粉胶；对所述限定图形和初步固化的玻璃粉胶的上表面进行抛光；去除所述限定图形，并在所述衬底基板上形成固态的玻璃粉胶。本发明还提供一种封装系统。利用本发明所提供的封装方法可以获得更好的封装效果。

Description

电子器件的封装方法和封装系统
技术领域
本发明涉及电子器件的制造领域，具体地，涉及一种电子器件的封装方法和一种执行该封装方法的封装系统。
背景技术
许多电子器件需要经过封装之后才能够使用，有机发光二极管(OLED)便是其中的一种。众所周知，有机发光二极管器件对环境中的水与氧非常敏感，氧气和水分使器件性能劣化。如果将有机发光二极管器件密封于无水无氧的环境中，那么该显示器的寿命可以得到显著延长。因此，有机发光二极管器件的封装技术成为提高有机发光二极管器件寿命的关键制程。
在传统的盖板封装中，常用作密封剂的材料主要有UV固化胶与玻璃粉胶(frit)。
目前常采用丝网印刷的方法将玻璃粉胶沉积到封装玻璃上，然后将封装玻璃与形成有OLED器件的基板对盒，再使玻璃粉胶固化。
但是，利用这种方法获得的OLED器件容易在密封剂所在的位置处产生裂纹，从而使得有机发光二极管器件产生失效。
因此，如何防止有机发光二极管器件在密封剂所在的位置处产生裂纹成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子器件的封装方法和一种执行该封装方法的封装系统。利用所述封装方法获得的电子器件在封装位置不容易产生裂纹。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种电子器件的封装方法，其中，所述封装方法包括形成封装基板，形成封装基板的步骤包括：
在衬底基板上形成限定图形，所述限定图形包括限定玻璃粉胶位置的沟槽；
在所述沟槽中设置胶状的玻璃粉胶；
对所述胶状的玻璃粉胶进行预烧结，以获得初步固化的玻璃粉胶；
对所述限定图形和初步固化的玻璃粉胶的上表面进行抛光；
去除所述限定图形，并在所述衬底基板上形成固态的玻璃粉胶，以获得所述封装基板。
优选地，在衬底基板上形成限定图形的步骤包括：
在衬底基板上涂敷一层光刻胶；
对所述光刻胶进行曝光显影，以获得所述限定图形。
优选地，所述预烧结的温度为100℃-120℃。
优选地，去除所述限定图形，并在所述封装基板上形成固态的玻璃粉胶的步骤包括：
剥离所述限定图形；
去除所述限定图形之后对初步固化的玻璃粉胶进行二次烧结，以获得固态的玻璃粉胶。
优选地，二次烧结时的温度为400℃-550℃。
优选地，在所述沟槽中设置玻璃粉胶的步骤包括：
在形成有所述限定图形的衬底基板上涂敷一层玻璃粉胶；
刮除所述限定图形上多余的玻璃粉胶。
优选地，所述封装方法还包括：
将所述封装基板与形成有电子器件的基板进行对盒；
使固态的玻璃粉胶融化，以将所述封装基板和所述形成有电子器件的基板粘结在一起。
作为本发明的另一个方面，提供一种用于封装电子器件的封装系统，其中，所述封装系统包括：
构图机构，所述构图机构用于在衬底基板上形成限定图形，所述限定图形包括限定玻璃粉胶位置的沟槽；
施胶机构，所述施胶机构用于在所述沟槽中设置玻璃粉胶；
加热机构，所述加热机构用于对胶状的玻璃粉胶进行加热以获得初步固化的玻璃粉胶、对所述初步固化的玻璃粉胶进行加热以获得固态的玻璃粉胶以及对固态的玻璃粉胶进行加热以使得所述固态的玻璃粉胶熔化；
抛光机构，所述抛光机构用于对所述限定图形和所述初步固化的玻璃粉胶的上表面进行抛光；
限定图形去除机构，所述限定图形去除机构用于去除所述限定图形。
优选地，所述构图机构包括光刻胶涂布装置和曝光显影装置，所述限定图形去除机构为光刻胶剥离机构。
优选地，所述加热机构包括对位装置和激光仪，所述对位装置能够将所述封装基板与形成有电子器件的基板进行对盒，所述激光仪能够发射出使得固态的玻璃粉胶融化的激光。
