DE102011080653A1 - CARRIER FOIL FOR A SILICONE ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING A CARRIER FOIL FOR A SILICONE ELEMENT - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägerfolie (200, 210, 220, 230) zur Aufnahme eines Silikonelements (410) in einem Pressverfahren, wobei die Trägerfolie (200, 210, 220, 230) zumindest in einem Teilbereich (211, 231) derart oberflächenbehandelt ist, dass die Haftwirkung gegenüber Silikon in dem behandelten Bereich erhöht ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein System aus einer oberflächenbehandelten Trägerfolie (200, 210, 220, 230) und einem auf der Trägerfolie (200, 210, 220, 230) aufgebrachten Silikonelement (410), wobei das Silikonelement (410) zumindest teilweise auf dem oberflächenbehandelten Bereich (211, 213) aufliegt.The present invention relates to a carrier film (200, 210, 220, 230) for receiving a silicone element (410) in a pressing process, wherein the carrier film (200, 210, 220, 230) is surface-treated in such a way in at least a partial region (211, 231) in that the adhesion to silicone in the treated area is increased. Furthermore, the present invention relates to a system comprising a surface-treated carrier film (200, 210, 220, 230) and a silicone element (410) applied to the carrier film (200, 210, 220, 230), wherein the silicone element (410) at least partially the surface-treated area (211, 213) rests.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägerfolie zur Aufnahme eines Silikonelements in einem Presseverfahren, ein System aus einer Trägerfolie und einem auf die Trägerfolie aufgebrachten Silikonelement, ein Verfahren zum Herstellen einer Trägerfolie sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Silikonelements mit Hilfe einer Trägerfolie in einem Pressverfahren, wobei das Silikonelement zur Verwendung in einem optoelektronischen Halbleiterbauteil geeignet ist. The present invention relates to a carrier film for receiving a silicone element in a press method, a system comprising a carrier film and a silicone element applied to the carrier film, a method for producing a carrier film and a method for producing a silicone element by means of a carrier film in a pressing process, wherein Silicone element is suitable for use in an optoelectronic semiconductor device.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Trägerfolie zur Aufnahme eines Silikonelements, welches beispielsweise in Form vereinzelter Silikonplättchen als Strahlungskonversionselement in einem optoelektronischen Halbleiterbauteil verwendet wird. In particular, the present invention relates to a carrier film for receiving a silicone element, which is used for example in the form of isolated silicone platelets as a radiation conversion element in an optoelectronic semiconductor device.
Ein Beispiel für ein optoelektronisches Halbleiterbauteil weist einen elektrisch kontaktierten Halbleiterchip mit einem Strahlungskonversionselement auf, wobei der Halbleiterchip und das Strahlungskonversionselement in eine Vergussmasse eingebettet sein können. Der Halbleiterchip sendet im Betrieb eine Primärstrahlung aus und in dem Strahlungskonversionselement wird ein Teil der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge konvertiert. Die resultierende Strahlung des optoelektronischen Halbleiterbauteils ergibt sich aus der Überlagerung der vom Strahlungskonversionselement transmittierten Primärstrahlung und der erzeugten Sekundärstrahlung. So lassen sich insbesondere Lichtquellen bereitstellen, die ein weißes Licht abstrahlen.An example of an optoelectronic semiconductor component has an electrically contacted semiconductor chip with a radiation conversion element, wherein the semiconductor chip and the radiation conversion element can be embedded in a potting compound. During operation, the semiconductor chip emits a primary radiation, and in the radiation conversion element part of the primary radiation is converted into secondary radiation of a different wavelength. The resulting radiation of the optoelectronic semiconductor component results from the superimposition of the primary radiation transmitted by the radiation conversion element and the secondary radiation generated. In particular, it is possible to provide light sources which emit a white light.
Das aus dem Silikonelement hergestellte Strahlungskonversionselement wird hierbei separat von dem Halbleiterchip hergestellt und anschließend mittels geeigneter Verfahren auf den Halbleiterchip aufgebracht und ggf. in ein Gehäuse eingebettet. In this case, the radiation conversion element produced from the silicone element is produced separately from the semiconductor chip and subsequently applied to the semiconductor chip by means of suitable methods and possibly embedded in a housing.
