DE102008051044A1 - Optoelectronic component - Google Patents
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Abstract
In mindestens einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils (1) umfasst dieses einen planaren Grundkörper (2) und zumindest eine Gruppe (30) mit wenigstens zwei Grundelementen (3), wobei jedes Grundelement (3) mit einem optoelektronischen Halbleiterelement (4) gestaltet ist. Die Grundelemente (3) sind auf einer Montagefläche (5) an einer Oberseite (31) des Grundkörpers (2) angebracht. Weiterhin sind die Grundelemente (3) der Gruppe (30) in einer Reihe lateral benachbart auf der Montagefläche (5) angeordnet und elektrisch in Serie geschaltet. Wenigstens zwei Grundelemente (3) der Gruppe (30) sind einstückig ausgeführt. Die Gruppe (30) der Grundelemente (3) ist über Feder- und/oder Druckkontakte (6) mit dem Grundkörper (2) elektrisch kontaktiert.In at least one embodiment of the optoelectronic component (1), this comprises a planar basic body (2) and at least one group (30) with at least two basic elements (3), each basic element (3) being designed with an optoelectronic semiconductor element (4). The basic elements (3) are mounted on a mounting surface (5) on an upper side (31) of the main body (2). Furthermore, the basic elements (3) of the group (30) are arranged in a row laterally adjacent to the mounting surface (5) and electrically connected in series. At least two basic elements (3) of the group (30) are made in one piece. The group (30) of the basic elements (3) is electrically contacted via spring and / or pressure contacts (6) with the base body (2).
Description
Es wird ein optoelektronisches Bauteil angegeben.It an optoelectronic component is specified.
Optoelektronische Bauteile wie etwa Leucht- oder Fotodioden haben eine breite technische Anwendung gefunden. Einige Gesichtspunkte, die der Verbreitung von solchen Bauteilen Vorschub leisteten, sind deren hohe Effizienz und große Lebensdauer. Einzelne optoelektronische Bauteile, wie beispielsweise Leuchtdiodenchips, lassen sich auf vielfältige Weise zu verschiedenartigen Lichtquellen kombinieren. Verbünde aus Halbleiterchips können hierbei beispielsweise modular aufgebaut sein.Optoelectronic Components such as light or photodiodes have a broad technical Application found. Some aspects of the spread of Such components are advancing their high efficiency and long life. Individual optoelectronic components, such as light-emitting diode chips, can be on many different Way to different light sources combine. associations from semiconductor chips in this case, for example, modular be constructed.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein gut handhabbares optoelektronisches Bauteil anzugeben.A to be solved task is a manageable specify optoelectronic component.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils umfasst dieses einen planaren Grundkörper. Planar kann hierbei bedeuten, dass der Grundkörper zwei einander gegenüberliegende, eben ausgestaltete, parallel zueinander orientierte Hauptseiten aufweist. Die Hauptseiten können hierbei etwa von einer Ausnehmung durchdrungen sein. Der Grundkörper ist insbesondere mechanisch starr und selbsttragend ausgestaltet. Der Grundkörper kann zum Beispiel einen quadratischen oder rechteckigen Grundriss aufweisen. Ebenso möglich ist beispielsweise ein hexagonaler oder trigonaler Grundriss.At least an embodiment of the optoelectronic device this one planar body. Planar can do this mean that the main body two opposing, just designed, parallel to each other oriented main pages having. The main pages can be about one Recess penetrated. The main body is particular mechanically rigid and self-supporting designed. The main body can, for example, have a square or rectangular floor plan exhibit. Also possible, for example, is a hexagonal or trigonal floor plan.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils weist dieses zumindest eine Gruppe von Grundelementen auf. Die Gruppe umfasst wenigstens zwei Grundelemente, bevorzugt eine Mehrzahl von Grundelementen.At least an embodiment of the optoelectronic component has this at least a group of basic elements. The group comprises at least two basic elements, preferably a plurality of Basic elements.
