CN110010748A - 具有在主载体上的半导体芯片的设备和制造设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有在主载体上的半导体芯片的设备和制造设备的方法。该设备具有主载体(3)和多个半导体芯片(2),所述半导体芯片设计用于产生辐射并且设置在主载体上,其中将辐射转换材料(6)至少局部地设置在半导体芯片和主载体上,所述辐射转换材料将由半导体芯片在运行时产生的初级辐射至少部分地转换成次级辐射;主载体构成为至少在半导体芯片的区域中对于初级辐射是反射的;设备具有副载体(4),在所述副载体上固定主载体;在副载体的朝向主载体的前侧(40)上设置散射体(5),其中散射体遮盖半导体芯片;和在设备运行时至少次级辐射穿过散射体的背离副载体的前侧(50)和穿过副载体的背离主载体的后侧(41)射出。
Description
技术领域
本发明涉及一种主载体上的尤其发射辐射的设备和一种用于制造这种设备的方法。
背景技术
常规的白炽灯现在越来越多地被基于发光二极管的光源取代。尤其是,使用LED灯丝,其中将多个LED设置在条带形的基板上并且由硅树脂基体包围。LED灯丝仿形常规的白炽灯的炽热灯丝并且实现全向的放射。这种灯丝能够装入玻璃泡壳中,所述玻璃泡壳与白炽灯的玻璃泡壳相同。然而,这种LED灯丝的制造与其他基于LED的器件、例如可表面安装的器件的制造极为不同。这典型地需要用于LED灯丝的单独的生产线。此外,制造是成本密集的,因为用硅树脂基体包覆是耗费的并且需要相对多的材料。
发明内容
本发明的目的是:提供一种设备,所述设备能够简单且可靠地制造并且其特征在于良好的放射特性。此外,要提出一种方法,借助所述方法能够简单且有效地制造这种设备。
所述目的还通过根据本发明的实施例的设备或方法来实现。其他的设计方案和适宜方案是本发明的主题。
提出一种设备,所述设备尤其设计用于产生辐射,例如可见光谱范围中的辐射。该设备尤其具有主延伸方向。
根据设备的至少一个实施方式,设备具有多个半导体芯片,所述半导体芯片设计用于产生辐射。例如,半导体芯片构成为辐射二极管芯片,尤其构成为发光二极管芯片。要产生的辐射例如处于紫外、可见或红外光谱范围中。例如,该设备具有至少五个或至少十个半导体芯片。
根据设备的至少一个实施方式,该设备具有主载体。主载体机械上至少是稳定的,使得其能够给承载其自重。
例如,主载体沿着主延伸方向的扩展为垂直于其伸展的横向方向至少五倍大。尤其是,设备的全部半导体芯片设置在主载体上。例如,主载体的长度、即沿着设备的主延伸方向的扩展为整个设备沿着该方向的扩展的至少70%或至少90%。
半导体芯片例如设置在主载体上并且尤其固定在主载体处。例如,半导体芯片沿着主延伸方向并排地设置在主载体上,尤其设置成刚好一排。
沿竖直方向观察,在主载体的前侧和半导体芯片之间仅存在一个第一连接层,例如用于将半导体芯片固定在主载体上的粘接层。
将竖直方向理解为垂直于主载体的前侧伸展的方向。
根据设备的至少一个实施方式,设备具有辐射转换材料。辐射转换材料设置用于:将由半导体芯片在运行时产生的初级辐射至少部分地转换成次级辐射。尤其是,辐射转换材料至少局部地设置在半导体芯片和主载体上。例如,辐射转换材料将蓝色或紫外光谱范围中的初级辐射部分转换成具有与初级辐射不同的峰值波长的次级辐射,例如黄色和/或红色光谱范围的次级辐射,使得该设备整体上放射例如对于人眼显得白色的混合辐射。替选地,例如蓝色或紫外光谱范围中的初级辐射也能够完全地转换成次级辐射。
根据设备的至少一个实施方式,主载体至少在半导体芯片的区域中构成为对初级辐射是反射的。“构成为是反射的”通常表示:射到主载体上的辐射的至少一部分指向主载体处和/或被漫反射。例如,射到主载体上的辐射的至少40%或至少60%或至少80%指向主载体处和/或被漫反射。换言之,主载体例如对于初级辐射部分透射或完全不透射地构成。部分透射的主载体例如强散射地构成,使得由半导体芯片放射到主载体上的辐射不射穿或至少小部分地、例如最高10%直接地沿竖直方向射穿主载体。“直接射穿”表示:穿射的辐射在射穿时丝毫不经受散射。