Bekanntermaßen wird das Silikonelement, aus welcher das Strahlungskonversionselement durch entsprechende Vereinzelungsvorgänge gewonnen wird, durch ein Pressverfahren hergestellt. Hierbei wird Silikongrundmasse in die Kavität eines Presswerkzeugs eingebracht und durch Pressen in Form des Silikonelements gebracht. Für die anschließende Weiterverarbeitung ist es notwendig, dass das Silikonelement an der für das Pressverfahren vorgesehenen Trägerfolie haftet und nicht an anderen Komponenten. As is known, the silicone element, from which the radiation conversion element is obtained by means of corresponding singulation processes, is produced by a pressing process. Here, silicone matrix is introduced into the cavity of a pressing tool and brought by pressing in the form of the silicone element. For the subsequent further processing, it is necessary for the silicone element to adhere to the carrier film intended for the pressing process and not to other components.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den bekannten Stand der Technik zu verbessern. The present invention is therefore based on the object to improve the known prior art.
Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trägerfolie sowie ein System aus Trägerfolie und Silikonelement sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Trägerfolie sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Silikonelements mit Hilfe einer Trägerfolie anzugeben, so dass mit Hilfe der Trägerfolie die Handhabung des Silikonelements vereinfacht wird. Furthermore, it is an object of the present invention to specify a carrier film as well as a system of carrier film and silicone element as well as a method for producing a carrier film and a method for producing a silicone element with the aid of a carrier film, so that the handling of the silicone element is simplified with the aid of the carrier film becomes.
Diese Aufgabe wird durch eine Trägerfolie gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a carrier film according to
Des Weiteren wird diese Aufgabe durch ein System aus einer Trägerfolie und einem Silikonelement gemäß dem unabhängigen Anspruch 9 gelöst. Furthermore, this object is achieved by a system comprising a carrier film and a silicone element according to independent claim 9.
Des Weiteren wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen einer Trägerfolie gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 12 gelöst. Furthermore, this object is achieved by a method for producing a carrier film according to independent claim 12.
Des Weiteren wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Silikonelements gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 15 gelöst. Furthermore, this object is achieved by a method for producing a silicone element according to independent claim 15.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Further developments and advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMENEXEMPLARY EMBODIMENTS
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägerfolie zur Aufnahme eines Silikonelements in einem Pressverfahren, wobei die Trägerfolie zumindest in einem Teilbereich derart oberflächenbehandelt ist, dass die Haftwirkung gegenüber Silikon in dem behandelten Bereich erhöht ist. The present invention relates to a carrier film for receiving a silicone element in a pressing process, wherein the carrier film is surface-treated in at least a partial area in such a way that the adhesion to silicone in the treated area is increased.
Durch die Steigerung der Haftwirkung der Trägerfolie gegenüber Silikon wird die Verarbeitung von Silikon in einem Pressverfahren und in nachfolgenden Verfahrensschritten vereinfacht, da eine zuverlässigere Haftung des Silikonelements an der Trägerfolie erreicht werden kann. By increasing the adhesion of the carrier film to silicone, the processing of silicone in a pressing process and in subsequent process steps is simplified because a more reliable adhesion of the silicone element to the carrier film can be achieved.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der behandelte Bereich vollständig entlang zumindest einer Seite der Trägerfolie. Hierdurch kann die Trägerfolie beliebig gegenüber dem aufzubringenden Silikonelement positioniert werden, da an jeder Stelle der Trägerfolie eine erhöhte Haftwirkung gewährleistet ist. According to one embodiment, the treated area extends completely along at least one side of the carrier film. As a result, the carrier film can be positioned as desired with respect to the silicone element to be applied, since an increased adhesive effect is ensured at every point of the carrier film.
Gemäß einer Ausführungsform bildet die Form des Teilbereichs die Form des aufzubringenden Silikonelements nach und/oder ist der Teilbereich insbesondere kreisförmig, quadratisch oder rechteckig. Da nur ein Teilbereich der Trägerfolie oberflächenbehandelt ist, ist die Herstellung einer solchen Trägerfolie materialsparender und kostengünstiger als bei einer Behandlung der gesamten Trägerfolie. According to one embodiment, the shape of the partial region imitates the shape of the silicone element to be applied and / or the partial region is in particular circular, square or rectangular. Since only a portion of the carrier film is surface-treated, the production of such a carrier film is more material-saving and less expensive than in a treatment of the entire carrier film.
