DE102011004508A1 - Method for contacting LED chip for LED lamp, involves mechanically pressing electrically conductive contact surface of chip carrier to appropriate electrically conductive contact surface of LED chip - Google Patents

Method for contacting LED chip for LED lamp, involves mechanically pressing electrically conductive contact surface of chip carrier to appropriate electrically conductive contact surface of LED chip Download PDF

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Abstract

The method involves mechanically pressing electrically conductive contact surface (7) of a chip carrier (6) to appropriate electrically conductive contact surfaces (3,4) of a LED chip (1), so as to produce electrical contact between chip carrier and LED chip. The electrically conductive contact surface of the chip carrier is attached to flexible circuit board or flexible conductor strip (8). The conductive contact surface of chip carrier is pressed to the conductive contact surface of LED chip by an elastic material or spring pin. An independent claim is included for chip carrier for contacting LED chip.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontaktierung eines LED-Chips ohne einen Bond-Prozess.The invention relates to a method and a device for contacting at least one LED chip, in particular a method and a device for contacting an LED chip without a bonding process.

Bei Beleuchtungs- und Inspektionssystemen wird Licht mit hoher Lichtintensität benötigt. Aufgrund eines immer höher werdenden Wirkungsgrades und zunehmender Lebensdauer setzen sich verstärkt Beleuchtungs- und Inspektionssysteme durch, die über leuchtemittierende Dioden-LEDs verfügen.Lighting and inspection systems require high intensity light. Due to ever-increasing efficiency and increasing service life, lighting and inspection systems that feature light-emitting diode LEDs are becoming increasingly popular.

Bei herkömmlichen LED-Beleuchtungssystemen werden Hochleistungs-LEDs in Gehäusen eingesetzt. Eine leuchtemittierende Diode bzw. ein LED-Chip verfügt herkömmlicherweise über zwei Kontaktflächen, über die eine elektrische Spannung angelegt wird, woraufhin die leuchtemittierende Diode optisches Licht emittiert. In herkömmlichen Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips wird eine der beiden Kontaktflächen des LED-Chips, beispielsweise die Anode, direkt mit einem Chip-Träger verbunden, während die andere Kontaktfläche des LED-Chips über Bonddrähte mit einem zweiten Kontaktanschluss des Chip-Trägers bzw. der Leiterplatte verbunden wird. 1 zeigt schematisch die herkömmliche Vorgehensweise zum Kontaktieren eines LED-Chips. Eine Leiterplatte PCB (printed circuit board) trägt dabei einen LED-Chip, der über eine erste Kontaktfläche K1 und eine zweite Kontaktfläche K2 verfügt. Die zweite Kontaktfläche K2 des LED-Chips kann direkt, beispielweise mittels Lötmaterial L durch die Leiterplatte PCB kontaktiert werden. Die zweite, im dargestellten Beispiel oben liegende Kontaktfläche K1 des LED-Chips wird über einen oder mehrere Bonddrähte B1, B2 mit der Leiterplatte verbunden. Die oben liegende erste Kontaktfläche K1 ist bei dem dargestellten Beispiel kammförmig, so dass Licht, das im LED-Chip bei Anlegen einer Spannung an die beiden Kontaktflächen K1, K2 generiert wird, nach oben ungehindert austreten kann. Das Bonden bzw. das Herstellen der Bondkontakte B1, B2 kann beispielsweise durch einen Bondautomaten erfolgen, nachdem der LED-Chip auf die Leiterplatte platziert worden ist. Das Platzieren des LED-Chips auf der Leiterplatte PCB erfolgt beispielsweise durch ein Bestücksystem. Bei einer herkömmlichen Vorgehensweise wird somit zunächst der LED-Chip mit einem Bestückautomaten auf der Leiterplatte PCB platziert und anschließend dort an der zweiten Kontaktfläche K2 des LED-Chips verlötet. Abschließend erfolgt das Bonden der gegenüberliegenden ersten Kontaktfläche K1 des LED-Chips mittels eines Bondautomaten.Conventional LED lighting systems use high power LEDs in housings. A light-emitting diode or an LED chip conventionally has two contact surfaces, via which an electrical voltage is applied, whereupon the light-emitting diode emits optical light. In conventional methods for contacting an LED chip, one of the two contact surfaces of the LED chip, for example the anode, is directly connected to a chip carrier, while the other contact surface of the LED chip via bonding wires with a second contact terminal of the chip carrier or the circuit board is connected. 1 schematically shows the conventional procedure for contacting an LED chip. A printed circuit board PCB (printed circuit board) carries an LED chip which has a first contact surface K1 and a second contact surface K2. The second contact surface K2 of the LED chip can be contacted directly, for example by means of soldering material L through the printed circuit board PCB. The second, in the example shown above contact surface K1 of the LED chip is connected via one or more bonding wires B1, B2 to the circuit board. The overhead contact surface K1 is comb-shaped in the illustrated example, so that light that is generated in the LED chip upon application of a voltage to the two contact surfaces K1, K2, can emerge upward unhindered. The bonding or the production of the bonding contacts B1, B2 can be done for example by a bonding machine after the LED chip has been placed on the circuit board. The placement of the LED chip on the PCB PCB is done for example by a placement system. In a conventional procedure, the LED chip is thus first placed on the printed circuit board PCB with a placement machine and then soldered there to the second contact surface K2 of the LED chip. Finally, the bonding of the opposite first contact surface K1 of the LED chip by means of a bonding machine.

Die herkömmliche Vorgehensweise zum Kontaktieren des LED-Chips weist allerdings einige erhebliche Nachteile auf. Das Bonden der LED-Chips durch den Bondautomaten ist relativ aufwändig und nimmt einen erheblichen Zeitraum in Anspruch.However, the conventional approach to contacting the LED chip has some significant disadvantages. The bonding of the LED chips through the bonding machine is relatively complex and takes a considerable amount of time.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Bondmaterial, aus dem die Bonddrähte bestehen, herkömmlicherweise Gold oder ein vergleichbares Material ist. Die Länge derartiger herkömmlicher Bonddrähte B1, B2, wie in 1 dargestellt ist, beträgt beispielsweise 0,5 mm bei einem Durchmesser von 0,04...0,2 mm. Daher ist der Materialverbrauch des hochwertigen Bondmaterials bei der herkömmlichen Vorgehensweise zum Kontaktieren des LED-Chips sehr hoch, da ein zusätzlicher Prozess mit hierfür erforderlichem Equipment erforderlich ist und das Kontaktieren mit Bonddraht Bond-taugliche Oberflächen benötigt, was gerade bei stark wärmeableitenden Materialien problematisch werden kann.Another disadvantage is that the bonding material of which the bonding wires are made is conventionally gold or a comparable material. The length of such conventional bonding wires B1, B2, as in 1 is, for example, 0.5 mm with a diameter of 0.04 ... 0.2 mm. Therefore, the material consumption of the high-quality bonding material in the conventional approach for contacting the LED chip is very high, since an additional process with this required equipment is required and the bonding with bonding wire requires bond-compatible surfaces, which can be problematic especially for highly heat dissipating materials ,

