密封部件的拆卸方法、发光元件的拆卸方法以及拆卸用夹具与流程

本发明涉及密封部件的拆卸方法、发光元件的拆卸方法以及拆卸用夹具。

背景技术：

以往，在直下型背光灯等的安装有多个发光元件的发光装置的制造工序中，采用了将在安装后判明为不合格的发光元件卸下并与合格品进行更换的处理(返修)(例如，参照专利文献1)。这是因为，只要存在一个不合格的发光元件，就会使发光装置整体变得不合格。

另外，在制造的发光装置中发光元件被密封部件密封，在该情况下，需要在卸下不合格的发光元件时将密封部件也卸下，但通常，与基板粘接在一起的密封部件的拆卸并不容易。

在专利文献1中，记载了这样一种方法：预先在基板和密封部件之间设置剥离层或者空气层，从而使判明了发光元件不合格时的密封部件的拆卸变容易。

专利文献1：日本专利第6182916号公报

然而，根据专利文献1所述的方法，在作为不需要更换的合格品的发光元件与基板之间也存在剥离层或者空气层，从而处于密封部件的拆卸为容易的状态。因此，存在在密封部件因发光装置工作时的热等而产生了膨胀时，从基板剥离的担忧。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种能够以不给对作为合格品的发光元件进行密封的密封部件的可靠性造成负面影响的方式高效地卸下对不合格的发光元件进行密封的密封部件的、密封部件的拆卸方法、应用了该方法的发光元件的拆卸方法及在这些方法中使用的拆卸用夹具。

为了实现上述目的，本发明的一个方式提供下述[1]～[8]的密封部件的拆卸方法、下述[9]的发光元件的拆卸方法及下述[10]的拆卸用夹具。

[1]一种密封部件的拆卸方法，包含：配置工序，在对安装于基板的发光元件进行密封的密封部件的上方配置具有拆卸用的爪的夹具；下降工序，使所述夹具下降到所述爪的前端与所述基板接触；滑动工序，对所述前端与所述基板已接触的所述爪施加向下的力而使所述前端在所述基板的表面上滑动；以及拆卸工序，将滑动的所述前端插入所述基板与所述密封部件之间而将所述密封部件从所述基板卸下。

[2]根据上述[1]所述的密封部件的拆卸方法，其中，在所述拆卸工序中，将所述爪的前端插入所述基板与所述发光元件之间而将所述发光元件与所述密封部件一起卸下。

[3]根据上述[1]或者[2]所述的密封部件的拆卸方法，其中，在所述拆卸工序中，将所述密封部件一边加热一边卸下。

[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的密封部件的拆卸方法，其中，所述爪由板簧件构成。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的密封部件的拆卸方法，其中，所述发光元件倒装芯片式安装于所述基板，所述密封部件的一部分进入所述基板与所述发光元件之间。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的密封部件的拆卸方法，其中，所述基板具有板状的基材、所述基材上的布线及设置于所述基板的最表面的摩擦系数比所述基材以及布线小的滑动层，在所述拆卸工序中，所述爪的前端在所述滑动层的表面上滑动。

[7]根据上述[6]所述的密封部件的拆卸方法，其中，所述滑动层是白色保护层。

[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的密封部件的拆卸方法，其中，在所述拆卸工序中，所述爪的前端在所述基板中的不存在供所述发光元件连接的布线的区域上滑动。

[9]一种发光元件的拆卸方法，包含：配置工序，在安装于基板的发光元件的上方配置具有拆卸用的爪的夹具；下降工序，使所述夹具下降到所述爪的前端与所述基板接触；滑动工序，对所述前端与所述基板已接触的所述爪施加向下的力而使所述前端在所述基板的表面上滑动；以及拆卸工序，将滑动的所述前端插入所述基板与所述发光元件之间而将所述发光元件从所述基板卸下。

[10]一种拆卸用夹具，其用于卸下安装于基板的不合格的发光元件、对所述不合格的发光元件进行密封的密封部件或者所述不合格的发光元件及所述密封部件，其中，该拆卸用夹具具备基材及固定于所述基材的爪，若对前端与所述基板已接触的所述爪施加向下的力，则所述前端在所述基板的表面上滑动。

根据本发明，能够提供一种能够以不给对作为合格品的发光元件进行密封的密封部件的可靠性造成负面影响的方式高效地卸下对不合格的发光元件进行密封的密封部件的、密封部件的拆卸方法、应用了该方法的发光元件的拆卸方法及在这些方法中使用的拆卸用夹具。