Gemäß einer Ausführungsform bildet die Form des Teilbereichs die Form des Randes des aufzubringenden Silikonelements nach und/oder ist der Teilbereich insbesondere kreisringförmig oder rahmenförmig ist. Auch hier ist die Herstellung einer solchen Trägerfolie materialsparender und kostengünstiger als bei einer Behandlung der gesamten Trägerfolie, da nur ein Teilbereich der Trägerfolie oberflächenbehandelt ist. Gleichzeitig wird hier die Erkenntnis genutzt, dass ein Haften eines gesamten Silikonelements an der Trägerfolie insbesondere durch ein verbessertes Haften am Randbereich des Silikonelements erreicht wird. Hierdurch kann einerseits der zu behandelnde Teilbereich weiter verringert werden, zum anderen wird ein Ablösen des Silikonelements, wenn es in späteren Verfahrensschritten gewünscht wird, erleichtert, da die erhöhte Haftwirkung nur am Rand des Silikonelements auftritt. Hierdurch wird somit eine erhöhte Haftung während des Pressverfahrens und anschließenden Schritte gewährleistet bei gleichzeitiger Möglichkeit des einfachen Ablösens zu einem gewünschten Zeitpunkt. According to one embodiment, the shape of the partial region forms the shape of the edge of the silicone element to be applied and / or the partial region is in particular annular or frame-shaped. Again, the production of such a carrier film is more material-saving and cost-effective than in a treatment of the entire carrier film, since only a portion of the carrier film is surface-treated. At the same time, the knowledge is used here that adhesion of an entire silicone element to the carrier foil is achieved in particular by improved adhesion to the edge region of the silicone element. In this way, on the one hand, the portion to be treated can be further reduced, and on the other hand, a detachment of the silicone element, if desired in later method steps, is facilitated since the increased adhesive effect occurs only at the edge of the silicone element. As a result, an increased adhesion during the pressing process and subsequent steps is thus ensured with the simultaneous possibility of easy detachment at a desired time.
In einer Ausführungsform ist die Trägerfolie eine Polytetrafluorethylen-Folie (PTFE-Folie). Eine PTFE-Folie erfüllt alle Anforderungen zur Verwendung in einem Pressverfahren, beispielsweise Dehnbarkeit und Reißfeistigkeit, und erlaubt gleichzeitig eine Vielzahl von Möglichkeiten zu Oberflächenbehandlung, durch welche die gewünschte erhöhte Haftwirkung erreicht werden kann. In one embodiment, the carrier film is a polytetrafluoroethylene (PTFE) film. A PTFE film meets all the requirements for use in a press process, such as ductility and tear resistance, while allowing a variety of surface treatment options to achieve the desired increased adhesion.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Trägerfolie in dem oberflächenbehandelten Bereich aufgeraut. Durch das Aufrauen kann auf einfache Art und Weise eine Oberflächenvergrößerung der Trägerfolie und damit eine erhöhte Haftwirkung erreicht werden. Ein Aufrauen der Trägerfolie ist einfach und schnell durchführbar sowie kostengünstig. Die zugehörigen Materialien und Vorrichtungen sind gut verfügbar. Des Weiteren lassen sich einfach verschiedene Varianten wählen beispielsweise hinsichtlich Geometrie und Ausführung der aufgerauten Fläche. Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit einer einfachen Qualitätskontrolle beispielsweise durch Rauheitsmessungen oder dergleichen. According to one embodiment, the carrier film is roughened in the surface-treated area. By roughening a surface enlargement of the carrier film and thus an increased adhesive effect can be achieved in a simple manner. A roughening of the carrier film is simple and quick to carry out and inexpensive. The associated materials and devices are readily available. Furthermore, it is easy to choose different variants, for example with regard to the geometry and design of the roughened surface. Another advantage is the possibility of a simple quality control, for example by roughness measurements or the like.