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Vorgehensweise zum Kontaktieren eines LED-Chips besteht darin, dass die Wärmeableitung von dem LED-Chip über die Bonddrähte zu dem Chip-Träger bzw. der Leiterplatte aufgrund des relativ geringen Durchmessers der Bonddrähte begrenzt ist. Daher ergibt sich bei der herkömmlichen Vorgehensweise die zusätzliche Notwendigkeit, dass die LED-Chips aufwändig gekühlt werden, da eine ausreichende Kühlung entscheidend für eine gute Lichtausbeute und eine lange Lebensdauer eines LED-Chips ist.Another disadvantage of the conventional approach for contacting an LED chip is that the heat dissipation from the LED chip over the bonding wires to the chip carrier or the printed circuit board is limited due to the relatively small diameter of the bonding wires. Therefore, in the conventional approach, there is an additional requirement that the LED chips be cooled consuming, since sufficient cooling is crucial for a good light output and a long life of an LED chip.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kontaktieren eines LED-Chips zu schaffen, welche die obengenannten Nachteile vermeidet und eine effiziente Kontaktierung des LED-Chips bietet.It is therefore an object of the present invention to provide a method and a device for contacting an LED chip, which avoids the above-mentioned disadvantages and provides efficient contacting of the LED chip.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by a method having the features specified in claim 1.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips, wobei mindestens eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche eines Chip-Trägers an eine entsprechend leitfähige Kontaktfläche des LED-Chips zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Chip-Träger und dem LED-Chip mechanisch angepresst wird.The invention provides a method for contacting an LED chip, wherein at least one electrically conductive contact surface of a chip carrier is mechanically pressed against a correspondingly conductive contact surface of the LED chip for establishing an electrical contact between the chip carrier and the LED chip.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass die Kontaktierung des LED-Chips besonders schnell bzw. in kurzer Zeit erfolgen kann.The inventive method has the advantage that the contacting of the LED chip can be done very quickly or in a short time.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet zudem den Vorteil, dass die elektrisch leitfähige Kontaktfläche des Chip-Trägers aus keinem hochwertigen Material, beispielsweise Gold, bestehen muss, so dass der Materialverbrauch derartiger hochwertiger Materialien bei dem erfindungsgemäßen Verfahren minimiert bzw. vollständig eliminiert werden kann.The inventive method also has the advantage that the electrically conductive contact surface of the chip carrier from no high quality material, such as gold, must exist, so that the material consumption of such high quality materials can be minimized or completely eliminated in the inventive method.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die elektrisch leitfähige Kontaktfläche des Chip-Trägers nahezu die gleiche Fläche wie eine entsprechend leitfähige Kontaktfläche des LED-Chips aufweisen kann und somit im Vergleich zu herkömmlichen Kontaktierungsverfahren eine weit größere Kontaktfläche zwischen dem Chip-Träger und dem LED-Chip hergestellt werden kann. Diese größere Kontaktfläche bietet wiederum den Vorteil, dass der elektrische und thermische Widerstand zwischen dem Chip-Träger und dem kontaktierten LED-Chip minimal ist, so dass Verluste minimiert werden und somit die elektrische Effizienz gesteigert werden kann. Weiterhin bietet die im Vergleich zu herkömmlichen Kontaktierungsverfahren vergrößerte Kontaktfläche die Möglichkeit einer vereinfachten Kühlung des LED-Chips, so dass die Lichtausbeute und die Lebensdauer des kontaktierten LED-Chips gesteigert werden kann. Another advantage of the method according to the invention is that the electrically conductive contact surface of the chip carrier can have almost the same area as a corresponding conductive contact surface of the LED chip and thus compared to conventional contacting a much larger contact area between the chip carrier and the LED chip can be made. This larger contact area, in turn, has the advantage that the electrical and thermal resistance between the chip carrier and the contacted LED chip is minimal, so that losses can be minimized and thus the electrical efficiency can be increased. Furthermore, the increased compared to conventional contacting method contact surface the possibility of simplified cooling of the LED chip, so that the luminous efficacy and the life of the contacted LED chip can be increased.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass bei dem erfindungsgemäßen Kontaktierungsverfahren ein kontaktierter LED-Chip in einfacher Weise wieder von dem Chip-Träger entfernt werden kann. Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nur eine der beiden Kontaktflächen des LED-Chips durch Anpressen einer entsprechenden elektrisch leitfähigen Kontaktfläche des Chip-Trägers kontaktiert. Bei einer alternativen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beide Kontaktflächen des LED-Chips durch Anpressen entsprechender elektrisch leitfähiger Kontaktflächen des Chip-Trägers kontaktiert. Insbesondere bei der zweiten Variante kann ein bereits kontaktierter LED-Chip in einfacher Weise durch einen anderen LED-Chip ersetzt werden.A further advantage of the method according to the invention is that in the contacting method according to the invention, a contacted LED chip can be easily removed again from the chip carrier. In a variant of the method according to the invention, only one of the two contact surfaces of the LED chip is contacted by pressing a corresponding electrically conductive contact surface of the chip carrier. In an alternative variant of the method according to the invention, both contact surfaces of the LED chip are contacted by pressing corresponding electrically conductive contact surfaces of the chip carrier. In particular, in the second variant, an already contacted LED chip can be easily replaced by another LED chip.

Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt keinen Bondprozess, so dass auch kein Bondautomat zur Kontaktierung der LED-Chips zur Verfügung stehen muss.The method according to the invention requires no bonding process, so that no bonding machine for contacting the LED chips must be available.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die elektrisch leitfähige Kontaktfläche des Chip-Trägers an eine flexible Leiterplatte oder an ein flexibles Leiterband angebracht, wobei die Kontaktfläche des Chip-Trägers mechanisch an eine erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche des LED-Chips zur Herstellung des elektrischen Kontaktes angepresst wird.In one embodiment of the method according to the invention, the electrically conductive contact surface of the chip carrier is attached to a flexible printed circuit board or to a flexible conductor strip, wherein the contact surface of the chip carrier is mechanically pressed against a first electrically conductive contact surface of the LED chip for producing the electrical contact becomes.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche des LED-Chips auf eine entsprechende elektrische Kontaktfläche des Chip-Träger angepresst oder fest mit ihr verlötet.In a further possible embodiment of the method according to the invention, a second electrically conductive contact surface of the LED chip is pressed onto a corresponding electrical contact surface of the chip carrier or soldered firmly to it.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die elektrisch leitfähige Kontaktfläche des Chip-Trägers an die entsprechende elektrisch leitfähige Kontaktfläche des LED-Chips mittels eines elastischen Materials oder mittels mindestens eines Federstiftes mechanisch angepresst.In a further possible embodiment of the method according to the invention, the electrically conductive contact surface of the chip carrier is mechanically pressed against the corresponding electrically conductive contact surface of the LED chip by means of an elastic material or by means of at least one spring pin.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Chip-Träger mindestens eine der räumlichen Größe des LED-Chips entsprechende Ausnehmung auf, in welche der LED-Chip eingelegt wird, wobei eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche einer über die Ausnehmung anschließend angebrachten flexiblen Leiterplatte oder eines Federstiftes an eine entsprechende Kontaktfläche des in die Ausnehmung des Chip-Trägers eingelegten LED-Chips mechanisch angepresst wird.In a further possible embodiment of the method according to the invention, the chip carrier has at least one recess corresponding to the spatial size of the LED chip into which the LED chip is inserted, wherein an electrically conductive contact surface of a flexible printed circuit board subsequently attached via the recess Spring pin is mechanically pressed against a corresponding contact surface of the inserted into the recess of the chip carrier LED chips.

Bei einer möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen die Federstifte des Chip-Trägers aus einem lichtreflektierenden Material und werden derart ausgeformt, dass sie Licht, welches von dem LED-Chip abgegeben wird, zumindest teilweise umlenken.In a possible embodiment of the method according to the invention, the spring pins of the chip carrier consist of a light-reflecting material and are shaped such that they deflect light which is emitted by the LED chip at least partially.

Bei einer weiteren möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der LED-Chip mittels Positionierungsbauelementen, insbesondere mittels Positionierungsstiften, auf den Chip-Träger zu dessen Kontaktierung zur Herstellung des elektrischen Kontaktes positioniert.In a further possible embodiment of the method according to the invention, the LED chip is positioned by means of positioning components, in particular by means of positioning pins, on the chip carrier for its contacting for the production of the electrical contact.

Die Erfindung schafft ferner einen Chip-Träger zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips mit den in Patentanspruch 9 angegebenen Merkmalen.The invention further provides a chip carrier for contacting at least one LED chip having the features specified in claim 9.

Die Erfindung schafft einen Chip-Träger zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips, wobei mindestens eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche des Chip-Trägers an eine entsprechende elektrisch leitfähige Kontaktfläche des LED-Chips zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Chip-Träger und dem LED-Chip mechanisch anpressbar ist.The invention provides a chip carrier for contacting at least one LED chip, wherein at least one electrically conductive contact surface of the chip carrier to a corresponding electrically conductive contact surface of the LED chip for establishing an electrical contact between the chip carrier and the LED chip is mechanically pressed.

Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chip-Trägers wird die elektrisch leitfähige Kontaktfläche des Chip-Trägers an einer flexiblen Leiterplatte oder an einem flexiblen Leiterband des Chip-Trägers angebracht.In one possible embodiment of the chip carrier according to the invention, the electrically conductive contact surface of the chip carrier is attached to a flexible printed circuit board or to a flexible conductor strip of the chip carrier.

Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chip-Trägers weist der Chip-Träger ein elastisches Material oder mindestens einen Federstift auf, durch welchen die elektrisch leitfähige Kontaktfläche des Chip-Trägers an die entsprechende elektrisch leitfähige Kontaktfläche des LED-Chips mechanisch angepresst wird. In a further possible embodiment of the chip carrier according to the invention, the chip carrier has an elastic material or at least one spring pin, by means of which the electrically conductive contact surface of the chip carrier is mechanically pressed against the corresponding electrically conductive contact surface of the LED chip.

Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chip-Trägers weist der Chip-Träger mindestens eine der Größe des LED-Chips entsprechende Ausnehmung auf, in welche der LED-Chip einlegbar ist, wobei eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche einer über die Ausnehmung anschließend angebrachten flexiblen Leiterplatte oder eines Federstiftes an eine entsprechende Kontaktfläche des in die Ausnehmung des Chip-Trägers eingelegten LED-Chips mechanisch angepresst wird.In a further possible embodiment of the chip carrier according to the invention, the chip carrier has at least one recess corresponding to the size of the LED chip into which the LED chip can be inserted, wherein an electrically conductive contact surface of a flexible printed circuit board subsequently attached via the recess a spring pin is mechanically pressed against a corresponding contact surface of the inserted into the recess of the chip carrier LED chips.

Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chip-Trägers ist über dem in die Ausnehmung des Chip-Trägers eingelegten LED-Chip ein kompressibles Konvertermaterial vorgesehen, durch das die elektrisch leitfähige Kontaktfläche der über die Ausnehmung angebrachten flexiblen Leiterplatte an die entsprechende Kontaktfläche des in die Ausnehmung des Chip-Trägers eingelegten LED-Chips mechanisch angepresst wird.In a further possible embodiment of the chip carrier according to the invention, a compressible converter material is provided above the LED chip inserted into the recess of the chip carrier, through which the electrically conductive contact surface of the flexible printed circuit board mounted over the recess to the corresponding contact surface of the recess in the recess the chip carrier inserted LED chips is mechanically pressed.

Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chip-Trägers bestehen die Federstifte des Chip-Trägers aus einem lichtreflektierenden Material und sind derart ausgeformt, dass sie Licht, welches von dem LED-Chip abgegeben wird, zumindest teilweise umlenken.In a further possible embodiment of the chip carrier according to the invention, the spring pins of the chip carrier are made of a light-reflecting material and are formed such that they at least partially deflect light which is emitted by the LED chip.

Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chip-Trägers ist ein Peltierelement vorgesehen, durch welches eine zweite elektrische leitfähige Kontaktfläche des LED-Chips kühlbar ist.In a further possible embodiment of the chip carrier according to the invention, a Peltier element is provided, through which a second electrically conductive contact surface of the LED chip can be cooled.

Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Chip-Trägers zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.In the following, possible embodiments of the method according to the invention and the chip carrier according to the invention for contacting at least one LED chip will be explained in more detail with reference to the attached figures.

Es zeigen:Show it:

1 die herkömmliche Vorgehensweise zur Kontaktierung eines LED-Chips; 1 the conventional procedure for contacting an LED chip;

2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Chip-Trägers zur Kontaktierung eines LED-Chips gemäß der Erfindung; 2 an embodiment of the chip carrier according to the invention for contacting an LED chip according to the invention;

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Chip-Trägers zur Kontaktierung eines LED-Chips gemäß der Erfindung; 3 a further embodiment of a chip carrier for contacting an LED chip according to the invention;

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Chip-Trägers zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips gemäß der Erfindung; 4 a further embodiment of a chip carrier for contacting at least one LED chip according to the invention;

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Chip-Trägers zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips gemäß der Erfindung; 5 a further embodiment of a chip carrier for contacting at least one LED chip according to the invention;

6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Chip-Trägers zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips gemäß der Erfindung. 6 a further embodiment of a chip carrier for contacting at least one LED chip according to the invention.

Wie man aus 2 erkennen kann, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kontaktieren eines LED-Chips 1 kein Bondprozess benötigt. Der LED-Chip 1 besteht im Wesentlichen aus drei Schichten, nämlich einer lichtemittierenden Schicht 2, die an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen eine erste Kontaktfläche 3 und eine zweite Kontaktfläche 4 aufweist. Die erste Kontaktfläche 3 ist bei dem in 2 dargestellten Implementierungsbeispiel kammförmig ausgebildet, so dass Licht, welches von der lichtemittierenden Schicht 2 generiert und ausgestrahlt wird, ungehindert zwischen den Kämmen der Kontaktierungsfläche 3 austreten kann. Die zweite Kontaktfläche 4 der lichtemittierenden Diode 1 kann die lichtemittierende Schicht 2 bei einer möglichen Ausführungsform vollständig bedecken. Die beiden Kontaktflächen 3, 4 können je nach Anwendung auch unterschiedliche Formen aufweisen, beispielsweise können sie auch ringförmig sein. Der in 2 dargestellte LED-Chip 1 ist bei dem Implementierungsbeispiel an seiner zweiten Kontaktfläche 4 mittels Lotmaterial 5 an eine Kontaktfläche einer Leiterplatte 6 fest angelötet. Die oben liegende kammförmige erste Kontaktfläche 3 des LED-Chips 1 wird über eine entsprechend leitfähige Kontaktfläche 7 des Chip-Trägers bzw. der Leiterplatte 6 kontaktiert. Die leitfähige Kontaktfläche 7 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über eine flexible Leiterplatte oder ein flexibles Leiterband 8 mit der Leiterplatte 6 verbunden. Die leitfähige Kontaktfläche 7 kann beispielsweise über eine auf dem flexiblen Leiterband bzw. der flexiblen Leiterplatte 8 angebrachte elektrische Kontaktleitung mit der Leiterplatte 6 verbunden sein. Diese Kontaktleitung kann sich auf der Unterseite des gebogenen flexiblen Leiterbandes bzw. der flexiblen. Leiterplatte 8 oder auf der Oberseite des Leiterbandes bzw. der Leiterplatte 8 befinden. Wie man in 2 erkennen kann, wird die flexible Leiterplatte bzw. das flexible Leiterband 8 wie ein Bügel durch Aufbringen einer entsprechenden mechanischen Kraft F auf die obere Kontaktfläche 3 des LED-Chips 1 gepresst bzw. gedrückt, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem Chip-Träger 6 und dem LED-Chip 1 hergestellt wird. Die dazu notwendige mechanische Kraft F wirkt von oben auf die flexible Leiterplatte 8, wie in 2 angedeutet. Die mechanische Kraft F kann durch unterschiedliche Einrichtungen bzw. Vorrichtungen hervorgerufen werden. Bei einer möglichen Ausführungsform wirkt von oben eine mechanische Feder, welche die flexible Leiterplatte 8 und die an ihr angebrachte elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 gegen die obere Kontaktfläche 3 des LED-Chips 1 anpresst bzw. drückt. Weiterhin ist es möglich, dass die mechanische Kraft F durch ein elastisches Material hervorgerufen wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die flexible Leiterplatte 8 selbst elastisch ist und entsprechend vorgespannt wird, um eine mechanische Kraft F hervorzurufen.How to get out 2 can be seen in the inventive method and the device according to the invention for contacting an LED chip 1 no bonding process needed. The LED chip 1 consists essentially of three layers, namely a light-emitting layer 2 which has a first contact surface on two opposite side surfaces 3 and a second contact surface 4 having. The first contact surface 3 is at the in 2 illustrated implementation example comb-shaped, so that light coming from the light-emitting layer 2 generated and emitted, unhindered between the crests of the contact surface 3 can escape. The second contact surface 4 the light emitting diode 1 can the light-emitting layer 2 completely cover in one possible embodiment. The two contact surfaces 3 . 4 may also have different shapes depending on the application, for example, they may also be annular. The in 2 illustrated LED chip 1 in the implementation example is at its second contact surface 4 by means of solder material 5 to a contact surface of a printed circuit board 6 firmly soldered. The top comb-shaped first contact surface 3 of the LED chip 1 is via a correspondingly conductive contact surface 7 of the chip carrier or the printed circuit board 6 contacted. The conductive contact surface 7 is in the illustrated embodiment via a flexible circuit board or a flexible conductor strip 8th with the circuit board 6 connected. The conductive contact surface 7 can for example via a on the flexible conductor strip or the flexible circuit board 8th attached electrical contact line with the circuit board 6 be connected. This contact line can be on the underside of the curved flexible conductor strip or the flexible. circuit board 8th or on the top of the conductor strip or the printed circuit board 8th are located. How to get in 2 can recognize is the flexible circuit board or the flexible conductor strip 8th as a bracket by applying a corresponding mechanical force F on the upper contact surface 3 of the LED chip 1 Pressed or pressed, so that an electrical contact between the chip carrier 6 and the LED chip 1 will be produced. The necessary mechanical force F acts from above on the flexible circuit board 8th , as in 2 indicated. The mechanical force F can be caused by different devices or devices. In a possible embodiment acts from above a mechanical spring, which is the flexible circuit board 8th and the electrically conductive contact surface attached to it 7 against the upper contact surface 3 of the LED chip 1 presses or presses. Furthermore, it is possible that the mechanical force F is caused by an elastic material. Another possibility exists in that the flexible circuit board 8th itself is elastic and is biased accordingly to produce a mechanical force F.