附图说明

图1是简要地表示本发明的第1实施方式的返修装置的构成的示意图。

图2a是表示第1实施方式的夹具的构成以及动作的例子的纵剖视图。

图2b是表示第1实施方式的夹具的构成以及动作的例子的纵剖视图。

图2c是表示第1实施方式的夹具的构成以及动作的例子的纵剖视图。

图3a是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图3b是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图3c是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图3d是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图4a是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图4b是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图4c是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图4d是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图5a是示意性地表示布线从发光元件呈直线状延伸的情况下的两个爪的前端的优选的滑动方向的俯视图。

图5b是图5a所示的发光元件、布线及其周边部件的与布线的长度方向正交的纵剖视图。

图6是表示残渣的状态的俯视图。

图7a是表示第2实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图7b是表示第2实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图7c是表示第2实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

图8a是本发明的变形例的发光装置的纵剖视图。

图8b是本发明的变形例的发光装置的纵剖视图。

具体实施方式

〔第1实施方式〕

图1是简要地表示本发明的第1实施方式的返修装置30的构成的示意图。

返修装置30具备：基座31、设置在基座31上的前表面侧的基板移动机构32、被基板移动机构32支承为能够沿铅垂方向(上下方向)以及水平方向(前后左右方向)移动的基板支架33、设置在基座31上的背面侧的壳体34、以及被壳体34支承为能够沿铅垂方向移动的头部35。

头部35在基板支架33的上方具有用于连接用于相对于被基板支架33保持的基板20实施各种处理的夹具10等夹具的连接部35a。

加热器36是用于在发光元件的安装等时对基板20进行加热的加热器，例如是热风方式的加热器、远红外线方式的加热器或者这些加热器组合构成的非接触加热式的区域加热器。另外，在连接部35a也可以包含有热风方式的加热器等的非接触加热式的加热器或者接触加热式的加热器。连接部35a的加热器是从上方对基板20进行加热的顶部加热器。另外，返修装置30也可以具备位于基板支架33下且夹具10的正下方的接触加热式的底部加热器。

作为返修装置30，例如能够使用日本den-oninstruments公司制的rd－500sv。

与头部35的连接部35a连接的夹具10是用于卸下安装于被基板支架33保持的基板20上的不合格的发光元件以及对该发光元件进行密封的密封部件的夹具。

图2a～图2c是表示第1实施方式的夹具10的构成以及动作的例子的纵剖视图。夹具10具有基材11和被固定部13固定于基材11的用于从基板20卸下不合格的发光元件以及对该发光元件进行密封的密封部件的两个爪12。

首先，如图2a所示，将夹具10配置在基板20的上方。这里，将爪12的前端12a距离基板20的高度设为h，将两个爪12的前端12a的初始状态(与基板20接触前的状态)下的间隔设为g1。

接着，如图2b所示，通过使返修装置30的头部35下降，而使夹具10下降到爪12的前端12a与基板20接触，即前端12a的高度h变为零。图中的箭头l表示夹具10的移动方向。另外，“使夹具10下降”意味着“使夹具10向基板20侧移动”，如将基板20从水平方向倾斜地设置的情况等那样，并不一定非要沿铅垂方向移动。

接着，如图2c所示，若使夹具10进一步下降，并对前端12a与基板20已接触的爪12施加向下的力，则被基板20按压的两个爪12的变形部12b、12c进行弹性变形，从而前端12a以随着夹具10下降而闭合的方式在基板20的表面上滑动。图中的箭头p表示对前端12a与基板20已接触的爪12施加的力的方向，箭头s表示两个爪12的前端12a滑动的方向。这里，若将两个爪12的前端12a的滑动后的间隔设为g2，则g2小于g1，g2也能够为零。

此时，若在两个爪12的前端12a之间存在发光元件，则两个爪12的前端12a能够从发光元件的两侧插入基板20与发光元件之间，而能够从基板20卸下发光元件以及覆盖发光元件的密封部件。

基材11的材料、形状不被特别限定。夹具10的机械结构、爪12的材料、形状只要前端12a能够随着夹具10的下降而滑动，则不被特别限定。在图2a～图2c所示的例子中，爪12由板簧件构成。固定部13的构成不被特别限定。在图2a～图2c所示的例子中，固定部13由螺钉、螺母、垫圈构成。

另外，夹具10所具备的爪12也可以是一个。在该情况下，一个爪12在基板20的表面上滑动，而被插入基板20与发光元件之间，从而卸下发光元件与密封部件。然而，利用爪12从两侧夹住发光元件以及密封部件，更易于进行拆卸，因此优选夹具10具备两个爪12。以下，对夹具10具备两个爪12的情况进行说明。

