Способ сборки фотоприемных устройств для ик-области спектра
Изобретение относится к полупроводниковой технике в части технологии изготовления фотоприемников и фотоприемных устройств, а именно в приборостроении и электронной промышленности для склейки и герметизации элементов и узлов конструкции фотоприемных устройств с применением полимерного клея-герметика. Технический результат изобретения: создание способа сборки узлов фотоприемных устройств с применением единого полимерного материала универсального типа, сочетающего свойства оптического и конструкционного клея, герметика и заливочного состава и обладающего повышенной технологичностью за счет ускоренного (не более 1,5 часа) режима отверждения при сохранении адгезионной прочности, оптической прозрачности, необходимой эластичности, минимальной токсичности и способности к использованию во всех основных клеевых операциях при сборке фотоприемных устройств. Сущность: способ заключается в том, что для клеевой сборки основных узлов конструкции ФПУ применяется полимерный материал, сочетающий в себе универсальные свойства клея, герметика и заливочного состава на основе полиорганосилоксануретанов с ускоренным режимом отверждения за счет введения в состав из кремнийорганического триола и аддукта кремнийорганического олигодиола и толуилендиизоцианата катализатора отверждения в количестве 0,09-0,12% по отношению к кремнийорганическому триолу. 1 табл.
Реферат
Сущность изобретения: Способ сборки элементов конструкции одно- и многоэлементных фотоприемных устройств с применением полимерного оптического и конструкционного клея-герметика на основе полиорганосилоксануретанов, обладающего повышенной технологичностью за счет ускоренного режима отверждения и содержащего кремнийорганический триол, катализатор отверждения - диэтилдилауренат олова (ДДЛО) и аддукт кремнийорганического олигодиола и толуилендиизоцианата (аддукт) при следующих соотношениях компонентов:
аддукт - 100 в.ч.
триол - 30-40 в.ч.
ДДЛО - 0,09-0,12 в.ч.
Изобретение относится к полупроводниковой технике, а точнее к технологии изготовления полупроводниковых приборов, и может быть использовано в производстве фотоприемников и фотоприемных устройств. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в приборостроении, электронной промышленности для склейки элементов конструкции фотоприемных устройств, склейки оптических блоков, герметизации фоточувствительных элементов, а также герметизации узлов конструкции с применением полимерного клея-герметика.
Известен способ сборки многоэлементных фотоприемных устройств, где в качестве полимерного клея используется клеевая композиция на основе полиорганосилоксануретанов (патент РФ №2048485, приоритет от 29.06.1992, C08G 77/00) для приклейки оптики к фоточувствительным элементам, склейки оптических блоков и входных окон, приклейки фоточувствительных элементов на элементы конструкции (держатели), а также для заливки и герметизации узлов конструкции в изделиях разного назначения (БУТИ 432.234.039; БУТИ 432.234.045; БУТИ 432.234.053; БУТИ 432.234.054; БУТИ 434.125.005; БУТИ 434.125.029).
Недостатком этого клея является низкая технологичность, проявляющаяся в длительных (от 24 до 48 часов) режимах отверждения, что в ряде случаев удлиняет технологический цикл сборки изделий в целом и затрудняет при необходимости быструю регенерацию собранных узлов.
Задачей изобретения является создание способа сборки узлов фотоприемных устройств с применением единого полимерного материала универсального типа, сочетающего свойства оптического и конструкционного клея, герметика и заливочного состава и обладающего повышенной технологичностью за счет ускоренного (не более 1,5 часа) режима отверждения при сохранении адгезионной прочности, оптической прозрачности, необходимой эластичности, минимальной токсичности и способности к использованию во всех основных клеевых операциях при сборке фотоприемных устройств.
Поставленная задача достигается тем, что для основных операций сборки фотоприемных устройств (склейка оптических блоков, герметизация фоточувствительных элементов, склейка узлов конструкции и их герметизация) применяется универсальный клей-герметик с ускоренным режимом отверждения (за счет повышенного содержания катализатора реакции), имеющий состав:
кремнийорганический триол формулы
С6Н5,Si[O-Si(CH3)2(СН2O(CH2)ОН]3 (триол)
аддукт кремнийорганического олигодиола и толуилендиизоцианата (аддукт) формулы
и дополнительно катализатор отверждения - диэтилдилауренат олова (ДДЛО) при следующих соотношениях компонентов:
аддукт - 100 в.ч.
триол - 30-40 в.ч.
ДДЛО - 0,09-0,12 в.ч.
Клеевую композицию готовят следующим образом:
триол с заранее введенным ДДЛО смешивают с аддуктом в соответствующем соотношении и реакционную массу вакуумируют при температуре 18-20°С и остаточном давлении 1-2 мм рт.ст. в течение 10-15 минут; после вакуумирования клеевая композиция представляет собой прозрачную эластичную массу.
В таблице приведены примеры конкретных составов и свойства получаемых материалов.
Полученные композиции могут быть использованы в качестве клеев, герметиков и заливочных составов с ускоренным режимом отверждения при сохранении необходимых для перечисленных выше операций физико-химических свойств.
Таблица | ||||||||
Наименование композиции | Состав композиции, в.ч. | Время жизни, ч | Режим отверждения, °С/ч | Предел прочности при равномерном отрыве, МПа | Коэффициент пропускания в области спектра 0,4-3 мкм, % | Технологический цикл сборки, °С/ч | ||
триол | аддукт | катализатор ДДЛО | ||||||
основная | 30 | 100 | 0,09 | 0,25-0,5 | 20/1,5 | 4,5 | 80-90 | 20/1,5 |
50 | 100 | 0,15 | 1,5-2 | 20/48 | 4,0 | 80-90 | 20/48 | |
40 | 100 | 0,12 | 0,15-0,25 | 20/0,25 | 5,0 | 80-90 | 20/0,5 | |
контроль | 50 | 100 | 0,05 | 2-2,5 | не отверждается | |||
30 | 100 | 0,03 | 1,5-2 | 20/48 | 4,4 | 80-90 | 20/48 |
Способ сборки фотоприемных устройств (ФПУ) на основе халькогенидов свинца и других полупроводниковых соединений, заключающийся в том, что для клеевой сборки основных узлов конструкции ФПУ: склейки оптических блоков, приклейки оптики к фоточувствительным элементам, склейки фоточувствительных элементов с другими элементами конструкции и их герметизации применяется полимерный материал, сочетающий в себе универсальные свойства клея, герметика и заливочного состава на основе полиорганосилоксануретанов с ускоренным режимом отверждения за счет введения в состав из кремнийорганического триола и аддукта кремнийорганического олигодиола и толуилендиизоцианата катализатора отверждения в количестве 0,09-0,12% по отношению к кремнийорганическому триолу при следующем соотношении остальных компонентов:
аддукт толуилендиизоцианата | 100 в.ч. |
кремнийорганический триол | 30-40 в.ч. |
катализатор отверждения ДДЛО | 0,09-0,12 в.ч. |