CN104981902A - 光电子发光模块、光电子发光设备和机动车辆前照灯 - Google Patents

光电子发光模块、光电子发光设备和机动车辆前照灯 Download PDF

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Abstract

提出一种光电子发光模块(100)，具有：至少两个光电子半导体芯片(10)，所述光电子半导体芯片具有辐射出射面(11)和背离辐射出射面的不导电地构成的后侧(12)；冷却体(20)，所述冷却体具有冷却体上侧(21)和背离冷却体上侧(21)的冷却体下侧(22)；两个接触条(30)，所述接触条具有接触上侧(31)和背离接触上侧(31)的接触下侧(32)，其中光电子半导体芯片(10)借助不导电的后侧(12)设置在冷却体上侧(21)上；每个光电子半导体芯片(10)具有两个朝向辐射出射面(11)的方向构成的电接触部位(13)；并且光电子半导体芯片(10)经由电接触部位(13)串联连接。

Description

光电子发光模块、光电子发光设备和机动车辆前照灯
技术领域
提出一种光电子发光模块。此外，提出一种具有这种光电子发光模块的光电子发光设备。最后提出一种具有这种光电子发光模块的机动车辆前照灯。
发明内容
待实现的目的在于，提出一种光电子发光模块，所述光电子发光模块能够尤其有效地散热。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，所述光电子发光模块包括至少两个光电子半导体芯片，所述光电子半导体芯片具有辐射出射面和背离辐射出射面的不导电地构成的后侧。在运行时从辐射出射面射出电磁辐射、尤其射出光。光电子半导体芯片例如是发光二极管。发光二极管尤其能够适合于产生蓝光、白光或红外辐射。
光电子半导体芯片的半导体层序列能够基于III-V族化合物半导体材料。III-V族化合物半导体材料例如能够包括GaN、InGaN、AlGaN或InAlGaN。
光电子半导体芯片的辐射出射面垂直于和/或横向于光电子半导体芯片的半导体层序列的生长方向伸展。横向方向例如平行于辐射出射面伸展。
背离辐射出射面的后侧不导电地构成并且能够平行于辐射出射面伸展。
至少两个光电子半导体芯片不能够经由相应的后侧电接触。也就是说，每个半导体芯片的后侧是无电势的。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，所述光电子发光模块包括具有冷却体上侧和背离冷却体上侧的冷却体下侧的冷却体。冷却体尤其用于：将在运行时通过光电子半导体芯片产生的热量导出。例如，冷却体基于良好导热的金属、例如铜或铝，或金属合金。换言之，冷却体是热沉，所述热沉是光电子发光模块的集成的组成部分。冷却体上侧朝向至少两个光电子半导体芯片并且冷却体下侧背离光电子半导体芯片。例如，冷却体的冷却体上侧设为用于将至少两个光电子半导体芯片设置在冷却体的冷却体上侧上。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，所述光电子发光模块包括两个带有接触上侧和背离接触上侧的接触下侧的接触条。接触条包括导电材料。导电材料例如能够是铜或包括铜。两个接触条的接触上侧指向至少两个光电子半导体芯片的辐射出射面的方向并且接触下侧指向与辐射出射面相反的方向。两个接触条是光电子发光模块的集成的部件。两个接触条能够包括例如由NiAu或NiPdAu构成的能焊接的层。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，光电子半导体芯片以不导电的后侧设置在冷却体上侧上。也就是说，不导电的后侧与冷却体上侧直接接触。例如，光电子半导体芯片持久地并且不能可逆拆开地借助后侧固定在冷却体上侧上。换言之，光电子半导体芯片经由冷却体的冷却体上侧与冷却体热接触，其中由于不导电的后侧不进行经由冷却体本身的电接触。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，每个光电子半导体芯片具有两个朝向辐射出射面的方向构成的电接触部位。每个光电子半导体芯片的两个电接触部位尤其具有不同的极性。换言之，每个光电子半导体芯片经由表面接触来电接触。在本文中，将“表面接触”理解为在半导体芯片的辐射出射面上进行的电接触。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，光电子半导体芯片经由电接触部位串联连接。换言之，对光电子发光模块之内的光电子半导体芯片的单独的控制是不可能的。也就是说，光电子半导体芯片在运行时全部同时产生电磁辐射。