例如,主载体由反射材料形成。替选地或补充地,主载体用反射材料覆层。例如,主载体包含漫散射的陶瓷或由这种材料构成。例如,陶瓷包含氧化铝。
根据设备的至少一个实施方式,设备具有副载体。主载体尤其固定在副载体上,例如借助于第二连接层固定。在竖直方向上观察,副载体在副载体的背离主载体的后侧和朝向主载体的前侧之间延伸。后侧尤其形成设备的外面。副载体尤其对于在半导体芯片中和/或在辐射转换材料中产生的辐射透射地、尤其透明地构成。例如,在竖直的辐射射穿时通过副载体吸收辐射的最高5%。
根据设备的至少一个实施方式,设备具有散射体。散射体例如完全地遮盖半导体芯片。散射体能够在设备的多个半导体芯片之上或也在全部半导体芯片之上连续地延伸。散射体例如设置在副载体的前侧上,尤其仅设置在副载体的前侧上。副载体的侧面和/或副载体的后侧至少局部地、尤其完全地没有散射体。
散射体例如模制到辐射转换材料、主载体、尤其主载体的侧面上,和/或副载体、尤其副载体的前侧上,并且可能直接邻接于所述元件中的一个或多个。
尤其是,散射体在任何部位都不直接邻接于半导体芯片。例如,在半导体芯片和散射体之间的任何部位处都存在辐射转换材料。
散射体适宜地电绝缘地构成。例如,散射体包含塑料。例如,塑料能够通过成形方法加工。
将成形方法通常理解为如下方法,能够借助所述方法根据预设的形状构成模塑料并且在需要的情况下硬化。尤其是,术语“成形方法”包括浇注(molding)、薄膜辅助的转送成形(film assisted transfer molding)、注塑(injection molding)、转送成形(transfer molding)、借助液态初始材料的转送成形(liquid transfer molding)和压缩成形(compression molding)。
散射体的横截面随距主延伸方向的间距增加而例如垂直于设备的主延伸方向减小。例如,散射体的横截面局部地弯曲,尤其在散射体的前侧上。
根据设备的至少一个实施方式,在设备运行时,至少次级辐射穿过散射体的背离副载体的前侧和穿过副载体的背离主载体的后侧射出。散射体和副载体分别形成设备的外面,辐射在所述外面处射出。
在设备的至少一个实施方式中,设备具有主载体和多个半导体芯片,所述半导体芯片设计用于产生辐射并且设置在主载体上,其中在半导体芯片和主载体上至少局部地设置辐射转换材料,所述辐射转换材料将由半导体芯片在运行时产生的初级辐射至少部分地转换成次级辐射。主载体至少在半导体芯片的区域中构成为对于初级辐射是反射的。设备具有副载体,在所述副载体上固定主载体。在副载体的朝向主载体的前侧上设置散射体,其中散射体遮盖半导体芯片。在设备运行时,至少次级辐射穿过散射体的背离副载体的前侧和穿过副载体的背离主载体的后侧射出。
根据设备的至少一个实施方式,主载体的侧面和辐射转换材料平接。因此,辐射转换材料在横向方向上至少局部地延伸,直至主载体的边缘并且终止于那里。
根据设备的至少一个实施方式,主载体的侧面和辐射转换材料具有材料剥离的痕迹。痕迹例如是机械材料剥离、例如通过锯割的痕迹,化学材料剥离、例如通过刻蚀的痕迹,或通过相干辐射、例如通过激光分离方法进行的材料剥离。材料剥离在制造时尤其在分割步骤期间形成,在所述分割步骤中从复合件中分割主载体。尤其是,主载体至少在两个彼此相对置的侧面上或也在四个侧面上分别能够具有这种痕迹。
根据设备的至少一个实施方式,整个放射的辐射的至少30%和最高60%穿过副载体从设备射出。其余部分尤其穿过散射体从设备射出。散射体例如构成为,使得设备在垂直于主延伸方向的截面中沿全部角度放射。
根据设备的至少一个实施方式,散射体的至少5重量%和最高30重量%的份额包含漫射体。已表明的是:在该范围中的漫射体份额引起朝副载体方向的有效的回散射,而不必承受总效率的过大的损失。
