电子元件的剥离方法和应用其的超声波振动装置与流程

1.本发明主要涉及电子元件制造领域，尤其涉及一种电子元件的剥离方法和应用其的超声波振动装置。


背景技术：

2.贴片式发光二极管(led,light emitting diode)由于其体积小、使用方便等特点，被广泛地应用于电子、装饰、照明等领域。在加工制造贴片led时，通常是在一块胶膜上进行固晶，形成包括多个led的led板，然后再对该led板进行切割，得到单独的led。为了将led从胶膜上剥离下来，往往使用剥散粒治具等工具来完成。然而，使用这种工具会使led挤压或卡在治具内，严重地会造成led板的破裂或胶膜的破损。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种不直接接触和不破坏电子元件的剥离方法和应用其的超声波振动装置。
4.本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种电子元件的剥离方法，其特征在于，包括：设置具有多个电子元件的电子元件板于一第一胶膜的胶面上，相邻的电子元件之间具有切割线；沿所述切割线进行切割；对所述第一胶膜进行解胶处理，降低所述第一胶膜与所述多个电子元件之间的粘度；以及采用超声波振动子振动所述第一胶膜的背面，使所述多个电子元件从所述第一胶膜剥离，其中，所述第一胶膜的背面是所述胶面的背面。
5.在本发明的一实施例中，沿着所述切割线进行切割包括：不切断所述第一胶膜。
6.在本发明的一实施例中，所述多个电子元件设置在一基板上，沿着所述切割线进行切割包括：切断所述基板。
7.在本发明的一实施例中，所述第一胶膜是uv胶膜，对所述第一胶膜进行解胶处理包括：采用紫外线照射所述第一胶膜。
8.在本发明的一实施例中，所述紫外线的能量范围是800-1600mj/cm2。
9.在本发明的一实施例中，所述超声波振动子的振动频率是100hz-20khz。
10.在本发明的一实施例中，设置所述超声波振动子工作第一预设时间之后停止，并且在停止第二预设时间之后再工作。
11.在本发明的一实施例中，采用收料装置接收从所述第一胶膜上剥离的电子元件。
12.在本发明的一实施例中，在沿着所述切割线进行切割之前还包括：将设置有所述多个电子元件的第一胶膜设置在切割架的第二胶膜上，沿着所述切割线进行切割包括：不切断所述第二胶膜。
13.在本发明的一实施例中，所述超声波振动子包括具有斜面的振动头，采用超声波振动子振动所述第一胶膜的背面包括：所述斜面接触所述第一胶膜的背面。
14.本发明为解决上述技术问题还提出一种超声波振动装置，用于剥离胶膜上的电子元件，其特征在于，包括：箱体，所述箱体具有面向侧面的敞口；超声波振动子，设置在所述
箱体的内部，所述超声波振动子具有斜面的振动头；以及控制器，设置在所述箱体的外部并与所述超声波振动子相连接，所述控制器用于设置所述超声波振动子的振动参数。
15.在本发明的一实施例中，在执行剥离胶膜上的电子元件时，所述控制器设置所述超声波振动子的振动频率是100hz-20khz。
16.在本发明的一实施例中，在执行剥离胶膜上的电子元件时，所述控制器设置所述超声波振动子工作第一预设时间之后停止，并且在停止第二预设时间之后再工作。
17.在本发明的一实施例中，在执行剥离胶膜上的电子元件时，所述振动头的斜面接触所述胶膜的背面。
18.本发明的电子元件的剥离方法和超声波振动装置采用超声波振动子振动胶膜的背面，不直接接触电子元件，可以有效地使电子元件从胶膜的胶面上剥离，不会对电子元件造成挤压以及发生胶体破损等现象，保证电子元件的完整性；操作人员无需直接接触电子元件，保证电子元件不受到污染。
附图说明
19.为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
20.图1是本发明一实施例的电子元件的剥离方法的示例性流程；
21.图2a和2b本发明另一实施例的剥离方法的过程示意图之一；
22.图3是本发明一实施例的剥离方法的过程示意图之二；
23.图4a和图4b是本发明一实施例的一个电子元件剥离前后的状态示意图；
24.图5a和5b是本发明另一实施例的剥离方法的过程示意图之一；
25.图6是本发明另一实施例的剥离方法的过程示意图之二；
26.图7是本发明一实施例的剥离方法中的超声波振动装置的示意图；
27.图8是本发明一实施例的剥离方法中的超声波振动子的振动头的示意图。
具体实施方式
