羨作進(jìn)羨)(EfeZa )*^'5(F(Dg,Df, h)),
[0084] 其中,如上所示,P是功率密度,D束是光束直徑,a是在玻璃料邊緣光束直徑部分的 長度,F(xiàn)(Dg,Df,h)是擴(kuò)散函數(shù),其中化是玻璃基板的熱擴(kuò)散率,Df是燒結(jié)玻璃料的熱擴(kuò)散 率,h是玻璃料寬度。在直徑9毫米高斯光束和5毫米燒結(jié)玻璃料寬度的情況下,由上面關(guān)系 式可W得出對T遜!的估算值為T時的0.6-0.7。
[0085] 在平頂光束情況下,F(xiàn)(Df,化,h)和高斯光束情況大致相同。D束Za必須約為2,表明 對平頂部光束的直徑可減小到D束A = 1.05(優(yōu)選1.15),而不是對高斯光束而言的D束/h = 1.5(優(yōu)選 1.8)。
[0086] 如上面所示,對于較寬的燒結(jié)玻璃料,需要較大光束直徑和相同的玻璃料曝光線 性速度表明需要使用較高功率密度和較快的平移速度??色@得平移速度(掃描速度)和系統(tǒng) 中其他參數(shù)的關(guān)系如下。
[0087] 為了獲得良好密封同時又不產(chǎn)生過度的熱破壞,優(yōu)選滿足W下關(guān)系式:
[008引 K1*T玻謝(邊緣)<t0'5<K巧T玻離(X),
[0089] 其中,T是曝光時間,Kl和K2是比例系數(shù),該比例系數(shù)取決于激光功率密度和其分 布,T玻離(邊緣)是燒結(jié)玻璃料在其邊緣達(dá)到烙化所需的溫度,T玻胃(X)是玻璃基材在距燒結(jié) 玻璃料邊緣的X距離處低到足W不至損害封裝的溫度敏感元件時的溫度。如該關(guān)系式中表 示的,玻璃料被激光的曝光時間必須足夠長,能夠使玻璃料在其整個厚度上烙化,但又應(yīng)足 夠短,從而使距燒結(jié)玻璃料邊緣X距離的玻璃料不會太熱。
[0090] 典型的值是T玻離(邊緣)〉45(TC,T玻g(X = 0.2毫米)<85°C (即,與室溫的溫差A(yù) T等 于65°C)。曝光時間與光束直徑簡單相關(guān),T = D*/S,歧是光束直徑,S是激光束在燒結(jié)玻璃料 上的掃描速度。為使15微米玻璃板在其整個高度上烙化,T必須大于約15毫秒(優(yōu)選,25毫 秒,運(yùn)相應(yīng)于對直徑2毫米的光束為75毫米/秒的掃描速度)。為保持比例在x〉0.2毫米處足 夠冷卻,T必須小于180毫秒。該T值給出對速度要求的任何指定光束直徑的范圍。該范圍可 應(yīng)用于各種系統(tǒng),因?yàn)榈湫蜔Y(jié)玻璃料和典型玻璃基板的熱擴(kuò)散率在相同量級,且預(yù)期玻 璃料厚度例如15-20微米小于熱敏元件距燒結(jié)玻璃料邊緣的距離(例如,200微米)。
[0091] 采用上述關(guān)系式,可W確定用9毫米光束直徑密封5毫米的玻璃料,速度必須低于 360毫米/秒,但必須大于50毫米/秒,而對于3毫米玻璃料必須用5.4毫米光點(diǎn)尺寸,速度范 圍為216-30毫米/秒。
[0092] 掃描速度S和系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系可通過W下方式進(jìn)一步定量評價:明確地在確 定速度時引入玻璃料的密封部分與溫度敏感元件之間的距離、元件的退化溫度和燒結(jié)玻璃 料的烙化溫度。運(yùn)樣可獲得W下關(guān)系式:
[0093] SMll毫米/秒)?(歧/2毫米)?(0.2毫米/L最?。?(65°C/T遇fc)2,
[0094] S < (130毫米/秒)?(歧/2毫米)?(45(TC/T玻離 [00巧]優(yōu)選范圍
[0096] S 含(80毫米/秒)?(歧/2毫米)?(450°C/T玻離
[0097]如圖5所示,較高速度需要較高的激光功率W達(dá)到在燒結(jié)玻璃料上的相同溫度。在 同樣光束斑點(diǎn)尺寸下,功率密度P和掃描速度S的關(guān)系如下:
[009引 p/(s)0'5 =常數(shù)。
[0099] 由該關(guān)系式可W看到,速度增加4倍要求P增加 2倍。
[0100] 如上可知,上述對S的關(guān)系式考慮到了被封裝的一個或多個元件如化抓的退化溫 度。為進(jìn)一步減少熱損害,在第一和第二基板使用散熱器是有益的。圖6示出運(yùn)種散熱器的 例子,其中,板26可由侶構(gòu)成,板24可由二氧化娃構(gòu)成。類似地,優(yōu)選掩蔽激光束,只使加熱 壁14所需的部分到達(dá)該封裝。
[0101] 參見圖7-10,運(yùn)些圖圖示說明封裝壁的各種結(jié)構(gòu)。運(yùn)些圖中,附圖標(biāo)記28表示容納 在封裝中的一個或多個溫度敏感元件如0LED。
[0102] 圖7顯示使用單一厚壁提供熱密封的方式。圖8顯示另一種方式,其中壁的總體寬 度仍較大,但不是通過使用單個壁,而是用多個子壁如兩個子壁達(dá)到該厚度,如圖8所示。
