CN102450109A - 光电子模块和用于制造光电子模块的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有发射辐射的半导体器件(1)、电器件(2)以及载体衬底(3)的光电子模块。所述载体衬底(3)具有上侧(31)和底侧(33),其中在底侧(33)上布置有第一电接线端子(8)并且在上侧(31)上布置有第二电接线端子(5a、5b、6a、6b、7a、7b)。所述电器件(2)布置在所述载体衬底(3)的上侧(31)上并且与第一电接线端子(8)导电连接。所述发射辐射的半导体器件(1)布置在所述电器件(2)的背向于所述载体衬底(3)的侧上。所述发射辐射的半导体器件(1)还具有导电结构(4a、4b),所述导电结构与所述第二电接线端子(5a、5b、6a、6b、7a、7b)导电连接。还提供一种用于制造这样的光电子模块的方法。

Description

光电子模块和用于制造光电子模块的方法
本专利申请要求德国专利申请10 2009 022 901.9的优先权,其公开内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种具有发射辐射的半导体器件、电器件和载体衬底的光电子模块以及一种用于制造这种光电子模块的方法。
背景技术
已知具有多个电器件和/或光器件的模块,其中各个器件在此并排地例如布置在载体衬底上。在此,各个电器件布置在共同的壳体中,其中通过电器件和/或光器件的侧向布置该壳体被构造为这样大,即所有器件可以并排地布置。在此为了安装各个器件,根据器件类型应用不同的技术、例如焊接或者粘接。
发明内容
本发明所基于的任务是,说明一种改进的光电子模块,该光电子模块的特征尤其是减小的模块大小。另外本发明的任务是,说明一种用于制造光电子模块的方法,该方法的特征尤其是减小的费用和制造开支。
这些任务尤其是通过具有权利要求1的特征的光电子模块和具有权利要求15的特征的用于制造光电子模块的方法来解决。该模块和用于制造该模块的方法的有利实施方式和优选扩展方案是从属权利要求的主题。
根据本发明提供一种具有发射辐射的半导体器件、电器件以及载体衬底的光电子模块。所述载体衬底具有上侧和底侧,其中在底侧上布置有第一电接线端子并且在上侧上布置有第二电接线端子。所述电器件布置在所述载体衬底的上侧上并且与第一电接线端子导电连接。所述发射辐射的半导体器件布置在所述电器件的背向于所述载体衬底的侧上,并且具有导电结构,所述导电结构与所述第二电接线端子导电连接。
所述发射辐射的半导体器件和所述电器件因此不是并排安装在所述载体衬底上。所述发射辐射的半导体器件和所述电器件尤其是这样彼此布置,即所述电器件位于所述发射辐射的半导体器件之下。所述电器件尤其是布置在发射辐射的半导体器件与载体衬底之间。所述电器件和所述发射辐射的半导体器件因此相叠地堆叠并且形成所谓的叠层。
模块大小因此可以有利地减小。尤其是,模块的侧向伸展减小。应将侧向伸展尤其是理解为模块的基面。
所述发射辐射的半导体器件优选相对于电器件居中布置。所述电器件和所述发射辐射的半导体器件优选分别具有垂直的中轴,所述中轴优选直接相叠布置。特别优选地,所述电器件和所述发射辐射的半导体器件具有共同的垂直的中轴。
模块的大小、尤其是模块的基面在此不取决于所述电器件和/或发射辐射的器件的数目,因为这些器件相叠地堆叠。
优选地,模块的大小这样构造,即在所述载体衬底的上侧上的所述电器件的安装面之外存在自由面,该自由面例如配备焊接接点。这些接点例如用作为用于所述发射辐射的半导体器件的第二电接线端子和/或用作为用于另外的电器件的另外的电接线端子。
所述载体衬底的上侧优选具有至少两个第二接线端子、优选六个第二接线端子,并且下侧具有至少十二个第一接线端子、例如十八个第一接线端子。
这样的叠层的器件数目不限于两个。例如可以在所述电器件上相叠地布置多个发射辐射的半导体器件。在这种情况下,每一个发射辐射的半导体器件都居中地位于一个另外的发射辐射的半导体器件上,其中由发射辐射的半导体器件构成的堆叠又居中地布置在所述电器件上。所述电器件在此安装在所述载体衬底上。
在所述光电子模块的一个优选实施方式中,所述载体衬底是电路板,所述发射辐射的半导体器件是LED并且所述电器件是用于操控LED的IC。
所述IC(IC:integrated circuit)、即集成电路在此可以具有有源器件或者无源器件、例如电阻或者电容器。所述有源器件和/或无源器件在此尤其是适于操控LED。
