CN117716520A - 装置、用于安装光电部件的方法以及光电部件 - Google Patents

装置、用于安装光电部件的方法以及光电部件 Download PDF

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CN117716520A CN202280052178.3A CN202280052178A CN117716520A CN 117716520 A CN117716520 A CN 117716520A CN 202280052178 A CN202280052178 A CN 202280052178A CN 117716520 A CN117716520 A CN 117716520A
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Abstract

说明了一种装置，具有‑光电部件(1)，包括辐射穿透面(2)和壳体顶面(3)，所述壳体顶面在横向方向(4)上至少局部地围绕所述辐射穿透面(2)，以及‑盖件(5)，所述盖件至少局部地覆盖所述辐射穿透面(2)和所述壳体顶面(3)，其中‑所述盖件(5)被设计为部分被移除，使得所述辐射穿透面(2)至少部分地暴露，并且所述壳体顶面(3)保持至少局部地由所述盖件(5)的剩余部分(6)覆盖。

Description

装置、用于安装光电部件的方法以及光电部件
技术领域
说明了一种装置、一种光电部件以及一种用于安装光电部件的方法。
发明内容
要解决的一个任务是说明一种具有光电部件的装置，所述装置使得可以特别轻柔地安装所述光电部件。另一个要解决的任务是说明对应的用于安装光电部件的方法以及对应的光电部件。
根据该装置的至少一种实施方式，该装置包括光电部件。光电部件例如是发射辐射或接收辐射的部件。例如，光电部件可以是发光二极管、激光二极管或光电二极管。
光电部件包括壳体，该壳体例如可以由诸如热固性塑料的塑料材料和/或陶瓷材料形成。壳体在横向方向上包围例如至少一个光电半导体芯片。横向方向在此是与光电部件的主延伸方向平行的方向。半导体芯片可以布置在壳体的空腔中，该空腔可以由壳体的至少一个壁围绕。
壳体在其上侧具有壳体顶面。上侧是还包括光电部件的辐射穿透面的一侧，在运行期间在光电部件中产生或检测的电磁辐射通过该辐射穿透面离开或进入该部件。
壳体顶面在横向方向上围绕辐射穿透面，并且例如朝向上侧封闭壳体的壁。在此，壳体顶面可以在竖直方向上突出到辐射穿透面上方或者与辐射穿透面齐平，该竖直方向可以垂直于横向方向并且垂直于辐射穿透面。辐射穿透面可以是假想面，在运行期间在光电部件中产生或检测的电磁辐射通过该假想面离开部件。此外，辐射穿透面可以至少局部地由用于至少一个光电半导体芯片的灌封体或盖板的外表面形成。
根据至少一种实施方式，该装置包括至少局部地覆盖辐射穿透面和壳体顶面的盖件。例如，盖件可以部分地或完全地覆盖光电部件的上侧，即也布置有壳体顶面和辐射穿透面的一侧。在此，盖件还可以至少局部地在表面上的侧向上横向地突出到光电部件上方。该盖件例如构造为局部或完全不透光的。此外，盖件可以被构造为局部不透光的并且被构造为局部透明、即局部透光的。
根据该装置的至少一种实施方式，盖件被设计为部分被移除，使得辐射穿透面至少部分地由盖件暴露，并且壳体顶面保持至少局部地由盖件的剩余部分覆盖。这意味着盖件被构造为例如在光电部件按规定运行之前部分地移除盖件。在此，例如在辐射穿透面上方部分地或完全地移除盖件，使得盖件不再覆盖辐射穿透面或者仅覆盖辐射穿透面的很小一部分。在移除之后，盖件的剩余部分保留在光电部件上并且至少局部地与壳体顶面连接。在此，盖件的剩余部分特别是以材料适配的方式与壳体顶面连接，使得可以剥离盖件的剩余部分，特别是在破坏剩余部分的情况下。
根据该装置的至少一种实施方式，盖件被设计成部分且永久地被移除。辐射穿透面由盖件部分地且永久地暴露，并且壳体顶面保持至少局部地由盖件的剩余部分覆盖。这特别是意味着盖件最终从辐射穿透面移除。特别地，盖件然后在辐射穿透面上不再是该装置的一部分。盖件的剩余部分可以保留在除了辐射穿透面上的区域之外的区域中。
根据该装置的至少一种实施方式，该装置包括：光电部件，所述光电部件具有辐射穿透面和壳体顶面，所述壳体顶面在横向方向上至少局部地围绕辐射穿透面；以及盖件，所述盖件至少局部地覆盖辐射穿透面和壳体顶面，其中盖件被设计成部分被移除，使得辐射穿透面至少部分地暴露，并且壳体顶面保持至少局部地由盖件的剩余部分覆盖。