Gemäß zumindest
einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils ist
jedes Grundelement mit einem, insbesondere mit genau einem, optoelektronischen
Halbleiterelement gestaltet. Beispielsweise umfasst das Grundelement
ein Substrat, auf dem das Halbleiterelement aufgebracht und mit dem
es elektrisch kontaktiert ist. Das Halbleiterelement ist beispielsweise
ein Leuchtdiodenchip. Bei dem Halbleiterelement kann es sich um
einen Dünnfilmchip oder um eine substratlose Leuchtdiode
handeln. Derartige Halbleiterelemente sind in der Druckschrift
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils weist der Grundkörper eine Montagefläche an einer Oberseite auf. Die Montagefläche ist bevorzugt planar und eben ausgestaltet.At least an embodiment of the optoelectronic component has the main body has a mounting surface on an upper side on. The mounting surface is preferably planar and planar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind die Grundelemente auf der Montagefläche des Grundkörpers angebracht. Das kann bedeuten, dass die Grundelemente auf der Montagefläche aufgeklebt oder aufgelötet sind. Bevorzugt jedoch sind die Grundelemente reversibel auf der Montagefläche angebracht, so dass, beispielsweise nach Ablauf der Lebensdauer eines Grundelements, dieses ersetzt werden kann. Ein solches Anbringen kann mit Feder-, Spann- oder Druckkräften erfolgen.At least an embodiment of the optoelectronic device the basic elements on the mounting surface of the body appropriate. That may mean that the basic elements on the mounting surface glued or soldered. However, preferred are the basic elements reversibly mounted on the mounting surface, so that, for example, after the lifetime of a primitive, this can be replaced. Such attachment may be with spring, Clamping or compressive forces take place.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind die Grundelemente der Gruppe in einer Reihe lateral benachbart auf der Montagefläche angeordnet. Bezüglich einer Projektion auf die Montagefläche überlappen die Grundelemente also nicht.At least an embodiment of the optoelectronic device the basic elements of the group in a row laterally adjacent to arranged the mounting surface. Regarding a projection on the mounting surface overlap the basic elements not.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind die Grundelemente der Gruppe elektrisch in Serie geschaltet. Das kann bedeuten, dass lediglich zwei elektrische Anschlüsse notwendig sind, um die gesamte Gruppe von Grundelementen elektrisch zu beschalten.At least an embodiment of the optoelectronic device the basic elements of the group are electrically connected in series. That can mean that only two electrical connections necessary are to electrically connect the entire group of primitives.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind wenigstens zwei Grundelemente der Gruppe einstückig ausgeführt. Einstückig bedeutet hierbei, dass eine Vielzahl von Grundelementen ein gemeinsames Substrat aufweist, auf dem alle weiteren Komponenten der Grundelemente, insbesondere die optoelektronischen Halbleiterelemente, aufgebracht sind. Beispielsweise wird eine Vielzahl von Grundelementen im Waferverbund mit einem Wafer, der mit Silizium gestaltet sein kann, gefertigt. Der Wafer kann anschließend derart in Teile separiert werden, dass eines der Teile wenigstens zwei Grundelemente aufweist.At least an embodiment of the optoelectronic device at least two basic elements of the group made in one piece. Integral here means that a variety of basic elements has a common substrate on which all other components the basic elements, in particular the optoelectronic semiconductor elements, are applied. For example, a variety of basic elements in the wafer assembly with a wafer that can be designed with silicon, manufactured. The wafer can then be divided into parts be separated, that one of the parts at least two basic elements having.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind die Grundelemente über Feder- und/oder Druckkontakte mit dem Grundkörper elektrisch kontaktiert. Die elektrische Kontaktierung erfolgt insbesondere über eine reversible Verbindung. Zur elektrischen Kontaktierung zwischen Grundkörper und der Gruppe der Grundelemente ist beispielsweise kein Lot oder kein elektrisch leitfähiger Kleber vonnöten. Die Kontaktierung ist beispielsweise über eine Spann-, Druck- oder Federkraft, die eine Komponente senkrecht zur Montageseite aufweisen kann, realisiert. Es ist möglich, dass eine elektrisch leitende Feder, die mit einer elektrischen Leitung des Grundkörpers verbunden ist, auf eine Leiterbahn des Grundelements drückt und somit zur elektrischen Kontaktierung dient.At least an embodiment of the optoelectronic device the basic elements via spring and / or pressure contacts with the main body electrically contacted. The electrical contact takes place in particular via a reversible connection. to electrical contact between body and the Group of basic elements is for example no solder or no electrically conductive Glue needed. The contact is, for example, over a tension, compression or spring force, which is a component perpendicular to the mounting side may have realized. It is possible, that an electrically conductive spring that is connected to an electrical Conduction of the main body is connected to a conductor track of the base element presses and thus for electrical contact serves.
