CN107452814B - 一种半导体光电二极管封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体光电二极管封装结构，属于半导体封装技术领域，所述半导体光电二极管封装结构包括依次层叠的透明盖板、第一封装胶层、第二封装胶层、第三封装胶层、半导体光电二极管器件层、第四封装胶层、第五封装胶层、第六封装胶层以及背板。本发明采用多个封装胶层对半导体器件进行封装，提高了半导体器件的使用寿命，且该封装结构具有优异的水汽阻挡性能。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种半导体光电二极管封装结构。
背景技术
近年来，半导体器件常应用树脂材料进行封装，特别是针对太阳能电池或光电探测器，常规的封装结构为透明盖板、EVA封装胶层、太阳能电池层或光电探测器层、EVA封装胶层以及背板，因此，如何设计一种综合性能优异的封装结构，是业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种半导体光电二极管封装结构。
为实现上述目的，本发明提出的一种半导体光电二极管封装结构，所述半导体光电二极管封装结构包括依次层叠的透明盖板、第一封装胶层、第二封装胶层、第三封装胶层、半导体光电二极管器件层、第四封装胶层、第五封装胶层、第六封装胶层以及背板；
所述第一封装胶层包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为5-10重量份的铕络合物；
所述第二封装胶层包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为2-4重量份的铕络合物；
所述第三封装胶层包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为0.5-1.5重量份的铕络合物；
所述第四封装胶层包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为5-10重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第五封装胶层包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为2-4重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第六封装胶层包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为0.5-1.5重量份的二氧化钛纳米颗粒；
其中所述铕络合物用于将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线，所述二氧化钛纳米颗粒用于吸收透过半导体光电二极管器件层的紫外区域的光线，所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.2%以上且0.8%以下。
作为优选，所述透明盖板的材质为玻璃或高分子树脂。
作为优选，所述半导体光电二极管器件层中的光电二极管器件为太阳能电池或光电探测器。
作为优选，所述背板为金属背板或TPT背板。
作为优选，所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.4%以上且0.6%以下。
作为优选，所述二氧化钛纳米颗粒的粒径为800纳米-2000纳米。
本发明的有益效果如下：
本发明的第一、第二、第三封装胶层中铕络合物的含量依次减少，第一封装胶层中铕络合物的含量较高，可以有效转换照射至封装结构的紫外光，通过上述结构的设置可以有效转换紫外光的同时，第三封装胶层中铕络合物的含量较少，以确保第三封装胶层具有优异的粘附性能和力学性能，有效防止第三封装胶层的剥离。
本发明的第四、第五、第六封装胶层中二氧化钛纳米颗粒的含量依次减少，第四封装胶层中二氧化钛纳米颗粒的含量较高，可以有效吸收透过半导体光电二极管器件层的紫外光，通过上述结构的设置可以有效吸收紫外光的同时，第六封装胶层中二氧化钛纳米颗粒的含量较少，以确保第六封装胶层具有优异的粘附性能和力学性能，有效防止第六封装胶层的剥离。
本发明采用烧失量为0.2%以上且0.8%以下的二氧化钛纳米颗粒，该条件下的二氧化钛纳米颗粒稳定性强，进而可以有效提高二氧化钛纳米颗粒对紫外光的吸收。
本发明的封装结构可以提高光的利用率的同时，可以有效防止封装胶层的老化，同时选用不同材料作为封装胶层，通过相互的配合作用，使得该封装结构具有优异的水汽阻挡性能，进而提高了半导体器件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的半导体光电二极管封装结构的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明提出的一种半导体光电二极管封装结构，所述半导体光电二极管封装结构包括依次层叠的透明盖板1、第一封装胶层2、第二封装胶层3、第三封装胶层4、半导体光电二极管器件层5、第四封装胶层6、第五封装胶层7、第六封装胶层8以及背板9；
所述第一封装胶层2包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为5-10重量份的铕络合物；
所述第二封装胶层3包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为2-4重量份的铕络合物；
所述第三封装胶层4包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为0.5-1.5重量份的铕络合物；
所述第四封装胶层6包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为5-10重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第五封装胶层7包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为2-4重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第六封装胶层8包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为0.5-1.5重量份的二氧化钛纳米颗粒；
其中所述铕络合物用于将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线，所述二氧化钛纳米颗粒用于吸收透过半导体光电二极管器件层的紫外区域的光线，所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.2%以上且0.8%以下，更优选的所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.4%以上且0.6%以下。作为优选，所述透明盖板的材质为玻璃或高分子树脂，所述半导体光电二极管器件层中的光电二极管器件为太阳能电池或光电探测器，所述背板为金属背板或TPT背板，所述二氧化钛纳米颗粒的粒径为800纳米-2000纳米。
实施例1：
参见图1，本发明提出的一种半导体光电二极管封装结构，所述半导体光电二极管封装结构包括依次层叠的透明盖板1、第一封装胶层2、第二封装胶层3、第三封装胶层4、半导体光电二极管器件层5、第四封装胶层6、第五封装胶层7、第六封装胶层8以及背板9；
所述第一封装胶层2包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为10重量份的铕络合物；
所述第二封装胶层3包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为4重量份的铕络合物；
所述第三封装胶层4包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为1.5重量份的铕络合物；
所述第四封装胶层6包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为10重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第五封装胶层7包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为4重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第六封装胶层8包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为1.5重量份的二氧化钛纳米颗粒；