Die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 kann aus einem beliebigen elektrisch leitfähigen Material bestehen. Zudem kann über die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 eine thermische Kühlung des LED-Chips 1 erfolgen. Daher ist das Material der Kontaktfläche 7 vorzugsweise sowohl elektrisch leitfähig als auch hochgradig thermisch leitfähig.The electrically conductive contact surface 7 can be made of any electrically conductive material. In addition, via the electrically conductive contact surface 7 a thermal cooling of the LED chip 1 respectively. Therefore, the material is the contact surface 7 preferably both electrically conductive and highly thermally conductive.

Die mechanische Anpressung der flexiblen Leiterplatte bzw. das flexible Leiterband 8 kann bei einer möglichen Variante permanent bzw. unlösbar sein. Bei einer anderen Variante bzw. Ausführungsform ist die mechanische Anpressung des flexiblen Leiterbandes 8 bzw. der flexiblen Leiterplatte 8 lösbar, so dass der LED-Chip 1 in einfacher Weise ausgewechselt werden kann. Bei einer möglichen Ausführungsvariante ist an der flexiblen Leiterplatte 8 z. B. ein Scharnier vorgesehen, welches die elektrische Leiterplatte 8 mit dem Chip-Träger bzw. der Leiterplatte 6 mechanisch verbindet.The mechanical contact pressure of the flexible printed circuit board or the flexible conductor strip 8th may be permanent or insoluble in a possible variant. In another variant or embodiment, the mechanical contact pressure of the flexible conductor strip 8th or the flexible printed circuit board 8th detachable, leaving the LED chip 1 can be replaced in a simple manner. In a possible embodiment is on the flexible circuit board 8th z. B. a hinge provided which the electrical circuit board 8th with the chip carrier or the printed circuit board 6 mechanically connecting.

Die Größe der flexiblen Leiterplatte 8 bzw. des flexiblen Leiterbandes 8 und der entsprechenden elektrischen Kontaktfläche 7 kann variieren. Vorzugsweise entspricht die Größe der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 7 der Größe bzw.z Fläche der elektrischen Kontaktfläche 3 des LED-Chips 1. Bei der in 2 dargestellten Implementierungsvariante deckt die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 lediglich einen Teil der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 3 des LED-Chips 1 ab. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 auch die gesamte elektrische Kontaktfläche 3 des LED-Chips 1 passgenau abdecken. Bei dieser Ausführungsvariante ist die flexible Leiterplatte 8 und die darauf befindliche elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 entsprechend der elektrischen Kontaktfläche 3 des LED-Chips 1 beispielsweise kammartig ausgebildet.The size of the flexible circuit board 8th or of the flexible conductor strip 8th and the corresponding electrical contact surface 7 may vary. Preferably, the size of the electrically conductive contact surface corresponds 7 the size bzw.z surface of the electrical contact surface 3 of the LED chip 1 , At the in 2 The implementation variant shown covers the electrically conductive contact surface 7 only a part of the electrically conductive contact surface 3 of the LED chip 1 from. In an alternative embodiment, the electrically conductive contact surface 7 also the entire electrical contact area 3 of the LED chip 1 cover exactly. In this embodiment, the flexible circuit board 8th and the electrically conductive contact surface thereon 7 according to the electrical contact surface 3 of the LED chip 1 formed, for example comb-like.

Bei der in 2 dargestellten Ausführungsvariante kann eine der beiden Kontaktflächen des LED-Chips 1, nämlich dessen obere Kontaktfläche 3, durch Anpressen einer entsprechenden leitfähigen Kontaktfläche 7 elektrisch mit dem Chip-Träger 6 verbunden werden. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsvariante sind beide Kontaktflächen, d. h. sowohl die obere Kontaktfläche 3 als auch die untere Kontaktfläche 4 des LED-Chips 1 durch entsprechende mechanisch angepresste leitfähige Kontaktflächen mit dem Chip-Träger 6 verbunden.At the in 2 illustrated embodiment, one of the two contact surfaces of the LED chip 1 namely, its upper contact surface 3 , By pressing a corresponding conductive contact surface 7 electrically with the chip carrier 6 get connected. In a further possible embodiment, both contact surfaces, ie both the upper contact surface 3 as well as the lower contact surface 4 of the LED chip 1 by corresponding mechanically pressed conductive contact surfaces with the chip carrier 6 connected.

Bei dem Chip-Träger 6 kann es sich, wie in 2 dargestellt, um eine Basisleiterplatte eines elektronischen Schaltkreises handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Chip-Träger 6 auch um einen Teil eines Gehäuses handeln.At the chip carrier 6 it can be, as in 2 shown to act a base circuit board of an electronic circuit. Furthermore, it may be in the chip carrier 6 also act as part of a housing.

