CN109728102B - 一种模块化非制冷红外探测器封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种模块化非制冷红外探测器封装方法，包括如下步骤：S1.制作固定模块，所述固定模块上开设有由上表面向内凹陷形成的凹槽；S2.将基板或探测器半成品安装在所述固定模块上，所述基板或探测器半成品上需要安装芯片的地方位于所述凹槽内；S3.在基板或探测器半成品上完成芯片粘贴；S4.将粘贴好芯片的的固定模块整体进行烘烤；S5.对烘烤后的芯片进行引线键合；S6.对键合后的所述芯片进行封盖；S7.抽出封盖完成后的基板或探测器成品。本发明提供的模块化非制冷红外探测器封装方法通过模块化的封装方式，采用夹具安装，同时进行多个非制冷红外探测器的工艺流程。避免人工直接接触探测器半成品，减小芯片损坏风险，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及非制冷红外探测器封装领域，尤其涉及一种模块化非制冷红外探测器封装方法。
背景技术
非制冷红外探冽噐利用红外热辐射，导致红外吸收材料温度产生变化，引起材料敏感元温度上升，材料敏感元电阻变化，再通过所设计的某种转换机制转换为图像信号，以实现对物体的探冽。
非制冷红外探测器在封装过程中须经历芯片粘贴、烘烤、引线键合和封盖等工艺流程，在这些工艺过程中，需对零部件、半成品进行转移、固定等动作，目前人工作业存在很大的破坏芯片敏感元以及引线的风险，且效率很低。对于尺寸较小的产品，完成芯片粘贴后，人工甚至无法进行取放。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种模块化非制冷红外探测器封装方法，本发明通过模块化的封装方式，采用夹具安装，同时进行多个非制冷红外探测器的工艺流程。避免人工直接接触探测器半成品，减小芯片损坏风险，提高生产效率。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种模块化非制冷红外探测器封装方法，包括如下步骤：
S1.制作固定模块，所述固定模块上开设有由上表面向内凹陷形成的凹槽；
S2.将基板或探测器半成品安装在所述固定模块上，所述基板或探测器半成品上需要安装芯片的地方位于所述凹槽内；
S3.在基板或探测器半成品上完成芯片粘贴；
S4.将粘贴好芯片的的固定模块整体进行烘烤；
S5.对烘烤后的芯片进行引线键合；
S6.对键合后的所述芯片进行封盖；
S7.抽出封盖完成后的基板或探测器成品。
作为优选，在步骤S2中，采用螺纹固定，或弹簧固定，或弹片固定方式从侧面将基板或探测器半成品固定到所述固定模块中。
作为优选，在步骤S2中，采用胶粘的方式从所述固定模块的底面将基板或探测器半成品固定到所述固定模块中。
作为优选，在步骤S3中，采用与所述固定模块匹配的载板，所述载板上安设若干个固定模块，对各所述固定模块内的基板或探测器半成品同时进行芯片粘贴。
作为优选，在步骤S6中，采用与所述固定模块匹配的封盖模块，所述封盖模块正对所述固定模块压下，同时完成多个芯片的封盖。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的模块化非制冷红外探测器封装方法采用模块化形式，减少对单独红外探测器半成品的直接接触，降低破坏敏感元以及引线的风险；采用模块化形式，可减少工艺过程中探测器半成品的取放、转移次数，采用模块化作业可同时进行多只探测器的作业，可大幅提高封装效率；对于小型金属封装、陶瓷封装以及晶圆级封装探测器，采用模块化作业操作更便捷；将模块外形标准化，可采用无差异的工装、工艺进行不同产品的封装作业，可大幅降低新产品开发的成本和周期。