光电子半导体芯片能够具有例如0.25mm2或1mm2或更大的辐射出射面，其中至少两个半导体芯片之间的间距大于20μm，例如为100μm。根据应用，至少两个半导体芯片之间的间距与光电子发光模块应具有的期望的、需要的和/或预设的均匀的亮度相关。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，两个接触条沿横向方向与冷却体间隔开。换言之，两个接触条侧向地与冷却体间隔开并且尤其能够至少局部地包围所述冷却体，其中在此冷却体作用为基准部件。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，两个接触条的接触上侧和接触下侧至少局部露出。也就是说，两个接触条的接触上侧和接触下侧具有能够从外部接触的区域。例如，接触上侧能够具有至少能局部焊接的表面，所述表面尤其能够设为用于接合线接触。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，冷却体下侧与两个接触条的接触下侧构成共同的平坦的面，并且冷却体下侧是至少局部能自由接近的。也就是说，冷却体下侧与两个接触条的接触下侧不构成彼此间的高度差。换言之，冷却体下侧与两个接触条的接触下侧通过共同的平坦的面构成适合于同时的直接进行热接触和电接触的面。在此，冷却体下侧是能自由接近的并且适合于例如与另一冷却体、例如热沉或电路板的热接触部热接触。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，所述光电子发光模块包括：至少两个光电子半导体芯片，所述光电子半导体芯片具有辐射出射面和背离辐射出射面的不导电地构成的后侧；冷却体，所述冷却体具有冷却体上侧和背离冷却体上侧的冷却体下侧；和两个接触条，所述接触条具有接触上侧和背离接触上侧的接触下侧。光电子发光模块的光电子半导体芯片借助不导电的后侧设置在冷却体上侧上，其中每个光电子半导体芯片具有两个朝向辐射出射面的方向构成的电接触部位，并且光电子半导体芯片经由电接触部位串联连接。两个接触条在此沿横向方向与冷却体间隔开，其中两个接触条的接触上侧和接触下侧是至少局部地能自由接近的，并且冷却体下侧与两个接触条的接触下侧构成共同的平坦的面，其中冷却体下侧至少局部地是能自由接近的。
在这里所描述的光电子发光模块中，尤其遵循下述思想，多个光电子半导体芯片设置在冷却体上，使得光电子半导体芯片能够将在运行时产生的热量有效地经由冷却体导出。在此，投入运行所需的通电尤其通过单独的未与冷却体直接接触的导电的接触条进行。因此，光电子半导体芯片在其辐射出射面上分别具有两个朝向辐射出射面的方向构成的电接触部位并且在背离辐射出射面的后侧上电绝缘地构成。
在经由唯一的载体同时热接触和电接触光电子半导体芯片时，一方面，尤其将刚性的金属焊料或例如由导电材料、尤其银置换的环氧化物用作连接剂。然而，刚性的金属焊料或由银置换的环氧化物不能补偿由于在光电子发光模块、尤其载体和电路板之间的不同的热膨胀系数引起的应力。
另一方面，能够将相对软的、尤其基于硅树脂的粘接剂用于同时的热接触和电接触，所述粘接剂例如由氮化钡和/或氮化硼填充。此外，粘接剂的热导率能够通过铝填充颗粒提高。然而，这种粘接剂仅具有2W/(mK)的数量级的相对小的热导率并且此外以在20μm和70μm之间的相对大的层厚度涂覆。
因此，由于连接剂层的高的热阻，显著降低光电子发光模块的加热。此外，关于设置有光电子半导体芯片的导电和导热的载体的构造过程是非常复杂的且不像以内置生产思想在预成型封装中那样进行。
通过在此所描述的沿横向方向不与冷却体接触的两个接触条，热接合和电接合彼此分开。换言之，尤其不需要进行不同的热膨胀系数的匹配、适应和/或协调。这尤其是可能的，因为接触条在光电子发光模块运行期间更少程度地加热并且能够将所产生的热能经由冷却体导出。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，冷却体和两个接触条嵌入由电绝缘材料构成的壳体本体。例如，壳体本体包括电绝缘的材料，所述电绝缘的材料包括陶瓷、例如氮化铝(AlN)或氮化硅(SiN)或由上述材料中的一种构成。电绝缘的材料还能够包括热固性塑料，例如硅树脂和环氧化物。