根据设备的至少一个实施方式,散射体沿着垂直于主延伸方向和平行于副载体的前侧伸展的方向的横向扩展为主载体沿着该方向的横向扩展的双倍大和十倍大之间,尤其三倍大和七倍大之间,其中包括边界值。因此,在散射体的横向扩展相对小的同时能够实现朝副载体的方向的有效的回散射。
根据设备的至少一个实施方式,该设备沿着主延伸方向在相对置的端部处分别具有端部接触件。例如,端部接触件设置在副载体上。端部接触件分别形成从外部对设备的外部电接触可触及的接触面,使得通过施加电压在设备运行时在两个端部接触件之间电流流过设备并且产生辐射。
端部接触件还能够设置用于固定该设备。例如,该设备的端部接触件构成为,使得其能够被点焊。例如,端部接触件包含金属、例如钢。
尤其是,半导体芯片彼此导电地连接,使得全部半导体芯片经由刚好两个端部接触件能够电运行。例如,设备的全部半导体芯片处于电串联。
根据设备的至少一个实施方式,主载体沿着主延伸方向在相对置的端部处分别具有端子面。端子面例如分别经由连接线路与最邻近于相应的端子面的半导体芯片连接。例如,端部接触件分别经由连接件与端子面中的一个端子面导电连接。连接件例如是连接线路、如键合线连接或连接剂、如导电粘接剂或焊料。
根据设备的至少一个实施方式,设备是LED灯丝。为了外部电接触玻璃泡壳中的设备,LED灯丝尤其以可点焊的方式构成。
此外,提出一种用于制造多个设备的方法。
根据方法的至少一个实施方式,方法包括如下步骤:其中提供具有多个主载体区域的主载体复合件。主载体区域例如沿着一个方向或沿着两个彼此垂直伸展的方向并排地设置。
根据方法的至少一个实施方式,方法包括如下步骤:其中将多个设计用于产生辐射的半导体芯片设置在主载体复合件上,并且尤其固定,例如借助于第一连接层固定。
根据方法的至少一个实施方式,方法包括如下步骤:其中在相应的主载体区域的半导体芯片之间建立导电连接。尤其是,主载体区域的全部半导体芯片彼此电串联。分别最邻近于主载体区域的端部的半导体芯片例如与主载体区域上的端子面导电连接。例如,相邻的半导体芯片分别经由连接线路、例如键合线连接彼此导电地连接。
根据方法的至少一个实施方式,方法包括如下步骤:其中将辐射转换材料施加在具有半导体芯片的主载体复合件上。主载体复合件能够整面地或基本上整面地用辐射转换材料覆层,例如达到至少90%的面积份额。尤其是,半导体芯片的侧面也完全用辐射转换材料覆盖。尤其,整个包含在要制造的设备中的辐射转换材料在唯一的步骤中并且尤其仅在主载体复合件的一侧上施加。
根据方法的至少一个实施方式,方法包括如下步骤:其中将主载体复合件分割成多个主载体,尤其在相邻的主载体区域之间分割。在分割时,形成主载体的侧面,尤其在施加辐射转换材料之后。侧面没有辐射转换材料。
根据方法的至少一个实施方式,方法包括如下步骤:其中将主载体设置在副载体上并且尤其固定,例如借助第二连接层固定。副载体能够已经预制地存在或还处于复合件中,所述复合件在随后的时间点切断。
根据方法的至少一个实施方式,方法包括如下步骤:其中在副载体与主载体上构成散射体,尤其借助成形方法构成。散射体尤其能够模制到辐射转换材料和副载体上。例如,至少一个主载体在所属的副载体上为了构成散射体而引入浇注模具中。术语“浇注模具”通常表示用于成形方法的模具并且隐含地不限于特定的成形方法。
在施加散射体的时间点,副载体能够已经具有用于对设备外部电接触的端部接触件。端部接触件的至少一部分没有散射体,使得端部接触件在外部对于电接触可触及。
在方法的至少一个实施方式中,提供具有多个主载体区域的主载体复合件。多个设计用于产生辐射的半导体芯片设置在主载体复合件上。建立相应的主载体区域的半导体芯片之间的导电连接。辐射转换材料施加在主载体复合件与半导体芯片上。主载体复合件在相邻的主载体区域之间分割成多个主载体。主载体之一设置在副载体上。散射体构成在副载体与主载体上。
方法优选以上面列举的提出的顺序执行。尤其是,分割是主载体的最后的处理步骤,使得能够在复合件中执行全部之前的制造步骤。
根据方法的至少一个实施方式,辐射转换材料通过喷射法施加。由于半导体芯片相对紧密地设置在主载体复合件上,所以能够以相对小的材料需求有效地实现辐射转换材料。