Bei einer möglichen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Kraft F, welche auf die flexible Leiterplatte 8 ausgeübt wird, eingestellt werden, um beispielsweise einen Übergangswiderstand zu verändern. So kann beispielsweise die Intensität des von dem LED-Chip 1 ausgestrahlten Lichtes in Abhängigkeit von der Kraft F verändert werden.In a possible embodiment of the method according to the invention, the force F, which on the flexible circuit board 8th is exercised to be adjusted, for example, to change a contact resistance. For example, the intensity of the LED chip 1 emitted light as a function of the force F to be changed.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kontaktieren des LED-Chips 1 wird somit mindestens eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 eines Chip-Trägers 6 gegen eine entsprechend leitfähigen Kontaktfläche 3 des LED-Chips 1 mechanisch gedrückt, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem Chip-Träger 6 und dem LED-Chip 1 herzustellen. Dabei ist die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 des Chip-Trägers 6 bei einer möglichen Ausführungsvariante an einer flexiblen Leiterplatte 8 angebracht. Bei einer weiteren Ausführungsvariante kann die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7 des Chip-Trägers 6 auch an einem flexiblen Leiterband 8 angebracht sein, das mit dem Chip-Träger bzw. der Basisleiterplatte 6 verbunden ist. Die zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche 4 des LED-Chips 1 wird bei der in 2 dargestellten Ausführungsvariante fest mit der entsprechenden Kontaktfläche 5 des Chipträgers 6 verlötet. Bei einer alternativen Ausführungsvariante wird die zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche 4 des LED-Chips 1 an eine entsprechende elektrische Kontaktfläche des Chip-Trägers 6 angepresst.In the inventive method for contacting the LED chip 1 Thus, at least one electrically conductive contact surface 7 a chip carrier 6 against a correspondingly conductive contact surface 3 of the LED chip 1 pressed mechanically to make electrical contact between the chip carrier 6 and the LED chip 1 manufacture. In this case, the electrically conductive contact surface 7 of the chip carrier 6 in a possible embodiment of a flexible circuit board 8th appropriate. In a further embodiment, the electrically conductive contact surface 7 of the chip carrier 6 also on a flexible conductor strip 8th be attached, with the chip carrier or the base board 6 connected is. The second electrically conductive contact surface 4 of the LED chip 1 will be at the in 2 illustrated embodiment fixed to the corresponding contact surface 5 of the chip carrier 6 soldered. In an alternative embodiment, the second electrically conductive contact surface 4 of the LED chip 1 to a corresponding electrical contact surface of the chip carrier 6 pressed.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Chip-Trägers 6 zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips 1. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsvariante weist der Chip-Träger bzw. die Basisleiterplatte 6 eine Ausnehmung 9 oder Nut auf, deren räumliche Größe der Ausdehnung bzw. der Größe des LED-Chips 1 entspricht. In der in 3 dargestellten Variante zum Kontaktieren des LED-Chips 1 wird dieser in die Ausnehmung 9 des Chip-Trägers 6 zunächst eingelegt und anschließend wird eine flexible Leiterplatte 8a, 8b, die jeweils über eine leitfähige Kontaktfläche 7a, 7b verfügen, über der Ausnehmung 9 angebracht. Bei einer möglichen Ausführungsform werden die beiden flexiblen Leiterplatten 8a, 8b mit ihren beiden elektrisch leitfähigen Kontaktflächen 7a, 7b über die Ausnehmung 9 des Chip-Trägers 6 zumindest teilweise geschoben. Die beiden flexiblen Leiterplatten 8a, 8b sind dabei vorzugsweise elastisch und üben eine mechanische Kraft F aus, welche die elektrische Kontaktfläche 7a, 7b auf die jeweilige elektrisch leitfähige Kontaktfläche 3a, 3b des LED-Chips 1 presst. Die in 3 dargestellten Kontaktflächen 3a, 3b des LED-Chips 1 können auch miteinander verbunden sein, wobei die Kontaktfläche 3 beispielsweise mäanderförmig über die lichtemittierende Schicht 2 des LED-Chips 1 gelegt ist. Auf diese Weise ist es möglich, dass Licht, welches durch die Schicht 2 bei Anlegen einer elektrischen Spannung an die Kontaktfläche 3, 4 generiert wird, ungehindert nach oben austreten kann, wie dies in 3 angedeutet ist. 3 shows a further embodiment of the chip carrier according to the invention 6 for contacting at least one LED chip 1 , At the in 3 illustrated embodiment, the chip carrier or the base circuit board 6 a recess 9 or groove, whose spatial size of the size or size of the LED chip 1 equivalent. In the in 3 illustrated variant for contacting the LED chip 1 this is in the recess 9 of the chip carrier 6 first inserted and then a flexible circuit board 8a . 8b , each with a conductive contact surface 7a . 7b dispose over the recess 9 appropriate. In one possible embodiment, the two flexible printed circuit boards 8a . 8b with its two electrically conductive contact surfaces 7a . 7b over the recess 9 of the chip carrier 6 at least partially pushed. The two flexible circuit boards 8a . 8b are preferably elastic and exert a mechanical force F, which is the electrical contact surface 7a . 7b on the respective electrically conductive contact surface 3a . 3b of the LED chip 1 pressed. In the 3 illustrated contact surfaces 3a . 3b of the LED chip 1 can also be connected to each other, with the contact surface 3 for example Meandering over the light-emitting layer 2 of the LED chip 1 is laid. In this way it is possible for light to pass through the layer 2 upon application of an electrical voltage to the contact surface 3 . 4 is generated, unhindered can escape upwards, as in 3 is indicated.

Das Schieben der beiden flexiblen Leiterplatten 8a, 8b über die Ausnehmung 9 kann bei einer möglichen Ausführungsvariante auch durch Führungselemente, beispielweise Schienen oder dergleichen, erfolgen.Pushing the two flexible circuit boards 8a . 8b over the recess 9 can in a possible embodiment also by guide elements, such as rails or the like, take place.

Durch das Schieben der beiden flexiblen elastischen Leiterplatten 8a, 8b wird der LED-Chip 1 mit seiner zweiten Kontaktfläche 4 an den Boden der Ausnehmung 9 gepresst. Bei einer möglichen Ausführungsvariante ist an dem Boden der Ausnehmung 9 ein weiterer elektrischer Kontakt 5 des Chip-Trägers 6 vorgesehen. Beim Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen den Kontaktflächen 7a, 7b und der Kontaktfläche 5 wird in der lichtemittierenden Schicht 2 des LED-Chips 1 Licht bzw. elektro-magnetische Strahlung generiert, die nach oben austritt. Die in 3 dargestellte Ausführungsvariante bietet den besonderen Vorteil, dass die in die Ausnehmung 9 eingelegte lichtemittierende Diode 1 in einfacher Weise ausgetauscht werden kann. Hierzu werden die beiden flexiblen Leiterplatten 8a, 8b seitlich weggeschoben und die bisherige leuchtemittierende Diode 1 kann durch eine andere leuchtemittierende Diode 1 mit entsprechender Größe ersetzt werden. Anschließend werden die beiden flexiblen Leiterplatte 8a, 8b wieder über die nunmehr eingesetzte leuchtemittierende Diode 1 geschoben. Bei einer möglichen Ausführungsvariante sind in den Leiterplatten 8a, 8b Positionierungsöffnungen 10a, 10b vorgesehen, die es erlauben, entsprechende Positionierungsstifte bzw. Positionierungsbauelemente 11a, 11b in entsprechende Positionierungsöffnungen 12a, 12b zu schieben, um die beiden Leiterplatten 8a, 8b zu fixieren.By pushing the two flexible elastic circuit boards 8a . 8b becomes the LED chip 1 with its second contact surface 4 to the bottom of the recess 9 pressed. In a possible embodiment variant is at the bottom of the recess 9 another electrical contact 5 of the chip carrier 6 intended. When applying an electrical voltage between the contact surfaces 7a . 7b and the contact surface 5 becomes in the light-emitting layer 2 of the LED chip 1 Generates light or electromagnetic radiation that emerges upwards. In the 3 illustrated embodiment offers the particular advantage that in the recess 9 inserted light-emitting diode 1 can be easily replaced. For this purpose, the two flexible circuit boards 8a . 8b laterally pushed away and the previous light-emitting diode 1 can through another light emitting diode 1 be replaced with appropriate size. Subsequently, the two flexible circuit board 8a . 8b again on the now used light-emitting diode 1 pushed. In a possible embodiment variant are in the circuit boards 8a . 8b positioning holes 10a . 10b provided, which allow corresponding positioning pins or positioning components 11a . 11b in corresponding positioning openings 12a . 12b to slide around the two circuit boards 8a . 8b to fix.