此外，也可考虑热塑性塑料，例如PPA、PET、PBT、PCT。冷却体和两个接触条通过电绝缘的材料彼此间隔开并且不彼此接触。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，冷却体上侧和接触上侧至少局部地在壳体本体的凹部中不具有电绝缘的材料。例如，在将冷却体和两个接触条嵌入之前，将工具和/或模制件设置到冷却体上侧上并且至少局部地设置到接触上侧上，使得在嵌入之后在冷却体上侧和接触上侧上不存在壳体本体的电绝缘的材料。换言之，壳体本体包括开口和/或凹处，所述开口和/或凹处能够实现，从外部接触冷却体上侧和接触上侧。例如，冷却体上侧能够经由凹部装配有光电子半导体芯片，并且光电子半导体芯片经由两个接触条的接触上侧串联连接。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，壳体本体能够包括其他的凹部。例如，第一凹部能够设为用于将光电子半导体芯片设置在冷却体上侧上，其中经由两个接触条的接触上侧进行电接触。第二凹部例如能够设为用于构成ESD二极管，其中ESD二极管将两个接触条彼此连接。第三和第四凹部能够构成为，使得壳体本体的角区域露出，以至于在两个接触条的接触上侧上能够构成与电路板、尤其金属芯印刷电路板的电接合。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，至少一个侧壁沿横向方向对壳体本体的凹部限界，其中侧壁包括反射辐射的填充料，并且壳体本体的沿横向方向包围冷却体和两个接触条的电绝缘的材料包括吸收辐射的填充料。也就是说，在此所描述的壳体本体能够具有反射辐射的特性和吸收辐射的特性。
凹部例如能够通过两个或四个侧壁包围。如果凹部具有四个侧壁，那么凹部能够槽状地构成。也就是说，凹部由侧壁连续地横向地限界。如果凹部具有两个侧壁，那么凹部能够位于壳体本体的角区域中。在此，侧壁由电绝缘的材料形成，其中所述侧壁能够包括反射辐射的填充料。例如，壳体本体的电绝缘的材料能够是硅树脂并且反射辐射的填充料包括介电颗粒，例如TiO。将冷却体和两个接触条沿横向方向包围的电绝缘的材料又能够包括硅树脂，其中吸收辐射的填充料能够包括碳黑颗粒。
关于反射辐射的和/或吸收辐射的填充料的填充度尤其能够影响光电子半导体芯片在运行时所产生的电磁辐射的不清晰或光学串扰。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，冷却体与壳体本体构成露出的侧面，其中露出的侧面横向于共同的平坦的面伸展。露出的侧面从光电子发光模块的下侧延伸至背离下侧的上侧并且将上侧与下侧连接。在此，下侧通过发光模块的共同的平坦的面来描述。换言之，露出的侧面与发光模块的共同的平坦的面齐平进而也包括冷却体的冷却体下侧。在本文中，将“露出的侧面”理解为光电子发光模块的能从外部接近并且对于外部的观察者而言可自由看到的侧面。在本文中，将“可自由看到”理解为，露出的侧面能够从外部光学控制。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，冷却体在露出的侧面上具有第一区域和第二区域，其中第一区域构成为在冷却体中的凹处，第二区域在第一区域之内构成并且用接合材料覆层，并且第二区域的接合材料与第一区域相比可由连接材料更大程度地润湿。
第一区域例如能够通过化学工艺、例如刻蚀构成到冷却体的露出的侧面中。第一区域至少局部地从共同的平坦的面朝向冷却体上侧的方向延伸。第二区域在第一区域之内构成并且至少局部地邻接于发光模块的共同的平坦的面。接合材料例如能够包括NiPdAu合金或由其构成。
因此，与冷却体的未用接合材料覆层的第一区域相比，第二区域的接合材料对于连接材料而言能更好地润湿。连接材料尤其能够包括焊料材料。通过在露出的侧面中构成的第一和第二区域，尤其关于在借助于焊料材料的热接触之后的光学控制是可能的，因为在更大程度润湿的第二区域上光学地尤其能看到或能证实焊接材料。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，壳体本体的凹部的侧壁伸出光电子半导体芯片的辐射出射面至少20μm。也就是说，光电子半导体芯片的辐射出射面不在任何部位伸出侧壁。由此，光电子发光模块能够在侧壁的平行地与光电子半导体芯片的辐射出射面以至少20μm的间距间隔开地伸展的上棱边上通过例如用于设置在电路板上的设备机械地接触，而不与辐射出射面接触进而可能不损坏辐射出射面。