另外，在基板20与发光元件的接合强度不高且拆卸相对容易的情况下，将爪12的前端12a插入基板20与密封部件之间并抬起，从而能够将密接于密封部件的发光元件与密封部件一起卸下。即，即使不将爪12的前端12a插入到基板20与发光元件之间，只要插入基板20与密封部件之间，就能够将发光元件从基板20卸下。在想要更可靠地将发光元件与密封部件一起卸下的情况下，优选将爪12的前端12a插入到基板20与发光元件之间。

在将爪12的前端12a插入基板20与密封部件之间而卸下密封部件的情况下，根据基板20与发光元件的接合强度等，存在发光元件不与密封部件一起被卸下的情况。在这样的情况下，夹具10也能够卸下残留在基板20上的未被密封的发光元件。另外，在发光元件的安装位置偏移的情况等、发光元件的问题在密封前已判明的情况下，也能够利用夹具10卸下未被密封的发光元件。

作为能够与头部35的连接部35a连接的夹具，除了夹具10之外，例如还存在焊料供给、焊料除去、芯片安装用的夹具。这些夹具能够适当更换安装于头部35的连接部35a。

以下，说明从基板20卸下安装于基板20的发光元件以及对该发光元件进行密封的密封部件，并安装新的发光元件以及密封部件(以下，称为返修)的方法。

图3a～图3d、图4a～图4d是表示第1实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

首先，在对安装于基板20的发光元件24进行密封的密封部件26的上方配置夹具10。

接着，如图3a所示，利用夹具10的两个爪12的前端12a从两侧夹住密封部件26。

具体而言，如上述那样，通过使返修装置30的头部35下降，而使夹具10下降到两个爪12的前端12a与基板20接触，对前端12a与基板20已接触的爪12施加向下的力，而使两个爪12的前端12a在基板20的表面上滑动，从两侧夹住密封部件26。

这里，基板20具有板状的基材21与形成在基材21的表面上的布线22。发光元件24利用焊料25与布线22连接。

另外，如图3a所示，基板20优选具有设置于基板20的最表面的、摩擦系数比基材21以及布线22小的滑动层23。在该情况下，使爪12的前端12a在基板20的滑动层23的表面滑动，从而能够获得前端12a的滑动变得顺畅，发光元件24以及密封部件26的拆卸变得容易的、能够抑制基板20的损伤等的效果。

滑动层23优选为白色保护层。在该情况下，除了上述的滑动层的效果之外，还能够得到使基板20的表面的反射率提高而使发光装置的发光强度提高等的效果。

发光元件24例如是具有芯片基板和结晶层的led芯片，其中，结晶层包含发光层及夹着发光层的p层与n层。在图3a所示的例子中，发光元件24倒装芯片式安装于基板20。与面朝上安装的情况相比较，在倒装芯片式安装的情况下，发光元件24与基板20的间隔较大，因此容易将夹具10的两个爪12的前端12a插入基板20与发光元件24之间。即，根据本实施方式的方法，容易拆卸发光元件24以及密封部件26。另外，优选密封部件26的一部分进入基板20与发光元件24之间(将基板20与发光元件24接合起来的凸块、焊料之间)。在该情况下，将发光元件24与密封部件26一起抬起、卸下变得容易。另外，发光元件24也可以是激光二极管等的led芯片以外的发光元件。

在本实施方式中，从基板20被卸下的发光元件24是安装于直下型背光灯等的发光装置的多个发光元件中的、在安装后判明为不合格的发光元件。

密封部件26由硅、环氧等的透明树脂构成。另外，密封部件26典型地通过使不使用阻挡件而滴下的树脂固化而形成，表面具有作为凸状的曲面的透镜形状，作为发光元件24的透镜发挥作用。

接着，如图3b所示，使夹具10进一步下降，而使两个爪12的前端12a在基板20的表面上进一步滑动。由此，一边使密封部件26从基板剥离，一边将两个爪12的前端12a从发光元件24的两侧插入基板20与发光元件24之间。

然后，使两个爪12的前端12a在基板20的表面上进一步滑动，从而使发光元件24与密封部件26一起从基板20剥离，而将发光元件24及密封部件26同时从基板20卸下。

为了将爪12的前端12a容易地插入基板20与发光元件之间，优选前端12a的厚度比基板20与发光元件的间隔小。

上述的使发光元件24以及密封部件26从基板20剥离的工序优选在使用加热器36等各种加热器对密封部件26进行了加热的状态下进行实施。在该情况下，能够减少密封部件26的未被除净而残留下来的部分的量。

