[发明专利]一种电子元器件和模组的封装工艺

说明书

本发明公开了电子元器件和模组的封装工艺，包括以下步骤：(1)将干净的电子元器件或模组放入真空室中，在包含有机硅化合物的气体存在的条件下，对电子元器件或模组进行等离子体处理；(2)通过热裂解或光裂解的方法，使对环芳烷或其卤代物分解成双自由基前体，将双自由基前体引入真空室中，制备聚对二甲苯薄膜，并使该薄膜涂覆在电子元器件或模组的表面上。本发明的封半工艺所用的步骤简单，设备紧凑，粘合增进效果明显，量产稳定性高；当处理完后敷上聚对二甲苯薄膜，使得电子元器件和模组有很好的密封性、防水性、耐腐蚀性等，由此使得电子元器件和模组的使用寿命延长。

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种电子元器件和模组的表面保护涂层的制备工艺，具体涉及一种电子元器件和模组表面的聚对二甲苯涂层的制备。

背景技术

聚对二甲苯(Poly-p-xylene)，商品名帕里纶(Parylene)，是通过化学气相沉积制备的具有聚二甲撑苯撑结构的聚合物薄膜的统称，它有极其优良的电绝缘性、耐热性、耐候性、气体与水蒸气阻隔性能和防腐蚀性能，是极为有效的防潮湿、防霉菌、防盐雾材料以及高频部件防护涂层材料，主要有Parylene N(聚对二甲苯)、Parylene C(聚一氯对二甲苯)、Parylene D(聚二氯对二甲苯)、Parylene F(聚对二二氟甲苯)等。它可制成极薄的无针孔的薄膜或涂层，它可用于任何形状的表面涂覆，包括尖锐的棱角、隙缝内部与极细微的孔洞中，在产品的任何部位沉积的膜厚非常均匀，且不产生死角。它常被用作电子元器件的电绝缘介质、保护性涂料和包封材料等。

由于制备电子元器件和模组的材料多变，直接沉积聚对二甲苯薄膜到电子元器件和模组上，聚对二甲苯薄膜很可能附着不良而导致脱落、分层、从而导致防水性能、耐候性和防腐蚀性变差。

美国专利6270872“Parylene Coated Devices with Adhesive”公开了通过使用压敏粘合剂或非压敏粘合剂来增加聚对二甲苯薄膜对底材的粘合，以延长聚对二甲苯薄膜在底材上的保持时间。

美国专利申请20160096193“Parylene Deposition Process”公开了一种沉积聚对二甲苯薄膜的方法。该方法包含把第一前体引入到处理室中，用紫外线将第一前体光解成第二前体，然后将第二前体引入到处理室的第二区和第三区中。在处理室的第三区中，底材暴露于在第二前体的氛围中，以促进聚对二甲苯薄膜在底材上的沉积。该方法的新颖之处在于用了紫外线来使对环芳烷光分解成对二甲苯类的前体，而常规的方法是用热分解的方法，而热分解方法需要使用到约600℃的高温。用光分解的方法不涉及到增进聚对二甲苯薄膜对底材的粘合。

申请号为201410541559.5的中国专利文献“增强聚对二甲苯薄膜与金属层粘附性的方法”，公开了以聚对二甲苯薄膜为底材，采用氧反应离子刻蚀工艺将聚对二甲苯薄膜的表面制备成绒毛状纳米结构，然后在该结构上沉积一层金属。此方法主要是通过物理结构来增加聚对二甲苯薄膜和金属层之间的粘附性。

通过在聚对二甲苯沉积之前，将物件用钛酸酯、硅烷偶联剂等物质进行预处理，可以增加聚对二甲苯对物件的粘合。用钛酸酯或硅烷偶联剂等物质进行预处理时，通常要将这些物质溶解于醇溶剂中、溶解于水中或溶解于醇-水之中。这种采用溶液处理电子元器件或模组的方法，可称之为湿法处理。例如，申请号为200910055086.7的中国专利文献“一种在LED芯片表面镀制聚对二甲基苯薄膜的方法”公开了将LED芯片先用浓度为0.5～1％的硅烷偶联剂的醇与水的溶液处理，然后再沉积聚对二甲苯薄膜的方法。申请号为201210566595.8的中国专利文献“PPTC元件表面聚对二甲苯涂层制备预处理工艺”公开了一种PPTC元件表面聚对二甲苯涂层制备预处理工艺，该专利的活化预处理是在包含有氧气和氩气的混合气体条件下，对PPTC表面进行5min-30min的等离子体清洗活化处理，然后用羧基、烷氧基、磺酸基或者磷基钛酸酯水溶液中浸泡数分钟。最后真空烘箱中烘干，完成预处理作业。在活化预处理之后，再后敷上聚对二甲苯薄膜。