此外可设想的是，由于在此所描述的构造，位于凹部之内的光电子半导体芯片通过透明的、半透明的和/或透视的材料附加地囊封，并且辐射可穿透的材料在侧壁的上棱边上齐平。由此，能够保护光电子半导体芯片免受外部影响。尤其，凹部的侧壁关于光电子半导体芯片的辐射出射面侧向地伸出有利于：更多的光能够在侧壁上反射，所述侧壁能够如在此所描述的那样包括反射辐射的填充料、例如氧化钛。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，至少一个接触条沿横向方向至少局部地包围冷却体并且与第二接触条具有至少100μm的间距。通过在此所描述的至少100μm的间距，能在生产方面简单地实现外部ESD二极管的安装、安置和/或校准，因为仅必须克服小的空间间距。通过在此所描述的间距能够安装、安置和/或校准稳定的ESD二极管。尤其，不需要具有集成的ESD保护的光电子半导体芯片。此外，在此所描述的间距允许在此所描述的光电子发光模块的紧凑的结构方式，而不必动用复杂地构造的具有集成的ESD保护的光电子半导体芯片。
根据光电子发光模块的至少一个实施方式，光电子半导体芯片包括各一个衬底和半导体层序列，其中衬底能够包括由AlN、SiN、Al2O3陶瓷、Ge、未掺杂的Si和/或蓝宝石构成的衬底材料，或由上述衬底材料中的一种构成并且衬底至少局部地形成不导电的后侧。衬底例如能够是电绝缘的。衬底尤其能够辐射能穿透地或辐射不能穿透地构成。衬底能够是生长衬底或与生长衬底不同的衬底。例如，在衬底和半导体层序列之间能够设置有反射层。尤其，反射层能够包括金属层、例如银层。反射层能够具有与光电子半导体芯片的半导体层序列或衬底相同的横向扩展。也就是说，反射层尤其能够整面地在每个光电子半导体芯片的半导体层序列和衬底之间构成。
提出一种光电子发光设备。光电子发光设备包括在此所描述的如结合一个或多个在此所提到的实施方式描述的光电子发光模块。因此，光电子发光设备的特征也对于在此所描述的发光模块公开并且反之亦然。
根据光电子发光设备的至少一个实施方式，光电子发光模块设置在电路板上。电路板例如是金属芯印刷电路板或是印刷电路板。例如，电路板能够构成为FR4电路板。
根据光电子发光设备的至少一个实施方式，电路板具有用于热接触光电子发光模块的冷却体下侧的热接触区域，并且热接触区域沿横向方向在所有侧面上通过阻焊层完全地包围。在此，阻焊层例如直接邻接于热接触区域。阻焊层能够由至少一种下述材料构成或包括至少一种下述材料：铬、铝、二氧化硅、氧化铝、铂、镍铬合金或漆。能够以与金属化部相同的方式在电路板上施加阻焊层。
在此，用于热接触光电子发光模块的冷却体下侧的热接触区域能够包括与冷却体的材料相同的材料。例如，热接触区域能够包括铝或铜或者由其合金构成。因此，得出热膨胀系数的尤其特别老化稳定的且抗压的最优的匹配。
阻焊层不具有焊料材料。通过阻焊层在热接触的所有侧面上完全包围，光电子发光模块的自动的自校准是可能的，因为焊料连接仅能够在冷却体下侧和电路板的热接触区域之间构成。此外，能够通过壳体本体的露出的侧面的在此所描述的第一和第二区域，光学地控制尤其在第二区域中用焊料材料的充分的润湿。例如，第二区域的接合材料包括与焊料材料相同的材料。
根据光电子发光设备的至少一个实施方式，冷却体下侧通过焊料连接与热接触区域连接。
根据光电子发光设备的至少一个实施方式，两个接触条的接触下侧至少局部地邻接于阻焊层，并且两个接触条的接触上侧经由两个电桥与电路板电连接。换言之，两个接触条的接触下侧不与热接触区域直接接触并且邻接于阻焊层，所述阻焊层尤其不导电地构成。
为了与电路板从外部进行电接触，尤其设有例如呈接合线接触部的形式的电桥。因此，首先经由电路板进行通电，其中接合线接触部以在此所描述的电桥的形式将电流引导到光电子发光模块中，使得光电子半导体芯片能够投入运行。通过冷却体和电路板的热接触区域将在投入运行期间所产生的热量向外导出。
根据光电子发光设备的至少一个实施方式，至少一个电桥由至少两个、尤其刚好两个接合线构成。为了确保光电子发光模块通过电路板的稳定的通电，尤其构成用于在电路板和光电子发光模块之间的电流的连接或跨接的多个接合线。由此防止，在接合线损坏时，通过相同极性的其他的接合线确保稳定的通电。例如，电桥能够包括三个接合线。电桥还能够包括能够通过焊接在电路板和光电子发光模块上连接的金属线和绞合线。
