DE102013214486A1 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement umfasst ein Gehäuse, das eine Aussparung mit einer äußeren Öffnungsfläche aufweist. Die Öffnungsfläche weist eine polygonale Grundform auf. In einem Eckbereich der polygonalen Grundform weist die Öffnungsfläche eine Ausbuchtung auf. In der Aussparung ist eine Komponente angeordnet. In einem die Komponente umgebenden Bereich der Aussparung ist ein Vergussmaterial angeordnet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß Patentanspruch 13.
  • Aus dem Stand der Technik sind optoelektronische Bauelemente bekannt, bei denen ein optoelektronischer Halbleiterchip in einer Kavität eines Gehäuses angeordnet und in ein Vergussmaterial eingebettet ist. Der optoelektronische Halbleiterchip kann dabei beispielsweise ein flächenemittierender Leuchtdiodenchip (LED-Chip) sein. Das Vergussmaterial kann der mechanischen Fixierung des optoelektronischen Halbleiterchips, dem mechanischen Schutz des optoelektronischen Halbleiterchips und als Reflektor für durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittierte elektromagnetische Strahlung dienen.
  • Üblicherweise wird der optoelektronische Halbleiterchip derart in der Kavität des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements angeordnet, dass eine strahlungsemittierende Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips einer Öffnung der Kavität zugewandt ist. Das Vergussmaterial wird im den optoelektronischen Halbleiterchip umgebenden Bereich der Kavität angeordnet. Dabei kann es allerdings zu einer unerwünschten Benetzung der strahlungsemittierenden Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips mit dem Vergussmaterial kommen. Um dies zu verhindern, wird die Kavität in der Regel nicht vollständig mit Vergussmaterial gefüllt. Dadurch kommen allerdings die mechanischen Stabilisierungs- und Schutzeigenschaften wie auch die Reflexionseigenschaften des Vergussmaterials nicht vollständig zur Wirkung.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
  • Ein optoelektronisches Bauelement umfasst ein Gehäuse, das eine Aussparung mit einer äußeren Öffnungsfläche aufweist. Die Öffnungsfläche weist eine polygonale Grundform auf. In einem Eckbereich der polygonalen Grundform weist die Öffnungsfläche eine Ausbuchtung auf. In der Aussparung ist eine Komponente angeordnet. In einem die Komponente umgebenden Bereich der Aussparung ist ein Vergussmaterial angeordnet. Durch die Ausbuchtung im Eckbereich der Öffnungsfläche der Aussparung des Gehäuses dieses optoelektronischen Bauelements vergrößert sich im Eckbereich der Öffnungsfläche ein Abstand zwischen dem Rand der Öffnungsfläche und der in der Aussparung angeordneten Komponente. Dadurch wird vorteilhafterweise die Gefahr reduziert, dass das in der Aussparung angeordnete Vergussmaterial auf eine Oberseite der in der Aussparung angeordneten Komponente fließt. Ein weiterer Vorteil der Ausbuchtung im Eckbereich der Öffnungsfläche der Aussparung besteht darin, dass diese einen Ankerbereich bildet, der eine unerwünschte Delamination des Vergussmaterials verhindern kann.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements bildet eine Außenfläche des Gehäuses einen um die Aussparung umlaufenden Rand. Dabei ist die Komponente vollständig im Innenbereich der Aussparung unterhalb des Rands angeordnet. Vorteilhafterweise ist die Komponente dadurch mechanisch geschützt im Innenbereich der Aussparung des Gehäuses angeordnet.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Ausbuchtung zumindest abschnittsweise kreissegmentförmig ausgebildet. Vorteilhafterweise bewirkt die Ausbuchtung im Eckbereich der Öffnungsfläche der Aussparung dadurch eine Erhöhung eines Abstands zwischen dem Rand der Öffnungsfläche und der in der Aussparung angeordneten Komponente in diesem Eckbereich der Öffnungsfläche.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist ein Kreissegment der abschnittsweise kreissegmentförmigen Ausbuchtung einen Radius auf, der mindestens 10% einer Kantenlänge der polygonalen Grundform beträgt. Vorteilhafterweise wird hierdurch ein Abstand zwischen dem Rand der Öffnungsfläche und der in der Aussparung angeordneten Komponente im Bereich der Ausbuchtung gegenüber einem eckig ausgebildeten Eckbereich erheblich erhöht.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist die Öffnungsfläche eine rechteckige Grundform auf. Die in der Aussparung des Gehäuses angeordnete Komponente kann eine rechteckige Oberseite aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Komponente dann derart in der Aussparung des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements angeordnet sein, dass die Komponente zu allen Seiten etwa gleich weit vom Rand der Aussparung beabstandet ist.