DE10055680A1 - Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement, insbesondere eines SMD - LED - Google Patents

Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement, insbesondere eines SMD - LED

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Abstract

Die Lösung ist beispielsweise anwendbar für auf Leiterplattenstreifen angeordnete SMD - LED zur Be- und Hinterleuchtung von Informationsanzeigen, von Hausnummern und Straßenschildern und dergleichen, die bei rauhen Umweltbedingungen zum Einsatz kommen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Lösung für ein gattungsgemäßes Bauelement bereitzustellen, bei der die Grenzflächen so ausgebildet sind, dass das Bauelement eine hohe Beständigkeit gegenüber Wasser, Feuchtigkeit, Umweltmedien und -stoffen aufweist. Darüber hinaus soll das Bauelement in einer modifizierten Form sich auch durch eine flache Ausführung auszeichnen. DOLLAR A Diese Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Bauelement im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die Basisplatte (10) mehrlagig ausgebildet ist und dass auf der Basisplatte (10) der Halbleiterchip (15) kontaktiert und integriert ist und dass an der äußeren Hülle eine ein zumindest verzögertes Kriechverhalten bewirkende Grenzfläche gebildet ist. DOLLAR A Eine alternative Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die Basisplatte (10) mehrlagig ausgebildet ist und dass sie eine Vertiefung (13) aufweist und dass der Halbleiterchip (15) in der Vertiefung (13) angeordnet ist und dass an der äußeren Hülle eine ein zumindest verzögertes Kriechverhalten bewirkende Grenzfläche gebildet ist. DOLLAR A Fig. 1a veranschaulicht eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Bauelementes, bei dem der Halbleiterchip (15) in der Vertiefung (13) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektroni­ sches Bauelement, wie beispielsweise eine SMD-LED.
Es ist allgemein bekannt, auf Leiterplattenstreifen angeordnete SMD-LED zur Be- und Hinter­ leuchtung von Informationsanzeigen, von Hausnummern und Straßenschildern und dergleichen in transparenten lichtleitenden Medien anzuordnen. An die Bauelemente sind dabei hohe Anforde­ rungen gestellt.
Durch die EP 0 400 176 ist ein oberflächenmontierbares Opto-Bauelement bekannt geworden. Diesem Bauelement liegt die Aufgabe zugrunde, ein oberflächenmontierbares Opto-Bauelement der gattungsgemäßen Art anzugeben, welches flexibel einsetzbar ist. In einer Realisierung be­ steht das Bauelement aus einem spritzgußummantelten Metallträgerstreifen. Das Produkt wird unter dem Markennamen TOPLED® in großen Stückzahlen vor allem für Zwecke der Be- und Hin­ terleuchtung vertrieben. Als Stand der Technik veranschaulicht die Fig. 5a ein TOPLED® Produkt in einer perspektivischen Ansicht. Der Halbleiterchip 51 ist auf der Bodenfläche eines mit Spritz­ guß-Kunststoff 55 umspritzten Metallträgers 53 angeordnet, der eine Unterbrechung 54 auf­ weist und dessen aus dem Spritzkörper herausragende Flanken zu äußeren Anschlußelektroden 56 umgebogen sind. Die im Spritzguß-Kunststoff 55 ausgebildete Vertiefung 52 ist mit Epoxydharz ausgefüllt.
Die gleichfalls als Stand der Technik dargestellte Skizze in Fig. 5b veranschaulicht eine Schnitt­ darstellung dieses TOPLED® Produktes. Mit dieser Schnittdarstellung wird gezeigt, welchen kur­ zen Weg die Reaktanden zurücklegen müssen, um zum Halbleiterchip 51 vorzudringen. Ein dunkler Streifen 57 markiert hierbei den Weg, den die Reaktanden zurücklegen, um zu dem Halbleiterchip 51 vorzudringen.
Durch die DE 198 54 414 A1 ist eine lichtemittierende Vorrichtung bekannt geworden. Als Stand der Technik veranschaulicht die Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Lösung gemäß der DE 198 54 414. Die Bezugszeichen sind neu gewählt, um Verwechslungen mit der eigenen Lösung zu vermeiden.