此外，提出一种机动车辆前照灯。机动车辆前照灯包括如结合一个或多个在此提到的实施方式描述的光电子发光模块。因此，机动车辆前照灯的特征也对于在此所描述的光电子发光模块公开并且反之亦然。
根据机动车辆前照灯的至少一个实施方式，光电子发光模块借助冷却体下侧在热沉的突出部上热接合，其中热沉的沿横向方向形状配合地包围突出部的区域与光电子发光模块间隔开。换言之，热沉具有腔，其中在腔之内设有用于热接合在此所描述的光电子发光模块的接触区域。两个接触条的接触下侧不与在此所描述的突出部直接接触并且能够与包围的区域的底面间隔开地存在。也就是说，接触下侧不与在此所描述的热沉接触，并且唯一的接触部能够在突出部和冷却体下侧之间构成。
沿横向方向形状配合地包围突出部的区域能够具有用于提高击穿强度的材料。例如，该区域由环氧化物和/或聚酯填充并且与突出部的上棱边齐平。通过用尤其聚合物的材料填充区域，能够提高击穿强度或者能够降低突出部的高度。
如果取消填充，那么当突出部具有1mm的高度时，得到3kV的击穿强度。也就是说，在接触下侧和该区域之间构成有用空气填充的缝隙，因此，击穿强度例如为3kV/mm。当在该区域中构成具有大约40kV/mm的击穿强度的环氧化物时，例如能够将高度降低到75μm。在具有大约100kV/mm的击穿强度的聚酯的情况下，突出部的高度尤其能够降低到30μm，其中能够得到大约3kV/mm的击穿强度。
附图说明
在下文中，根据实施例借助附图阐述在此所描述的光电子发光模块、光电子发光设备以及在此所描述的机动车辆前照灯。
相同的、相同类型的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。附图和在附图中示出的元件彼此间的大小关系不视为是合乎比例的。更确切地说，为了更好的可示性和/或为了更好的理解，能够夸大地示出个别元件。
附图示出：
图1A、1B和1C从不同的角度示出在此所描述的光电子发光模块的实施例的示意图，
图2A示出在此所描述的光电子发光模块的下侧的示意图，
图2B示出在此所描述的光电子发光模块的侧视图的示意图，
图3A、3B、4A和4B根据在此所描述的光电子发光模块的下侧示图示出不同的实施例的示意图，
图5A、5B和5C在将在此所描述的光电子发光模块设置在电路板上之前和之后示出在此所描述的光电子发光设备的示意图，
图6A和6B从不同的角度分别示出在此所描述的机动车辆前照灯的拍摄照片，
图7A和7B示出在此所描述的机动车辆前照灯的示意图，以及
图8A和8B从不同的角度示出在此所描述的机动车辆前照灯的示意图。
具体实施方式
在图1A中示出光电子发光模块的一个实施例的示意俯视图。图1B示出光电子发光模块沿着在图1A中示出的剖面线A的示意侧视图。图1C示出光电子发光模块的下侧。
图1A的示意图示出光电子发光模块100，所述光电子发光模块包括冷却体20、两个接触条30和五个光电子半导体芯片10。五个光电子半导体芯片10在冷却体20的冷却体上侧21上经由接触条30的接触上侧31串联连接。每个光电子半导体芯片10具有辐射出射面11以及两个朝向辐射出射面11的方向构成的电接触部位13。光电子半导体芯片10具有背离辐射出射面的不导电地构成的后侧12(在此未示出)。
两个接触条30如在图1A中示出的那样沿横向方向L与冷却体20间隔开。在本文中，将“横向”理解为用于描述发光模块的在此所描述的部件关于基准部件的位置的地点和/或方向标记，其中横向方向平行于发光模块的辐射出射面伸展。冷却体20和两个接触条30嵌入壳体本体40中。在此，壳体本体40包括电绝缘的材料。例如，壳体本体40包括氮化铝或氮化硅和/或由氮化铝或氮化硅构成。
此外，图1A示出在壳体本体40中构成的凹部41，其中侧壁42能够沿横向方向L对凹部41侧向地限界。此外，在光电子发光模块100的角区域中构成两个凹部41，分别通过两个侧壁沿横向方向L对两个凹部限界。此外，在图1A中示出ESD二极管61，所述ESD二极管将两个接触条30连接。接触条沿横向方向L与冷却体20间隔开。借助壳体本体40的凹部41，接触上侧31以及冷却体上侧21是至少局部地可自由接近的。
图1A的光电子发光模块100以冷却体下侧22和两个接触条30的接触下侧32构成共同的平坦的面14。冷却体下侧22以及接触下侧32背离光电子半导体芯片10的辐射出射面11。
侧壁42沿横向方向L对壳体本体40的凹部41限界。侧壁42例如能够包括反射辐射的填充料43。例如，反射辐射的填充料43包括TiO。壳体本体40的将冷却体20和两个接触条30沿横向方向L围绕的电绝缘的材料例如能够包括吸收辐射的填充料44。例如，吸收辐射的填充料44包括碳黑颗粒。