2、本发明提供的模块化非制冷红外探测器封装方法采用模块化封装形式，将所有工艺流程进行模块化，减小工艺过程中人工对产品的影响，可大幅减小工艺风险，提高作业效率。另外，通过将固定模块标准化，将所有封装工艺进行统一，避免因为产品结构不同造成封装工艺差异过大。
3、本发明提供的模块化非制冷红外探测器封装方法通过模块化的封装方式，采用夹具安装，同时进行多个非制冷红外探测器的工艺流程。避免人工直接接触探测器半成品，减小芯片损坏风险，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的固定模块的示意图；
图2为本发明实施例提供的放入基板后的固定模块的示意图；
图3为本发明实施例提供的固定模块放上载板的示意图；
图4为本发明实施例提供的烘烤后的固定模块再次放上载板的示意图；
图5为本发明实施例提供的封盖模块盖上固定模块的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图5，本发明实施例提供一种模块化非制冷红外探测器封装方法，包括如下步骤：
S1.制作标准化固定模块4，所述固定模块4上开设有由上表面向内凹陷形成的凹槽1；
S2.将基板3或探测器半成品安装在所述固定模块4上，所述基板3或探测器半成品上需要安装芯片6的地方位于所述凹槽内；基板3上需要焊接芯片的地方位于凹槽1内，每个芯片6对应一个凹槽1，根据基板3大小不同设计具有不同的凹槽个数的固定模块4，保证基板3上每个需要焊接芯片6的地方都有对应的凹槽1，基板3除了可从固定模块的侧面2插入固定，也可从所述固定模块的底面放入，一个固定模块4里可以同时放几个基板3，基板3也可以部分放入固定模块4中，只要基板3需要焊接芯片的地方位于固定模块4的凹槽内。
采用固定模块来放置基板3或探测器半成品，避免了工作人员与芯片的接触，可直接对固定模块进行转移或其他操作。
S3.设计与标准化固定模块匹配的标准化载板5，所述载板5上安设若干个标准化固定模块，采用自动贴片技术对各所述标准化固定模块内的基板3或探测器半成品同时进行芯片粘贴；根据标准化的固定模块4设计标准化载板，无须为不同产品重新设计载板6以及其他辅助工装，可实现所有产品共用一个载板6。
S4.设计与所述固定模块匹配的标准化盛放夹具，将装有基板3或探测器半成品的各所述固定模块4从载板5上拆下，放入标准化盛放夹具中一同进行烘烤；
S5将烘烤好的各所述固定模块4再次安设到所述载板5上，采用自动打线技术对每一所述芯片6进行引线键合；
S6.对键合后的所述芯片6进行封盖，可采用与标准化固定模块匹配的标准化封盖模块7，所述标准化封盖模块7正对标准化固定模块4压下，可同时完成多个芯片6的封盖。
S7.抽出封盖完成后的基板3或探测器成品。
本发明提供的模块化非制冷红外探测器封装方法采用模块化形式，减少对单独红外探测器半成品的直接接触，降低破坏敏感元以及引线的风险；采用模块化形式，可减少工艺过程中探测器半成品的取放、转移次数，采用模块化作业可同时进行多只探测器的作业，可大幅提高封装效率；对于小型金属封装、陶瓷封装以及晶圆级封装探测器，采用模块化作业操作更便捷；将模块外形标准化，可采用无差异的工装、工艺进行不同产品的封装作业，可大幅降低新产品开发的成本和周期。
本发明提供的模块化非制冷红外探测器封装方法采用模块化封装形式，将所有工艺流程进行模块化，减小工艺过程中人工对产品的影响，可大幅减小工艺风险，提高作业效率。另外，通过将固定模块标准化，将所有封装工艺进行统一，避免因为产品结构不同造成封装工艺差异过大。
作为优选，在步骤S2中，采用螺纹固定，或弹簧固定，或弹片固定，或其他固定方式从固定模块的侧面2将基板3或探测器半成品固定到所述固定模块4中。
作为优选，在步骤S2中，采用胶粘及其他方式从固定模块的底面将基板3或探测器半成品固定到所述固定模块4中。
本发明通过模块化的封装方式，采用夹具安装，同时进行多个非制冷红外探测器的工艺流程。避免人工直接接触探测器半成品，减小芯片损坏风险，提高生产效率。具体方法如下：