28.为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
29.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
30.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
31.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理
解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
32.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
33.以下，基于附图对本发明的实施例加以说明。但是，以下所示的实施例是用于将本发明的技术思想具体化的发光元件及其制造方法的例示，本发明的发光装置及其制造方法并不特定为以下的内容。进而，本说明书是为了容易理解权利要求的范围，将对应于实施例所示的构件的编号赋予“权利要求书”及“发明内容”栏中所示的构件。但是，绝非将权利要求中所示的构件特定为实施例的构件。特别是记载于实施例的构成构件的尺寸、材质、形状、及其相对的配置等，如无特定的记载，则其意图并不是将本发明的范围只限定于此，只不过为说明例。
34.然而，各附图所示的构件的尺寸或位置关系等有时为了明确说明而有夸张。进而，在以下的说明中，对于相同的名称、符号，表示相同或同质的构件，适宜省略其详细说明。进而，构成本发明的各要素可以是以相同的构件构成多个要素从而以一个构件兼用多个要素的形态，相反地也可以是由多个构件分担一个构件的功能来实现。另外，在一部分实施例、实施方式中说明的内容也可利用于其它的实施例、实施方式等。另外，在本说明书中，“上”并不限于与上表面接触而形成的情况，也包含分隔地形成于上方的情况，还以也包含层与层之间存在有介在层的含义而使用。
35.本技术中使用了流程图用来说明根据本技术的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
36.图1是本发明一实施例的电子元件的剥离方法的示例性流程。图2a、2b和图3是该实施例的剥离方法的过程示意图。因此，以下结合图2a、2b和图3说明该实施例的剥离方法。参考图1所示，该实施例的剥离方法包括以下步骤：
37.步骤110：设置具有多个电子元件的电子元件板于一第一胶膜的胶面上，相邻的电子元件之间具有切割线。
38.图2a和2b示出了电子元件没有经过剥离之前的示意图。其中，图2a是一种包括多个电子元件板210的第一胶膜220的俯视示意图。图2b是图2a沿aa'线的剖视示意图。
39.参考图2a所示，第一胶膜220为矩形，在第一胶膜220上设置有多个矩形的电子元件板210。多个电子元件板210按照行和列的方向整齐排列，并且相邻的电子元件板210之间具有一定的间距。如图2a所示，该第一胶膜220上具有4行*2列共8个电子元件板210。每一个电子元件板210上可以具有多个电子元件(图未示)，电子元件可以例如是主动元件、被动元件、发光二极管(led)、激光二极管(ld)、感测元件(sensor)、内存元件或集成电路(ic)。其中，电子元件可以包括芯片、基板/支架、导线以及封胶体。其中，发光二极管(led)及激光二极管(ld)可以发出白光、紫外光、蓝光、蓝绿光、绿光、黄绿光、黄光、橘光、红光、红外线或远红外线。其中，感测元件(sensor)可以感测白光、紫外光、蓝光、蓝绿光、绿光、黄绿光、黄光、
橘光、红光、红外线或远红外线。
40.可以理解，图2a仅为示意，不用于限制第一胶膜220的大小和形状，也不用于限制第一胶膜220上的电子元件板210的大小、形状、数量和排列方式，以及位于电子元件板210上的电子元件的大小、数量和排列方式，位于同一块第一胶膜220上的不同电子元件板210也可以具有不同的大小和形状。
41.在本步骤中，多个电子元件被设置在一第一胶膜220的胶面上。需要说明，第一胶膜220的胶面指该第一胶膜220具有粘性的一面，多个电子元件被粘贴在该第一胶膜220的胶面上。在一些实施例中，第一胶膜220是一种单面胶膜。与该胶面相对的另一面，即胶面的背面不具有粘性。
42.在本步骤中，根据生产流程，多个电子元件形成在一个电子元件板210上，因此，可以通将多个电子元件板210粘贴在第一胶膜220的胶面上来实施本步骤。在一些实施例中，也可以直接将多个电子元件粘贴在第一胶膜220的胶面上。