Vorzugsweise beträgt die Aufrautiefe 1 μm bis 50 μm, vorzugsweise 5 μm bis 45 μm, insbesondere vorzugsweise 10 μm bis 40 μm, besonders bevorzugt 20 μm bis 30 μm. Die Aufrautiefe muss einerseits hoch genug sein, um die erhöhte Haftwirkung gegenüber Silikon zu gewährleisten, gleichzeitig muss sie jedoch niedrig genug sein, um ein späteres gewolltes Ablösen des Silikonelements zu ermöglichen. Darüber hinaus sollte die Aufrautiefe im Fall, dass das Silikonelement als konvertergefülltes Strahlungskonversionselement verwendet wird, einen maximalen Wert nicht überschreiten, da ansonsten durch die Dickenunterschiede im Silikonelement eine gleichmäßige Farbortwiedergabe nicht gewährleistet wäre. Die erfindungsgemäße Aufrautiefe basiert somit auf der Erkenntnis, wie die Haftung speziell gegenüber Silikon ausreichend verbessert werden kann ohne andere Parameter in der weiteren Verarbeitung negativ zu beeinflussen. Preferably, the roughness depth is 1 μm to 50 μm, preferably 5 μm to 45 μm, in particular preferably 10 μm to 40 μm, particularly preferably 20 μm to 30 μm. On the one hand, the roughening depth must be high enough to ensure the increased adhesion to silicone, but at the same time it must be low enough to allow a later desired detachment of the silicone element. In addition, in the case that the silicone element is used as a converter-filled radiation conversion element, the roughness depth should not exceed a maximum value, since otherwise the color differences in the silicone element would not ensure uniform color reproduction. The roughening depth according to the invention is thus based on the knowledge of how the adhesion, especially with respect to silicone, can be sufficiently improved without negatively influencing other parameters in the further processing.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Trägerfolie in dem oberflächenbehandelten Bereich mit einer haftsteigernden Beschichtung beschichtet und die Beschichtung vorzugsweise eine Haftvermittlerbeschichtung, eine Plasmabeschichtung oder eine ausgehärtete Silikonbeschichtung. Der Vorteil einer Beschichtung liegt beispielsweise in einer hohen Reproduzierbarkeit und damit gleichbleibenden Qualität. Des Weiteren kann die Gleichmäßigkeit der Beschichtung optimal gewährleistet werden. Durch die Möglichkeit der Verwendung verschiedener Beschichtungsmaterialien bietet sich eine hohe Variabilität der Beschichtung, so dass die Beschichtung gezielt an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden kann. Je nach Beschichtungsverfahren und/oder Beschichtungsmaterial kann eine sehr gleichmäßige Oberfläche erzielt werden, so dass sich die Beschichtungstopologie nachfolgend nicht in dem hergestellten Silikonelement abbildet. According to one embodiment, the carrier film is coated in the surface-treated area with an adhesion-promoting coating, and the coating is preferably a primer coating, a plasma coating or a cured silicone coating. The advantage of a coating is for example in a high reproducibility and thus consistent quality. Furthermore, the uniformity of the coating can be optimally ensured. The possibility of using different coating materials offers a high variability of the coating, so that the coating can be adapted specifically to the respective requirements. Depending on the coating method and / or the coating material, a very uniform surface can be achieved so that the coating topology does not subsequently imitate in the silicone element produced.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein System aus einer erfindungsgemäßen Trägerfolie und einem auf der Trägerfolie aufgebrachten Silikonelement, wobei das Silikonelement zumindest teilweise auf dem oberflächenbehandelten Bereich aufliegt. The invention further relates to a system comprising a carrier film according to the invention and a silicone element applied to the carrier film, wherein the silicone element rests at least partially on the surface-treated region.
Durch das Aufliegen des Silikonelements auf dem Bereich, der speziell gegenüber Silikon eine erhöhte Haftwirkung hat, wird ein zuverlässiges Anhaften des Silikonelements an der Trägerfolie im Pressverfahren und in nachfolgenden Verfahrensschritten erreicht. By resting the silicone element on the region, which has an increased adhesive effect, in particular with respect to silicone, a reliable adherence of the silicone element to the carrier film is achieved in the pressing process and in subsequent process steps.
In einer Ausführungsform liegt zumindest der Randbereich des Silikonelements auf dem oberflächenbehandelten Bereich auf. Hier wird die Erkenntnis genutzt, dass ein Haften eines gesamten Silikonelements an der Trägerfolie insbesondere durch ein verbessertes Haften am Randbereich des Silikonelements erreicht wird. Hierdurch kann einerseits der zu behandelnde Teilbereich weiter verringert werden, zum anderen wird ein Ablösen des Silikonelements, wenn es in späteren Verfahrensschritten gewünscht wird, erleichtert, da die erhöhte Haftwirkung nur am Rand des Silikonelements auftritt. Hierdurch wird somit eine erhöhte Haftung während des Pressverfahrens und anschließender Schritte gewährleistet bei gleichzeitiger Möglichkeit des einfachen Ablösens zu einem gewünschten Zeitpunkt. In one embodiment, at least the edge region of the silicone element rests on the surface-treated area. Here, the knowledge is used that adhesion of an entire silicone element to the carrier film is achieved in particular by improved adhesion to the edge region of the silicone element. In this way, on the one hand, the portion to be treated can be further reduced, and on the other hand, a detachment of the silicone element, if desired in later method steps, is facilitated since the increased adhesive effect occurs only at the edge of the silicone element. As a result, an increased adhesion during the pressing process and subsequent steps is thus ensured with the simultaneous possibility of easy detachment at a desired time.