In mindestens einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils umfasst dieses einen planaren Grundkörper und zumindest eine Gruppe mit wenigstens zwei Grundelementen, wobei jedes Grundelement mit einem optoelektronischen Halbleiterelement gestaltet ist. Die Grundelemente sind auf einer Montagefläche an einer Oberseite des Grundkörpers angebracht. Weiterhin sind die Grundelemente der Gruppe in einer Reihe lateral benachbart auf der Montagefläche angeordnet und elektrisch in Serie geschaltet. Wenigstens zwei Grundelemente der Gruppe sind einstückig ausgeführt. Die Gruppe der Grundelemente ist über Feder- und/oder Druckkontakte mit dem Grundkörper elektrisch kontaktiert.In at least one embodiment of the optoelectronic Component includes this a planar body and at least one group having at least two basic elements, wherein each basic element with an optoelectronic semiconductor element is designed. The basic elements are on a mounting surface attached to an upper side of the main body. Farther The basic elements of the group are laterally adjacent in a row the mounting surface arranged and electrically connected in series. At least two basic elements of the group are in one piece executed. The group of primitives is about Spring and / or pressure contacts with the main body electrically contacted.
Es ist also eine Mehrzahl von Halbleiterelementen über Grundelemente auf einem Grundkörper angebracht. Die Mehrzahl von Halbleiterelementen kann somit im Verbund gehandhabt werden. Mit anderen Worten dient das Grundelement als eine Art standardisierter Zwischenträger, der zum Beispiel das Halbleiterelement umfasst. Da der Grundkörper größere Abmessungen aufweist als ein einzelnes Grundelement oder ein einzelnes Halbleiterelement, ist die Handhabung vereinfacht und die Empfindlichkeit des optoelektronischen Bauteils gegenüber Beschädigung, etwa bei der Montage, verringert.It is thus a plurality of semiconductor elements via primitives mounted on a base body. The plurality of semiconductor elements may thus be handled in a network. In other words, that serves Basic element as a kind of standardized subcarrier, which comprises, for example, the semiconductor element. Because the main body bigger Dimensions as a single primitive or a single Semiconductor element, handling is simplified and the sensitivity of the opto-electronic component against damage, about during assembly, reduced.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind alle Grundelemente der Gruppe einstückig ausgeführt. Es weisen also alle Grundelemente beispielsweise ein gemeinsames Substrat auf. Die Grundelemente der Gruppe sind beispielsweise barrenartig angeordnet. Dadurch, dass alle Grundelemente einstückig ausgeführt sind, ist eine hohe Positioniergenauigkeit der Halbleiterelemente relativ zueinander ermöglicht, da die Halbleiterelemente beispielsweise im Waferverbund auf beispielsweise dem den Grundelementen gemeinsamen Substrat aufgebracht werden können. Eine hohe Positioniergenauigkeit der Halbleiterelemente relativ zueinander kann eine Abbildung von vom optoelektronischen Bauteil erzeugter Strahlung erleichtern.At least an embodiment of the optoelectronic device all basic elements of the group are made in one piece. So all basic elements, for example, have a common Substrate on. The basic elements of the group are, for example, barren arranged. Because all the basic elements are one-piece are executed, is a high positioning accuracy of the semiconductor elements relative to each other, since the semiconductor elements for example, in the wafer composite on, for example, the basic elements common Substrate can be applied. A high positioning accuracy of the semiconductor elements relative to one another may be an image of facilitate optoelectronic component generated radiation.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils befindet sich die Montagefläche in einer Ausnehmung des Grundkörpers. Die Ausnehmung durchdringt insbesondere die Oberseite des Grundkörpers. Aufgrund der Ausnehmung gebildete Begrenzungsflächen des Grundkörpers, die in Draufsicht auf die Oberseite des Grundkörpers sichtbar sind, werden als zur Oberseite gehörig betrachtet. Die Ausnehmung kann so gestaltet sein, dass ein passgenaues Anbringen der Grundelemente einer Gruppe in der Ausnehmung ermöglicht ist. Hierdurch ist ebenfalls ein guter thermischer Kontakt zwischen Grundelement und Grundkörper gewährleistet. Beispielsweise kann über die Ausnehmung erreicht werden, dass die sich in der Ausnehmung auf der Montagefläche befindlichen Grundelemente mindestens bezüglich zwei, insbesondere bezüglich drei lateralen Richtungen mechanisch fixiert sind. Eine Ausnehmung erleichtert auch eine Kontaktierung über Feder- und/oder Druckkontakte, da die Grundelemente in der Ausnehmung, beispielsweise an Randbereichen der Ausnehmung, mit vergleichsweise hoher Genauigkeit relativ zum Grundkörper positionierbar sind. Mit anderen Worten bildet der Randbereich der Ausnehmung, zumindest stellenweise, einen Anschlag für zumindest ein Grundelement, so dass das Grundelement den Randbereich der Ausnehmung berührt.At least an embodiment of the optoelectronic device is located the