优选地，所述施胶机构包括喷胶装置和刮板，所述喷胶装置用于在形成有所述限定图形的衬底基板上涂敷一层玻璃粉胶，所述刮板用于刮除所述限定图形上多余的玻璃粉胶。
在本发明所提供的封装方法中，通过抛光可以去除初步固化的玻璃粉胶表面的锯齿，在初步固化的玻璃粉胶表面获得光滑的表面，将玻璃粉胶完全固化之后，也可以保持光滑的表面，因此，在将封装基板与形成有电子器件的基板与封装基板对盒后，不会在形成有电子器件的基板上形成潜在的应力点，从而获得更好的封装效果。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是利用现有技术的封装方法封装电子器件时，玻璃粉胶固化后的表面示意图；
图2是利用本发明所提供的封装方法时，玻璃粉胶固化且抛光后的表面示意图；
图3(a)至图3(g)是本发明所提供的封装方法的流程示意图。
附图标记说明
100：衬底基板       200：光刻胶
210：沟槽           220：限定图形
310：胶状的玻璃粉胶 320：初步固化的玻璃粉胶
330：固态的玻璃粉胶
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
经本发明的发明人反复研究发现，利用背景技术中所述的封装方法获得的电子器件之所以容易产生裂纹是因为玻璃粉胶固化后，上表面上形成有尖锐的边缘(如图1所示)，该尖锐的边缘与形成有电子器件的基板接触后，会产生潜在的应力点，而玻璃中的这种局部应力则会成为裂纹的引发点。
为了解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供一种电子器件的封装方法，其中，所述封装方法包括形成封装基板，形成封装基板的步骤包括：
在衬底基板100上形成限定图形220，该限定图形包括限定玻璃粉胶位置的沟槽210(如图3(c)所示)；
在沟槽210中设置胶状的玻璃粉胶310(如图3(d)所示)；
对胶状的玻璃粉胶310进行预烧结，以获得初步固化的玻璃粉胶320(如图3(e)所示)；
对限定图形220和初步固化的玻璃粉胶320的上表面进行抛光；
去除限定图形220(如图3(f)所示)，并在衬底基板100上形成固态的玻璃粉胶330(如图3(g)所示)，以获得所述封装基板。
需要指出的是，此处的胶状的玻璃粉胶310为玻璃粉与有机溶剂混合获得的胶状物。通过预烧结可以使得胶状的玻璃粉胶中的有机溶剂蒸发，获得初步固化的玻璃粉胶。通过抛光可以去除初步固化的玻璃粉胶320表面的锯齿，在初步固化的玻璃粉胶320表面获得光滑的表面(如图2所示)，将玻璃粉胶完全固化之后，也可以保持光滑的表面，因此，在将封装基板与形成有电子器件的基板与封装基板对盒后，不会在形成有电子器件的基板上形成潜在的应力点，从而获得更好的封装效果，最终获得电子器件上也不容易产生裂纹。所述衬底基板可以是透明的基板，例如，衬底基板可以是透明的玻璃板。
在本发明中，对限定图形220的具体材料以及具体形成方法并不做特殊的限定，只要能够在预烧结胶状的玻璃粉胶时维持固态不发生变性、并且可以在抛光时维持固态即可。
作为本发明的一种优选实施方式，所述限定图形由光刻胶制成，相应地，在衬底基板上形成限定图形的步骤包括：
在衬底基板100上涂敷一层光刻胶200(如图3(b)所示)；
对光刻胶200进行曝光显影，以获得限定图形220。
利用光刻胶形成限定图形220可以精确地控制沟槽210的位置，进而可以精确地控制固态的玻璃粉胶330在衬底基板100上的位置，从而可以保证对盒的精确度。
当限定图形220由光刻胶制成时，优选地，所述预烧结的温度为100℃-120℃，从而既可以确保玻璃粉胶中的有机溶剂被完全挥发，又可以防止所述限定图形变形。
