一种可键合的PDMS封装方法技术

本发明专利技术公开了一种可用于键合的聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装方案，涉及封装的技术领域，聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装将一个或多个零件组合的装配体放在抛光的底部基板上，装配体外围设置成形用和防止聚二甲基硅氧烷(PDMS)溢出的外框，外框上方放置注胶盖。本发明专利技术能够提供键合面平整度，与玻璃等可与聚二甲基硅氧烷(PDMS)键合的材质进行键合，并将异形件进行规整封装。整封装。整封装。

【技术实现步骤摘要】
一种可键合的PDMS封装方法


[0001]本专利技术涉及封装的
，尤其是涉及一种可用于键合的聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装的方法。

技术介绍

[0002]随着植入医疗技术的兴起，越来越多的功能元件需要被植入人体，但是植入人体元件，对生物兼容、硬度、体积都有明确的要求。聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为一种生物兼容材料，并且有着易成形、硬度低，是一种理想的用于植入人体的封装材料。目前缺乏一种直接对元件进行外部封装使其与人体环境进行隔绝，并进行模块化组装的方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种可键合的PDMS封装方法。
[0004]为了实现以上目的，本专利技术的技术方案为：
[0005]一种可键合的PDMS封装方法，采用浇筑治具，所述浇筑治具包括浇筑腔室、底部基板和上盖，浇筑腔室上下开口，底部基板装接于下方开口，上盖位于上方开口并设有浇筑入口；上盖与浇筑腔室通过第一定位结构相互定位装接，上盖还设有第二定位结构；所述封装方法包括以下步骤：
[0006]1)通过第二定位结构将待封装零件键合面朝下地装配于浇筑腔室内的指定位置，并对待封装零件的信号输出端进行引出处理；
[0007]2)通过浇筑入口将PDMS注入浇筑腔室，在65℃
‑
120℃温度下保温15min
‑
3h，待PDMS完全固化，取出封装体；
[0008]3)将封装体与玻璃基板清洗后进行键合，键合温度95℃
‑
120℃，时间15min
‑
60min。
[0009]可选的，所述第一定位结构包括设于浇筑腔室的外周壁体的若干浇筑腔室定位孔以及设于上盖外周的若干上盖定位孔，所述上盖和浇筑腔室通过浇筑腔室定位孔和上盖定位孔配合实现相互定位锁紧。
[0010]可选的，所述待封装零件具有侧边信号输出端，所述浇筑腔室在侧面开有侧边信号引出口，所述侧边信号输出端通过所述侧边信号引出口引出，并通过密封材料密封。
[0011]可选的，所述待封装零件具有下侧信号输出端口，步骤1)中，将辅助活动块装配于下侧信号输出端口；步骤2)取出封装体后将辅助活动块取出。
[0012]可选的，所述浇筑腔室侧壁设计脱模角，脱模开口大角朝向所述键合面，脱模角为85
°‑
89
°
。
[0013]可选的，所述浇筑治具还包括辅助定位零件，所述辅助定位零件具有与所述第二定位结构配合的第三定位结构；步骤1)中，首先将待封装零件与辅助定位零件固定，然后通过第二定位结构和第三定位结构配合进行所述待封装零件的装配。
[0014]可选的，步骤1)中，所述待封装零件与辅助定位零件固定的步骤为：将所述待封装
零件置于一定位座的定位台上，将所述辅助定位零件安装到所述待封装零件上方，在辅助定位零件和待封装零件之间涂覆半固化PDMS，将所述上盖置于所述辅助定位零件上进行上侧面配合，然后使半固化PDMS完全固化，得到待封装零件与辅助定位零件的组装零件。
[0015]可选的，所述辅助定位零件具有信号端，所述辅助定位零件具有信号沟通口和与信号沟通口相通的信号输出口，所述信号沟通口与信号端对应，半固化PDMS涂覆于信号沟通口与信号端的配合面上。
[0016]可选的，所述信号输出口作为所述辅助定位零件与所述定位座或所述上盖定位的定位结构。
[0017]可选的，所述待封装零件是需要植入生物体的元件，包括微阀、微泵、被动电子元件或芯片。
[0018]本专利技术的有益效果为：
[0019]采用封装治具实现零件的PDMS封装，封装完成的零件可与生物体隔绝，并且外形根据模具尺寸可调，可进行定制化改造，规整的PDMS封装有利于进行模块化的组装、优化了植入设备的空间布局，并且因为模具尺寸的可调，当前封装并不仅限于单个零件的同时封装，可同时用于多个零件的PDMS封装。
附图说明
[0020]图1是实施例一的整体结构示意图；
[0021]图2是实施例一的整体结构爆炸视图；
[0022]图3是实施例一的整体结构的剖面图；
[0023]图4是实施例一的侧边信号输出示意图；
[0024]图5是实施例一中下侧信号输出剖面图；
[0025]图6是图5封装完成后活动块取出示意图；
[0026]图7是实施例一中上侧信号输出示意图；
[0027]图8是实施例一中PDMS封装零件键合示意图；
[0028]图9是实施例一中浇筑腔室剖面图；
[0029]图10是实施例一中规模制造浇筑腔室示意图；
[0030]图11是实施例二中辅助定位安装示意图；
[0031]图12是实施例二中辅助定位安装爆炸示意图；