mounting surface in a recess of the body. The recess in particular penetrates the upper side of the main body. Due to the recess formed boundary surfaces of the Basic body, in plan view of the top of the main body are considered to belong to the top. The recess can be designed so that a fitting fit the basic elements of a group in the recess is made possible. This is also a good thermal contact between the base element and basic body guaranteed. For example can be achieved through the recess that is itself in the recess located on the mounting surface basic elements at least with respect to two, in particular as regards three lateral directions are mechanically fixed. A recess also facilitates contacting via spring and / or Pressure contacts, since the basic elements in the recess, for example to Edge regions of the recess, with comparatively high accuracy can be positioned relative to the base body. With others In words, the edge region of the recess, at least in places, forms a stop for at least one basic element, so that the base element touches the edge region of the recess.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils erfolgt eine mechanische Kontaktierung der Gruppe der Grundelemente am Grundkörper durch die Feder- und/oder Druckkontakte. Beispielsweise werden die Grundelemente der Gruppe durch die Federkontakte auf die Montagefläche gepresst und hierdurch fixiert. Bevorzugt erfolgt auch die mechanische Befestigung der Gruppe der Grundelemente über die Feder- und/oder Druckkontakte. Das heißt, die Gruppe der Grundelemente kann ohne Zuhilfenahme von Haftvermittlern wie Klebern oder Lote insbesondere reversibel am Grundkörper befestigt sein. Ist im Betrieb des optoelektronischen Bauteils eine Gruppe der Grundelemente etwa ausgefallen, so kann diese ohne größeren Aufwand ersetzt werden.At least an embodiment of the optoelectronic device takes place a mechanical contacting of the group of basic elements on the body by the spring and / or pressure contacts. For example, the Basic elements of the group through the spring contacts on the mounting surface pressed and thereby fixed. Preferably, the mechanical Attaching the group of basic elements via the spring and / or pressure contacts. That is, the group of primitives can without the aid of adhesion promoters such as adhesives or solders in particular be reversibly attached to the body. Is in operation of the optoelectronic component, a group of the basic elements about failed, so this can be replaced without much effort.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils erfolgt eine elektrische Verbindung zwischen zwei benachbarten Grundelementen der Gruppe über eine einstückige, flächig ausgestaltete Leiterbahn an einer dem Grundkörper abgewandten Grundelementoberseite. Die Leiterbahn steht insbesondere nicht in direktem Kontakt zum Grundkörper. Sind die Grundelemente im Waferverbund gefertigt, so können die Leiterbahnen grundelementübergreifend ebenfalls im Waferverbund gefertigt sein.At least an embodiment of the optoelectronic device takes place an electrical connection between two adjacent basic elements the group over a one-piece, areal configured conductor track facing away from the base body Basic element top. The track is not in particular direct contact with the main body. Are the basic elements manufactured in wafer composite, so the interconnects cross elemental element also be made in Waferverbund.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind die einzelnen Grundelemente, im Rahmen der Herstellungstoleranzen, identisch ausgestaltet. Mit anderen Worten gleichen sich die Grundelemente einander. Hierdurch ist es ermöglicht, dass das optoelektronische Bauteil modular aufgebaut sein kann. Beispielsweise kann die Anzahl an Grundelementen, die eine Gruppe umfasst, hierdurch auf einfache Art variiert und/oder angepasst werden. Auch verschiedenartige Grundkörper sind ohne großen Aufwand mit den Grundelementen kombinierbar.At least an embodiment of the optoelectronic device the individual basic elements, in the context of manufacturing tolerances, identically designed. In other words, the basic elements are the same each other. This makes it possible that the optoelectronic Component can be modular. For example, the number to basic elements comprising a group, thereby to simple Type varies and / or customized. Also different basic body are easily combined with the basic elements.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils weisen die Halbleiterelemente elektrische Kontakte auf, die sich auf einander gegenüberliegenden Hauptflächen der Halbleiterelemente befinden. Die Halbleiterelemente sind also insbesondere nicht als Flip-Chips gestaltet.In accordance with at least one embodiment of the optoelectronic component, the semiconductor elements have electrical contacts which are located on mutually opposite main surfaces of the Semiconductor elements are located. The semiconductor elements are therefore not designed in particular as flip-chips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind die Federkontakte mit Federbügeln gestaltet. Federbügel ermöglichen einen vergleichsweise hohen mechanischen Anpressdruck der Grundelemente auf der Montagefläche. Außerdem können über Federbügel verhältnismäßig große laterale Toleranzen bezüglich der elektrischen Kontaktierung der Grundelemente mit dem Grundkörper akzeptiert werden.At least an embodiment of the optoelectronic device the spring contacts designed with spring clips. spring clip allow a comparatively high mechanical contact pressure the basic elements on the mounting surface. Furthermore can relatively over spring clips large lateral tolerances with respect to the electrical Contacting of the basic elements with the basic body accepted become.