此外，图1A的光电子发光模块100具有校准标记8。校准标记8尤其用于在例如设置在电路板1上时的定向，以便保证正确的校准。
在图1B中，示出图1A的沿着剖面线A的侧视图。图1B示出在图1A中所描述的五个光电子半导体芯片10，所述光电子半导体芯片分别具有辐射出射面11和背离辐射出射面11的不导电地构成的后侧12。朝向辐射出射面11的方向，光电子芯片10分别具有电接触部位13，如在图1A中所示出的那样。此外，图1B示出具有冷却体上侧21和背离冷却体上侧21的冷却体下侧22的冷却体20。将冷却体沿横向方向L间隔开地围绕、包围和/或加边的两个接触条30具有接触上侧31和背离接触上侧31的接触下侧32。如在图1B中示出的，光电子半导体芯片10分别以不导电地构成的后侧12邻接于冷却体上侧21。也就是说，通过直接接触每个光电子半导体芯片10的后侧12，在运行中将通过半导体芯片产生的热量经由冷却体20导出。在此，接触条30以接触上侧31经由接合线7与光电子半导体芯片10电接触。
图1B的光电子半导体芯片10在辐射出射面11上分别具有转换元件62。图1B的两个接触条30和冷却体20嵌入壳体本体40中，其中壳体本体40具有凹部41，在所述凹部中，尤其光电子半导体芯片10与冷却体20彼此直接接触。此外，两个接触条的区域经由壳体本体40的凹部41自由可见或可自由接近。换言之，能够经由凹部41视觉上检查串联连接的电接触。冷却体下侧22以及接触条30的接触下侧32构成共同的平坦的面14。
壳体本体40的凹部41伸出光电子半导体芯片10的辐射出射面11至少20μm。彼此间隔开地串联连接的光电子半导体芯片10相对于彼此具有至少20μm的芯片间距。此外，100μm的芯片间距也是可设想的。此外，更大的直至最大1mm的芯片间距是可设想的。芯片间距选择为大至使得在光电子发光模块100运行时确保均匀的发光图像。
图1C示出尤其通过冷却体20的冷却体下侧22和两个接触条30的接触下侧32构成的共同的平坦的面14。冷却体20以及两个接触条30嵌入壳体本体40的电绝缘的材料中。共同的平坦的面14不具有高度差和/或形貌。换言之，冷却体下侧22和接触下侧32在安置在另一个平坦的面上时同时与所述另一个面直接接触和/或同时邻接于所述另一个面。
图2A示出如在图1C中所示出的示意图，其不同之处在于，冷却体20与壳体本体30构成露出的侧面23。在此，露出的侧面23横向于共同的平坦的面14伸展。
在图2B中示出光电子发光模块100的侧视图，其中露出的侧面23具有第一区域24和第二区域25。第一区域24例如通过在冷却体20之内刻蚀以凹处的形式构成。第二区域25在第一区域24之内构成，其中第二区域用接合材料26覆层。如在图2B中示出的，第二区域25能够与第一区域具有恒定的间距，其中第一区域24和第二区域25邻接于冷却体下侧22或邻接于共同的平坦的面14。第二区域25的接合材料26与第一区域24相比能由连接剂更强地润湿。
在图3A和3B中示出光电子发光模块100的共同的平坦的面14的实施例。
在图3A中，接触条30与冷却体20沿横向方向L间隔开，其中在接触条30之间构成有间距d。间距d尤其能够为100μm。两个接触条30彼此间隔开，使得确保构成将两个接触条30彼此连接的ESD二极管61。
在图3A中，五个光电子半导体芯片10在冷却体上侧21上彼此串联连接(在此未示出)。五个光电子半导体芯片10设置成一行(参照图1A和1B)。在图3B中，接触条30设置在冷却体20的一侧上，其中间距d构成为用于构成ESD二极管61。在图3B中，在冷却体上侧21上，光电子半导体芯片10设置成两行并且串联连接(在此未示出)。
与图3A和3B相反，光电子发光模块100的共同的平坦的面14的在图4A和4B中示出的示意图不示出间距d。当光电子半导体芯片10分别具有集成的ESD二极管61时，在图4A和4B中示出的设置是可设想的。如果ESD二极管61作为光电子半导体芯片的集成的组成部分存在于光电子半导体芯片10中，那么如在图4A中示出的，接触条30能够设置在冷却体20的两个相对置的端面上。在图4B中示出图4A的实施例，其差别在于，与图4A相反地，接触条30以接触盘的方式构成。
在图5A中示出电路板1，并且图5B示出与已经在图1C中示出的相同的示意图。电路板1包括热接触区域2，其中热接触区域2的侧面3沿横向方向L通过阻焊层4完全地包围。此外，电路板1具有带有焊盘60的印制导线63。图5A的电路板例如能够构成为FR4电路板。