Vorzugsweise liegen zumindest 5% bis 15%, vorzugsweise 7% bis 13%, insbesondere vorzugsweise 9% bis 11%, besonders bevorzugt 10% der Fläche des Silikonelements auf dem oberflächenbehandelten Bereich auf. Hierdurch wird einerseits während der Pressvorgangs eine gut Haftung des Silikonelements an der Trägerfolie gewährleistet, andererseits wird ein einfaches Ablösen des Silikonelements von der Trägerfolie zu einem späteren Zeitpunkt ermöglicht. Preferably, at least 5% to 15%, preferably 7% to 13%, in particular preferably 9% to 11%, particularly preferably 10% of the Surface of the silicone element on the surface-treated area. As a result, on the one hand a good adhesion of the silicone element to the carrier film is ensured during the pressing process, on the other hand, a simple detachment of the silicone element from the carrier film is made possible at a later time.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer Trägerfolie, welche zur Aufnahme eines Silikonelements in einem Pressverfahren geeignet ist, aufweisend die Schritte Bereitstellen einer Trägerfolie und Behandeln der Oberfläche der Trägerfolie zumindest in einem Teilbereich derart, dass die Haftwirkung gegenüber Silikon in dem behandelten Bereich erhöht ist. The present invention further relates to a method for producing a carrier film, which is suitable for receiving a silicone element in a pressing process, comprising the steps of providing a carrier film and treating the surface of the carrier film at least in a partial region such that the adhesion to silicone in the treated Range is increased.
Durch die Steigerung der Haftwirkung der Trägerfolie gegenüber Silikon wird die Verarbeitung von Silikon in einem Pressverfahren und in nachfolgenden Verfahrensschritten vereinfacht, da eine zuverlässigere Haftung des Silikonelements an der Trägerfolie erreicht werden kann. By increasing the adhesion of the carrier film to silicone, the processing of silicone in a pressing process and in subsequent process steps is simplified because a more reliable adhesion of the silicone element to the carrier film can be achieved.
In einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Behandelns der Oberfläche durch Aufrauen erfolgt, vorzugsweise mittels Anätzens, mittels einer Plasmabehandlung oder mittels Abbschleifens. Neben den bereits genannten Vorteilen einer aufgerauten Oberfläche bieten die insbesondere die Verfahren des Anätzens und der Plasmabehandlung gleichzeitig die Möglichkeit, die Oberfläche der Trägerfolie zu reinigen und von unerwünschten Partikeln zu befreien, wodurch ebenfalls die Haftwirkung verbessert wird. In one embodiment, the step of treating the surface is carried out by roughening, preferably by means of etching, by means of a plasma treatment or by means of grinding. In addition to the advantages of a roughened surface already mentioned, the methods of etching and plasma treatment simultaneously offer the possibility of cleaning the surface of the carrier film and of ridding it of unwanted particles, which likewise improves the adhesive effect.
In einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Behandelns der Oberfläche durch Beschichten mit einer haftsteigernden Beschichtung, vorzugsweise umfasst der Schritt des Beschichtens das Aufbringen einer Plasmabeschichtung, einer Haftvermittlerbeschichtung oder einer ausgehärteten Silikonbeschichtung. Der Vorteil einer Beschichtung liegt beispielsweise in einer hohen Reproduzierbarkeit und damit gleichbleibenden Qualität. Des Weiteren kann die Gleichmäßigkeit der Beschichtung optimal gewährleistet werden. Durch die Möglichkeit der Verwendung verschiedener Beschichtungsmaterialien bietet sich eine hohe Variabilität der Beschichtung, so dass die Beschichtung gezielt an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden kann. Je nach Beschichtungsverfahren und/oder Beschichtungsmaterial kann eine sehr gleichmäßige Oberfläche erzielt werden, so dass sich die Beschichtungstopologie nachfolgend nicht in dem hergestellten Silikonelement abbildet.In one embodiment, the step of treating the surface is done by coating with an adhesion-promoting coating, preferably, the coating step comprises applying a plasma coating, a primer coating, or a cured silicone coating. The advantage of a coating is for example in a high reproducibility and thus consistent quality. Furthermore, the uniformity of the coating can be optimally ensured. The possibility of using different coating materials offers a high variability of the coating, so that the coating can be adapted specifically to the respective requirements. Depending on the coating method and / or the coating material, a very uniform surface can be achieved so that the coating topology does not subsequently imitate in the silicone element produced.