所述发射辐射的器件优选具有安装侧,利用该安装侧将所述发射辐射的器件布置在所述电器件上。另外,所述发射辐射的器件优选具有与安装侧相对的辐射出射侧,由发射辐射的半导体器件所发射的辐射优选从该辐射出射侧离开所述模块。
所述载体衬底另外可以具有壳体,在所述壳体中布置有具有所述发射辐射的半导体器件和所述电器件的叠层。
所述导电结构优选是从发射辐射的半导体器件伸出的导电接片。
所述导电接片优选分别在所述发射辐射的半导体器件的侧面处伸出。所述导电接片特别优选地被形成为使得所述导电接片远离所述发射辐射的半导体器件地朝所述载体衬底的方向弯曲。
所述接片尤其是优选这样从所述发射辐射的半导体器件引导,即所述接片局部地平行于所述载体衬底的上侧引导。所述导电接片优选具有这样的转弯,即所述导电接片朝向载体衬底的方向转弯。所述发射辐射的半导体器件优选通过弯曲的接片与载体衬底上的第二电接线端子导电连接。
在所述光电子模块的一个优选构型中,所述导电接片被构造为L形。尤其是,所述导电接片被形成为位于本体上的L形并且布置在所述载体衬底上。因此,通过所述接片可以进行发射辐射的半导体器件、尤其是发射辐射的半导体器件的侧面与载体衬底的第二电接线端子之间的电连接。
在另一优选构型中,所述导电接片被构造为Z形。因此,例如所述导电接片的部分区域在所述载体衬底的第二电节点端子上远离所述发射辐射的半导体器件地引导。
在所述光电子模块的另一优选构型中,所述导电接片被实施为J形。在这种情况下,所述导电接片的部分区域也在所述载体衬底的第二电接线端子上引导,其中所述导电接片朝所述发射辐射的半导体器件的方向引导。
所述导电接片优选是金属接片。金属接片具有例如与接合线相比更稳定的特性,从而可以实现所述发射辐射的半导体器件的稳定的电接触。
在所述光电子模块的另一优选构型中,所述第一电接线端子借助于穿过所述载体衬底的贯通接触部引导。尤其是,所述贯通接触部从所述载体衬底的上侧至底侧地引导。所述电器件因此可以通过贯通接触部和通过第一接线端子与所述载体衬底的底侧电接触。因此有利地实现了小型化的模块大小。
在所述光电子模块的另一优选构型中,所述模块是可表面安装的模块。
可表面安装的模块(SMD:surface mounted device(表面安装设备))优选具有底侧上的可焊接的接线面,尤其是第一电接线端子,从而其例如可以直接焊接到外部的固定元件上。
在另一优选构型中,所述载体衬底具有高度为H的腔体,在所述腔体中布置有所述电器件,其中所述腔体的高度H大于所述电器件的高度h1。所述电器件被浇注材料包裹,从而所述电器件的高度h1加上位于所述电器件上的所述浇注材料的高度h2对应于所述腔体的高度H。所述发射辐射的半导体器件优选布置在所述浇注材料上。
在这种情况下,所述浇注材料布置在电器件与发射辐射的半导体器件之间。所述发射辐射的半导体器件因此不直接布置在所述电器件上。
所述浇注材料优选恰好填充所述载体衬底的腔体。因此通过所述浇注材料尤其是形成载体衬底的平的面,于是在该载体衬底上可以安装所述发射辐射的半导体器件。所述电器件优选完全布置在所述腔体中。
在一个优选构型中,所述模块附加地具有壳体,在所述壳体中布置有所述载体衬底、所述电器件以及所述发射辐射的半导体器件,其中所述壳体具有吸收辐射的颗粒。
通过壳体中的所述吸收辐射的颗粒例如可以有利地减小外来光影响、例如太阳光照射。通过外来光射入,由于在所述模块的发射面和所述发射辐射的器件的辐射出射侧处发射的外来光而得出有缺陷的对比度。通过吸收辐射的颗粒可以有利地避免该对比度缺陷。
在另一优选构型中,所述模块附加地具有浇注体,所述浇注体包裹所述发射辐射的器件并且具有另外的吸收辐射的颗粒。因此可以有利地进一步避免不期望的外来光影响、尤其是由此结果得到的对比度缺陷。
在另一优选构型中,所述载体衬底被构造为多层衬底。应将多层衬底尤其是理解为至少由两个不同的层组成的衬底。这些层例如可以通过材料组成来区分。因此可以实现这样一种载体衬底,该载体衬底具有根据应用而具有不同特性的区域。
在另一优选构型中,另外的电器件布置在所述载体衬底的上侧上并且与所述载体衬底的底侧上的另外的第一电接线端子导电连接,其中另外的发射辐射的器件分别布置在电器件的背向所述载体衬底的侧上,所述另外的发射辐射的器件与所述载体衬底的上侧上的另外的第二电接线端子导电连接。