Diese Vorrichtung weist eine Basisplatte 64 mit einer Vertiefung 62 auf, in der der Halbleiterchip 61 angeordnet ist. Über zwei Bonddrähte 66 ist der Chip 61 mit einer auf der Oberfläche 63 vorhandenen Elektrodenstruktur 65 verbunden. Bei dieser Realisierung sind der Chip 61, die Bonddrähte 66 sowie ihre Kontaktierung mit einem Epoxydharz 67 abgedeckt. Dabei bildet sich auf der Oberfläche der Abdeckung eine Grenzfläche 68 heraus. Diese Grenzfläche 68 entsteht zwischen der Oberfläche der Elektrodenstruktur 65 und der vorwiegend durch Epoxydharz gebil­ deten Abdeckung. Über diese Grenzfläche 68 ist das Eindringen von Wasser, Feuchtigkeit und Gasen grundsätzlich nicht auszuschließen, so dass die Lösung keinen zuverlässigen Schutz ge­ gen die genannten Medien bietet und unter rauheren Umweltbedingungen die Lebensdauer sich verringert.
Weiter ist durch die DE 197 51 911 eine "Leuchtdiode mit einem hermetisch dichten Gehäuse und ein Verfahren zu deren Herstellung" bekannt geworden. Die Leuchtdiode mit einem herme­ tisch dichten Gehäuse zeichnet sich durch einen zwischen zwei metallische Stempel angeordne­ ten Diodenchip, der in einen Glasröhrchen hermetisch eingeschlossen ist, aus. Vorzugsweise bilden das Glasröhrchen und die beiden metallischen Stempel ein sogenanntes MELF, Mini- bzw. Mikro-MELF Gehäuse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Lösung für ein optoelektronisches SMD-Bauelement, insbesondere eine SMD-LED, bereitzustellen, bei der die Grenzflächen so ausgebildet sind, dass das Bauelement eine hohe Beständigkeit gegenüber Wasser, Feuchtigkeit, Umweltmedien und -stoffen aufweist. Darüber hinaus soll das Bauelement in einer modifizierten Form sich auch durch eine flache Ausführung auszeichnen.
Diese Aufgabe ist bei einem Bauelement der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, dass die Ba­ sisplatte mehrlagig ausgebildet ist, dass auf der Basisplatte der Halbleiterchip kontaktiert und integriert ist und dass an der äußeren Hülle eine ein zumindest verzögertes Kriechverhalten be­ wirkende Grenzfläche gebildet ist. Aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse kam es vor allem darauf an, keine Grenzfläche zwischen abdeckenden Kunststoff und Metall entstehen zu lassen. Dieses wird dadurch erreicht, dass die elektrischen Kontaktierungen des Halbleiterchips in der Basisplatte "vergraben" ausgeführt sind.
Mit anderen Worten ausgedrückt, die Kontaktierungen sind in den Innenbereich des Bauelemen­ tes verlagert und dort ausgeführt.
Ein alternativer Lösungsweg sieht vor, dass die Basisplatte mehrlagig ausgebildet ist und dass sie eine Vertiefung aufweist und dass der Halbleiterchip in der Vertiefung angeordnet ist und dass an der äußeren Hülle eine ein zumindest verzögertes Kriechverhalten bewirkende Grenzfläche gebildet ist. Dieser alternative Lösungsweg bietet besonders die Möglichkeit der Realisierung einer flachen Ausführung durch eine "versenkte" Anordnung des Halbleiterchips. Neben dem Vorteil der Realisierung eine flachen Bauform bietet diese Lösung auch optimalere Bedingungen für einen zuverlässigen Schutz gegenüber Wasser, Feuchtigkeit, Umweltmedien und -stoffen.
Vorzugsweise besteht die durch die Abdeckung gebildete Grenzfläche aus zwei ähnlichen oder identischen Stoffen mit guter Haftung aneinander. Die Grenzfläche an der äußeren Hülle ist bei­ spielsweise als Epoxydharz-Epoxydharz Grenzfläche ausgebildet. Der wesentliche Vorteil dieser Grenzfläche besteht darin, dass das Kriechverhalten von den Chip funktionsbeeinträchtigenden Stoffen verhindert bzw. wesentlich verzögert wird. Darüber hinaus erfolgt die Kontaktierung der­ gestalt, dass die Kriechstrecken gegenüber bekannten Lösungen um ein Vielfaches verlängert wurden.