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines Silikonelements mit Hilfe einer Trägerfolie in einem Pressverfahren, wobei das Silikonelement zur Verwendung in einem optoelektronischen Halbleiterbauteil geeignet ist, umfassend die Schritte Bereitstellen einer Trägerfolie zur Aufnahme eines Silikonelements, wobei die Trägerfolie zumindest in einem Teilbereich derart oberflächenbehandelt ist, dass die Haftwirkung gegenüber Silikon in dem behandelten Bereich erhöht ist, Einbringen der Trägerfolie in ein Presswerkzeug, Einbringen einer Silikonmasse in das Presswerkzeug, Schließen des Presswerkzeugs und Aufpressen der Silikonmasse auf die Trägerfolie zum Bilden eines Silikonelements, wobei das Silikonelement zumindest teilweise auf dem oberflächenbehandelten Bereich aufliegt, Öffnen des Presswerkzeugs, und Entnehmen der Trägerfolie mit dem Silikonelement aus dem Presswerkzeug.The present invention further relates to a method for producing a silicone element by means of a carrier foil in a pressing method, wherein the silicone element is suitable for use in an optoelectronic semiconductor component, comprising the steps of providing a carrier foil for receiving a silicone element, wherein the carrier foil at least in a partial area is surface treated such that the adhesion to silicone in the treated area is increased, inserting the carrier sheet into a die, introducing a silicone mass into the die, closing the die and pressing the silicone mass onto the backing sheet to form a silicone member, the silicone member at least partially rests on the surface-treated area, opening the pressing tool, and removing the carrier film with the silicone element from the pressing tool.
Durch das Vorsehen eines oberflächenbehandelten Bereichs zur Haftungssteigerung und Positionieren des Silikonelements derart, dass es zumindest teilweise auf dem oberflächenbehandelten Bereich aufliegt, wird die Haftung zwischen Silikonelement und Trägerfolie im Pressverfahren gewährleistet. Hierdurch können insbesondere höhere Klemmkräfte während des Pressvorgangs verwendet werden, weil durch die erhöhte Haftwirkung auch bei höheren Klemmkräften ein Haften des Silikonelements an der Trägerfolie und nicht an anderen Komponenten gewährleistet wird. Durch höhere Klemmkräfte können wiederum werkzeugseitig Toleranzen, wie beispielsweise Verkippungen, besser kompensiert werden. Auch führen höhere Klemmkräfte zu einer homogeneren Verteilung der Silikonmasse in der Werkzeugkavität, was wiederum geringere Dickenschwankungen des hergestellten Silikonelements zur Folge hat. Die Dicke ist insbesondere im Fall von konvertergefüllten Silikonelementen, die als Strahlungskonversionselement in einem optoelektronische Halbleiterbauteil verwendet werden, von Bedeutung, da mit einer konstanten Dicke eine niedrigere Zielfarbortstreuung erreicht wird. By providing a surface-treated region for adhesion enhancement and positioning of the silicone element so that it rests at least partially on the surface-treated area, the adhesion between the silicone element and the carrier film is ensured in the pressing process. As a result, in particular higher clamping forces can be used during the pressing process, because adhering of the silicone element to the carrier foil and not to other components is ensured by the increased adhesive effect, even with higher clamping forces. Due to higher clamping forces, tolerances, such as tilting, can be compensated better on the tool side. Also, higher clamping forces lead to a more homogeneous distribution of the silicone mass in the mold cavity, which in turn results in lower thickness variations of the silicone element produced. The thickness is particularly important in the case of converter-filled silicon elements used as a radiation conversion element in an optoelectronic semiconductor device, since a lower target color gamut is achieved with a constant thickness.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren geben die erste(n) Ziffer(n) eines Bezugszeichens die Figur an, in denen das Bezugzeichen zuerst verwendet wird. Die gleichen Bezugszeichen werden für gleichartige oder gleich wirkende Elemente bzw. Eigenschaften in allen Figuren verwendet. Various embodiments of the solution according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. In the figures, the first digit (s) of a reference numeral indicate the figure in which the numeral is used first. The same reference numerals are used for similar or equivalent elements or properties in all figures.