[0032]图13是实施例二中辅助定位安装下侧面信号输出示意图；
[0033]图14是实施例二中辅助定位安装上侧面信号输出示意图；
[0034]图15是实施例二中辅助定位安装四周侧面信号输出示意图；
[0035]图16是实施例二中辅助定位封装浇筑示意图；
[0036]附图标记说明：1、硅基板；2、浇筑腔室；2A、单件浇筑腔室；2B、规模浇筑腔室；2
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1、上方开口；2
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2、下方开口；2
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3、浇筑腔室定位孔；2
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4、侧边信号引出口；2
‑
5、脱模辅助物；3、上盖；3
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1、PDMS浇筑入口；3
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2、待封装零件定位柱；3
‑
3、PDMS溢流口；3
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4、上盖定位孔；4、待封装零件；4
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1、侧边信号输出端；4
‑
2、下侧信号输出端口；4
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3、上侧信号输出端口；4A、无定位特征零件；4A
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1、零件信号口；5、PDMS；5
‑
1、PDMS键合面引出口；6
‑
辅助活动块；7、PDMS封装件；7
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1、PDMS封装件键合面；8、玻璃；8
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1、玻璃键合面；9、辅助定位零件；9
‑
1、定位孔；9
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2、信号沟通口；9
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3、PDMS流动槽；9
‑
4、PDMS让位口；9
‑
5、下侧信号输出口；9A、辅助定位零件；9A
‑
1、上侧信号输出口；9A
‑
4、定位孔；10、定位座；9B、辅助定位零件；9B
‑
1、上侧定位孔；9B
‑
4、下侧定位孔；9B
‑
5、信号输出口；10
‑
1、定位台；10
‑
2、定位柱；10
‑
3、螺丝孔；11
‑
组装零件。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可键合的PDMS封装方法，其特征在于，采用浇筑治具，所述浇筑治具包括浇筑腔室、底部基板和上盖，浇筑腔室上下开口，底部基板装接于下方开口，上盖位于上方开口并设有浇筑入口；上盖与浇筑腔室通过第一定位结构相互定位装接，上盖还设有第二定位结构；所述封装方法包括以下步骤：1)通过第二定位结构将待封装零件键合面朝下地装配于浇筑腔室内的指定位置，并对待封装零件的信号输出端进行引出处理；2)通过浇筑入口将PDMS注入浇筑腔室，在65℃
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120℃温度下保温15min
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3h，待PDMS完全固化，取出封装体；3)将封装体与玻璃基板清洗后进行键合，键合温度95℃
‑
120℃，时间15min
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60min。2.根据权利要求1所述的可键合的PDMS封装方法，其特征在于：所述第一定位结构包括设于浇筑腔室的外周壁体的若干浇筑腔室定位孔以及设于上盖外周的若干上盖定位孔，所述上盖和浇筑腔室通过浇筑腔室定位孔和上盖定位孔配合实现相互定位锁紧。3.根据权利要求1所述的可键合的PDMS封装方法，其特征在于：所述待封装零件具有侧边信号输出端，所述浇筑腔室在侧面开有侧边信号引出口，所述侧边信号输出端通过所述侧边信号引出口引出，并通过密封材料密封。4.根据权利要求1所述的可键合的PDMS封装方法，其特征在于：所述待封装零件具有下侧信号输出端口，步骤1)中，将辅助活动块装配于下侧信号输出端口；步骤2)取出封装体后将辅助活动块取出。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：马盛林，王其强，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：