该装置在此尤其是基于以下考虑。对于光电部件，直到其被固定(例如焊接)在目的地之前保护该部件免受污染可能是有意义的。此外，对于光电部件来说，即使在其施加到目的地之后，保护例如由热固性材料形成的壳体主体免受太阳照射也是有意义的。例如，在发射辐射的光电部件在前照灯中用作光源的情况下，前照灯光学器件将焦斑投射到光电部件的壳体上，由此可能会损坏壳体主体的壳体顶面。
现在，本文描述的装置尤其是基于以下想法：将对污染的暂时防护和对壳体顶面的永久保护组合在仅部分与部件分离的盖件中，使得一部分保持作为保护组件。通过这种方式可以弃用光阑，该光阑可以例如由白色硅树脂层或不锈钢层形成。
根据该装置的至少一种实施方式，盖件具有穿孔，所述穿孔被设计成便于或能够部分移除盖件。穿孔例如被设计为在盖件的材料中的槽冲压件和/或孔冲压件，并且使得盖件的不应保留在部件上的部分能够与剩余部分分离。
通过盖件和光电部件之间的粘合连接仅存在于盖件的剩余部分应保留在壳体顶面上的位置，可以进一步促进盖件的部分移除。然后将穿孔布置在粘合区域的边缘处，使得通过机械地扯掉盖件而将盖件的未粘住的部分从光电部件剥离。
根据该装置的至少一种实施方式，盖件至少局部地是不透光的。在此，盖件可以是完全不透光的并且可以在盖件的整个表面上用相同的材料形成。盖件在此可以被构造为例如单层或多层的含金属薄膜，特别是铝薄膜。
此外，盖件可以被构造为仅在其作为剩余部分保留在壳体顶面上的区域中是不透光的。其他区域于是可以被构造为透光的。例如，由此光电部件上用于标识该部件的标记可以透过盖件保持可见。
根据该装置的至少一种实施方式，盖件至少局部地被构造为自粘薄膜。这意味着，在将盖件安置在光电部件上之前，用于将盖件固定在光电部件上的连接装置、特别是粘合剂可以已经存在于盖件上。例如，盖件的作为剩余部分保留在光电部件上的那些区域可以被构造为自粘的。例如，盖件的非自粘区域可以被构造为至少两层。为此，盖件的自粘部分例如可以在辐射穿透面上方在面向辐射穿透面的一侧上设置有第二薄膜，该第二薄膜在其面向辐射穿透面的一侧上被构造为非粘性的。由此确保了盖件不会粘附到辐射穿透面。通过将盖件粘附到辐射穿透面，可能在剥离时产生对辐射穿透面的损坏，通过这种方式来避免这种损坏。
根据至少一种实施方式，该装置被设置为在将光电部件安装在目的地之后被部分地移除。例如，光电部件可以通过焊接来安装。在焊接过程期间，盖件形成防止污染的保护件。例如，通过盖件可以防止焊料污染部件的辐射穿透面。然后在焊接过程之后，即在安装了光电部件之后，部分地移除盖件。例如，在扯掉时，可以沿着穿孔以限定的方式撕下不再需要的盖件部分。
根据该装置的至少一种实施方式，盖件的剩余部分被设置为保护壳体顶面的由剩余部分覆盖的区域免受太阳照射。这意味着，盖件至少在该区域中被设计为其充分反射或吸收太阳辐射，使得太阳辐射不会在由剩余部分覆盖的壳体区域中对壳体造成损坏。例如，盖件在该区域中为此由诸如铝的金属材料或填充有辐射散射颗粒或辐射反射颗粒或辐射吸收颗粒的塑料(例如硅树脂或类似硅树脂的材料或混合材料)形成。
根据该装置的至少一种实施方式，剩余部分完全覆盖壳体顶面。在这种情况下，整个壳体顶面完全设置有盖件的剩余部分。通过这种方式，可以特别有效地保护壳体免受太阳照射。
根据至少一种实施方式，剩余部分仅局部地覆盖壳体顶面，并且包括至少两个彼此有间隔地布置在壳体顶面上的区域。例如，在这种情况下，只有壳体顶面的特别强地暴露于太阳照射的那些部位才受到盖件的永久保护。通过这种方式，例如可以仅在以后使用时需要金属材料的地方有针对性地施加该金属材料。这是特别成本有利的。
根据该装置的至少一种实施方式，盖件在其背向壳体顶面的一侧上包括用于标识光电部件的标记。该标记可以例如作为“单元代码”被印刷或粘合到盖件上，或者例如借助于激光辐射雕刻出该标记。
如果将标记施加在盖件的剩余部分上，则即使在部分剥离之后也可以保留该标记。在将标记施加到当部分移除盖件时从光电部件剥离的盖件部分的情况下，可以以特别大的尺寸并且因此以特别容易读取的方式将标记施加在盖件上。
作为另一替代方案，盖件可以具有凹部，在所述凹部中例如壳体顶面未被盖件覆盖并且标记在盖件被部分剥离之前就已经在那里可读。
最后，还可能的是，标记在部分剥离盖件之后才可读，并且盖件在被部分移除之前覆盖所述标记。