第一步进行基板固定，图1为固定模块4，在封装开始，采用螺纹固定，或弹簧固定，或弹片固定，或其他固定方式从固定模块的侧面2将金属基板、陶瓷基板或PCB基板固定到固定模块4中；或采用胶粘及其他方式从固定模块的底面将基板3固定在固定模块4中。基板3不存在不可接触部位，可轻松完成固定工作。图2为基板3固定在固定模块4中的示意图。
第二步进行芯片粘贴，如图3所示，将装有基板3的固定模块4安装在载板5上。采用自动贴片技术完成芯片6粘贴。无须将产品一个个分别安装、转移，只需转移固定模块4即可，大幅降低破坏芯片敏感元的风险。
根据标准化的固定模块4设计标准化载板5，无须为不同产品重新设计载板5以及其他辅助工装。可实现所有产品共用一个载板5。
第三步进行烘烤，设计标准化盛放夹具，将各所述固定模块4(包括基板或探测器半成品)放入标准化盛放夹具中一同进行烘烤，无须对每个基板或探测器半成品进行操作。
第四步进行引线键合，如图4所示，将烘烤好的半成品的固定模块4再次装入载板5中，采用自动打线技术对每一所述芯片6完成引线键合。采用固定模块，在转移、安装过程避免了直接取放基板或探测器半成品而产生触碰敏感元以及引线的风险。
第五步进行封盖，设计与标准化固定模块匹配的封盖模块7，完成最后封盖过程，可同时完成多只非制冷探测器的封装。如图5所示。
第六步进行完成封装所有工序后，将基板或探测器成品从固定模块4中取出即可。
将固定模块4设计为标准的外形尺寸，根据不同产品基板3尺寸大小的不同，设计不同数量的凹槽1，实现不同产品，固定模块4外形尺寸的标准化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种模块化非制冷红外探测器封装方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.制作固定模块，所述固定模块上开设有由上表面向内凹陷形成的凹槽；
S2.将基板或探测器半成品安装在所述固定模块上，所述基板或探测器半成品上需要安装芯片的地方位于所述凹槽内，每个芯片对应一个凹槽，根据基板大小不同设计具有不同的凹槽个数的固定模块，保证基板上每个需要焊接芯片的地方都有对应的凹槽，基板从固定模块的侧面插入固定，或从所述固定模块的底面放入，一个固定模块里可以同时放几个基板，基板也可以部分放入固定模块中，只要基板需要焊接芯片的地方位于固定模块的凹槽内，采用固定模块来放置基板或探测器半成品，避免了工作人员与芯片的接触，直接对固定模块进行转移或其他操作；
S3.在基板或探测器半成品上完成芯片粘贴，采用与所述固定模块匹配的载板，所述载板上安设若干个固定模块，对各所述固定模块内的基板或探测器半成品同时进行芯片粘贴，根据标准化的固定模块设计标准化载板，无须为不同产品重新设计载板以及其他辅助工装，实现所有产品共用一个载板；
S4.设计与所述固定模块匹配的标准化盛放夹具，将装有基板或探测器半成品的各所述固定模块从载板上拆下，放入标准化盛放夹具中一同进行烘烤；
S5.将烘烤好的各所述固定模块再次安设到所述载板上，采用自动打线技术对每一所述芯片进行引线键合；
S6.对键合后的所述芯片进行封盖，采用与标准化固定模块匹配的标准化封盖模块，所述标准化封盖模块正对标准化固定模块压下，同时完成多个芯片的封盖；
S7.抽出封盖完成后的基板或探测器成品。
2.如权利要求1所述的模块化非制冷红外探测器封装方法，其特征在于：在步骤S2中，采用螺纹固定，或弹簧固定，或弹片固定方式从侧面将基板或探测器半成品固定到所述固定模块中。
3.如权利要求1所述的模块化非制冷红外探测器封装方法，其特征在于：在步骤S2中，采用胶粘的方式从所述固定模块的底面将基板或探测器半成品固定到所述固定模块中。
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