因此,根据所述模块的期望应用,可以使用多个电器件和多个发射辐射的半导体器件,其中所述电器件分别被设置用于操控发射辐射的半导体器件。所述发射辐射的半导体器件分别布置在电器件上。因此在载体衬底上布置有多个分别具有至少一个发射辐射的器件和电器件的叠层。通过各个器件的堆叠布置,尤其是可以有利地将发射辐射的半导体器件彼此间的间距最小化。此外可以将多个电器件和多个发射辐射的器件节省空间地布置在所述载体衬底上。小型化的模块大小可以有利地实现。
除此之外,说明一种用于制造光电子模块的方法。借助于所述方法尤其是可制造结合上述实施方式之一所公开的模块。也就是说,结合所述模块所公开的全部特征也对于所述方法公开,反之亦然。
根据所述方法的至少一个实施方式,在载体衬底的上侧上安装电器件,其中所述载体衬底在底侧上具有第一电接线端子并且在上侧上具有第二电接线端子。所述电器件与所述第一电接线端子导电连接。接着这样安装发射辐射的半导体器件,即将所述发射辐射的半导体器件布置在所述电器件的背向所述载体衬底的侧上。另外将所述发射辐射的器件的导电结构与所述载体衬底的第二电接线端子导电连接。
所述发射辐射的器件因此布置在所述电器件上,由此制造了器件堆叠、尤其是叠层。这种模块的制造的特征尤其是成本有利的和简化的制造方法。因此可以有利地实现所述模块的成本优化的制造。
附图说明
所述光电子模块和用于制造的方法的另外的特征、优点、优选构型和适宜性从在下文中结合图1至6阐述的实施例中得出。
图1示出本发明光电子模块的实施例的示意性横截面,
图2A至2C分别示出在制造方法期间光电子模块的实施例的示意性视图,以及
图3至6分别示出本发明光电子模块的实施例的示意性横截面。
具体实施方式
相同或起相同作用的组件分别配备相同的附图标记。所示组件以及组件彼此之间的大小关系不应视作是比例正确的。
在图1中示出光电子模块的示意性横截面,该光电子模块具有电器件2、载体本体3以及发射辐射的半导体器件1。载体衬底3在底侧33上具有第一电接线端子并且在上侧31上具有第二电接线端子。电器件2布置在载体衬底3的上侧31上并且与载体衬底3的第一电接线端子导电连接。在电器件2的背向载体衬底3那侧上布置发射辐射的半导体器件1。该发射辐射的半导体器件1可以例如借助于增附层或者粘接层9固定在电器件2上。替换地可以将该发射辐射的半导体器件1借助于焊接工艺固定在电器件2上。
电器件2和发射辐射的半导体器件1因此相叠地、尤其是堆叠地布置。优选地,发射辐射的半导体器件1在电器件2上居中地布置。发射辐射的半导体器件1的基面优选与电器件2的基面几乎一致,从而发射辐射的半导体器件1在俯视该堆叠时在侧向上不突出于电器件2。
发射辐射的半导体器件1优选具有安装侧,该安装侧朝向电器件2。发射辐射的器件的辐射出射侧优选位于与安装侧相对的侧上。从发射辐射的半导体器件1发射的辐射主要优选在该辐射出射侧从半导体器件1出射。
发射辐射的半导体器件1还具有导电结构4a、4b,该导电结构4a、4b与载体衬底3的第二电接线端子导电连接。导电结构4a、4b优选布置在发射辐射的半导体器件1的侧面处。
在图1的实施例中,导电结构4a、4b被构造为Z形。尤其是,导电结构4a、4b垂直地从发射辐射的半导体器件1的侧面引出,然后局部平行于载体衬底1的上侧31地引导,并且然后具有朝载体衬底3方向的转弯。导电结构4a、4b的转弯尤其是朝载体衬底3的方向引导并且引到载体衬底3。在载体衬底3上,导电结构4a、4b具有另一转弯,从而导电结构4a、4b在上侧31上引导。尤其是,导电结构4a、4b局部地与第二电接线端子直接接触。导电结构4a、4b优选在载体衬底3的上侧31上远离发射辐射的半导体器件1地引导。
载体衬底3优选是电路板,在该电路板上为了电接触电器件2在底侧33上引导有第一电接线端子并且为了电接触发射辐射的器件1在上侧31上引导有第二电接线端子,例如印制导线。
发射辐射的半导体器件1优选是LED或者LED芯片。替换地,发射辐射的半导体器件1可以具有布置在LED壳体中的半导体层结构,该半导体层结构具有发射辐射的特性、即尤其是有源层。另外,可以在LED壳体中引入浇注材料,从而例如用环氧树脂浇注半导体层堆叠。因此,发射辐射的半导体器件1不仅可以是LED芯片或者LED,而且尤其是可以构造为LED封装。
该LED封装优选具有三个LED芯片。特别优选地,这三个LED芯片是RGB-LED。这意味着,LED芯片之一发射红色辐射,LED芯片之一发射绿色辐射以及LED芯片之一发射蓝色辐射。