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils überragen die Halbleiterelemente den Grundkörper, in einer Richtung senkrecht zur Montagefläche, mindestens teilweise. Insbesondere überragen die Halbleiterelemente den Grundkörper vollständig. Das heißt insbesondere, dass sich die Halbleiterelemente nicht in einem durch die Ausnehmung gebildeten Volumen beziehungsweise Hohlraum befinden.At least an embodiment of the optoelectronic device protrude the semiconductor elements the base body, in a direction perpendicular to the mounting surface, at least partially. In particular, overshoot the semiconductor elements complete the body. This means in particular that the semiconductor elements not in a volume formed by the recess or Cavity are located.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils ist zwischen zumindest zwei Grundelementen der Gruppe eine Fuge angebracht. Die Fuge dient zum Ausgleich unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten von Grundelementen und Grundkörper. Sind beispielsweise mehr als zehn oder mehr als 50 Grundelemente einstückig ausgeführt, so kann im Betrieb des optoelektronischen Bauteils entstehende wärme zu thermisch bedingten Spannungen zwischen den Grundelementen und dem Grundkörper führen. Über eine Fuge können diese thermischen Spannungen reduziert werden. Die Fuge kann dadurch realisiert werden, dass zwei nicht einstückig ausgeführte Grundelemente direkt aneinander stoßen. Bevorzugt ist die Fuge mit Luft gefüllt. Ebenso möglich ist es aber auch, dass ein Puffermaterial, etwa ein Silikon, die Fuge mindestens teilweise füllt. Da die lateralen Ausmessungen des optoelektronischen Bauteils im Bereich von mm bis cm liegen, ist es ausreichend, dass die Fuge eine Breite im Bereich von 1 μm bis 200 μm, insbesondere zwischen 5 μm und 35 μm, aufweist. Es ist auch möglich, dass die Fuge zwei benachbarte Grundelemente nicht vollständig voneinander trennt. Die Fuge kann also auch eine lokale Reduzierung einer Dicke eines den Grundelementen gemeinsamen Substrats, in einer Richtung senkrecht zur Montagefläche, darstellen. Bevorzugt jedoch sind die benachbarten Grundelemente vollständig voneinander separiert.At least an embodiment of the optoelectronic device between at least two basic elements of the group attached a joint. The joint serves to compensate for different thermal expansion coefficients of basic elements and basic body. For example more than ten or more than 50 basic elements in one piece executed, so may during operation of the optoelectronic device resulting heat to thermally induced voltages between lead the basic elements and the body. Over a Fugue these thermal stresses can be reduced. The joint can be realized by making two non-integral executed basic elements abut each other directly. Preferably, the gap is filled with air. Likewise possible But it is also that a buffer material, such as a silicone, the Fugue at least partially fills. Because the lateral dimensions of the optoelectronic component are in the range of mm to cm, it is sufficient that the joint has a width in the range of 1 micron to 200 .mu.m, in particular between 5 .mu.m and 35 .mu.m. It is also possible that the joint has two adjacent primitives not completely separated from each other. So the fugue can also a local reduction of a thickness of the basic elements common Substrate, in a direction perpendicular to the mounting surface, represent. However, the neighboring basic elements are preferred completely separated from each other.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils umfasst dieses mindestens zwei Gruppen von Grundelementen. Hierdurch kann ein matrix- beziehungsweise arrayartiger Aufbau des optoelektronischen Bauteils realisiert werden. Das optoelektronische Bauteil kann auch eine pixelartige Struktur aufweisen.At least an embodiment of the optoelectronic device this at least two groups of primitives. This can a matrix or array-like structure of the optoelectronic Component be realized. The optoelectronic component can also be a have pixel-like structure.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils sind die mindestens zwei Gruppen des Bauteils, in einer Richtung senkrecht zu einer Längsausdehnung der Gruppen, lateral nebeneinander angeordnet. Beispielsweise sind die Gruppen von Grundelementen streifenartig gestaltet.At least an embodiment of the optoelectronic device the at least two groups of the component, perpendicular in one direction to a longitudinal extent of the groups, laterally side by side arranged. For example, the groups of primitives are strip-like designed.