根据至少一种实施方式，该装置包括另外的盖件，所述另外的盖件至少局部地施加在盖件上方。例如，盖件在此可以布置在光电部件和另外的盖件之间。然后可以例如通过完全移除另外的盖件来执行盖件的部分移除，其中另外的盖件可以例如在移除之前完全覆盖盖件并且可以整面地与盖件连接，例如粘合。
根据该装置的至少一种实施方式，盖件包括第一层和第二层，其中第一层布置在壳体顶面和第二层之间，并且其中在部分移除了盖件之后第一层的至少一部分作为剩余部分保留。例如，第二层可以完全覆盖光电部件和第一层。然后在扯掉第二层之后，辐射穿透面暴露，其中第一层保留在壳体顶面上，例如作为防止太阳照射的保护件。在这种情况下，例如可以弃用穿孔。第一层例如可以被构造为辐射不可透过层，例如被构造为含金属薄膜，特别是铝薄膜。第二层可以包括或者是透明的自粘薄膜。
还说明了一种用于安装光电部件的方法。针对装置公开的所有特征也针对用于安装光电部件的方法公开，反之亦然。在该方法中，首先提供本文描述的装置。然后将该装置安装在目的地。例如可以通过将光电部件焊接在目的地来进行安装。最后，部分地移除盖件，使得光电部件的辐射穿透面至少部分地暴露，并且壳体顶面保持至少局部地由盖件的剩余部分覆盖。通过这种方式，盖件在安装期间保护光电部件，例如防止辐射穿透面被污染。例如，盖件的保留在部件上的剩余部分可以用作防止太阳照射的保护件。
还说明了一种光电部件。针对装置和用于安装光电部件的方法所描述的所有特征也针对光电部件公开，反之亦然。光电部件具有辐射穿透面和壳体顶面，所述壳体顶面在横向方向上至少局部地围绕辐射穿透面。此外，光电部件具有盖件的剩余部分，所述盖件至少局部地覆盖壳体顶面，其中盖件的剩余部分在边缘上具有穿孔痕迹。这意味着，盖件的剩余部分是通过沿着穿孔部分地移除盖件来产生的。
附图说明
下面基于实施例和相关联的图更详细地解释本文描述的装置、本文描述的方法以及本文描述的光电部件。
基于图1A、图1B、图1C、图2、图3A、图3B、图4A、图4B、图5A、图5B、图5C、图5D、图6A、图6B、图6C的示意性俯视图更详细地解释本文描述的装置、方法和光电部件的实施例。
相同、相同类型或相同作用的元件在图中设有相同的附图标记。这些图以及这些图中所示的元件之间的尺寸关系不应被认为是按比例绘制的。相反，为了更好地显示和/或为了更好地理解，可以夸大地显示各个元件。
具体实施方式
基于图1A至图1C的示意性剖视图，更详细地解释本文描述的装置以及本文描述的方法和本文描述的光电部件的第一实施例。
图1A示出了本文描述的装置的示意性俯视图。图1B示出了该装置的示意性俯视图，其中透明地示出了盖件5。图1C以示意性俯视图示出了本文描述的光电部件。
该装置包括具有辐射穿透面2和壳体顶面3的光电部件1，壳体顶面3是壳体10的一部分。
壳体顶面3在横向方向4上围绕辐射穿透面2。
在当前情况下，盖件5被构造为不透光的并且包括例如含金属薄膜，例如铝薄膜。
光电部件1具有壳体10，在该壳体10的空腔12中布置有半导体芯片11，在当前情况下例如是发光二极管芯片。
在壳体10的外侧，特别是在壳体顶面3上，施加可以用于标识和/或定向所述部件的标记13。替代地或附加地，可以将标记13施加到盖件5的背向光电部件1的一侧，例如在部分移除盖件5之后保留在壳体顶面3上的剩余部分6的区域中。
盖件5沿横向方向4突出到光电部件1上方并且在那里具有突出部9。例如，可以使用诸如镊子的工具来攻击突出部9以部分地移除盖件。
盖件5在粘合面7的区域中固定到光电部件1。粘合面7通过穿孔8与盖件5的剩余部分连接。在盖件5被部分剥离之后，参见图1C，盖件5的剩余部分6保留在壳体顶面3上。在那里，盖件5的剩余部分6形成壳体10的保护件，例如防止太阳照射。
在移除盖件5之后，壳体顶面3的包括例如标记13的区域可以暴露。
在图1C的实施例中，两个剩余部分6保留在壳体顶面上，它们彼此有间隔地材料适配地固定在壳体顶面3上。在移除盖件之前穿孔8延伸到的边缘处，剩余部分6分别具有穿孔痕迹14。
本文描述的装置的另一实施例在图2的示意性俯视图中示出。与图1A至图1C的装置不同，图2的装置在壳体顶面3上的标记13的区域中具有凹部，使得例如通过激光产生的标记13在盖件被部分移除之前也保持可见。
结合图3A的示意性俯视图更详细地解释本文描述的装置的另一实施例。图3B示出了在部分剥离盖件5之后的光电部件。与例如图1A至图1C中的实施例不同，粘合面7以及因此剩余部分6覆盖了壳体顶面3的较大部分。