在制备胶状的玻璃粉胶时，不仅仅向玻璃粉中添加了有机溶剂，还向玻璃粉中添加了大分子的有机物，以确保玻璃粉胶具有较高的粘度。为了提高封装强度，优选地，应当除去玻璃粉胶中的大分子有机物，因此，优选地，去除所述限定图形，并在所述封装基板上形成固态的玻璃粉胶的步骤包括：
剥离限定图形220；
去除所述限定图形之后对初步固化的玻璃粉胶进行二次烧结，以获得固态的玻璃粉胶330。
优选地，二次烧结时的温度为400℃-550℃。
为了减少初步固化后的玻璃粉胶320的上表面上尖锐边缘，优选地，在所述沟槽中设置玻璃粉胶的步骤包括：
在形成有所述限定图形的衬底基板上涂敷一层玻璃粉胶；
刮除所述限定图形上多余的玻璃粉胶。
在形成有所述限定图形的衬底基板上涂敷一层玻璃粉胶之后，胶状的玻璃粉胶自然会流入所述沟槽中，利用刮板刮除所述限定图形上多余的玻璃粉胶之后，可以使得沟槽中的玻璃粉胶具有较平的初始表面，从而可以降低后续抛光工艺的难度。而且，利用上述方法设置玻璃粉胶无需复杂的设备，成本较低。
通常，在获得了具有固态的玻璃粉胶的封装基板之后，所述封装方法还包括：
将所述封装基板与形成有电子器件的基板进行对盒；
使固态的玻璃粉胶融化，以将所述封装基板和所述形成有电子器件的基板粘结在一起。
可以通过激光照射固态的玻璃粉胶，使得玻璃粉胶融化，以将所述封装基板和所述形成有电子器件的基板粘结在一起。容易理解的是，玻璃粉胶融化后的粘度是相当大的，并且再固化后产生的结合强度也较一般的粘结剂产生的结合强度高，所以，利用本发明所提供的方法还可以提高封装盖板和形成有电子器件的盖板之间的结合强度。
在本发明中，对电子器件的具体类型并没有特殊的限定，例如，所述电子器件可以是有机发光二极管。
优选地，所述封装方法还包括提供衬底基板100、并对衬底基板100的表面进行清洁处理的步骤，如图3(a)所示。
作为本发明的另一个方面，提供一种用于封装电子器件的封装系统，其中，所述封装系统包括：
构图机构，所述构图机构用于在衬底基板上形成限定图形，所述限定图形包括限定玻璃粉胶位置的沟槽；
施胶机构，所述施胶机构用于在所述沟槽中设置玻璃粉胶；
加热机构，所述加热机构用于对胶状的玻璃粉胶进行加热以获得初步固化的玻璃粉胶、对所述初步固化的玻璃粉胶进行加热以获得固态的玻璃粉胶以及对固态的玻璃粉胶进行加热以使得所述固态的玻璃粉胶熔化；
抛光机构，所述抛光机构用于对所述光刻胶和初步固化的玻璃粉胶的上表面进行抛光；
限定图形去除机构，所述限定图形去除机构用于去除所述限定图形。
所述构图机构可以执行图3(b)至图3(c)中所示的步骤，所述施胶机构可以执行图3(d)中所示的步骤，所述加热机构可以用于执行图3(e)和图3(g)中的步骤。上述各个机构均是容易实现的，因此，本发明所提供的上述封装系统既可以很好地执行本发明所提供的方法，又具有较低的成本。
在本发明中，对抛光机构的具体结构并没有特殊的限制，只要可以对限定图形220和初步固化的玻璃粉胶320的表面进行抛光即可。例如，所述抛光机构可以为抛光机。
为了降低成本，所述施胶机构可以包括喷胶装置和刮板，利用喷胶装置将胶状的玻璃粉胶设置在限定图形220的上表面上，然后利用刮板刮除多余的玻璃粉胶。
当限定图形220由光刻胶制成时，优选地，所述构图机构包括光刻胶涂布装置和曝光显影装置，所述限定图形去除机构为光刻胶剥离机构。其中，光刻胶涂布装置用于执行步骤1(b)中所示的步骤，而所述曝光显影装置则用于执行步骤1(c)中所示的步骤。本领域技术人员容易理解的是，在进行步骤1(c)中所示的步骤时需要用到掩膜板。
优选地，所述加热机构包括对位装置和激光仪，所述对位装置能够将所述封装基板与形成有电子器件的基板进行对盒，所述激光仪能够发射出使得固态的玻璃粉胶熔化的激光。