43.在本发明的实施例中，相邻的电子元件之间具有切割线。切割线的作用在于，在后续的切割步骤中，切割机可以沿着该切割线进行切割，从而将每一个电子元件分离出来。切割线可以是直线或曲线。本发明对于切割线的线宽不做限制。可以理解，沿着该切割线进行切割的动作不会对电子元件本身造成影响，即不会影响电子元件的物理性能。
44.在一些实施例中，对电子元件进行切割之前还包括：将设置有多个电子元件的第一胶膜220设置在切割架上。参考图2a所示，切割架可以包括框架230。在该实施例中，框架230为矩形的框架结构，在该框架230上承载了如图2a所示的4行*2列共8个电子元件板210。本发明对于切割架的框架230的形状和大小以及可以承载的电子元件板210的个数不做限制。
45.图2b是一种包括电子元件板的第一胶膜的剖视示意图，该剖视的视角是沿图2a中所示的aa'线方向。结合图2a和图2b所示，框架230的边沿位于电子元件板210和第一胶膜220之间，相当于，第一胶膜220作为该框架230的底面，电子元件板210粘贴在第一胶膜220上而不是框架230上。如图2b所示，电子元件板210位于第一胶膜220的上方，当整块第一胶膜220被上下翻转之后，电子元件板210位于第一胶膜220的下方时，电子元件板210不会因为重力的作用从第一胶膜220上掉落下来，电子元件板210上的多个电子元件也不会掉落。
46.在图2b所示的实施例中，电子元件板210的上表面与框架230的边框的上表面平齐。在其他的实施例中，电子元件板210的上表面可以低于或高于框架230的边框的上表面。
47.步骤120：沿切割线进行切割。
48.经过本步骤的切割，其目的是使每个电子元件分离。
49.在一些实施例中，本步骤包括：不切断第一胶膜。如图2b所示，第一胶膜220被切割了一定的厚度，但是并没有完全切断。因此，在经过本步骤之后，电子元件板210上的多个电子元件仍然位于其原来的位置，不会因为切割而发生位置的改变。本发明对于切割第一胶膜220的深度不做限制。
50.在一些实施例中，本步骤包括：切透该第一胶膜220厚度的一半。
51.在一些实施例中，电子元件板210上的多个电子元件都是设置在一个基板上。本步骤沿切割线进行切割还包括：切断该基板。根据这些实施例，经过切割之后，多个电子元件彼此之间仅通过剩余未切透厚度的第一胶膜220相互连接。
52.步骤130：对第一胶膜进行解胶处理，降低第一胶膜与多个电子元件之间的粘度。
53.在本步骤可以针对第一胶膜的具体材料采取解胶处理，以降低第一胶膜的胶面的粘度。根据本步骤使第一胶膜的胶面的粘度降低，但是当将如图2b所示的第一胶膜220翻转时，电子元件板210上的电子元件在重力作用下仍然不会掉落。
54.在一些实施例中，第一胶膜220是紫外线(uv)胶膜。对于这些实施例，对第一胶膜进行解胶处理包括：采用紫外线照射第一胶膜，以降低电子板元件210和第一胶膜220之间的粘着程度。在一些实施例中，该紫外线的能量范围是800-1600mj/cm2。
55.对于采用其他材料的第一胶膜来说，可以采用适宜地例如加热、光照等方式来降低第一胶膜的粘度。
56.步骤140：采用超声波振动子振动第一胶膜的背面，使多个电子元件从第一胶膜剥离，其中，第一胶膜的背面是胶面的背面，即背面相对于胶面。
57.图3是本发明一实施例的剥离方法的过程示意图之二。参考图3所示，将图2b所示的框架230连同第一胶膜220翻转，使第一胶膜220上的电子元件板210面向下方；超声波振动子310接触第一胶膜220的背面220b，从而使该超声波振动子310所产生的振动传递至第一胶膜220，多个电子元件320在振动作用下从第一胶膜220的胶面220a上剥离。
58.图3不用于限制步骤140中第一胶膜220的具体位置。图3中的第一胶膜220处于水平放置状态，其具有电子元件板210的胶面220a面向下方，以便于电子元件受重力作用而落下。在其他的实施例中，第一胶膜220可以处于任意方位，例如垂直放置、倾斜放置等。
59.根据本发明的剥离方法，超声波振动子产生的超声振动能量使电子元件从第一胶膜上剥离。超声波振动子没有直接接触电子元件，不会对电子元件造成挤压以及发生胶体破损等现象，保证电子元件的完整性。
60.在一些实施例中，本发明的剥离方法还包括采用收料装置接收从第一胶膜上剥离的电子元件。在图3所示的实施例中，收料装置330位于第一胶膜220的下方，剥离的电子元件320在重力的影响下落入该收料装置330中。优选地，该收料装置330为具有侧板的槽状，以避免电子元件掉落。