Bei bisherigen Lösungen treten Grenzflächen zwischen Luft-Metall und Schutzabdeckung auf.
Das Wesen der neuen Lösung besteht hierbei darin, dass oberflächige Grenzflächen zwischen den elektrisch leitenden Schichten, z. B. den Metallschichten, und dem nach dem Chip- und Drahtbonden aufgebrachten Vergußmaterial sowie der Umgebung vermieden werden.
Die elektrischen Kontaktierungen des Halbleiterchips sind in der Basisplatte "vergraben" ausge­ führt. Die Kontaktierungen sind in den Innenbereich des Bauelementes verlagert und dort ausge­ führt, da sie im Innenbereich besser geschützt sind.
Zur Erreichung dieses Ziels ist die Basis- oder Trägerplatte des Bauelementes als eine mehrlagige Basisplatte ausgebildet. Der Einsatz einer mehrlagigen Basisplatte ist somit ein wesentliches Merkmal der neuen Lösung.
Die Basisplatte kann in ihrer Ausbildung als handelsübliche mehrlagige Leiterplatte ausgeführt sein, deren elektrisch leitende Schichten z. B. aus Kupferlagen und die isolierenden Schichten aus in Epoxydharz eingelagerten Glasfasermatten bestehen.
Nach einer alternativen Lösung ist die Basisplatte mit einer Vertiefung versehen. In dieser Vertie­ fung ist der Halbleiterchip angeordnet. Dabei bildet die Bodenfläche der Vertiefung eine elektrisch leitende Schicht. In einer Modifizierung weist diese elektrisch leitende Schicht eine oder mehrere Unterbrechungen auf.
Die mehrlagige Ausbildung umfaßt elektrisch leitende Schichten und zwischen ihnen angeordnete isolierende Schichten. Die isolierenden Schichten bestehen beispielsweise aus einem Material, welches unter der Bezeichnung FR4 und FR5 bekannt ist.
Das Bauelement weist durch seine Gestaltung - durch seinen Aufbau - und in Verbindung mit der äußeren als Verguß ausgebildeten Hülle einen Abschluß auf, der sicherstellt, dass die elek­ trisch aktiven Komponenten durch Bildung der neuen Grenzfläche vor Wasser, vor Feuchtigkeit, Umweltgasen und -stoffen abgeschirmt sind.
Durch die mehrlagige Ausbildung der Basisplatte in Verbindung mit der ausgebildeten Vertiefung besteht die Möglichkeit, den Halbleiterchip bzw. die SMD-LED so in die bzw. auf die Basisplatte zu integrieren, dass sowohl eine sichere Kontaktierung als auch eine zuverlässige Umhüllung der funktionstüchtigen Bestandteile des Bauelements gewährleistet ist.
Die Basisplatte kann in einer Modifizierung mit drei elektrisch leitenden Schichten, insbesondere metallischen Lagen, ausgebildet sein, wobei eine Lage im Innern der Basisplatte angeordnet ist. Die Anzahl der elektrisch leitenden Schichten ist grundsätzlich variierbar. In Abhängigkeit von den Anforderungen kann die Basisplatte auch mehr als drei elektrisch leitende Schichten aufwei­ sen, zwischen denen jeweils eine isolierende Zwischenschicht angeordnet ist.
Eine weitere Modifizierung sieht vor, dass die innere leitende Schicht und die untere elektrisch leitende Schicht als eine Einheit aufeinanderliegend ausgebildet sind. Dadurch ist beispielsweise ein extrem flacher Aufbau realisierbar.
Vorzugsweise bilden durchgehende Metallisierungen zwischen Ober- und Unterseite zum einen und unterbrochene Seitenflächen auf zweckmäßigerweise FR4 oder FR5 Basis zum anderen den äußeren Abschluß der Basisplatte. Den Kern der vorgestellten Lösung bildet eine neue Grenzflä­ che, die sich durch die Schutzabdeckung des Halbleiterchips, welche vorzugsweise aus Epoxydharz ist, auf der Oberseite der Basisplatte ausbildet. Diese neue Grenzfläche verhindert im wesentlichen das Eindringen funktionsbeeinträchtigender Stoffe oder Medien. Im Gegensatz zu bekannten Lösungen bilden sich auf der Oberseite durch das Fehlen von bis zum Chip durchge­ henden elektrisch leitenden Metallisierungen bzw. Metallagen keine Grenzflächen zwischen Ver­ guß-Epoxydharz-Metall an der Luft aus. Diese Grenzflächen waren bisher der neuralgische Punkt für funktionsbeeinträchtigende Stoffe und Medien.