电器件1优选是用于操控LED、LED芯片或者LED封装的IC。
通过所述器件、尤其是电器件2和发射辐射的半导体器件1的堆叠布置,这种模块的基面有利地减小。因此尤其是可以实现小型化的模块。模块的基面尤其是减小了发射辐射的半导体器件1的所需安装面,因为该发射辐射的半导体器件1直接布置在电器件2上。因此有利地避免将这些器件并排地布置在载体衬底3上。
导电结构4a、4b优选是从发射辐射的半导体器件1伸出的导电接片。特别优选地,导电接片4a、4b是金属接片。尤其有利地,这些金属接片的特征是稳定的特性并且不像接合线那样是柔性可弯曲的。
载体衬底3优选构造为多层衬底。这意味着,载体衬底3具有至少两个相叠布置的层。因此,载体衬底3可以局部地匹配到特殊布置上。
所述模块优选是可表面安装的模块。图1的模块可以外部安装在底侧33上并且与底侧33电连接。
在载体衬底3的上侧31上可以布置另外的电器件并且所述另外的电器件可以与载体衬底3的底侧33上的另外的第一电接线端子导电连接(未示出)。在这种情况下,优选在另外的点期间上布置另外的发射辐射的器件。尤其是在每一个另外的电器件上布置一个另外的发射辐射的器件。因此,在载体衬底3的上侧31上布置有具有多个堆叠或叠层的至少一个电器件和发射辐射的器件。这些叠层可以有利地彼此靠近地布置。因此可以有利地实现具有多个叠层的节省空间的模块。
还存在的可能性是,多个发射辐射的半导体器件相叠地堆叠并且布置在一个电器件上(未示出)。
在图2A至2C中示出制造中的光电子模块的示意性视图。图2A尤其是示出具有载体衬底3和布置在上面的电器件2的模块的示意性横截面。图2B此外示出图2A的模块的俯视图。图2C示出来自图2A的模块的底视图。
在图2A中示出载体衬底3,该载体衬底3具有上侧31和底侧33。在上侧31上布置有第二电接线端子。在上侧31上还布置有电器件2。载体衬底3的底侧33具有第一电接线端子。
在图2B中以俯视图示出载体衬底3的上侧31。该上侧31具有第二电接线端子5a、5b、6a、6b、7a、7b。载体衬底3尤其是在图2B的实施例中具有六个第二电接线端子5a、5b、6a、6b、7a、7b。
第二电接线端子5a、5b、6a、6b、7a、7b优选用于电接触发射辐射的器件。在图2A至2C中出于清楚的原因没有示出发射辐射的半导体器件。
发射辐射的器件优选是LED封装、尤其是RGB-LED。在该情况下,例如发射红色辐射的LED芯片与第二接线端子5a、5b导电连接,发射绿色辐射的LED芯片与第二接线端子6a、6b导电连接并且发射蓝色辐射的LED芯片与第二接线端子7a、7b导电连接。
电器件2尤其是IC、优选经封装的IC,其适用于操控发射辐射的器件、尤其是RGB-LED。
在图2C中示出图2B的实施例的载体衬底3的底侧,即载体衬底3的背向于电器件2的侧。在载体衬底3的底侧布置有第一电接线端子8。所述IC借助于第一电接线端子8与载体衬底3的底侧电连接。底侧33尤其是具有十八个第一电接线端子。
在图2A至2C的实施例中,载体衬底3的底侧的第一电接线端子8借助于穿过载体衬底3的贯通接触部与载体衬底3的上侧31上的IC 2导电连接。
为了使图2A至2C的实施例的光电子模块完备,在电器件2上、尤其是在电器件2的背向载体衬底3的侧上布置发射辐射的半导体器件、尤其是RGB-LED(未示出)。LED芯片尤其是分别与第二电接线端子5a、5b、6a、6b、7a、7b中的两个导电连接。
图3示出光电子模块的另一实施例,尤其是模块的示意性横截面。
与在图1中所示示例不同,导电接片4a、4b被构造为J形。尤其是,导电接片4a、4b在载体衬底3的上侧31上朝发射辐射的半导体器件1的方向引导。因此,导电接片4a、4b的第二弯曲与图1中导电接片的第二弯曲相反地定向。
发射辐射的半导体器件1还与图1中发射辐射的器件不同地具有空缺。该空缺尤其是位于发射辐射的半导体器件1的安装侧上。在该空缺中优选布置电器件2。
另外与图1中实施例不同地,在发射辐射的半导体器件1与电器件2之间没有布置增附层9。增附层9尤其是位于发射辐射的半导体器件1的腔体之外。因此在发射辐射的半导体器件1与电器件2之间尤其是可以是包含例如空气的自由空间。
优选地,利用增附层、粘结层9或者焊接连接将发射辐射的半导体器件1安装在边缘区域中,尤其是在所述空缺之外。例如,发射辐射的半导体器件1安装在导电结构4a、4b上的边缘区域中。