61.在一些实施例中，该超声波振动子的振动频率范围是100hz-20khz。
62.在一些实施例中，设置该超声波振动子工作第一预设时间之后停止，并且在停止第二预设时间之后再工作。例如第一预设时间为3秒，第二预设时间为0.6秒。第二预设时间小于第一预设时间。
63.在一些实施例中，本发明的剥离方法中的超声波振动子的位置固定，第一胶膜位于该超声波振动子的下方，由操作者移动第一胶膜，以使所有电子元件所在位置的第一胶膜的背面都与超声波振动子充分接触，从而使所有电子元件都被剥离。移动第一胶膜的操作可以是手工操作，也可以由相应地设备来执行，本发明对此不做限制。对于采用设备的实施例，可以采用软件控制第一胶膜的移动轨迹。
64.在另一些实施例中，本发明的剥离方法中的第一胶膜位置固定，通过移动超声波振动子，以使所有电子元件所在位置的第一胶膜的背面都与超声波振动子充分接触，从而使所有电子元件都被剥离。移动超声波振动子的操作可以是手工操作，也可以由相应地设备来执行，本发明对此不做限制。对于采用设备的实施例，可以采用软件控制超声波振动子的移动轨迹。
65.在另一些实施例中，本发明的剥离方法中的超声波振动子和第一胶膜的位置都可以是不固定的，从而可以更加灵活的相互移动。
66.图4a和图4b是本发明一实施例的一个电子元件剥离前后的状态示意图。参考图4a所示，电子元件410是一种发光二极管，其包括基板411、发光二极管芯片412和封胶体417。在基板411上设置有焊盘413、414，发光二极管芯片412通过银胶415被设置在焊盘413上，发光二极管芯片412通过引线416与焊盘414相连接，封胶体417覆盖在基板411及其上的元件上。电子元件410被设置在第一胶膜220上。如图4a所示，电子元件410上的基板411与第一胶面220相接触。该第一胶膜220连同电子元件410一起被框架230包围。
67.在一实施例中，发光二极管芯片可以是垂直芯片，发光二极管芯片的底部电极可以透过银胶与基板电性连接，发光二极管芯片的顶部电极可以透过引线与基板电性连接。在一实施例中，发光二极管芯片可以是水平式芯片，发光二极管芯片的顶部二电极可以透过二引线与基板电性连接。在一实施例中，发光二极管芯片可以是覆晶式芯片，发光二极管芯片的底部二电极可以透过焊料与基板电性连接。
68.图4a中所示的电子元件410是已经经过切割之后的电子元件。
69.在图4a中，采用超声波振动子310接触第一胶膜220的背面，使振动传递倒电子元件410。
70.参考图4b所示，经过振动之后，电子元件410从第一胶膜220上剥离。
71.图4a和4b所示的电子元件410可以代表设置在第一胶膜220上的多个电子元件。
72.图5a、5b和图6是本发明另一实施例的剥离方法的过程示意图。在该实施例中，本发明的剥离方法中，对电子元件进行切割之前还包括：将设置有多个电子元件的第一胶膜设置在切割架的第二胶膜上。其中，图5a是包括多个电子元件板510的第一胶膜520的俯视示意图，图5b是图5a沿bb'线的剖视示意图。
73.参考图5a所示，该实施例的第一胶膜520上包括多个电子元件板510。图5a所示的第一胶膜520和电子元件板510与图2a中所示的第一胶膜220和电子元件板210相似，相关的说明内容都可以用于说明图5a，在此不再展开。
74.与图2a和2b所示的实施例相比，图5a和5b所示实施例的切割架除包括框架530之外还包括一第二胶膜531。参考图5b所示，第二胶膜531位于框架530的底面，可以作为框架530的底面，因此，第一胶膜520位于第二胶膜531的上方。在该实施例中，第一胶膜520可以是一种双面胶，其中一面与电子元件板510相粘连，另一面与第二胶膜531相粘连。在一些实施例中，第一胶膜520是一种单面胶，其中的胶面与电子元件板510相粘连。第二胶膜531是一种涂抹320胶水的胶膜。
75.参考图5b所示，每个电子元件板510的下方有一个独立的第一胶膜520。该实施例表示每个电子元件板510本来就独立地粘贴在一个第一胶膜520上，还可以表示在切割步骤中，将第一胶膜520切断。
76.在图5a和5b所示的实施例中，切割步骤还包括：不切断第二胶膜。
77.在一些实施例中，第二胶膜完全不被切割。在另一些实施例中，第二胶膜可以被切割一定的厚度。因此，在经过切割之后，多个电子元件仍然通过第二胶膜531相互连接。
78.在图5b所示的实施例中，电子元件板510的上表面高出框架530的边框的上表面。在其他的实施例中，电子元件板510的上表面可以低于框架530的边框的上表面或与之平