Die elektrisch leitenden Schichten der Basisplatte sind mittels Durchkontaktierungen elektrisch leitend untereinander verbindbar.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Lösung ist auch darin zu sehen, dass durch die Anordnung der Halbleiterchips, der Anschlußstrukturen und des Bonddrahtes bzw. der Bonddrähte in einer in der Basisplatte ausgebildeten Vertiefung der Verguß des Bauelementes sehr flach ausgeführt werden kann, wobei der Verguß alle kritischen Teile abdeckend ausgebildet ist. Dabei umfaßt die Lösung auch eine solche Modifizierung, bei der der Verguß mit der Oberseite der Basisplatte bündig abschließt.
Als zu integrierende Bauelemente kommen vorzugsweise Halbleiterchips mit einer oder mehreren Anschlußelektroden in Betracht. Vorzugsweise sind die Halbleiterchips oberflächenmontierbare Leuchtdiodenchips.
Die Anschlußstrukturen des Halbleiterchips sind als Bondraht und/oder als Bodenelektrode aus­ bildbar.
Das durch die vorstehende Lösung charakterisierte optoelektronische Bauelement zeichnet sich neben seinen guten Eigenschaften hinsichtlich der Dichtheit auch durch eine kostengünstige Her­ stellung aus. Die Vertiefung auf der Basisplatte - als ein wichtiger Bestandteil der Lösung - so­ wie die Durchkontaktierungen sind bereits bei der Herstellung der Leiterplatten integrierbar. Da­ durch ist die Herstellung des Bauelementes selbst nicht durch zusätzliche Arbeitsschritte bela­ stet.
Positiv hervorzuheben ist weiterhin die breite Anzahl der Möglichkeiten der Herstellung der elek­ trischen Kontaktierung sowohl durch Bonddrähte als auch durch Bodenelektroden bzw. auch als Kombination beider Anschlüsse.
Diese neue Lösung erschließt weitere neue Anwendungsgebiete für SMD-LED, bei denen auf­ grund nicht zuverlässig garantierter Dichtheit der Einsatz bisher nicht erwogen wurde.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1a eine schematische Schnittdarstellung des optoelektronischen Bauelementes;
Fig. 1b eine Modifizierung in der Anschlußart nach Fig. 1a;
Fig. 1c eine Modifizierung in der Anordnung des Halbleiterchips;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung mit dem Verlauf der Kriechstrecke;
Fig. 3a eine weitere Modifizierung in der Anschlußart des Halbleiterchips;
Fig. 3b eine weitere Modifizierung in der Anschlußart;
Fig. 3c eine schematische Schnittdarstellung mit auf der Basisplatte angeordnetem Halbleiter­ chip;
Fig. 4a eine schematische Schnittdarstellung eines flachen Bauelementes;
Fig. 4b eine alternative Ausführung eines flachen Bauelementes.