图4的实施例示出光电子模块的另一横截面。与图1中所示实施例不同地,导电接片4a、4b具有L形。导电接片4a、4b尤其是被构造为L形。
导电接片4a、4b优选作为倒L布置在载体衬底3上。导电接片4a、4b因此具有弯曲,该弯曲朝载体衬底3的方向引导。导电接片4a、4b的第二弯曲在图4的实施例中没有被构造。
图3和4的光电子模块可以附件地具有壳体,在该壳体中布置有载体衬底3、电器件2以及发射辐射的器件1并且具有吸收辐射的颗粒(未示出)。另外,图3和4的光电子模块可以附加地具有浇注体,该浇注体包裹发射辐射的器件并且同样具有吸收辐射的颗粒(未示出)。
图5的实施例与图1的实施例不同之处在于,载体衬底3具有腔体32。电器件2布置在该腔体32上并且借助于浇注材料10被浇注。
载体衬底3的腔体具有高度H。电器件2具有小于高度H的高度h1。因此电器件2完全布置在腔体32中。浇注材料2在电器件2之上具有高度h2,从而电器件2的高度h1加上浇注材料10的高度h2对应于腔体的高度H。浇注材料32因此与载体衬底3的上侧31齐平地端接。
发射辐射的半导体器件1布置在浇注材料32上有并且借助于导电接片4a、4b与载体衬底3的第二电接线端子6a、6b导电连接。
电器件2借助于接合线13与穿过载体衬底3引导的贯穿接触部11导电连接。贯穿接触部11尤其是引导到载体衬底3的底侧33上的第一电接线端子8。
图6的实施例与图1的实施例不同之处在于,发射辐射的半导体器件1的导电结构4a、4b在电器件2和载体衬底3的侧面处这样引导,即导电结构4a、4b伸到直至载体衬底3的底侧33。通过导电结构4a、4b的这种布置尤其是可以实现可表面安装的模块,该可表面安装的模块可以与载体衬底3的底侧外部电连接。
本发明不由于根据实施例的描述而限止于此,而是包括每种新特征以及这些特征的每个组合,这尤其是包含权利要求书中的特征的每个组合,即使当该特征或者该组合本身没有明确地在权利要求书或者实施例中说明时也是如此。

Claims (15)

1.一种具有发射辐射的半导体器件(1)、电器件(2)以及载体衬底(3)的光电子模块,其中
- 所述载体衬底(3)具有上侧(31)和底侧(33),
- 在底侧(33)上布置有第一电接线端子(8)并且在上侧(31)上布置有第二电接线端子(5a、5b、6a、6b、7a、7b),
- 所述电器件(2)布置在所述载体衬底(3)的上侧(31)上并且与第一电接线端子(8)导电连接,
- 所述发射辐射的半导体器件(1)布置在所述电器件(2)的背向于所述载体衬底(3)的侧上,并且
- 所述发射辐射的半导体器件(1)具有导电结构(4a、4b),所述导电结构与所述第二电接线端子(5a、5b、6a、6b、7a、7b)导电连接。
2.根据权利要求1的光电子模块,其中
所述载体衬底(3)是电路板,所述发射辐射的半导体器件(1)是LED并且所述电器件(1)是用于操控LED的IC。
3.根据前述权利要求之一的光电子模块,其中
所述导电结构(4a、4b)是从发射辐射的半导体器件(1)伸出的导电接片。
4.根据权利要求3的光电子模块,其中
所述导电接片(4a、4b)被形成为使得所述导电接片远离所述发射辐射的半导体器件(1)地朝所述载体衬底(3)的方向弯曲。
5.根据权利要求4的光电子模块,其中
所述导电接片(4a、4b)被构造为L形。
6.根据权利要求4的光电子模块,其中
所述导电接片(4a、4b)被构造为Z形。
7.根据权利要求4的光电子模块,其中
所述导电接片(4a、4b)被构造为J形。
8.根据前述权利要求3至7之一的光电子模块,其中
所述导电接片(4a、4b)是金属接片。
9.根据前述权利要求之一的光电子模块,其中
所述第一电接线端子(8)借助于穿过所述载体衬底(3)的贯通接触部(11)引导。
10.根据前述权利要求之一的光电子模块,其中
- 所述载体衬底(3)具有高度为H的腔体(32),在所述腔体中布置有所述电器件(2),
- 所述腔体(32)的高度H大于所述电器件(2)的高度h1
- 所述电器件(2)被浇注材料(10)包裹,从而所述电器件(2)的高度h1加上所述电器件(2)上的所述浇注材料(10)的高度h2对应于所述腔体(32)的高度H,并且
- 所述发射辐射的半导体器件(1)布置在所述浇注材料(10)上。
11.根据前述权利要求之一的光电子模块,
附加地具有壳体,在所述壳体中布置有所述载体衬底(3)、所述电器件(2)以及所述发射辐射的半导体器件(1),并且具有吸收辐射的颗粒。