本发明所提供的封装装置结构简单，成本低，而且可以较好地实施本发明所提供的上述封装方法。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电子器件的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括形成封装基板，形成封装基板的步骤包括：
在衬底基板上形成限定图形，所述限定图形包括限定玻璃粉胶位置的沟槽；
在所述沟槽中设置胶状的玻璃粉胶；
对所述胶状的玻璃粉胶进行预烧结，以获得初步固化的玻璃粉胶；
对所述限定图形和所述初步固化的玻璃粉胶的上表面进行抛光；
去除所述限定图形，并在所述衬底基板上形成固态的玻璃粉胶，以获得所述封装基板。
2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，在衬底基板上形成限定图形的步骤包括：
在衬底基板上涂敷一层光刻胶；
对所述光刻胶进行曝光显影，以获得所述限定图形。
3.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述预烧结的温度为100℃-120℃。
4.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，去除所述限定图形，并在所述封装基板上形成固态的玻璃粉胶的步骤包括：
剥离所述限定图形；
去除所述限定图形之后对所述初步固化的玻璃粉胶进行二次烧结，以获得固态的玻璃粉胶。
5.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于，二次烧结时的温度为400℃-550℃。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的封装方法，其特征在于，在所述沟槽中设置玻璃粉胶的步骤包括：
在形成有所述限定图形的衬底基板上涂敷一层玻璃粉胶；
刮除所述限定图形上多余的玻璃粉胶。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的封装方法，其特征在于，所述封装方法还包括：
将所述封装基板与形成有电子器件的基板进行对盒；
使所述固态的玻璃粉胶融化，以将所述封装基板和所述形成有电子器件的基板粘结在一起。
8.一种用于封装电子器件的封装系统，其特征在于，所述封装系统包括：
构图机构，所述构图机构用于在衬底基板上形成限定图形，所述限定图形包括限定玻璃粉胶位置的沟槽；
施胶机构，所述施胶机构用于在所述沟槽中设置胶状的玻璃粉胶；
加热机构，所述加热机构用于对胶状的玻璃粉胶进行加热以获得初步固化的玻璃粉胶、对所述初步固化的玻璃粉胶进行加热以获得固态的玻璃粉胶以及对固态的玻璃粉胶进行加热以使得所述固态的玻璃粉胶熔化；
抛光机构，所述抛光机构用于对所述限定图形和所述初步固化的玻璃粉胶的上表面进行抛光；
限定图形去除机构，所述限定图形去除机构用于去除所述限定图形。
9.根据权利要求8所述的封装系统，其特征在于，所述构图机构包括光刻胶涂布装置和曝光显影装置，所述限定图形去除机构为光刻胶剥离机构。
10.根据权利要求8或9所述的封装系统，其特征在于，所述加热机构包括对位装置和激光仪，所述对位装置能够将所述封装基板与形成有电子器件的基板进行对盒，所述激光仪能够发射出使得固态的玻璃粉胶熔化的激光。
11.根据权利要求8或9所述的封装系统，其特征在于，所述施胶机构包括喷胶装置和刮板，所述喷胶装置用于在形成有所述限定图形的衬底基板上涂敷一层玻璃粉胶，所述刮板用于刮除所述限定图形上多余的玻璃粉胶。
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