其中所述铕络合物用于将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线，所述二氧化钛纳米颗粒用于吸收透过半导体光电二极管器件层的紫外区域的光线，所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.8%。所述透明盖板的材质为玻璃，所述半导体光电二极管器件层中的光电二极管器件为太阳能电池，所述背板为TPT背板，所述二氧化钛纳米颗粒的粒径为2000纳米。
实施例2：
参见图1，本发明提出的一种半导体光电二极管封装结构，所述半导体光电二极管封装结构包括依次层叠的透明盖板1、第一封装胶层2、第二封装胶层3、第三封装胶层4、半导体光电二极管器件层5、第四封装胶层6、第五封装胶层7、第六封装胶层8以及背板9；
所述第一封装胶层2包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为5重量份的铕络合物；
所述第二封装胶层3包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为2重量份的铕络合物；
所述第三封装胶层4包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为0.5重量份的铕络合物；
所述第四封装胶层6包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为5重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第五封装胶层7包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为2重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第六封装胶层8包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为0.5重量份的二氧化钛纳米颗粒；
其中所述铕络合物用于将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线，所述二氧化钛纳米颗粒用于吸收透过半导体光电二极管器件层的紫外区域的光线，所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.2%，所述透明盖板的材质为高分子树脂，所述半导体光电二极管器件层中的光电二极管器件为光电探测器，所述背板为金属背板，所述二氧化钛纳米颗粒的粒径为800纳米。
实施例3：
参见图1，本发明提出的一种半导体光电二极管封装结构，所述半导体光电二极管封装结构包括依次层叠的透明盖板1、第一封装胶层2、第二封装胶层3、第三封装胶层4、半导体光电二极管器件层5、第四封装胶层6、第五封装胶层7、第六封装胶层8以及背板9；
所述第一封装胶层2包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为8重量份的铕络合物；
所述第二封装胶层3包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为3重量份的铕络合物；
所述第三封装胶层4包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为1重量份的铕络合物；
所述第四封装胶层6包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为7重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第五封装胶层7包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为3重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第六封装胶层8包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为1重量份的二氧化钛纳米颗粒；
其中所述铕络合物用于将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线，所述二氧化钛纳米颗粒用于吸收透过半导体光电二极管器件层的紫外区域的光线，所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.5%，所述透明盖板的材质为玻璃，所述半导体光电二极管器件层中的光电二极管器件为太阳能电池，所述背板为TPT背板，所述二氧化钛纳米颗粒的粒径1000纳米。
本发明的第一、第二、第三封装胶层中铕络合物的含量依次减少，第一封装胶层中铕络合物的含量较高，可以有效转换照射至封装结构的紫外光，通过上述结构的设置可以有效转换紫外光的同时，第三封装胶层中铕络合物的含量较少，以确保第三封装胶层具有优异的粘附性能和力学性能，有效防止第三封装胶层的剥离；本发明的第四、第五、第六封装胶层中二氧化钛纳米颗粒的含量依次减少，第四封装胶层中二氧化钛纳米颗粒的含量较高，可以有效吸收透过半导体光电二极管器件层的紫外光，通过上述结构的设置可以有效吸收紫外光的同时，第六封装胶层中二氧化钛纳米颗粒的含量较少，以确保第六封装胶层具有优异的粘附性能和力学性能，有效防止第六封装胶层的剥离；本发明采用烧失量为0.2%以上且0.8%以下的二氧化钛纳米颗粒，更优选的所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.4%以上且0.6%以下，该条件下的二氧化钛纳米颗粒稳定性强，进而可以有效提高二氧化钛纳米颗粒对紫外光的吸收；本发明的封装结构可以提高光的利用率的同时，可以有效防止封装胶层的老化，同时选用不同材料作为封装胶层，通过相互的配合作用，使得该封装结构具有优异的水汽阻挡性能，进而提高了半导体器件的使用寿命。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种半导体光电二极管封装结构，其特征在于：所述半导体光电二极管封装结构包括依次层叠的透明盖板、第一封装胶层、第二封装胶层、第三封装胶层、半导体光电二极管器件层、第四封装胶层、第五封装胶层、第六封装胶层以及背板；
所述第一封装胶层包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为5-10重量份的铕络合物；
所述第二封装胶层包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为2-4重量份的铕络合物；
所述第三封装胶层包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为0.5-1.5重量份的铕络合物；
所述第四封装胶层包括乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物以及相对于所述乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物100重量份为5-10重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第五封装胶层包括有机硅胶以及相对于所述有机硅胶100重量份为2-4重量份的二氧化钛纳米颗粒；
所述第六封装胶层包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100重量份为0.5-1.5重量份的二氧化钛纳米颗粒；
其中所述铕络合物用于将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线，所述二氧化钛纳米颗粒用于吸收透过半导体光电二极管器件层的紫外区域的光线，所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.2%以上且0.8%以下；
其中，所述透明盖板的材质为玻璃或高分子树脂，所述二氧化钛纳米颗粒的粒径为800纳米-2000纳米。
2.根据权利要求1所述的半导体光电二极管封装结构，其特征在于：所述半导体光电二极管器件层中的光电二极管器件为太阳能电池或光电探测器。
3.根据权利要求1所述的半导体光电二极管封装结构，其特征在于：所述背板为金属背板或TPT背板。
4.根据权利要求1所述的半导体光电二极管封装结构，其特征在于：所述二氧化钛纳米颗粒的烧失量为0.4%以上且0.6%以下。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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