如图3c所示，在去除了发光元件24以及密封部件26后，密封部件26的未被完全除净的一部分残留在基板20上。

如图3c所示，密封部件26的位于发光元件24的下方的部分、密封部件26的外缘(密封部件26的底面的轮廓)部分未被除去而作为残渣留下的情况较多。这里，将在密封部件26的外缘残留下的残渣称为残渣26a，将在位于发光元件24的下方的部分残留下的残渣称为残渣26b。

接着，如图3d所示，优选从基板20上除去焊料25。具体而言，例如，使用带有抽吸功能的夹具，一边使焊料25熔融一边将其抽吸除去。焊料25的去除能够使用这样的带有抽吸功能的夹具在返修装置30中实施。

接着，如图4a所示，对基板20的表面实施抛光研磨、利用旋转刷进行的研磨等的用于除去密封部件26的残渣的处理。由此，除去在基板20的表面上突出地残留下的残渣26a等。

接着，如图4b所示，向基板20上的除去了焊料25的部分重新供给焊料125。焊料125的供给能够使用分岔的印模工具等焊料供给用的夹具在返修装置30中实施。

接着，如图4c所示，在基板20上重新安装发光元件124。此时，以发光元件124的电极搭在焊料125上的方式安装发光元件124。即，在发光元件24的安装位置安装发光元件124。发光元件124的安装能够使用元件安装用的夹具在返修装置30中实施。

然后，对基板20进行加热，利用焊料125对基板20的布线22与发光元件124实施回流焊接。基板20的加热能够使用加热器36、从上方对基板20进行加热的加热器在返修装置30中实施。

接着，如图4d所示，在基板20上的除去了密封部件26的部分重新形成密封部件126。密封部件126通过滴下法等被形成。

相对于已判明不合格的全部的发光元件24以及对上述发光元件24进行密封的密封部件26实施上述返修工序，从而能够获得直下型背光灯等的安装有多个发光元件的发光装置，即能够获得将不合格的发光元件24更换为发光元件124的发光装置1。

另外，上述返修工序也能够应用于发光元件24未被密封部件26密封的情况。即，能够应用将发光元件24与密封部件26卸下的上述方法，来卸下未被密封的发光元件24。

另外，在将发光元件24以及密封部件26从基板20卸下的工序中，优选爪12的前端12a在基板20中的不存在布线22的区域上滑动。与基板20的存在布线22的区域上相比较，在基板20的不存在布线22的区域上，使爪12的前端12a的位置降低与布线22的厚度相应的量，因此将前端12a插入基板20与发光元件24之间变得容易。即，从基板20卸下发光元件24以及密封部件26变得容易。

图5a是示意性地表示布线22从发光元件24呈直线状延伸的情况下的、两个爪12的前端12a的优选的滑动方向的俯视图。另外，在图5a中，省略了布线22和发光元件24以外的部件的图示。

图5b是图5a所示的发光元件24、布线22及其周边部件的与布线22的长度方向正交的纵剖视图。

如图5a、图5b所示，在布线22从发光元件24呈直线状延伸的情况下，使两个爪12的前端12a的滑动方向与布线22的长度方向正交，从而能够使前端12a容易地插入基板20与发光元件24之间。

另外，作为将密封部件26从基板卸下的方法，也可以采用对前端为金属制的抽吸装置加热，并按压于密封部件26而一边使密封部件26溃散开一边将其抽吸除去的方法。该方法能够使用可加热的抽吸用的夹具在返修装置30中实施。

另外，作为将密封部件26从基板卸下的方法，也可以采用使用nihonseimitsukikaikosaku公司制的研磨器(leutor)等的研磨机来削掉密封部件26的方法。根据该方法，能够利用研磨机一边使棉签等纤维材料旋转一边按压于密封部件26，而将密封部件26削掉。

另外，作为将密封部件26从基板卸下的方法，也可以采用使已加热的烙铁与密封部件26接触，并利用烙铁磨掉除去因热而变质并浮起的密封部件26的方法。

〔第2实施方式〕

本发明的第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于，将密封部件26的残渣26a利用于密封部件126的制造。另外，对与第1实施方式同样的点(物品的构成、处理工序等)，省略或者简化其说明。

以下，对第2实施方式的返修方法进行说明。

首先，与第1实施方式同样地，实施图3a～图3d所示的直到除去焊料25为止的工序。

在第2实施方式中，保持残留密封部件26的外缘的残渣26a的状态，进行密封部件126的形成。因此，由于在除去了焊料25之后留下残渣26a，所以例如根据密封部件26的残渣的总量等，省去图4a所示的残渣的除去处理，或者以留下残渣26a的程度实施残渣的除去处理。