根据方法的至少一个实施方式,副载体在将主载体设置在副载体复合件中时提供并且在构成散射体之后分割副载体复合件。尤其是,能够在副载体复合件上同时构成多个散射体。
根据方法的至少一个实施方式,在分割主载体复合件时切断辐射转换材料。辐射转换材料和主载体复合件的材料因此能够在共同的步骤中被处理,例如通过锯割或其他上述的分割方法。
根据方法的至少一个实施方式,分割的主载体分别具有两个端子面,所述端子面与在主载体上的半导体芯片导电连接,其中副载体具有用于对设备外部电接触的端部接触件,并且其中端部接触件在构成散射体之前分别与端子面导电连接。这能够与将主载体固定在副载体上一起或在将主载体固定在副载体上之后进行。
所描述的方法特别适合于制造上述设备。结合设备描述的特征因此也能够用于方法,反之亦然。
借助该设备或方法尤其能够实现如下效果。
该设备能够借助于与其他的器件类似的工艺进程制造,所述其他的器件具有引线框架,例如可表面安装的器件。尤其是,尚在分割主载体之前,半导体芯片能够设置在主载体复合件上。因此不需要:已经分割的载体、即例如玻璃条装配各个半导体芯片。
此外,在主载体上能够施加辐射转换材料,例如通过喷射覆层。因为主载体的横向扩展相对于副载体的横向扩展小,所以主载体的覆层在半导体芯片的封装密度高的情况下进行,这引起小的材料消耗并进而得到高的成本节约。
此外,主载体的单侧的覆层是足够的,尤其因为主载体能够构成是辐射不可透过的并进而半导体芯片能够仅穿过在主载体的前侧上的辐射转换材料放射。在常规的LED灯丝中,与此不同,典型地需要双侧的转换层。
整体上,将辐射转换材料的体积降低到最小。由此,对于设备得到丝编织的外观。常见的LED灯丝与此不同通常是厚的并且笨重的。
具有半导体芯片和辐射转换材料的主载体在分割之后为“发光的条带”,所述发光的条带随后能够施加到副载体上。所述副载体能够提高设备的机械稳定性并且同时用作热沉。对于副载体能够选择成本便宜的材料,例如玻璃。
“发光的条带”本身不朝主载体后侧的方向放射,并进而引起强烈不对称的光分布。然而,借助散射体能够控制设备的放射特性。
尤其是,能够实现放射的辐射的一部分的有效的偏转,使得该设备垂直于主延伸方向在全部角度中放射。因此能够实现近似全向的光分布。
整体上,能够通过将反射的、例如辐射不可透过的或极强散射的主载体与透射辐射的副载体的组合尤其结合单侧的辐射转换材料和散射体以特别便宜的方式实现如下设备,所述设备将近似全向的放射和丝编织的外观统一。
附图说明
从下面结合附图描述的实施例中得出另外的特征、有利的实施方式和改进形式。
附图示出:
图1A、1B、和1C根据示意的俯视图(图1B)、图1A中的沿着线AA’的所属的剖面图和图1C中的空间放射的仿真结果示出设备的一个实施例;和
图2A、2B、2C、2D、2E和2F根据分别在示意剖面图中示出的中间步骤示出用于制造设备的方法的一个实施例。
相同的、同类的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。
附图和附图中示出的元件彼此间的大小比例不应视为是合乎比例的。更确切地说,为了更好的示出和/或为了更好的理解,能够夸大地示出各个元件和尤其层厚度。
具体实施方式
在图1A和1B中示出设备1的一个实施例。设备1具有主载体3,在所述主载体上设置多个半导体芯片2,所述半导体芯片设计用于产生辐射。半导体芯片2借助第一连接层71固定在主载体3上。
示例性地借助设备1来进行描述,所述设备构成为ELD灯丝。然而原则上,设备1的设计方案也适合于全部其他类型的设备,其中尤其期望全向的放射。
主载体3沿竖直方向在朝向半导体芯片2的前侧30和背离半导体芯片2的后侧31之间延伸。
设备1还包括辐射转换材料6。辐射转换材料6设置用于:将由半导体芯片2产生的初级辐射完全地或至少部分地转换成次级辐射,使得设备1放射例如对于人眼显得白色的光。辐射转换材料6邻接于半导体芯片2和主载体3的前侧30。