齐。
79.图6是本发明另一实施例的剥离方法的过程示意图之二。参考图6所示，将图5b所示的框架530和第二胶膜531翻转，使第一胶膜520的胶面520a朝下，背面520b朝上。采用超声波振动子310接触第二胶膜531的背面，从而使该超声波振动子310所产生的振动传递至第一胶膜520，多个电子元件320在振动作用下从第一胶膜520的胶面520a上剥离。该实施例通过振动第二胶膜531的背面从而振动第一胶膜520的背面520b。
80.图7是本发明一实施例的超声波振动装置的示意图。参考图7所示，该超声波振动装置700包括一超声波振动子710、一控制器720和一箱体701，其中，箱体701具有面向侧面的敞口。如图7所示，箱体701面对观察者的一面702即为敞口，使位于其内部的超声波振动子710暴露出来。该超声波振动子710设置在该箱体701的内部，该控制器720设置在箱体701的外部，超声波振动子710与控制器720相连接，可以通过控制器720设置和调整超声波振动子的能量、频率等参数。该实施例中的超声波振动子710位置固定。
81.在进行电子元件的剥离时，可以由操作者将待剥离的胶膜背面朝上置于超声波振动子710的下方，并使超声波振动子710与该胶膜背面相接触，通过调整胶膜的位置使电子元件全部剥离。箱体701的设置是提供一个剥离电子元件的区域，该箱体701的侧面具开放式的敞口，操作者可以通过敞口将包括电子元件的胶膜放置在超声波振动子710的下方执行剥离操作。箱体701还可以起到防止剥离的电子元件掉落到地上的作用。
82.图7不用于限制箱体701的具体形状以及敞口的大小或数量。
83.在一些实施例中，超声波振动子包括具有斜面的振动头，采用超声波振动子接触第一胶膜的背面包括：该斜面接触该第一胶膜的背面。
84.图8是本发明一实施例的超声波振动装置中的超声波振动子的振动头的示意图。参考图8所示，该超声波振动子800的振动头810具有一斜面。本发明对于该斜面的角度不做限制。根据该实施例，可以增大振动头810与胶膜背面的接触面积，提高电子元件的剥离效率。
85.图8中还示出了超声波振动子800固定在图7所示的箱体701的顶板上的固定板811以及若干固定件812。该部分不是本发明的重点，在此不再展开。
86.本发明的剥离方法可以使用图7和图8所示的超声波振动装置来执行。
87.在一些实施例中，在使用本发明的超声波振动装置执行剥离胶膜上的电子元件时，控制器720设置超声波振动子710的振动频率是100hz-20khz。
88.在一些实施例中，在使用本发明的超声波振动装置执行剥离胶膜上的电子元件时，控制器720设置超声波振动子710工作第一预设时间之后停止，并且在停止第二预设时间之后再工作。例如第一预设时间为3秒，第二预设时间为0.6秒。第二预设时间小于第一预设时间。
89.在一些实施例中，在使用本发明的超声波振动装置执行剥离胶膜上的电子元件时，振动头810的斜面接触胶膜的背面。
90.根据本发明的超声波振动装置剥离胶膜上的电子元件，不会对电子元件造成挤压以及发生胶体破损等现象，保证电子元件的完整性；操作人员无需直接接触电子元件，保证电子元件不受到污染。
91.尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理
解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本发明实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
92.同理，应当注意的是，为了简化本发明披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本发明实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本发明对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
93.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本发明一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
94.虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书的范围内。