如果光电子发光模块100尤其以共同的平坦的面14与电路板1的接触区域2热接触，那么得到光电子发光设备200(参见图5C)。也就是说，图5A和5B示出在将光电子发光模块100设置在电路板1上之前的光电子发光设备200。
此外，图5A示出固定装置9，所述固定装置在电路板1中尤其能够设为用于机械固定。电路板1具有固定装置9，所述固定装置能够用作为用于例如螺丝的引导装置，借助于所述螺丝，能够将电路板1拧紧到另一冷却体上。在电路板1的角区域中分别设置有焊盘60，所述焊盘如在图5A中所示出的那样能够在印制导线63上或在印制导线63中构成。换言之，电路板1例如是金属芯印刷电路板。
电路板1的热接触区域2设为用于与光电子发光模块100的冷却体下侧22热接触。在此，光电子发光模块100的冷却体下侧22例如经由焊料连接与电路板1的热接触区域2连接。在此，两个接触条30的接触下侧32邻接于阻焊层4并且两个接触条30的接触上侧31经由电桥6与电路板1电连接。如果光电子发光模块100与电路板1经由冷却体下侧22和热接触区域2热接触并且两个接触条30的接触上侧31与电路板1经由在此所描述的两个电桥6电接触，那么得出光电子发光设备200。
因此，在图5C中示意地示出光电子发光设备200。在此，用于电接触的两个电桥6包括三个单独的接合线7，所述接合线分别构成在光电子发光模块100和电路板1之间的或者印制导线63与焊盘60的电接触。
在图6A和在图6B中示出机动车辆前照灯300的拍摄照片，其中机动车辆前照灯300包括在此所描述的光电子发光模块100。在此，光电子发光模块100设置在热沉50上，如在图6A中在俯视图中和在图6B中从机动车辆前照灯300的下侧示出的那样。
在图7A中示出光电子发光模块100的示意图，所述光电子发光模块设置在热沉50上。
图7B示出在将光电子发光模块100设置到机动车辆前照灯300的热沉50上之前的光电子发光模块100的示意图。在此，热沉50具有突出部51。突出部51由区域52形状配合地沿横向方向L包围。换言之，热沉50具有带有突出部51的腔。突出部51设为用于与光电子发光模块经由冷却体下侧22热接触。共同的平坦的面14的其他区域不与热沉直接接触。例如，在光电子发光模块100和将突出部51形状配合地沿横向方向L包围的区域之间能够构成空气间隙。例如，在热沉50的区域52和光电子发光模块100之间的间距为1mm，其中实现3kV的击穿强度。
在图8A中示出机动车辆前照灯300的示意俯视图，其中光电子发光模块100已经在机动车辆前照灯300的热沉50上热接触。经由光电子发光模块100的两个接触条30的接触上侧31的电接触在此未示出。将突出部51形状配合地沿横向方向L包围的区域52的外部尺寸如在图8A中示出的那样不匹配于光电子发光模块100的外部尺寸。换言之，在安置到热沉50上时存在光电子发光模块的校准公差。此外，热沉具有固定点5，所述固定点与光电子半导体芯片100的辐射出射面11相关。固定点5在光电子发光模块100热接触到热沉50上期间用于定向。
在图8B中示出沿图8A的剖面线A的侧视图。在图8B中示出，将突出部51形状配合地沿横向方向L包围的区域52不与接触条或接触下侧32接触，并且在热沉50和光电子发光模块100之间构成间距或缝隙。换言之，构成不具有材料的缝隙。在光电子发光模块100和热沉50的突出部51之间构成的缝隙尤其能够通过聚合物材料、例如环氧化物或聚酯填充，使得代替空间上的间隔，尤其能够通过使用聚合物材料来提高击穿强度。
本申请要求德国申请DE 102013101262.0的优先权，其公开内容通过参引结合于此。
本发明不局限于根据实施例进行的描述。更确切地说，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使所述特征或所述组合自身没有明确地在权利要求中或实施例中说明时也如此。

Claims (11)

1.一种光电子发光模块(100)，所述光电子发光模块具有：
-至少两个光电子半导体芯片(10)，所述光电子半导体芯片具有辐射出射面(11)和背离所述辐射出射面的不导电地构成的后侧(12)；
-冷却体(20)，所述冷却体具有冷却体上侧(21)和背离所述冷却体上侧(21)的冷却体下侧(22)；
-两个接触条(30)，所述接触条具有接触上侧(31)和背离所述接触上侧(31)的接触下侧(32)，
其中