In der schematischen Darstellung der Fig. 1a ist in der Vertiefung 13 der beidseitig kontaktierba­ re Halbleiterchip 15 angeordnet. Der oberflächige Anschluß des Halbleiterchips 15 erfolgt über den Bonddraht 16 an die Durchkontaktierung 17. Durch diese gewählte Form der Durchkontak­ tierung 17 ist die zweite Kontaktstelle des Halbleiterchips 15 nach innen verlegt. Der zweite An­ schluß des Halbleiterchips 15 erfolgt über die als Bodenfläche des Halbleiterchips 15 ausgebilde­ te Elektrode, die leitend auf der innen liegenden leitenden Schicht 12 der mehrlagig ausgebilde­ ten Basisplatte 10 angeordnet ist. Die Grenzfläche 18 ist hierbei gebildet durch den den Halblei­ terchip 15 und die Anschlußstrukturen, soweit diese oberflächlich angeordnet sind, abdeckenden Verguß 14 und dem sich anschließenden oberen Bereich der Basisplatte 10, der als isolierende Schicht 19, z. B. als FR4-Schicht ausgebildet ist. Da die FR4-Schicht im wesentlichen auf Epoxydharzbasis beruht, ist die Grenzfläche grundsätzlich durch Epoxydharz-Epoxydharz gebil­ det. Der elektrische Anschluß des Halbleiterchips 15 erfolgt damit über die im Innern angeordne­ te leitende Schicht 12. Bei einer mehrlagig ausgebildeten Leiterplatte bestehen diese leitenden Schichten beispielsweise aus einer Kupferkaschierung. Die im Innern der Basisplatte 10 ausgebil­ dete Grenzfläche zwischen der Kupferkaschierung einerseits und der isolierenden Schicht ande­ rerseits, die aus FR4 also einem Epoxydharz besteht, ist herstellungsbedingt wesentlich dichter herzustellen, da diese Verbindung bereits bei der Herstellung der Leiterplatte durch Auflaminieren und anschließendem Tempern erfolgt.
Die Fig. 1b veranschaulicht in bezug auf die Fig. 1a eine alternative Kontaktierungsmöglichkeit bei gleicher Anordnung des Halbleiterchips 15. Mittels Bonddraht 16 erfolgt der oberflächige Anschluß an die innen liegende eine Unterbrechung aufweisende leitende Schicht 12 im Bereich der Kontaktstelle 22, wobei die innen liegende Schicht 12 zur Anschlußelektrode 20 führt. Der Bodenkontakt ist über die unterbrochene Schicht 12 zur Anschlußelektrode 11 geführt.
Die Fig. 1c veranschaulicht eine Ausführung, bei der der Halbleiterchip 15 auf der Basisplatte 10 angeordnet ist. In dieser Ausführung ist ein Anschluß als Bodenelektrode ausgebildet und ein Anschluß über einen Bonddraht 16 hergestellt. Die elektrische Verbindung der Bodenelektrode erfolgt von der Anschlußelektrode 11 über die Durchkontaktierung 21. Über die zweite An­ schlußelektrode 20 erfolgt über die innen liegende leitende Schicht 12, die eine Unterbrechung aufweist, die Durchkontaktierung 17 die Versorgung des oberflächigen Anschlusses über den Bonddraht 16. Der Verguß 14 sichert zuverlässig, dass keine die Funktion beeinträchtigenden Stoffe an die elektrischen Leiter bzw. an den Halbleiterchip 15 gelangen, indem neue Grenzflä­ chen gebildet sind.
Die Fig. 2 veranschaulicht die Eintrittsstelle 23 und den zurückzulegenden Weg etwaiger Reak­ tanden auf einer möglichen Kriechstrecke zu dem in einer Vertiefung angeordneten Halbleiterchip 15. Der Eintritt des Mediums erfolgt beispielsweise an der Oberfläche des Bauelementes zwi­ schen der Unterseite der leitend ausgebildeten Schicht und zwischen der Außenfläche der Iso­ lierschicht, welche eine FR4 Schicht sein kann. Die Skizze zeigt, dass der Reaktand an dem an der Oberfläche der Basisplatte ausgebildeten Lötanschlußpad versucht in die Basisplatte einzu­ dringen. Diese Grenzfläche ist nicht so zuverlässig abdichtbar, wie eine Epoxydharz-Epoxydharz Grenzfläche. Unter diesem Gesichtspunkt galt es den Weg des vermeintlichen Reak­ tanden so zu gestalten, dass ein hohes Maß an Zuverlässigkeit erreicht wird. Da das Kriechver­ halten an Metall besser ist, versucht der Reaktand an der elektrisch leitenden Lage bzw. Schicht entlang zu kriechen.
Der Reaktand hat einen relativ langen Weg zurückzulegen, bis er den Halbleiterchip 15 erreicht hat. Insbesondere ein Vergleich mit der Fig. 5b als Stand der Technik zeigt den bedeutend länge­ ren Weg bei der hier beschriebenen Lösung.