主载体3构成为对于初级辐射是反射的。例如,主载体3构成为对于初级辐射和次级辐射是辐射不可透过的。辐射因此不能够从半导体芯片2直接沿竖直方向穿过主载体3放射。
辐射转换材料6完全地遮盖半导体芯片2,尤其也遮盖半导体芯片的侧面,使得没有辐射能够从半导体芯片2中在没有经过辐射转换材料6的情况下射出。
与其不同,主载体3也能够构成为对于初级辐射是部分可透过的、尤其强散射的。即使在该情况下提高份额的未转换的初级辐射穿过主载体射出时,通过在主载体中的足够强的散射也能够实现足够高的色彩均匀性。
设备1还包括副载体4。副载体4沿竖直方向在背离主载体3的前侧40和背离主载体3的后侧41之间延伸。
在副载体4的前侧40上设置设备1的散射体5。散射体5尤其直接地邻接于辐射转换材料6和邻接于副载体4,尤其邻接于副载体的前侧40。散射体尤其模制到辐射转换材料6和副载体4上,使得为了固定散射体不需要连接层、如粘结层。
散射体5设置用于:散射由半导体芯片2和辐射转换材料6放射的辐射并且尤其部分地朝副载体4的方向偏转,使得在设备1运行时辐射也能够通过副载体4的后侧41射出。在设备1运行时,至少次级辐射通过散射体5的背离副载体4的前侧50和通过副载体4的后侧41射出。尤其是,整个从设备1射出的辐射通过散射体5或通过副载体4射出。
具有半导体芯片2和辐射转换材料6的主载体3形成“发光的条带”,其中所述发光的条带在设备的制造中能够在复合件中制造。这结合图2A至2F详细阐述。辐射转换材料6和主载体3在主载体3的侧面35处平接。主载体的侧面和辐射转换材料具有材料剥离的痕迹351。所述痕迹351在从复合件中分割主载体时形成。为了简化示出,痕迹351仅在图1B中的部分区域中绘出。痕迹351能够在主载体3的整个侧面35之上延伸并且尤其存在于主载体3的至少两个侧面35或全部侧面上。
设备1具有主延伸方向10。设备1的扩展沿着该主延伸方向10比垂直于其的横向扩展更大,例如是其至少五倍大或至少十倍大。
半导体芯片2沿着主延伸方向10并排地设置成一排,尤其设置成刚好一排,并且借助连接线路89、例如键合线连接导电地彼此连接。例如,半导体芯片2分别具有两个设置用于电接触的接触件,所述接触件在半导体芯片2的背离主载体3的前侧上为了接触而提供连接线路89。为了简化示出,在附图中未明确地示出所述接触件。
沿着主延伸方向观察,设备1在设备1的相对置的端部处分别具有一个端部接触件81。通过在端部接触件81之间施加外部电压,能够对设备1的全部半导体芯片2通电,使得半导体芯片2发射辐射。端部接触件81例如设置在副载体4上。例如,端部接触件81能够被点焊。由此,端部接触件81能够用于电接触和机械固定该设备1,例如固定在玻璃泡壳中。
主载体3沿着主延伸方向10观察在相对置的端部处分别具有端子面39。端子面39分别与距该端子面最近的半导体芯片2导电连接,例如经由连接线路连接。端子面39分别与设备1的端部接触件81导电连接,例如经由连接件85连接。例如,连接件85同样是连接线路、例如键合线连接,或是连接剂,即例如导电粘接剂或焊料。
经由散射体5能够有针对性地影响该设备1的空间放射特性。例如,散射体5的至少5重量%或最高30重量%的份额包含漫射体。通过在该范围中的漫射体份额能够实现:尽管由于有辐射不可透过的主载体3在半导体芯片2之下不进行沿竖直方向的直接辐射耦合输入,但整体放射的辐射的足够高的份额穿过副载体4射出。
例如,整体放射的辐射的至少30%和最高60%通过副载体4从设备中射出。在图1C中,示出垂直于主延伸方向的放射的角度分布的仿真结果。
仿真证明:至少近似均匀全向的放射的足够大的辐射份额也通过副载体4的后侧射出。
垂直于主延伸方向10和平行于副载体4的前侧40的横向扩展57尤其是主载体3沿着该方向的横向扩展37的两倍大和十倍大之间,例如三倍大和七倍大之间,其中包括边界值。
由此能够在主载体3的侧向将足够的辐射从散射体5耦合输入到副载体4中,而无需副载体4的过度大的横向扩展。