Es zeigenShow it
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Das dargestellte Presswerkzeug
Auf die unteren Presswerkzeugteile
Auf das obere Presswerkzeugteil
Bei dem in
Anschließend wird eine Silikongrundmasse
Der Silikongrundmasse
Die Konversionsmittelpartikel weisen zum Beispiel einen Seltenerden-dotierten Granat wie YAG:Ce, ein Seltenerdendotiertes Orthosilikat wie (Ba, Sr)2SiO4:Eu oder ein Seltenerden-dotiertes Siliziumoxinitrid oder Siliziumnitrid wie (Ba, Sr)2Si5N8:Eu auf. Ein mittlerer Durchmesser der Konversionsmittelpartikel liegt zum Beispiel zwischen einschließlich 2 µm und 20 µm, insbesondere zwischen einschließlich 3 µm und 15 µm. Ein Gewichtsanteil der Konversionsmittelpartikel an dem gesamten aus der Silikongrundmasse
Optional können der Silikongrundmasse
Das Presswerkzeug
In
Beim Schließen des Presswerkzeugs
In geschlossenem Zustand des Presswerkzeugs
An die Werkzeugfolie werden spezifische Anforderungen an insbesondere die Dehnbarkeit, die Reißfestigkeit, die Abformbarkeit sowie die Oberflächenbeschaffenheit gestellt. Hierdurch ist eine Wahl von Materialien für die Werkzeugfolie stark eingeschränkt. Insbesondere kann es der Fall sein, dass die herzustellende Silikonfolie an der Werkzeugfolie eine vergleichsweise starke Haftung nach dem Pressen aufweist, was unerwünscht ist, da das Silikonelement
In
Optional kann in einem nachfolgenden Schritt das hergestellte Silikonelement
Eine mittlere Dicke T des Silikonelements
Bei dem in den
In
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Trägerfolie derart ausgestaltet, dass nach dem Pressvorgang das Silikonelement
Mit anderen Worten wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Trägerfolie
Die Oberflächenbehandlung der Trägerfolie
Die Möglichkeiten der Behandlung der Trägerfolie
Falls die Trägerfolie
Da das Silikonelement
In einer weiteren Ausführungsform kann der Teilbereich auch die gesamte Form des aufzubringenden Silikonelements
Wie oben bereits erwähnt, da das Silikonelement
Um eine optimale Haftung des Silikonelements
Eine laterale Ausdehnung der Kavität
An Hand von den
Die Trägerfolie
Mit anderen Worten, da das Silikonelement
Alternativ zu dem in
In
In
Die Form der Teilbereiche
Die exakte Positionierung der Teilbereiche
Alternativ zu dem Ausführungsbeispiel in
Im Folgenden wird das Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Trägerfolie
Das Verfahren beginnt in Schritt S0. Im folgenden Schritt S1 wird eine unbehandelte Trägerfolie bereitgestellt, vorzugsweise eine Trägerfolie aus Polytetrafluorethylen, kurz PTFE. Die Trägerfolie kann hierbei bereits auf einen Klemmring
Im folgenden Schritt S2 erfolgt das Behandeln zumindest eines Teilbereichs der Trägerfolie. Die Bereiche oder Teilbereiche, in denen diese Oberflächenbehandlung erfolgen kann, wurden bereits erläutert. Durch die Oberflächenbehandlung wird eine Wirkverbindung mechanischer und/oder chemischer Art zwischen behandelter Oberfläche der Trägerfolie und Silikon ermöglicht, die eine erhöhte Haftwirkung zur Folge hat. In the following step S2, the treatment of at least a portion of the carrier film takes place. The areas or subregions in which this surface treatment can take place have already been explained. The surface treatment makes possible an active compound of mechanical and / or chemical nature between the treated surface of the carrier film and silicone, which results in an increased adhesive effect.
Die Behandlung kann hierbei ein Aufrauen darstellen. Das Aufrauen kann mittels eines Schleifpapiers durchgeführt werden. Vorzugsweise erfolgt in diesem Fall noch eine anschließende Reinigung der aufgerauten Trägerfolie, um Schleifpartikel zu entfernen. Alternativ kann das Aufrauen mittels eines Ätzverfahrens erfolgen, beispielsweise unter Verwendung von PTFE-Ätzmitteln wie beispielsweise Polytetra oder Tetra-Etch. Eine weitere Möglichkeit zum Aufrauen der Trägerfolie besteht in einer Plasmabehandlung unter Verwendung von Argonplasma, Sauerstoffplasma, Ammoniakplasma oder Stickstoffplasma, wodurch die Oberfläche teilweise abgetragen und/oder aktiviert wird. Durch das Aufrauen wird die Oberfläche der Trägerfolie
Bei einer mittleren Dicke des Silikonelements
Alternativ kann die Trägerfolie zur Erhöhung der Haftwirkung gegenüber Silikon auch mit einer haftsteigernden Schicht beschichtet sein. Beispielsweise kann mittels einer Plasmabehandlung eine Schicht auf der Trägerfolie abgeschieden werden. Mittels der Plasmabeschichtung können auch einzelne Moleküle in die Oberfläche der Trägerfolie
Im folgenden Schritt S3 kann die behandelte Trägerfolie dann für den Pressvorgang bereitgestellt und beispielsweise in das Presswerkzeug
Der Prozess endet in Schritt S4. The process ends in step S4.