结合图4A和图4B的示意性俯视图更详细地解释本文描述的装置的另一实施例和本文描述的光电部件的另一实施例。与之前的实施例不同，粘合面7以及因此盖件5的剩余部分6不仅覆盖壳体顶面3而且还覆盖光电部件的空腔12的一部分。因此，盖件5的剩余部分6也形成用于在光电部件中发射或检测的电磁辐射的光阑。通过这种方式，剩余部分6形成辐射发射部件的光学组件。仅在标记13的区域中，壳体顶面3保持没有盖件的剩余部分6。
结合图5A至图5D，基于示意性俯视图更详细地解释本文描述的装置的另一实施例和本文描述的光电部件的另一实施例。
在该实施例中，除了盖件5之外还施加了另外的盖件15。为此，首先施加盖件5并部分地移除盖件5，参见图5A和5B。然后横向于盖件5地施加另外的盖件15，参见图5C和5D。通过这种方式，可以用另外的盖件15的另外的剩余部分16覆盖壳体顶面3的先前未覆盖的区域。在此，另外的盖件15经由另外的粘合面17与光电半导体部件1连接。当另外的盖件15被部分剥离时，可以经由另外的穿孔18产生另外的剩余部分16。另外的剩余部分16可以具有另外的穿孔的另外的剩余部分19。标记13可以存在于剩余部分6上和/或另外的剩余部分16上，或者例如极度放大地存在于另外的盖件15上。
结合图6A至图6C，基于示意性俯视图更详细地解释本文描述的装置和本文描述的光电部件的另一实施例。
在该实施例中，将用于盖件5的剩余部分6的粘合剂20施加到光电部件1的壳体顶面3上。例如可以借助于冲压来施加粘合剂。随后，将包括第一层21和第二层22的盖件5固定在光电部件1上。在此，第一层21布置在壳体顶面3和第二层22之间。第一层21在此例如由金属薄膜(例如铝薄膜)形成，该金属薄膜仅在粘合剂20的区域中覆盖光电部件1。
在部分剥离盖件5之后，即在扯掉第二层22之后，第一层21的至少一部分作为剩余部分6保留在壳体顶面3上。第二层22可以是透明的自粘薄膜，所述薄膜例如在辐射穿透面2之外包括粘合面7。
本文描述的装置、本文描述的光电部件以及本文描述的方法的特征尤其在于以下优点。
为了固定该装置并因此固定该装置的剩余部分，所述剩余部分例如用作防止太阳照射的保护件，仅需要一个粘合步骤，而不是具有对应地调整和加热粘合剂的两个粘合步骤。
此外，也不需要昂贵的不锈钢光阑作为防晒保护件，因为该防晒保护件可以由盖件5的一部分形成。
当使用金属薄膜作为盖件5时，不会出现由塑料形成的盖件的静电充电问题。由于光电部件和盖件之间的静电吸引，这种充电通常使得调整变得困难。此外，降低了盖件变形并从壳体顶面3下垂到辐射穿透面2的风险。
在本文描述的装置中，盖件可以以材料适配的方式固定，特别是在盖件应保留在光电部件上的区域中。盖件的其余区域可以没有粘合剂，由此可以避免盖件的区域不期望地保留在光电部件上。
盖件5可以被构造为多层，并且例如被构造为塑料薄膜与铝薄膜的层压件。
作为盖件的含金属薄膜，例如铝薄膜，在技术上易于被刻画，从而可以将光电部件的单独标记13或其他提示(例如用于在目的地处定位部件的标记)施加到盖件5上。在将标记13施加到盖件5的在部分移除时被剥离的区域的情况下，标记13不必是永久性的并且因此可以特别成本有利地设计。
此外，可以将盖件5构造为具有用于标记13的凹部，所述凹部安置在光电部件1的壳体10上。与例如壳体顶面上的由白色硅树脂制成的保护层不同，标记13通过这种方式保持可读。
此外，含金属薄膜还可以为部件提供机械保护，并且例如可以比由诸如硅树脂的塑料制成的保护层对化学和机械负荷更不敏感。
与可用于防止太阳照射的不锈钢光阑相比，含金属薄膜(例如铝薄膜)明显更薄，并且可以有针对性地仅施加在部件中需要作为保护件(例如防止太阳焦斑)的部位上。由此在温度波动期间产生减小的机械应力。由此显著降低了光电部件在使用过程中弯曲的风险，并且还提高了部件的温度循环稳定性。
本发明不因为基于实施例的描述而限于这些实施例。相反，本发明包括每个新特征和特征的每个组合，这特别是包括权利要求中的特征的每个组合，即使该特征或该组合本身没有在权利要求或实施例中明确地说明。
本专利申请要求德国专利申请102021119709.0的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
附图标记列表
1光电部件
2辐射穿透面
3壳体顶面
4横向方向
5盖件
6剩余部分
7粘合面
8穿孔
9突出部
10壳体
11半导体芯片
12空腔
13标记
14穿孔痕迹