Werden mehrere Streifen bezüglich der Längsausdehnung nebeneinander gelegt, so ist ein arrayartiger Aufbau des optoelektronischen Bauteils erleichtert.Become several strips with respect to the longitudinal extent placed next to each other, so is an array-like structure of the optoelectronic Component facilitated.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils weisen wenigstens zwei Grundelemente der Gruppe an Randflächen Vereinzelungsspuren auf. Randflächen sind insbesondere solche Flächen, die eine Verbindung zwischen einer dem Grundkörper zugewandten Hauptseite der Grundelemente mit der Grundelementoberseite herstellen. Die Vereinzelungsspuren können auf einen Säge-, Laser- oder Brechprozess zurückzuführen sein.At least an embodiment of the optoelectronic device at least two basic elements of the group on marginal surfaces dicing tracks on. Edge surfaces are in particular such surfaces, the one connection between a body facing the base Create the main page of the primitives with the primitive top. The singulation traces can be applied to a saw, Laser or crushing process due.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils ist dieses ohne Bond-Drähte gestaltet. Bond-Drähte können mechanisch nur schwach belastet werden, ohne eine Zerstörung der Bond-Drähte zu verursachen. Ebenso ist das Aufbringen von Bond-Drähten vergleichsweise aufwändig.At least an embodiment of the optoelectronic device this designed without bond wires. Bond wires can be mechanically loaded only weak, without a Causing destruction of the bond wires. As well is the application of bonding wires comparatively expensive.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils besteht dieses aus dem Grundkörper, der Gruppe von Grundelementen, den Feder- und/oder Druckkontakten und elektrischen Leitungen. Die elektrischen Leitungen können hierbei elektrische Kontakte des Halbleiterelements, Leiterbahnen des Grundkörpers oder der Grundelemente und/oder Durchkontaktierungen umfassen. Das optoelektronische Bauteil weist insbesondere keinen Rahmen auf, der die Grundelemente und/oder die Halbleiterelemente umrandet. Ebenso wenig weist das Bauteil eine Abdeckung, etwa in Form einer Glasplatte, oder einen das Halbleiterelement umgebenden Vergusskörper auf. Hierdurch ist ein besonders kompaktes optoelektronisches Bauteil realisierbar.At least an embodiment of the optoelectronic device is made this from the main body, the group of basic elements, the Spring and / or pressure contacts and electrical cables. The electrical Cables can in this case electrical contacts of the semiconductor element, conductor tracks the main body or the basic elements and / or vias include. The optoelectronic component has no particular Frame on which the basic elements and / or the semiconductor elements border. Nor does the component have a cover, approximately in shape a glass plate, or a potting body surrounding the semiconductor element on. As a result, a particularly compact optoelectronic component can be realized.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils beträgt eine Dicke des Bauteils, in einer Richtung senkrecht zur Montagefläche, weniger als 500 μm, insbesondere weniger als 300 μm, bevorzugt weniger als 200 μm. Weisen die Halbleiterelemente eine Dicke von höchstens 20 μm und die Grundelemente ein Substrat mit einer Dicke von höchstens 200 μm auf und befindet sich das Substrat der Grundelemente vollständig oder nahezu vollständig in der Ausnehmung, so kann ein mechanisch stabiler Grundkörper mit einer Dicke von mehreren 100 μm verwendet werden, um ein derartiges optoelektronisches Bauteil zu realisieren. Die Dicke des Bauteils kann somit im Wesentlichen durch die Dicke des Grundkörpers bestimmt sein.In accordance with at least one embodiment of the optoelectronic component, a thickness of the component, in a direction perpendicular to the mounting surface, is less than 500 μm, in particular less than 300 μm, preferably less than 200 μm. If the semiconductor elements have a thickness of at most 20 μm and the base elements have a substrate with a thickness of at most 200 μm, and the substrate of the basic elements is completely or nearly completely in the recess, so a mechanically stable base body with a thickness of several 100 microns can be used to realize such an optoelectronic device. The thickness of the component can thus be determined essentially by the thickness of the base body.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils umfasst die Gruppe wenigstens sechs Grundelemente, die einstückig ausgeführt sind.At least an embodiment of the optoelectronic device the group has at least six basic elements that run in one piece are.