副载体4例如具有300μm和1000μm之间的、例如700μm的厚度,其中包括边界值。副载体的横向扩展、即副载体的侧面45之间的扩展例如为1000μm和3000μm之间,例如为2000μm,其中包括边界值。对于副载体4能够使用相对便宜的透明的材料,例如玻璃。除了其作为机械载体的功能之外,副载体4还能够履行热沉的功能。玻璃例如具有大致1W/(m·K)的导热率。
为了进一步提高散射,也能够为副载体使用具有更高导热率的材料,例如导热率为30W/(m·K)的蓝宝石。
例如起极强散射作用的陶瓷、例如含有氧化铝的陶瓷适合用于主载体3。替选地或补充地,主载体3也能够借助于主载体的前侧30处的反射覆层来反射性地、例如辐射不可透过地或部分透过地构成。
与常规的LED灯丝不同,设备1的外面不通过如下材料形成,辐射转换材料嵌入所述材料中。由此对于设备得到特别丝编织的视觉印象。
用于制造设备的方法的一个实施例在图2A至2F中根据中间步骤示意地示出。描述示例性根据如结合图1A至1C描述的设备来进行。
提供具有多个主载体区域301的主载体复合件300。为了简化视图,在图2A中仅示出三个主载体区域301。在主载体复合件300上设置多个设计用于产生辐射的半导体芯片2并且固定在主载体复合件上,例如借助于第一连接层71固定。
在主载体301的半导体芯片2之间分别构成导电连接,例如经由如在图1B中示出的连接线路来构成。在图2A的剖面图中,所述连接线路不可见。
随后,将辐射转换材料6施加到半导体芯片2上(参见图2B)。尤其喷射方法适合与此。在该制造步骤期间,半导体芯片2以高的封装密度设置在主载体复合件300上,使得喷射方法不要求高的材料需求并且由此能够成本便宜地执行。随后,沿着相邻的主载体区域301之间的分割线91分割主载体复合件300,如其在图2C中示出。
在分割时,也切断辐射转换材料6,使得辐射转换材料6与各个主载体的在分割时形成的侧面平接。通过该分割形成“发光的条带”,所述发光的条带下面能够设置在各一个副载体上。
如在图2D中示出,主载体3与设置在其上的半导体芯片能够设置在副载体复合件400上并且借助第二连接层72固定在副载体复合件上。
例如粘接剂、尤其透射辐射的粘接剂适合用于第一连接层71和/或第二连接层72。
随后,在具有主载体3的副载体复合件400上构成散射体5,例如借助成形方法构成(图2E)。例如注塑或压力塑或其他在概述部分中提到的成形方法适合与此。
在构成散射体5的时间点,副载体4已经能够具有端部接触件81(参见图1B),经由所述端部接触件能够外部电接触要制造的设备1。优选地,端子面39在构成散射体5之前在主载体3上彼此导电地连接,例如借助连接件85连接(参见图1B)。
副载体复合件400随后如在图2F中示出的那样能够沿着另外的分割线92被分割,使得形成各个设备1。
与所描述的实施例不同,所述副载体4在图2D中示出的方法步骤中已经可以以被分割的形式存在,使得不需要最后将副载体复合件分割成副载体4,如这在图2F中示出。
借助所描述的方法还能够在复合件中、即在主载体复合件中固定、电接触半导体芯片2和设有辐射转换材料。如此形成的“发光的条带”随后能够设置到另一载体上,即副载体上。辐射转换材料6能够简单地并且便宜地通过喷射方法构成。尤其是,主载体3的单侧覆层是足够的。这引起显著的材料节约和与之关联的成本降低。
本申请要求德国专利申请10 2017 130 764.8的优先权,其公开内容通过参考并入本文。
本发明并不受根据实施例的描述限制。更确切地说,本发明包括任意新特征以及特征的任意组合,这尤其是包含在权利要求中的特征的任意组合,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。
附图标记列表
1 设备
10 主延伸方向
2 半导体芯片
3 主载体
30 主载体的前侧
300 主载体复合件
301 主载体区域
31 主载体的后侧
35 副载体的侧面
351 痕迹
37 横向扩展
39 端子面
4 副载体
400 副载体复合件
40 副载体的前侧
41 副载体的后侧
45 副载体的侧面
5 散射体
50 前侧
55 漫射体