15另外的盖件
16另外的剩余部分
17另外的粘合面
18另外的穿孔
19另外的穿孔的另外的剩余部分
20粘合剂
21第一层
22第二层

Claims (16)

1.一种装置，具有
-光电部件(1)，包括辐射穿透面(2)和壳体顶面(3)，所述壳体顶面(3)在横向方向(4)上至少局部地围绕所述辐射穿透面(2)，以及
-盖件(5)，所述盖件至少局部地覆盖所述辐射穿透面(2)和所述壳体顶面(3)，其中
-所述盖件(5)被设计为部分被移除，使得所述辐射穿透面(2)至少部分地暴露，并且所述壳体顶面(3)保持至少局部地由所述盖件(5)的剩余部分(6)覆盖。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述盖件(5)具有穿孔(8)，所述穿孔被设计为便于或能够部分移除所述盖件(3)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖件(5)至少局部是不透光的。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述盖件(5)包括或者是含金属薄膜，特别是铝薄膜。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖件(5)被构造为至少局部自粘薄膜。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖件(5)被设置为在将所述光电部件(1)安装在目的地之后被部分移除。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖件(5)的剩余部分(6)被设置为保护所述壳体顶面(3)的由所述剩余部分(5)覆盖的区域免受太阳照射。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述剩余部分(6)完全覆盖所述壳体顶面(3)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述剩余部分(6)仅局部覆盖所述壳体顶面(3)，并且包括至少两个彼此有间隔地布置在所述壳体顶面(3)上的区域。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖件(5)在其背向所述壳体顶面(3)的一侧上包括用于标识所述光电部件的标记(13)。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述标记(13)施加在所述盖件(5)的剩余部分(6)上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，具有另外的盖件(15)，所述另外的盖件(15)至少局部地施加到所述盖件(5)上方。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖件(5)包括第一层(21)和第二层(22)，其中所述第一层(21)布置在所述壳体顶面(3)和所述第二层(22)之间，其中在所述盖件(5)被部分移除之后，所述第一层(21)的至少一部分作为剩余部分(6)保留。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述第二层(22)包括透明的自粘薄膜或者是透明的自粘薄膜。
15.一种用于安装光电部件(1)的方法，具有以下步骤：
-提供根据前述权利要求中任一项所述的装置，
-将所述装置安装在目的地，
-部分移除盖件(5)，使得所述光电部件(1)的辐射穿透面(2)至少部分地暴露并且壳体顶面(3)保持至少局部地由所述盖件(5)的剩余部分(6)覆盖。
16.一种光电部件，具有
-辐射穿透面(2)和壳体顶面(3)，所述壳体顶面在横向方向(4)上至少局部地围绕所述辐射穿透面(2)，以及
-盖件(5)的剩余部分(6)，所述盖件至少局部地覆盖所述壳体顶面(3)，其中
-所述盖件(5)的剩余部分(6)在边缘上具有穿孔痕迹(14)。
CN202280052178.3A 2021-07-29 2022-07-21 装置、用于安装光电部件的方法以及光电部件 Pending CN117716520A (zh)

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