[发明专利]用于光模块封装的紫外胶固化时长的确定方法

说明书

本公开提供了一种用于光模块封装的紫外胶固化时长的确定方法，包括：S1，对需要封装的相同的N个器件分别通过紫外胶进行光路耦合，固化时用同一紫外光照射不同时长，固化后记录封装后N个器件光强的数值大小；S2，对固化后的N个器件分别进行同一机械冲击，并记录各器件机械冲击后的光强数值大小；S3，计算N个器件机械冲击测试前后光强数值的变化差，筛选出变化差小于5％的器件；S4，比较筛选出的器件各自对应的紫外光照射时长，最短的紫外光照射时长即为该器件的紫外胶固化时长。本发明结合光模块生产特点，有效降低紫外光固化时间数秒，提高了生产产能和效率，得出的紫外光固化时间的封装器件具有更高的灵敏度和精度。

技术领域

本公开涉及光模块封装领域，具体涉及一种用于光模块封装的紫外胶固化时长的确定方法。

背景技术

紫外胶又称UV胶，其固化的基本原理为紫外胶中的光引发剂在紫外光照射下被激发成自由基和阳离子，从而引发材料中的一系列聚合反应，在数秒内由液体变成固体。紫外胶由于其固化时间短、成本低、污染小、固化温度低常广泛应用于玻璃制品与珠宝业、玻璃家具、医疗器具、电子、电器、光电子、光学仪器、制造等领域。

在光模块封装的光路耦合中，常常需要用紫外胶完成光学器件的固定和粘接。光路耦合就是调整光学元件的位置来实现光路对准。在实际生产过程中，光路耦合所需时间较长，产能受到限制。所以缩短光路耦合时间对提高产能有重要意义。对于给定型号的紫外胶，紫外胶生产厂家数据表会给出胶光固化时间，进行生产的时候，会依据说明书进行光固化。为保证固化强度，后续工艺还会进行热固化。但是胶固化时间是一个很难定量去测量的量，因为胶固化的时间受到光照强度、粘接的材料、胶量多少和温度等多种因素影响，厂家数据表只能统一给出一个较长的时间范围以保证强度。具体紫外胶光固化时间多久并没有一个统一的，准确的答案，具体的产品要具体分析，在不考虑时间、效率的情况下自然是光固化时间越长，可靠性越高。

目前关于胶固化时间的测试方法有动态力学分析法、热分析法(如DSC差示扫描量热法、DEA介电分析法和DMA动态热机械分析法等)和红外光谱法等，均能有效地测量出胶固化程度随时间的变化。例如肖莹在2015年的论文《胶黏剂固化工艺优化研究》就是采用DEA介电分析法研究激光陀螺装配中胶黏剂固化工艺，通过对胶黏剂的固化反应进行测试、分析剪切强度，缩短了激光陀螺装配生产中的胶黏剂固化时间。但是胶固化程度选择多少，固化后的力学强度选择多少依然没有直观清晰的判断方法。本领域通常希望有更短的时间，更高的固化强度，但是两者是矛盾的。如何优化工艺参数，以获得最短的操作时间，提高产能和效率，同时能保证可靠性是实际生产中亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种用于光模块封装的紫外胶固化时长的确定方法，其结合光模块生产特点，针对光路耦合时间较长等问题，采用光学检测方法对工艺进行优化，能有效降低紫外光固化时间数秒，提高了生产产能和效率。与传统的力学、热学和红外光谱法相比，由于光路的敏感性，该方法具有更高的灵敏度和精度。

本发明提供一种紫外胶固化时长的确定方法，包括：S1，对需要封装的相同的N个器件分别通过紫外胶进行光路耦合，固化时用同一紫外光照射不同时长，固化后记录封装后N个器件光强的数值大小；S2，对固化后的N个器件分别进行同一机械冲击，并记录各器件机械冲击后的光强数值大小；S3，计算N个器件机械冲击测试前后光强数值的变化差，筛选出变化差小于5％的器件；S4，比较筛选出的器件各自对应的紫外光照射时长，最短的紫外光照射时长即为该器件的紫外胶固化时长。

可选地，所述步骤S3中的器件的变化差为该器件冲击前的光强数值减冲击后的光强数值所得数值占该器件冲击前的光强数值的百分比。

可选地，当步骤S3中变化差的最小值大于5％时，重新选择紫外光照射时长，重复步骤S1～S3，直至出现小于5％的变化差，再进行步骤S4。

可选地，所述步骤S1中所述的若干器件为同一批次的器件。

可选地，所述器件为有源发光器件或接收光器件。