12.根据权利要求11的光电子模块,
附加地具有浇注体,所述浇注体包裹所述发射辐射的半导体器件(1)并且具有所述吸收辐射的颗粒。
13.根据前述权利要求之一的光电子模块,其中
所述载体衬底(3)被构造为多层衬底。
14.根据前述权利要求之一的光电子模块,其中
- 另外的电器件(2)布置在所述载体衬底(3)的上侧(31)上并且与所述载体衬底(3)的底侧(33)上的另外的第一电接线端子(8)导电连接,并且
- 另外的发射辐射的器件(1)分别布置在电器件(2)的背向所述载体衬底(3)的侧上,所述另外的发射辐射的器件(1)与所述载体衬底(3)的上侧(31)上的另外的第二电接线端子(5a、5b、6a、6b、7a、7b)导电连接。
15.一种用于制造光电子模块的方法,具有如下方法步骤:
- 将电器件(2)安装到载体衬底(3)的上侧(31)上,所述载体衬底在底侧(33)上具有第一电接线端子(8)并且在上侧(31)上具有第二电接线端子(5a、5b、6a、6b、7a、7b),其中所述电器件(2)与所述第一电接线端子(8)导电连接,
- 将发射辐射的半导体器件(1)安装为,使得所述发射辐射的半导体器件(1)布置在所述电器件(2)的背向所述载体衬底(3)的侧上,并且所述发射辐射的半导体器件(1)的导电结构(4a、4b)与所述第二电接线端子(5a、5b、6a、6b、7a、7b)导电连接。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6827295B2 (ja) * 2015-12-22 2021-02-10 シチズン電子株式会社 Led発光装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060014429A1 (en) * 2004-06-29 2006-01-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Housing for an electronic component
US20070295975A1 (en) * 2004-06-25 2007-12-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Light-Emitting Device
CN101273471A (zh) * 2005-09-30 2008-09-24 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 发射电磁辐射的光电子器件和用于制造光电子器件的方法
DE102007020475A1 (de) * 2007-04-27 2008-11-06 Häusermann GmbH Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit einer Kavität für die Integration von Bauteilen und Leiterplatte und Anwendung
US20090115049A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor package

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02281976A (ja) * 1989-04-24 1990-11-19 Sharp Corp Ledプリンタヘッド
JPH04276649A (ja) * 1991-03-04 1992-10-01 Hitachi Ltd 複合形半導体装置およびその実装構造体並びにその実装方法
JP2001203427A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Canon Inc 波長多重面型発光素子装置、その製造方法およびこれを用いた波長多重伝送システム
JP2002231885A (ja) * 2001-02-06 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2004319530A (ja) * 2003-02-28 2004-11-11 Sanyo Electric Co Ltd 光半導体装置およびその製造方法