这里，残渣26a被残留在基板20上的密封部件26的外缘的至少一部分，但为了使后述的作为阻挡件的功能优异，优选遍布密封部件26的外缘的整周而被残留。例如，在密封部件26的俯视形状为圆形的情况下，残渣26a也可以呈不连续的圆形被残留，但优选呈完全连续的圆形被残留。

另外，为了抑制对密封部件126的形成后的光学特性的影响，残渣26a的高度优选为50μm以下。

图6是表示残渣26a的状态的俯视图。如图6所示，残渣26a在其内周面260具有凹凸。该内周面260的凹凸在卸下密封部件26时被形成。由于该内周面260的凹凸的存在，使得后述的密封部件126与残渣26a的密接性提高，从而能够抑制密封部件126的剥离。

图7a～图7c是表示除去了焊料25后的第2实施方式的返修流程的一个例子的纵剖视图。

首先，如图7a所示，保持残留密封部件26的外缘的残渣26a的状态，供给焊料125。

接着，如图7b所示，在基板20上的发光元件24的安装位置安装发光元件124。然后，对基板20进行加热，利用焊料125对基板20的布线22与发光元件124实施回流焊接。

接着，如图7c所示，利用滴下法等向基板20上的残渣26a的内侧供给树脂，形成密封部件126。此时，密封部件26的外缘的残渣26a作为阻挡件发挥作用，因此密封部件126的形状、尺寸的控制较容易，从而能够以接近已除去的密封部件26的形状、尺寸来形成密封部件126。因此，能够抑制将密封部件26更换为密封部件126而产生的对发光特性的负面影响。

另外，将残渣26a作为阻挡件来使用，从而在将发光元件24以及密封部件26从基板20卸下的工序中，即使在因爪12的前端12a的滑动等而将基板20的表面划伤的情况下，也能够对密封部件126的形状、尺寸进行控制。

作为密封部件126的材料，能够使用与密封部件26同样的材料(树脂组合物)。另外，密封部件126的材料优选与密封部件26的材料，即残渣26a的材料相同。在该情况下，密封部件126与残渣26a的密接性提高，从而能够抑制密封部件126的剥离。

相对于已判明不合格的全部的发光元件24以及对上述发光元件24进行密封的密封部件26实施上述返修工序，从而能够获得直下型背光灯等的安装有多个发光元件的发光装置，即能够获得将不合格的发光元件24更换为发光元件124的发光装置2。

在发光装置2中，残渣26a配置为包围发光元件124。并且，新形成的密封部件126将残渣26a用作阻挡件而被形成，因此密封部件126的外缘(底面的轮廓)与残渣26a接触。在将残渣26a残留于密封部件26的外缘的一部分的情况下，密封部件126的外缘的一部分与残渣26a接触，在将残渣26a遍布密封部件26的外缘的整周而残留的情况下，密封部件126的外缘遍布其整周与残渣26a接触。

(实施方式的效果)

根据上述第1实施方式以及第2实施方式，能够将不合格的发光元件与密封部件一起高效地卸下。另外，根据该方法，与使用剥离层、空气层的上述专利文献1所述的方法不同，不存在给对作为合格品的发光元件进行密封的密封部件的可靠性造成负面影响的情况。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变形实施。

例如，如图8a、图8b所示，也可以在发光装置1或者发光装置2的密封部件126上设置覆盖密封部件126的中心且发光元件124的正上方的区域的遮光部27。在该情况下，能够抑制发光元件124的正上方的亮度，因此能够将发光装置1或者发光装置2适当地使用于背光灯等。遮光部27例如是印刷在密封部件126的上表面的印刷层。在遮光部27由黑色材料等的对发光元件124的光进行吸收的材料构成的情况下，能够防止漫射光。

另外，上述实施方式不限定权利要求书的技术方案。另外，请注意在实施方式中说明的特征的所有组合并不限定于在用于解决发明的课题的手段中是必须的。

工业上的可利用性

提供一种能够以不给对作为合格品的发光元件进行密封的密封部件的可靠性造成负面影响的方式高效地卸下对不合格的发光元件进行密封的密封部件的、密封部件的拆卸方法、应用了该方法的发光元件的拆卸方法及在这些方法中使用的拆卸用夹具。

附图标记说明

10…夹具；12…爪；12a…前端；20…基板；21…基材；22…布线；23…滑动层；24、124…发光元件；25、125…焊料；26、126…密封部件；26a…残渣。