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Chip-Träger 6 zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips 1 gemäß der Erfindung. 4 shows a further embodiment of a chip carrier 6 for contacting at least one LED chip 1 according to the invention.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird in eine Ausnehmung 9 eines Chip-Trägers 6 nicht nur eine leuchtemittierende Diode bzw. ein leuchtemittierender Dioden-Chip eingesetzt, sondern beispielsweise zwei bzw. mehrere verschiedene LED-Chips 1a, 1b. Um einen Kurzschluss zu vermeiden, werden die beiden unterschiedlichen LED-Chips 1a, 1b durch einen am Boden der Ausnehmung 9 befindlichen Abstandssteg 13 getrennt, wobei optional in den zwischen den LEDs 1a, 1b befindlichen Spalt ein Isolierlack eingefüllt werden kann. In dem in 4 dargestellten Beispiel kann die erste lichtemittierende Diode 1a an ihrer Oberseite über eine erste leitfähige Kontaktfläche 7a der ersten Leiterplatte 8a kontaktiert werden, während die zweite lichtemittierende Diode 1b über eine zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche 7b der zweiten Leiterplatte 8b kontaktiert wird. Bei den beiden lichtemittierenden Dioden 1a, 1b kann es sich um lichtemittierende Dioden handeln, welche Licht mit der gleichen Wellenlänge ausstrahlen, aber auch um lichtemittierende Dioden, welche Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren.At the in 4 illustrated embodiment is in a recess 9 a chip carrier 6 not only a light-emitting diode or a light-emitting diode chip used, but for example two or more different LED chips 1a . 1b , To avoid a short circuit, the two different LED chips 1a . 1b through one at the bottom of the recess 9 located spacer web 13 separated, with optional in the between the LEDs 1a . 1b located gap an insulating varnish can be filled. In the in 4 illustrated example, the first light-emitting diode 1a on its upper side via a first conductive contact surface 7a the first circuit board 8a be contacted while the second light-emitting diode 1b via a second electrically conductive contact surface 7b the second circuit board 8b will be contacted. For the two light-emitting diodes 1a . 1b they may be light emitting diodes emitting light of the same wavelength but also light emitting diodes emitting light of different wavelengths.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich über den beiden Leiterplatten 8a, 8b jeweils eine Schicht 14a, 14b mit einem elastischen kompressiblen Material, das eine mechanische Kraft F auf die darunter liegenden Leiterplatten 8a bzw. 8b ausübt, so dass die Kontaktflächen 7a, 7b an die entsprechenden oberen Kontaktflächen der beiden lichtemittierenden Dioden 1a, 1b gepresst bzw. gedrückt werden. Auf der Unterseite der Ausnehmung 9 können jeweils zwei elektrisch leitfähige Kontaktflächen 5a, 5b des Chip-Trägers 6 vorgesehen sein, die bei einer möglichen Ausführungsvariante von der Rückseite des Chip-Trägers 6 kontaktiert werden können. Bei der in 4 dargestellten Ausführungsvariante ist über den Materialschichten 14a, 14b, die aus kompressiblem Material bestehen, ein festes, transparentes Material, beispielsweise Glas oder Plexiglas 15, vorgesehen, welches von den lichtemittierenden Dioden 1a, 1b emittiertes Licht ohne Weiteres hindurch lässt. Weiterhin schützt die Glas- bzw. Plexiglasscheibe 15 die darunter befindlichen leuchtemittierenden Dioden 1a, 1b vor Umwelteinflüssen. Bei der in 4 dargestellten Ausführungsvariante kann auf der Unterseite der Glas bzw. Plexiglasscheibe 15 zusätzlich optional eine Schicht 16 aus einem Konvertermaterial vorgesehen sein, die die Wellenlänge des emittierten Lichtes zumindest teilweise in eine andere Wellenlänge konvertiert. Bei einer möglichen Ausführungsvariante ist die elastische Materialschicht 14a, 14b zwischen die nicht elastische Glasplatte 15 und die Leiterplatten 8a, 8b gepresst und übt ständig eine Federkraft auf die Leiterplatten 8a, 8b aus. Bei einer möglichen Ausführungsvariante ist die aus Konvertermaterial bestehende Schicht 16 auf die Glasplatte 15 aufgesprüht.At the in 4 illustrated embodiment is located above the two circuit boards 8a . 8b one layer each 14a . 14b with an elastic compressible material that has a mechanical force F on the underlying circuit boards 8a respectively. 8b exerts, so that the contact surfaces 7a . 7b to the corresponding upper contact surfaces of the two light-emitting diodes 1a . 1b pressed or pressed. On the bottom of the recess 9 can each have two electrically conductive contact surfaces 5a . 5b of the chip carrier 6 be provided in a possible embodiment of the back of the chip carrier 6 can be contacted. At the in 4 illustrated embodiment is over the material layers 14a . 14b made of compressible material, a solid, transparent material, such as glass or Plexiglas 15 , provided which of the light emitting diodes 1a . 1b light emitted without further let through. Furthermore, the glass or Plexiglas disc protects 15 the underlying light-emitting diodes 1a . 1b before environmental influences. At the in 4 illustrated embodiment may on the underside of the glass or plexiglass 15 in addition optionally a layer 16 be provided from a converter material which at least partially converts the wavelength of the emitted light into a different wavelength. In a possible embodiment, the elastic material layer 14a . 14b between the non-elastic glass plate 15 and the circuit boards 8a . 8b pressed and constantly applies a spring force on the circuit boards 8a . 8b out. In a possible embodiment variant, the layer consisting of converter material is 16 on the glass plate 15 sprayed.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Chip-Trägers 6 zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips 1. Bei der in 5 dargestellten Ausführungsvariante besteht zwischen den leuchtemittierenden Dioden 1a, 1b und der Glas- bzw. Plexiglasplatte 15 kein Hohlraum, wie bei der in 4 dargestellten Ausführungsvariante gezeigt. Daher befindet sich über den leuchtemittierenden Dioden 1a, 1b direkt Konvertierungsmaterial 16, das die Wellenlänge des emittierten Lichtes in eine andere Wellenlänge konvertiert. Bei der in 5 dargestellten Ausführungsvariante ist das Konvertierungsmaterial 16 zusätzlich kompressibel bzw. elastisch und übt eine mechanische Kraft auf die darunterliegenden Leiterplatten 8a, 8b aus, um deren Kontaktflächen 7a, 7b auf die entsprechenden elektrischen Kontaktflächen der leuchtemittierenden Dioden zu drücken bzw. zu pressen. Bei der in 5 dargestellten Ausführungsvariante kann optional auch auf die elastischen Schichten 14a, 14b verzichtet werden. 5 shows a further embodiment of a chip carrier according to the invention 6 for contacting at least one LED chip 1 , At the in 5 illustrated embodiment exists between the light-emitting diodes 1a . 1b and the glass or Plexiglas plate 15 no cavity, as with the in 4 shown embodiment. Therefore, located above the light emitting diodes 1a . 1b direct conversion material 16 which converts the wavelength of the emitted light to another wavelength. At the in 5 illustrated embodiment is the conversion material 16 additionally compressible or elastic and exerts a mechanical force on the underlying printed circuit boards 8a . 8b out to their contact surfaces 7a . 7b to press or press on the corresponding electrical contact surfaces of the light-emitting diodes. At the in 5 illustrated embodiment may optionally also on the elastic layers 14a . 14b be waived.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Chip-Trägers 6 zur Kontaktierung eines LED-Chips 1. Bei der in 6 dargestellten Ausführungsvariante sind unter einer Glasplatte 15 mehrere Kontaktstifte bzw. Federstifte 17a, 17b vorgesehen. Diese elektrisch leitfähigen Stifte 17a, 17b drücken gegen entsprechende Kontaktflächen der in der Ausnehmung eingelegten leuchtemittierenden Dioden 1a, 1b, wie in 6 dargestellt. Diese Kontaktstifte 17a, 17b bestehen vorzugsweise aus einem lichtreflektierenden Material. Weiterhin sind die Federstifte 17a, 17b bei einer möglichen Ausführungsform derart ausgeformt, dass sie das Licht, welches von dem LED-Chip 1a, 1b abgegeben wird, zumindest teilweise umlenken oder sogar bündeln. Die beiden Federstifte 17a, 17b können dabei eine Art Hohlspiegel bilden, um das emittierte Licht umzulenken. Bei einer möglichen Ausführungsform bestehen die Federstifte 17a, 17b aus einem vernickelten Material oder aus einem versilberten Material. 6 shows a further embodiment of a chip carrier according to the invention 6 for contacting an LED chip 1 , At the in 6 illustrated embodiment are under a glass plate 15 several pins or spring pins 17a . 17b intended. These electrically conductive pins 17a . 17b press against corresponding contact surfaces of the inserted in the recess light-emitting diodes 1a . 1b , as in 6 shown. These pins 17a . 17b are preferably made of a light-reflecting material. Furthermore, the spring pins 17a . 17b in one possible embodiment, it is shaped such that it blocks the light emitted by the LED chip 1a . 1b is dispensed, at least partially divert or even bundle. The two spring pins 17a . 17b can form a kind of concave mirror to redirect the emitted light. In one possible embodiment, the spring pins exist 17a . 17b made of a nickel-plated material or a silver-plated material.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips 1 erfolgt somit kein Bonden und die das Licht abgebenden Halbleiterchips bzw. LED-Chips können direkt bestückt werden. Aufgrund des isolierenden Trägermaterials der Basisleiterplatte 6 werden Kurzschlüsse zwischen den Kontakten vermieden. Das erfindungsgemäße Kontaktierungsverfahren ermöglicht es, auch mehrere lichtemittierende Chips 1 einzusetzen, die mit einem Anschluss auf einem gleichen Spannungspotential liegen und mit dem anderen Anschluss durch das Layout der flexiblen Leiterplatte optimal angeschlossen werden können. Anstatt eines Verlötens der zweiten Kontaktfläche des LED-Chips 1 kann der entsprechende LED-Chip 1 auch mit einer Steckverbindung in die Basisleiterplatte 6 eingesteckt werden. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsvariante ist in der Basisleiterplatte 6 bzw. dem Chip-Träger ein Peltierelement vorgesehen, welches es erlaubt, die lichtemittierende Diode 1 zur Erhöhung der Lichtausbeute und zur Verlängerung der Lebensdauer zu kühlen. Die Kontaktierung der LED-Chips 1 erfolgt bei einem erfindungsgemäßen Verfahren besonders kostengünstig, da hochwertiges Material, beispielsweise Gold, wie es beim herkömmlichen Bonden eingesetzt wird, nicht mehr benötigt wird. Bei einer möglichen Ausführungsvariante wird der LED-Chip 1 auf einer Kupferlage der Basisleiterplatte 6 bzw. des Chip-Trägers direkt aufgelötet. Aufgrund des direkten Auflötens des LED-Chips 1 auf die Kupferlage der Basisleiterplatte 6 kann der Wärmewiderstand reduziert werden, so dass die LED-Chips 1 effizient gekühlt werden können. Durch die großflächige Kontaktfläche kann zudem die Wärme auf der Oberseite des LED-Chips 1 auf einfache Weise abgeführt werden, so dass hierdurch die LED-Chips 1 ebenfalls effizienter gekühlt werden.In the method according to the invention for contacting an LED chip 1 Thus, no bonding takes place and the light emitting semiconductor chips or LED chips can be populated directly. Due to the insulating carrier material of the base circuit board 6 Short circuits between the contacts are avoided. The contacting method according to the invention also makes it possible to use a plurality of light-emitting chips 1 which can be connected to one terminal at the same voltage potential and can be optimally connected to the other terminal through the layout of the flexible circuit board. Instead of soldering the second contact surface of the LED chip 1 can the corresponding LED chip 1 also with a plug connection in the base board 6 be plugged in. In a further possible embodiment variant is in the base circuit board 6 or the chip carrier provided a Peltier element, which allows the light-emitting diode 1 to increase the light output and to extend the life to cool. The contacting of the LED chips 1 takes place in a method according to the invention particularly cost, since high-grade material, such as gold, as used in conventional bonding, is no longer needed. In a possible embodiment, the LED chip 1 on a copper layer of the base board 6 or the chip carrier soldered directly. Due to the direct soldering of the LED chip 1 on the copper layer of the base board 6 The thermal resistance can be reduced so that the LED chips 1 can be cooled efficiently. Due to the large surface area, the heat can also be transferred to the top of the LED chip 1 be easily dissipated, so that thereby the LED chips 1 also be cooled more efficiently.