An Hand von
Der Prozess beginnt in Schritt S5. Im ersten Schritt S6 wird eine oberflächenbehandelte Trägefolie
Im folgenden Schritt S7 wird die Trägerfolie in ein Presswerkzeug
Im folgenden Schritt S8 wird die Silikongrundmasse
Im folgenden Schritt S11 wird das Silikonelement
Durch die erfindungsgemäße Trägerfolie wird die Haftung zwischen dem Silikonelement
ABSCHLIESSENDE FESTSTELLUNGFINAL FINDING
Das optoelektronische Halbleiterbauteil und das Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterbauteils wurden zur Veranschaulichung des zugrundeliegenden Gedankens anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf bestimmte Merkmalskombinationen beschränkt. Auch wenn einige Merkmale und Ausgestaltungen nur im Zusammenhang mit einem besonderen Ausführungsbeispiel oder einzelnen Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, können sie jeweils mit anderen Merkmalen aus anderen Ausführungsbeispielen kombiniert werden. Es ist ebenso möglich, in Ausführungsbeispielen einzelne dargestellte Merkmale oder besondere Ausgestaltungen wegzulassen oder hinzuzufügen, soweit die allgemeine technische Lehre realisiert bleibt. Auch wenn die Schritte des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterbauteils in einer bestimmten Reihenfolge beschrieben sind, so ist es selbstverständlich, dass jedes der in dieser Offenbarung beschriebenen Verfahren in jeder anderen, sinnvollen Reihenfolge durchgeführt werden kann, wobei auch Verfahrensschritte ausgelassen oder hinzugefügt werden können, soweit nicht von dem Grundgedanken der beschriebenen technischen Lehre abgewichen wird.The optoelectronic semiconductor device and the method for producing an optoelectronic semiconductor device have been described to illustrate the underlying idea based on some embodiments. The embodiments are not limited to specific feature combinations. Although some features and configurations have been described only in connection with a particular embodiment or individual embodiments, they may each be combined with other features from other embodiments. It is also possible to omit or add in individual embodiments illustrated features or particular embodiments, as far as the general technical teaching is realized. Although the steps of the method of manufacturing an optoelectronic semiconductor device are described in a particular order, it is to be understood that any of the methods described in this disclosure may be performed in any other meaningful order, including but not limited to, method steps. unless deviated from the basic idea of the technical teaching described.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Presswerkzeug press tool
- 101101
- oberes Presswerkzeugteil Upper pressing tool part
- 102102
- unteres, äußeres Presswerkzeugteil Lower, outer pressing tool part
- 103103
- unteres, inneres Presswerkzeugteil lower, inner pressing tool part
- 104104
- umlaufende Nase circumferential nose
- 105105
- Federung suspension
- 108108
-
Rand der Kavität 109 Edge of the
cavity 109 - 109109
- Kavität cavity
- 110110
- Werkzeugfolie tool slide
- 111111
- Nut groove
- 200200
- Trägerfolie support film
- 210210
- Trägerfolie gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels Carrier film according to a first embodiment
- 211211
- Teilbereich subregion
- 212212
- Rand der Trägerfolie Edge of the carrier film
- 213213
- unbehandelter Innenbereich untreated interior
- 220220
- Trägerfolie gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels Carrier film according to a second embodiment
- 230230
- Trägerfolie gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels Carrier film according to a third embodiment
- 300300
- erste Rolle first role
- 301301
- zweite Rolle second role
- 310310
- Klemmring clamping ring
- 400400
- Silikongrundmasse Silicone matrix
- 410410
- Silikonelement silicone element
- 411411
-
Rand des Silikonelements 410 Edge of the
silicone element 410 - 412412
-
kreisringförmiger Randbereich des Silikonelements
410 annular edge region of thesilicone element 410
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