-所述光电子半导体芯片(10)借助不导电的所述后侧(12)设置在所述冷却体上侧(21)上；
-每个光电子半导体芯片(10)具有两个朝向所述辐射出射面(11)的方向构成的电接触部位(13)；
-所述光电子半导体芯片(10)经由所述电接触部位(13)串联连接，其中
-两个所述接触条(30)沿横向方向(L)与所述冷却体(20)间隔开；
-两个所述接触条(30)的所述接触上侧(31)和所述接触下侧(32)是至少局部地能自由接近的，并且
-所述冷却体下侧(22)与两个所述接触条(30)的所述接触下侧(32)构成共同的平坦的面(14)，并且所述冷却体下侧(22)是至少局部地能自由接近的。
2.根据权利要求1所述的光电子发光模块(100)，其中两个所述接触条(30)的所述接触上侧(31)和所述接触下侧(32)具有能够从外部接触的区域。
3.根据权利要求1所述的光电子发光模块(100)，其中所述冷却体(20)和两个所述接触条(30)嵌入由电绝缘的材料构成的壳体本体(40)，并且所述冷却体上侧(21)和所述接触上侧(31)至少局部地在所述壳体本体的凹部(41)中不具有电绝缘的材料。
4.根据上一项权利要求所述的光电子发光模块(100)，
其中至少一个侧壁(42)沿横向方向(L)对所述壳体本体(40)的所述凹部(41)限界；
所述侧壁(42)包括反射辐射的填充料(43)，并且
所述壳体本体(40)的将所述冷却体(20)和两个所述接触条(30)沿横向方向(L)包围的电绝缘的材料包括吸收辐射的填充料(44)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的光电子发光模块(100)，
其中所述冷却体(20)与所述壳体本体(40)构成露出的侧面(23)，其中
-露出的所述侧面(23)横向于所述共同的平坦的面(14)伸展；
-所述冷却体(20)在露出的所述侧面(23)上具有第一区域(24)和第二区域(25)，其中
-所述第一区域(24)构成为在所述冷却体(20)中的凹处；
-所述第二区域(25)在所述第一区域之内构成并且由接合材料(26)覆层，并且
-所述第二区域(25)的所述接合材料(26)与所述第一区域(24)相比能由连接材料更大程度地润湿。
6.根据上述权利要求中任一项所述的光电子发光模块(100)，
其中所述壳体本体(40)的所述凹部(41)的所述侧壁(42)伸出所述光电子半导体芯片(10)的所述辐射出射面(11)至少20μm。
7.根据上述权利要求中任一项所述的光电子发光模块(100)，
其中所述接触条(30)中的至少一个接触条沿横向方向(L)至少局部地包围所述冷却体(20)并且与第二接触条(30)具有至少100μm的间距(d)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的光电子发光模块(100)，
其中所述光电子半导体芯片(10)包括各一个衬底和半导体层序列，其中所述衬底包括由AlN、SiN、Al2O3陶瓷、Ge、未掺杂的Si和/或蓝宝石构成的衬底材料，或者由这些衬底材料中的一种衬底材料构成，并且所述衬底至少局部地形成不导电的所述后侧(12)。
9.一种光电子发光设备(200)，所述光电子发光设备具有根据权利要求1至7所述的光电子发光模块(100)，
其中所述光电子发光模块(100)设置在电路板(1)上，
-所述电路板(1)具有用于热接触所述光电子发光模块(100)的所述冷却体下侧(22)的热接触区域(2)，并且所述热接触区域(2)沿横向方向(L)在所有侧面(3)上由阻焊层(4)完全地包围；
-所述冷却体下侧(22)通过焊料连接与所述热接触区域(2)连接；
-两个所述接触条(30)的所述接触下侧(32)至少局部地邻接于所述阻焊层(4)；并且
-两个所述接触条(30)的所述接触上侧(31)经由两个电桥(6)与所述电路板(1)电连接。
10.根据上一项权利要求所述的光电子发光设备(200)，
其中至少一个所述电桥(16)由至少两个接合线(7)构成。
11.一种机动车辆前照灯(300)，所述机动车辆前照灯具有至少一个根据权利要求1至7所述的光电子发光模块(100)，
其中所述光电子发光模块(100)借助所述冷却体下侧(22)在热沉(50)的突出部(51)上热连接，其中所述热沉(50)的形状配合地沿横向方向(L)包围所述突出部的区域(52)与所述光电子发光模块(100)间隔开。
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