Der erfindungsgemäße Chip-Träger 6 kann in vielfacher Weise abgewandelt werden, wie in den verschiedenen Ausführungsbeispielen gemäß 2–6 beispielhaft dargestellt. Beispielsweise kann die Anzahl und die Art der in die Ausnehmung eingelegten LED-Chips 1 variieren. Weiterhin kann jeder LED-Chip 1 über ein eigenes Konvertermaterial zur Konvertierung der emittierten Wellenlänge verfügen. Form, Dicke und Material der elektrisch leitfähigen Kontaktflächen des Chip-Trägers 6 kann je nach Anwendungsfall variieren. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum gleichzeitigen Kontaktieren einer Vielzahl von LED-Chips 1, beispielsweise eines LED-Arrays, verwendet werden. Die verschiedenen LED-Chips eines derartigen LED Arrays können beliebig angeordnet sein, beispielsweise matrixförmig oder ringförmig. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsvariante sind LED-Chips 1 sowohl an der Oberseite der Basisleiterplatte 6 als auch an der Unterseite der Basisleiterplatte 6 angebracht. Der Chip-Träger 6 muss nicht notwendigerweise flächig sein, wie in den 2–6 dargestellt. Bei einer möglichen Ausführungsvariante ist der Chip-Träger 6 zylinderförmig, wobei die LED-Chips 1a, 1b in Ausnehmungen ringförmig auf der Oberfläche des Zylinders eingelegt werden. Der Chip-Träger 6 kann sphärisch gebogen sein, beispielsweise zylinderförmig oder auch kugelförmig ausgebildet sein. Die Erfindung schafft ferner eine Lampe bzw. eine Beleuchtungseinrichtung, die mindestens einen Chip-Träger 6 zur Kontaktierung von LED-Chips 1 enthält.The chip carrier according to the invention 6 can be modified in many ways, as in the various embodiments according to 2 - 6 exemplified. For example, the number and type of inserted into the recess LED chips 1 vary. Furthermore, every LED chip 1 have their own converter material to convert the emitted wavelength. Shape, thickness and material of the electrically conductive contact surfaces of the chip carrier 6 can vary depending on the application. The method according to the invention can be used to simultaneously contact a multiplicity of LED chips 1 , For example, an LED array used. The different LED chips of such an LED array can be arranged as desired, for example in the form of a matrix or a ring. In another possible embodiment variant are LED chips 1 both at the top of the base board 6 as well as at the bottom of the base board 6 appropriate. The chip carrier 6 does not necessarily have to be flat, as in the 2 - 6 shown. In a possible embodiment variant is the chip carrier 6 cylindrical, with the LED chips 1a . 1b be recessed in recesses on the surface of the cylinder. The chip carrier 6 may be curved spherically, for example, be cylindrical or spherical. The invention further provides a lamp or lighting device, the at least one chip carrier 6 for contacting LED chips 1 contains.

Claims (16)