57 横向扩展
6 辐射转换材料
71 第一连接层
72 第二连接层
81 端部接触件
85 连接件
89 连接线路
91 分割线
92 另外的分割线
Claims (16)
1.一种具有主载体(3)和多个半导体芯片(2)的设备(1),所述半导体芯片设计用于产生辐射并且设置在所述主载体上,其中
-辐射转换材料(6)至少局部地设置在所述半导体芯片和所述主载体上,所述辐射转换材料将由所述半导体芯片在运行时产生的初级辐射至少部分地转换成次级辐射;
-所述主载体构成为至少在所述半导体芯片的区域中对于所述初级辐射是反射的;
-所述设备具有副载体(4),在所述副载体上固定有所述主载体;
-在所述副载体的朝向所述主载体的前侧(40)上设置散射体(5),其中所述散射体遮盖所述半导体芯片;和
-在所述设备运行时至少所述次级辐射穿过所述散射体的背离所述副载体的前侧(50)和穿过所述副载体的背离所述主载体的后侧(41)射出。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述主载体的侧面(35)和所述辐射转换材料平接。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述主载体的侧面和所述辐射转换材料具有材料剥离的痕迹(351)。
4.根据权利要求1所述的设备,其中整个放射的辐射的至少30%和最高60%穿过所述副载体从所述设备射出。
5.根据权利要求1所述的设备,其中所述散射体的至少5重量%和最高30重量%的份额包含漫射体。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述半导体芯片沿着所述设备的主延伸方向(10)并排地设置。
7.根据权利要求6所述的设备,其中所述散射体沿着垂直于所述主延伸方向和平行于所述副载体的前侧伸展的方向的横向扩展(57)为所述主载体沿着该方向的横向扩展(37)的双倍大和十倍大之间,其中包括边界值。
8.根据权利要求1所述的设备,其中所述设备沿着所述主延伸方向在相对置的端部处分别具有端部接触件(81)。
9.根据权利要求8所述的设备,其中所述主载体沿着所述主延伸方向在相对置的端部处分别具有端子面(39),所述端子面经由连接线路(89)与最邻近于相应的端子面的半导体芯片连接,其中所述端部接触件设置在所述副载体上并且分别与所述端子面中的一个端子面经由连接件(85)导电连接。
10.根据权利要求1所述的设备,其中所述设备是LED灯丝。
11.一种用于制造设备的方法,其具有如下步骤:
a)提供具有多个主载体区域(301)的主载体复合件(300);
b)将多个设计用于产生辐射的半导体芯片设置在所述主载体复合件上;
c)在相应的所述主载体区域的所述半导体芯片之间建立导电连接;
d)在具有所述半导体芯片的主载体复合件上构成辐射转换材料(6);
e)将所述主载体复合件在相邻的主载体区域之间分割成多个主载体;
f)将所述主载体中的一个主载体设置在副载体(4)上;和
g)在所述副载体与所述主载体上构成散射体(5)。
12.根据权利要求11所述的方法,其中在步骤d)中通过喷射法施加所述辐射转换材料。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述散射体在步骤f)中在副载体复合件(400)中提供,并且在步骤g)之后分割所述副载体复合件。
14.根据权利要求11所述的方法,其中在步骤c)中切断所述辐射转换材料。
15.根据权利要求11所述的方法,其中分割的所述主载体分别具有两个端子面(39),所述端子面与在所述主载体上的所述半导体芯片导电连接,其中所述副载体具有用于外部电接触所述设备的端部接触件(81),并且其中在步骤g)之前将所述端部接触件分别与端子面导电连接。
16.根据权利要求11所述的方法,其中制造根据权利要求1所述的设备。
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