[0103] 圖9顯示另一個方式,其中,由燒結(jié)玻璃料構(gòu)成的子壁與有機(jī)材料構(gòu)成的子壁組合 使用。有機(jī)材料優(yōu)選是環(huán)氧樹脂,但是在實(shí)施本發(fā)明的該方面時可W使用其他材料,例如可 UV固化的丙締酸樹脂。由有機(jī)材料構(gòu)成的子壁優(yōu)選夾在由燒結(jié)玻璃料構(gòu)成的子壁之間,如 圖9所示,但是,在需要時可W使用其他排列,如由有機(jī)材料構(gòu)成的子壁可W是最內(nèi)子壁或 最外子壁。雖然在圖9示出使用了由有機(jī)材料構(gòu)成的單一子壁,但是需要時可W使用運(yùn)種類 型的多個子壁。當(dāng)使用有機(jī)材料構(gòu)成的子壁時,應(yīng)掩蔽用于密封燒結(jié)玻璃料構(gòu)成的子壁的 激光束,使其不會投射到有機(jī)材料上。
[0104] 圖10示出的壁包括多個子壁30,排列形成隔離的小室32。運(yùn)樣,氧和/或水分只有 打破小室的至少兩個子壁才能夠易于通過小室之一。除了圖10所示的一種構(gòu)形外還可W使 用其他構(gòu)形實(shí)施本發(fā)明的運(yùn)一方面。例如,成角度的子壁可W900與平行的子壁交叉,因此 沿壁長度形成梯狀物或蜂窩體形結(jié)構(gòu)。除了單層隔離小室外,可W使用多層,為壁提供更好 的保護(hù),防止發(fā)生局部破壞。
[0105] 此前面所述內(nèi)容可W知道,本發(fā)明各方面的優(yōu)選實(shí)施方式提供了如下許多益處: 由于低的水分和氧滲透速率而使產(chǎn)品具有較長壽命,因?yàn)閺?qiáng)度與密封的玻璃料寬度有關(guān)而 具有較高強(qiáng)度,和/或燒結(jié)玻璃料和有機(jī)材料密封的組合提供氣密壁壘和高機(jī)械強(qiáng)度。
[0106] 由本文掲示的內(nèi)容,不偏離本發(fā)明的精神和范圍下而做的各種其他修改對于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員而言將是明顯的。僅舉一例,雖然W對基于大型化抓的顯示器使用的封裝的 密封方面描述了本發(fā)明,但是需要時本發(fā)明還可用于小型顯示器或者其他類型的溫度敏感 元件。下面的權(quán)利要求書的目的是覆蓋本文中提出的【具體實(shí)施方式】W及運(yùn)類修改、變化和 等同方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于電子元件的封裝,其包括第一玻璃基板、第二玻璃基板、包含燒結(jié)的玻璃料 并將第一玻璃基板和第二玻璃基板隔開的壁、通過壁氣密密封在第一玻璃基板和第二玻璃 基板之間的至少一個有機(jī)發(fā)光二極管,所述壁包含多個隔離的小室,各小室包含多個子壁, 所述多個子壁包括與平行子壁相交叉的成角度子壁,所述多個子壁的排列方式使氧和/水 分只有在至少兩個子壁破裂時才易于通過小室。2. 如權(quán)利要求1所述的用于電子元件的封裝,其特征在于,所述成角度子壁與所述平行 子壁以900相交叉。3. -種用于電子元件的封裝,包括第一玻璃基板、第二玻璃基板、將第一玻璃基板和第 二玻璃基板隔開的壁、通過壁氣密密封在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間的至少一個有 機(jī)發(fā)光二極管,所述壁包括兩個燒結(jié)玻璃料子壁和一個或多個以下特性的附加子壁:包含 有機(jī)材料,位于兩個燒結(jié)玻璃料子壁之間。4. 如權(quán)利要求3所述的用于電子元件的封裝,其特征在于,所述有機(jī)材料是環(huán)氧樹脂。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電子元件的封裝。該用于電子元件的封裝包括第一玻璃基板、第二玻璃基板、包含燒結(jié)的玻璃料并將第一玻璃基板和第二玻璃基板隔開的壁、通過壁氣密密封在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間的至少一個有機(jī)發(fā)光二極管,所述壁包含多個隔離的小室,各小室包含多個子壁,所述多個子壁包括與平行子壁相交叉的成角度子壁,所述多個子壁的排列方式使氧和/水分只有在至少兩個子壁破裂時才易于通過小室。
【IPC分類】H01L51/56
【公開號】CN105576154
【申請?zhí)枴緾N201610142654
【發(fā)明人】S·L·羅格諾弗, V·M·施奈德, J·D·洛瑞
【申請人】康寧股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2008年11月24日
【公告號】CN101952991A, CN101952991B, CN102694133A, CN102694133B, EP2232609A2, US7815480, US8552642, US20090142984, US20110037383, WO2009073102A2, WO2009073102A3