Darüber hinaus nutzt die vorgestellte Lösung den Vorteil aus, dass die Beweglichkeit von Wasser und Gasen an den Grenzflächen zwischen der Metallisierung und der FR4 bzw. der FR5 Schicht deutlich geringer ist als an der Grenzfläche Metallisierung und Epoxydharzverguß.
Die Fig. 3a zeigt eine weitere Modifizierung in der Anordnung und in dem Anschluß eines Halblei­ terchips 15 in einer Vertiefung 13 der Basisplatte 10. In dieser Anwendung ist ein einseitig zu kontaktierender Halbleiterchip 15 eingesetzt. Einseitig zu kontaktierende Halbleiterchips 15 sind bereits als Lumineszenzdioden für kurzwelliges, sichtbares Licht und für ultraviolette Strahlung im Angebot. Parallel zu der Vertiefung 13 sind zwei Kontaktflächen zum Anlöten der Bonddrähte 16 mit sich anschließenden Durchkontaktierungen 17; 21 auf die innen liegende elektrisch leitende Schicht 12 vorgesehen. Die innen liegende elektrisch leitende Schicht 12 wird auch als vergrabene leitende Struktur bezeichnet.
Die nach dem Verguß 14 entstehende Grenzfläche 18 zwischen dem Vergußmaterial 14 und der Oberfläche der Basisplatte 10 ist als intermaterielle Grenzfläche zwischen Epoxydharz (FR4 Lei­ terplattenbasis) und Epoxydharz-Verguß ausgebildet. Der elektrische Anschluß des Bauelemen­ tes erfolgt über die äußeren Elektroden 11; 20.
In der Fig. 3b ist eine weitere Modifizierung der Anschlußstruktur des Halbleiterchips 15 darge­ stellt. Die beiden Bonddrähte 16 sind durch Löten auf der in der Vertiefung 13 vorgesehenen elektrisch leitenden Schicht 12 vorzugsweise kontaktiert. Im Gegensatz zur Fig. 3a erfolgt bei dieser modifizierten Ausbildung die Kontaktierung in der vergrabenen elektrischen Struktur und nicht an der Oberfläche. Die Spannungsversorgung erfolgt über die Anschlußelektroden 11; 20. Die Grenzfläche nach dem Verguß 14 ist analog der in Fig. 3a gebildet.
Fig. 3c veranschaulicht eine Anordnung des Halbleiterchips 15 auf der Oberfläche der Basisplatte 10. Die Bonddrähte 16 sind jeweils zu den ihnen zugeordneten Durchkontaktierungen 17; 21 geführt und dort vorzugsweise durch Löten kontaktiert. Diese Durchkontaktierungen 17; 21 bie­ ten die Möglichkeit, die Anschlußverbindungen nach innen zu verlegen. Die Durchkontaktierun­ gen 17; 21 stellen den elektrischen Kontakt zu der innen liegenden elektrisch leitenden Schicht 12 her, die im vorstehendem Fall eine Unterbrechung aufweist. Die elektrisch leitende Schicht 12 ist mit den äußeren Anschlußelektroden 11; 20 verbunden. Die bei dieser Lösung entstehende Grenzfläche 18 ist analog wie die bei den vorstehenden in den Fig. 3a und 3b beschriebenen Modifizierungen ausgebildet. Wichtig ist hierbei, dass an der Grenzfläche 18 kein Kontakt zu oberflächig ausgeführten elektrisch leitenden Strukturen entsteht.
Grundsätzlich kann auf die Metallisierung der Vertiefung bzw. der Bodenfläche des Halbleiter­ chips 15 in den Fällen verzichtet werden, in denen der Halbleiterchip 15 einseitige oberflächig angeordnete Kontakte aufweist. Der Halbleiterchip 15 ist in diesen Fällen direkt auf das Material der Basisplatte 10 aufgeklebt.
Fig. 4a zeigt eine flache Ausführungsform eines optoelektronischen Bauelementes, bei der ein Bonddraht 16 in der Vertiefung auf die innen liegende elektrisch leitende Schicht durch Löten kontaktiert ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Verguß 14 sehr flach ausgeführt. Es ist auch möglich, den Verguß 14 bündig mit der Oberfläche der Basisplatte 10 auszubilden.