US20070257901A1 (en) * 2004-04-19 2007-11-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor chip for driving light emitting element, light emitting device, and lighting device
US7977698B2 (en) * 2005-03-18 2011-07-12 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. System and method for surface mountable display
US20080203897A1 (en) * 2005-04-28 2008-08-28 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Light Source Comprising Led Arranged in Recess
JP2007312107A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Alps Electric Co Ltd 表面弾性波装置
DE102006025162B3 (de) * 2006-05-30 2008-01-31 Epcos Ag Flip-Chip-Bauelement und Verfahren zur Herstellung
US20080106251A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Cabral Roy Manuel Daylight-readable digital panel meter with auto-brightness adjusting led display
US20090173958A1 (en) * 2008-01-04 2009-07-09 Cree, Inc. Light emitting devices with high efficiency phospor structures
US20100059783A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Harry Chandra Light Emitting Chip Package With Metal Leads For Enhanced Heat Dissipation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070295975A1 (en) * 2004-06-25 2007-12-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Light-Emitting Device
US20060014429A1 (en) * 2004-06-29 2006-01-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Housing for an electronic component
CN101273471A (zh) * 2005-09-30 2008-09-24 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 发射电磁辐射的光电子器件和用于制造光电子器件的方法
DE102007020475A1 (de) * 2007-04-27 2008-11-06 Häusermann GmbH Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit einer Kavität für die Integration von Bauteilen und Leiterplatte und Anwendung
US20090115049A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor package

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