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils ist ein Verhältnis der lateralen Ausdehnung der Grundelemente, in einer Richtung parallel zur Montagefläche, kleiner als 4, insbesondere kleiner als 2,5. Das heißt, eine Längsseite des Grundelements ist höchstens 2,5-mal beziehungsweise viermal länger als eine Querseite des Grundelements. Bevorzugt liegt das Verhältnis der lateralen Ausdehnungen im Bereich zwischen 1,5 und 2,5.At least an embodiment of the optoelectronic device a ratio of the lateral extent of the basic elements, in a direction parallel to the mounting surface, smaller than 4, in particular less than 2.5. That is, a long side of the primitive is at most 2.5 times, respectively four times longer than a lateral side of the primitive. Prefers the ratio of the lateral expansions is in the range between 1.5 and 2.5.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils ist der Grundkörper mit einer Keramik, einer Metallkernplatine oder einem Halbleitermaterial, insbesondere mit Silizium, gestaltet. Solche Materialen können eine hohe thermische Leitfähigkeit von mehr als 50 W/(m K) aufweisen.At least an embodiment of the optoelectronic device the main body with a ceramic, a metal core board or a semiconductor material, in particular with silicon. Such materials can have a high thermal conductivity of more than 50 W / (m K).
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauteils ist die Gruppe der Grundelemente mit genau zwei Feder- und/oder Druckkontakten kontaktiert. Bevorzugt ist die Gruppe der Grundelemente über die Feder- und/oder Druckkontakte auch am Grundkörper befestigt.At least an embodiment of the optoelectronic device the group of basic elements with exactly two spring and / or pressure contacts contacted. Preferably, the group of basic elements is about the spring and / or pressure contacts also attached to the body.
Einige Anwendungsbereiche, in denen hier beschriebene optoelektronische Bauteile Verwendung finden können, sind etwa die Hinterleuchtung von Displays oder Anzeigeeinrichtungen. Weiterhin können die hier beschriebenen optoelektronischen Bauteile auch in Beleuchtungseinrichtungen eingesetzt werden. Die hier beschriebenen optoelektronischen Bauteile können zum Beispiel in Projektoren, in Scheinwerfern, insbesondere in Kfz-Scheinwerfern, oder in Lichtstrahlern verwendet werden. Ebenso ist es möglich, dass hier beschriebene optoelektronische Bauteile im Bereich der Allgemeinbeleuchtung, insbesondere für großflächige Beleuchtungseinrichtungen, eingesetzt werden.Some Areas of application in which optoelectronic Components can be used, for example, the backlight of Displays or displays. Furthermore, the Optoelectronic components described here also in lighting devices be used. The optoelectronic components described here For example, in projectors, in headlights, in particular used in vehicle headlamps, or in light emitters. As well is it possible that the optoelectronic described here Components in the field of general lighting, in particular for large-area lighting equipment used become.
Nachfolgend wird ein hier beschriebenes optoelektronisches Bauteil unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.following An optoelectronic device described herein will be referenced explained in more detail with reference to exemplary embodiments. The same reference numerals indicate the same elements in the individual Figures on. However, they are not to scale Covers shown, rather, individual elements shown in an exaggerated way for a better understanding be.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Die
Grundelemente
Auf
dem mit der Grundelementoberseite
Das
Substrat
Die
sechs Grundelemente
Die
Gruppe
Über
das Erstellen von Brücken
In
einem nachfolgenden Prozessschritt kann das Substrat
Die
Gruppe
Über
ein derart gestaltetes optoelektronisches Bauteil
Weist
die Gruppe
Optional
kann, anders als in
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauteils
Anders
als in
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention described herein is not by the description limited to the embodiments. Much more For example, the invention includes every novel feature as well as every combination of features, in particular any combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the claims or embodiments is given.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 102007004304 A1 [0006] - DE 102007004304 A1 [0006]
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