Fig. 4b zeigt ebenfalls eine flache Ausführungsform eines optoelektronischen Bauelementes, bei der beide Bonddrähte 16 in der Vertiefung 13 auf die innen liegende elektrisch leitende Schicht durch Löten kontaktiert sind. Auch diese Version bietet die Möglichkeit, den Verguß 14 sehr flach auszuführen. Es ist auch möglich, den Verguß 14 bündig mit der Oberfläche der Basisplatte 10 auszubilden.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
10
Basisplatte
11
Anschlußelektrode
12
Leitende Schicht
13
Vertiefung
14
Verguß
15
Halbleiterchip
16
Bonddraht
17
Durchkontaktierung
18
Grenzfläche
19
Isolierende Schicht
20
Anschlußelektrode
21
Durchkontaktierung
22
Kontaktstelle
23
Eintrittsstelle

Claims (15)

1. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement, insbesondere eine SMD-LED, mit einer Basisplatte, einem Halbleiterchip mit elektrischen Anschlußstrukturen und einem abdeckenden Kunststoff, in dem der Halbleiterchip und die Anschlußstrukturen einge­ kapselt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte (10) mehrlagig ausgebildet ist und dass auf der Basisplatte (10) der Halbleiterchip (15) kontaktiert und integriert ist und dass an der äußeren Hülle eine ein zumindest verzögertes Kriechverhalten bewirkende Grenzfläche gebildet ist.
2. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement, insbesondere eine SMD-LED, mit einer Basisplatte, einem Halbleiterchip mit elektrischen Anschlußstrukturen und einem abdeckenden Kunststoff, in dem der Halbleiterchip und die Anschlußstrukturen einge­ kapselt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte (10) mehrlagig ausgebildet ist und dass sie eine Vertiefung (13) aufweist und dass der Halbleiterchip (15) in der Vertiefung (13) angeordnet ist und dass an der äußeren Hülle eine ein zumindest verzögertes Kriechverhalten bewirkende Grenzfläche (18) gebildet ist.
3. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach An­ spruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der äußeren Hülle die zu bildende Grenzfläche (18) aus zwei ähnlichen oder identischen Stoffen mit guter Haftung aneinander besteht.
4. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach An­ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzfläche (18) als Epoxydharz-Epoxydharz Grenzfläche ausgebildet ist.
5. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Aus­ bildung elektrisch leitende Schichten (12) und zwischen ihnen angeordnete isolierende Schichten (19) umfasst.
6. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte (10) als mehrlagige Leiterplatte ausgebildet ist.
7. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der elek­ trisch leitenden Schichten (12) variierbar ist.
8. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und die untere elektrisch leitende Schicht (12) als eine Einheit und aufeinanderliegend ausgebildet sind.
9. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei elektrisch leitende Schichten (12) der Basisplatte (10) mittels Durchkontaktierungen (17; 21) elektrisch leitend verbunden sind.
10. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche der Vertiefung (13) als eine elektrisch leitende Schicht (12) ausgebildet ist.
11. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verguß (14) den Halbleiterchip (15) und die elektrisch kontaktierten Anschlußstrukturen abdeckend ausgebildet ist.
12. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Halblei­ terchip (15) als Auflagefläche und als elektrisch leitende Schicht (12) ausgebildete Fläche eine Unterbrechung aufweist.
13. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Auflagefläche und als elektrisch leitende Schicht (12) ausgebildete Fläche mehrere Unterbrechungen aufweist.
14. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Halbleiterchip (15) ein SMD-LED Chip angeordnet ist.
15. Universell einsetzbares oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußstruktu­ ren des Halbleiterchips (15) als Bonddraht (16) und/oder als Bodenelektrode ausgebildet sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10219560C1 (de) * 2002-04-26 2003-10-23 Siemens Ag Probenträger mit einer Probenplatte für optisch zu untersuchende Proben
EP1696404A1 (de) 2005-02-25 2006-08-30 Electrovac, Fabrikation elektrotechnischer Spezialartikel Gesellschaft m.b.H. Leuchtdiodenanordnung
DE102006005299A1 (de) * 2006-02-06 2007-08-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für ein Lumineszenzdioden-Bauelement und Lumineszenzdioden-Bauelement

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