Verfahren zum Kontaktieren mindestens eines LED-Chips (1), wobei mindestens eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) eines Chip-Trägers (6) an eine entsprechende leitfähige Kontaktfläche (3, 4) des LED-Chips (1) zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Chip-Träger (6) und dem LED-Chip (1) mechanisch angepresst wird.Method for contacting at least one LED chip ( 1 ), wherein at least one electrically conductive contact surface ( 7 ) of a chip carrier ( 6 ) to a corresponding conductive contact surface ( 3 . 4 ) of the LED chip ( 1 ) for establishing an electrical contact between the chip carrier ( 6 ) and the LED chip ( 1 ) is pressed mechanically. Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips nach Anspruch 1, wobei die elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) des Chip-Trägers (6) an einer flexiblen Leiterplatte oder einem flexiblen Leiterband (8) angebracht ist und mechanisch an eine erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche (3) des LED-Chips (1) zur Herstellung des elektrischen Kontaktes angepresst wird. A method for contacting an LED chip according to claim 1, wherein the electrically conductive contact surface ( 7 ) of the chip carrier ( 6 ) on a flexible printed circuit board or a flexible conductor strip ( 8th ) and mechanically attached to a first electrically conductive contact surface ( 3 ) of the LED chip ( 1 ) is pressed to make the electrical contact. Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche (4) des LED-Chips (1) auf eine entsprechende elektrische Kontaktfläche (5) des Chip-Trägers (6) angepresst oder mit dieser fest verlötet wird.Method for contacting an LED chip according to one of claims 1 or 2, wherein a second electrically conductive contact surface ( 4 ) of the LED chip ( 1 ) to a corresponding electrical contact surface ( 5 ) of the chip carrier ( 6 ) is pressed or soldered with this firmly. Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) des Chip-Trägers (6) an die entsprechende elektrisch leitfähige Kontaktfläche (3) des LED-Chips (1) mittels eines elastischen Materials (14) oder mindestens eines Federstiftes (17) mechanisch angepresst wird.Method for contacting an LED chip according to one of claims 1 to 3, wherein the electrically conductive contact surface ( 7 ) of the chip carrier ( 6 ) to the corresponding electrically conductive contact surface ( 3 ) of the LED chip ( 1 ) by means of an elastic material ( 14 ) or at least one spring pin ( 17 ) is pressed mechanically. Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Chip-Träger (6) mindestens eine der räumlichen Größe des LED-Chips (1) entsprechende Ausnehmung (9) aufweist, in welche der LED-Chip (1) eingelegt wird, und wobei eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) einer über die Ausnehmung anschließend angebrachten flexiblen Leiterplatte (8) oder eines Federstiftes (17) an eine entsprechende Kontaktfläche des in die Ausnehmung (9) des Chip-Trägers (6) eingelegten LED-Chips (1) mechanisch angepresst wird.Method for contacting an LED chip according to one of Claims 1 to 4, the chip carrier ( 6 ) at least one of the spatial size of the LED chip ( 1 ) corresponding recess ( 9 ) into which the LED chip ( 1 ) is inserted, and wherein an electrically conductive contact surface ( 7 ) a subsequently mounted over the recess flexible printed circuit board ( 8th ) or a spring pin ( 17 ) to a corresponding contact surface of the recess (in 9 ) of the chip carrier ( 6 ) inserted LED chips ( 1 ) is pressed mechanically. Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips nach Anspruch 5, wobei über dem in die Ausnehmung (9) des Chip-Trägers (6) eingelegten LED-Chip (1) ein kompressibles Konvertermaterial (14) vorgesehen wird, durch das die elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) der über der Ausnehmung (9) angebrachten flexiblen Leiterplatte (8) an die entsprechende Kontaktfläche (3) des in die Ausnehmung (9) des Chip-Trägers (6) eingelegten LED-Chips (1) mechanisch angepresst wird.A method of contacting an LED chip according to claim 5, wherein above the recess (in 9 ) of the chip carrier ( 6 ) inserted LED chip ( 1 ) a compressible converter material ( 14 ) is provided, through which the electrically conductive contact surface ( 7 ) of the recess ( 9 ) mounted flexible printed circuit board ( 8th ) to the appropriate contact surface ( 3 ) of the recess ( 9 ) of the chip carrier ( 6 ) inserted LED chips ( 1 ) is pressed mechanically. Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Federstifte (17) des Chip-Trägers (6) aus einem lichtreflektierenden Material bestehen und derart ausgeformt sind, dass sie Licht, welches von dem LED-Chip (1) abgegeben wird, zumindest teilweise umlenken.Method for contacting an LED chip according to one of claims 4 to 6, wherein the spring pins ( 17 ) of the chip carrier ( 6 ) are made of a light-reflecting material and are shaped such that they light, which from the LED chip ( 1 ), at least partially divert. Verfahren zum Kontaktieren eines LED-Chips nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der LED-Chip (1) mittels Positionierungsbauelementen (11), insbesondere Positionierungsstiften, auf dem Chip-Träger (6) zur Herstellung des elektrischen Kontaktes positioniert wird.Method for contacting an LED chip according to one of claims 1 to 7, wherein the LED chip ( 1 ) by means of positioning components ( 11 ), in particular positioning pins, on the chip carrier ( 6 ) is positioned to make the electrical contact. Chip-Träger zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips (1), wobei mindestens eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) des Chip-Trägers (6) an eine entsprechende elektrisch leitfähige Kontaktfläche (3) des LED-Chips (1) zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Chip-Träger (6) und dem LED-Chip (1) mechanisch anpressbar ist.Chip carrier for contacting at least one LED chip ( 1 ), wherein at least one electrically conductive contact surface ( 7 ) of the chip carrier ( 6 ) to a corresponding electrically conductive contact surface ( 3 ) of the LED chip ( 1 ) for establishing an electrical contact between the chip carrier ( 6 ) and the LED chip ( 1 ) is mechanically pressed. Chip-Träger zur Kontaktierung mindestens eines LED-Chips (1) nach Anspruch 9, wobei die elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) des Chip-Trägers (6) an einer flexiblen Leiterplatte oder einem flexiblen Leiterband (8) des Chip-Trägers (6) angebracht ist.Chip carrier for contacting at least one LED chip ( 1 ) according to claim 9, wherein the electrically conductive contact surface ( 7 ) of the chip carrier ( 6 ) on a flexible printed circuit board or a flexible conductor strip ( 8th ) of the chip carrier ( 6 ) is attached. Chip-Träger nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Chip-Träger (6) ein elastisches Material (14) oder mindestens einen Federstift (17) aufweist, durch welche die elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) des Chip-Trägers (6) an die entsprechende elektrisch leitfähige Kontaktfläche (3) des LED-Chips (1) mechanisch angepresst wird.A chip carrier according to claim 9 or 10, wherein the chip carrier ( 6 ) an elastic material ( 14 ) or at least one spring pin ( 17 ), through which the electrically conductive contact surface ( 7 ) of the chip carrier ( 6 ) to the corresponding electrically conductive contact surface ( 3 ) of the LED chip ( 1 ) is pressed mechanically. Chip-Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 11, wobei der Chip-Träger (6) mindestens eine der räumlichen Größe des LED-Chips (1) entsprechende Ausnehmung (9) aufweist, in welche der LED-Chip (1) einlegbar ist, wobei eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) einer über die Ausnehmung (9) anschließend angebrachten flexiblen Leiterplatte (8) oder eines Federstiftes (17) an eine entsprechende Kontaktfläche (3) des in die Ausnehmung (9) des Chip-Trägers (6) eingelegten LED-Chips (1) mechanisch angepresst wird.Chip carrier according to one of the preceding claims 9 to 11, wherein the chip carrier ( 6 ) at least one of the spatial size of the LED chip ( 1 ) corresponding recess ( 9 ) into which the LED chip ( 1 ), wherein an electrically conductive contact surface ( 7 ) one over the recess ( 9 ) subsequently attached flexible printed circuit board ( 8th ) or a spring pin ( 17 ) to a corresponding contact surface ( 3 ) of the recess ( 9 ) of the chip carrier ( 6 ) inserted LED chips ( 1 ) is pressed mechanically. Chip-Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 12, wobei über dem in die Ausnehmung (9) des Chip-Trägers (6) eingelegten LED-Chip (1) ein kompressibles Konvertermaterial (14) vorgesehen ist, durch das die elektrisch leitfähige Kontaktfläche (7) der über der Ausnehmung angebrachten flexiblen Leiterplatte (8) an die entsprechende Kontaktfläche (3) des in die Ausnehmung (9) des Chip-Trägers (6) eingelegten LED-Chips 1 mechanisch angepresst wird.Chip carrier according to one of the preceding claims 9 to 12, wherein over the into the recess ( 9 ) of the chip carrier ( 6 ) inserted LED chip ( 1 ) a compressible converter material ( 14 ) is provided, through which the electrically conductive contact surface ( 7 ) mounted over the recess flexible printed circuit board ( 8th ) to the appropriate contact surface ( 3 ) of the recess ( 9 ) of the chip carrier ( 6 ) inserted LED chips 1 is pressed mechanically. Chip-Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 13, wobei die Federstifte (17) des Chip-Trägers (6) aus einem lichtreflektierenden Material bestehen und derart ausgeformt sind, dass sie Licht, welches von dem LED-Chip (1) abgegeben wird, zumindest teilweise umlenken.Chip carrier according to one of the preceding claims 9 to 13, wherein the spring pins ( 17 ) of the chip carrier ( 6 ) are made of a light-reflecting material and are shaped such that they light, which from the LED chip ( 1 ), at least partially divert. Chip-Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 14, wobei ein Peltierelement vorgesehen ist, durch welches der LED-Chip (1) über seine zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche (4) kühlbar ist.Chip carrier according to one of the preceding claims 9 to 14, wherein a Peltier element is provided, through which the LED chip ( 1 ) via its second electrically conductive contact surface ( 4 ) is coolable. Chip-Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 15, wobei die Kontaktfläche eine auf einer transparenten Fläche (15) aufgebrachte Leiterbahn ist, welche den LED-Chip (1) kontaktiert.Chip carrier according to one of the preceding claims 9 to 15, wherein the contact surface on a transparent surface ( 15 ) is applied conductor track which the LED chip ( 1 ) contacted.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6582100B1 (en) * 2000-08-09 2003-06-24 Relume Corporation LED mounting system
US20040041159A1 (en) * 2002-09-02 2004-03-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Light-emitting device
US20040227146A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-18 Jiahn-Chang Wu Solderless connection in LED module
US20070205426A1 (en) * 2006-01-31 2007-09-06 Sanyo Electronic Co., Ltd. Semiconductor light-emitting device
DE102008011862A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Miniature housing, carrier assembly with at least one miniature housing, and a method for producing a carrier assembly
DE102008045653A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6582100B1 (en) * 2000-08-09 2003-06-24 Relume Corporation LED mounting system
US20040041159A1 (en) * 2002-09-02 2004-03-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Light-emitting device
US20040227146A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-18 Jiahn-Chang Wu Solderless connection in LED module
US20070205426A1 (en) * 2006-01-31 2007-09-06 Sanyo Electronic Co., Ltd. Semiconductor light-emitting device
DE102008011862A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Miniature housing, carrier assembly with at least one miniature housing, and a method for producing a carrier assembly
DE102008045653A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component

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