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist die Öffnungsfläche in jedem Eckbereich der polygonalen Grundform je eine Ausbuchtung auf. Vorteilhafterweise wird dadurch in jedem Eckbereich der polygonalen Grundform der Öffnungsfläche der Aussparung des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements die Gefahr reduziert, dass das Vergussmaterial auf eine Oberseite der Komponente fließt.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist die Aussparung ein zylindrisches Volumen auf. Die in der Aussparung angeordnete Komponente kann ein zylindrisches Volumen, insbesondere ein quaderförmiges Volumen, aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Komponente dann derart in der Aussparung des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements angeordnet sein, dass die Wände der Aussparung auf allen Seiten etwa gleich weit von der Komponente beabstandet sind.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist der die Komponente umgebende Bereich der Aussparung durch das Vergussmaterial vollständig gefüllt. Vorteilhafterweise bewirkt das Vergussmaterial dadurch einen besonders wirksamen mechanischen Schutz und eine besonders robuste mechanische Stabilisierung der Komponente in der Aussparung des Gehäuses. Außerdem kann das Vergussmaterial dadurch besonders wirksam als Reflektor für durch die Komponente emittierte elektromagnetische Strahlung dienen.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements umfasst die Komponente einen optoelektronischen Halbleiterchip. Der optoelektronische Halbleiterchip kann beispielsweise ein Leuchtdiodenchip (LED-Chip) sein. Der optoelektronische Halbleiterchip der Komponente des optoelektronischen Bauelements kann zur Emission elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise zur Emission sichtbaren Lichts, vorgesehen sein.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements umfasst die Komponente ein Konverterelement zur Konvertierung einer Wellenlänge einer elektromagnetischen Strahlung. Das Konverterelement kann beispielsweise eine Wellenlänge einer durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittierten elektromagnetischen Strahlung konvertieren. Das optoelektronische Bauelement eignet sich dann zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise sichtbaren Lichts, mit einer Wellenlänge, die sich von der Wellenlänge der durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittierten elektromagnetischen Strahlung unterscheidet, die also eine andere Farbe aufweist. Beispielsweise kann sich das optoelektronische Bauelement zur Erzeugung von weißem Licht eignen.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das Vergussmaterial Silikon auf. Vorteilhafterweise ist das Vergussmaterial dann kostengünstig erhältlich und einfach zu verarbeiten. Außerdem ist das Vergussmaterial dadurch optisch im Wesentlichen transparent.
  • In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das Vergussmaterial TiO2 auf. Vorteilhafterweise kann das Vergussmaterial dadurch als optischer Reflektor für durch die Komponente des optoelektronischen Bauelements emittierte elektromagnetische Strahlung dienen.
  • Ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements umfasst Schritte zum Bereitstellen eines Gehäuses, das eine Aussparung mit einer äußeren Öffnungsfläche aufweist, wobei die Öffnungsfläche eine polygonale Grundform aufweist, wobei die Öffnungsfläche in einem Eckbereich der polygonalen Grundform eine Ausbuchtung aufweist, zum Anordnen einer Komponente in der Aussparung, und zum Einbringen eines Vergussmaterials in einen die Komponente umgebenden Bereich der Aussparung. Vorteilhafterweise besteht bei diesem Verfahren nur eine geringe Gefahr, dass das Vergussmaterial im Eckbereich der polygonalen Grundform der Öffnungsfläche der Aussparung des Gehäuses auf eine Oberseite der Komponente fließt. Die Ausbuchtung in der Öffnungsfläche der Aussparung des Gehäuses des nach diesem Verfahren hergestellten optoelektronischen Bauelements wirkt vorteilhafterweise außerdem als Ankerstruktur für das in der Aussparung angeordnete Vergussmaterial, die eine unerwünschte Delamination des Vergussmaterials von den Wänden der Aussparung verhindert.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Vergussmaterial durch Nadeldosieren (Dispensen) oder durch kontaktloses Dosieren (Jetten) eingebracht. Das Vergussmaterial kann bei diesem Verfahren im Bereich der Ausbuchtung der Öffnungsfläche in die Aussparung eingebracht werden. Dort steht durch die Aussparung vorteilhafterweise ein ausreichender Raum zum Einbringen des Vergussmaterials durch Nadeldosieren oder kontaktloses Dosieren zur Verfügung.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematischer Darstellung
  • 1 eine Aufsicht auf eine Außenfläche eines Gehäuses eines optoelektronischen Bauelements; und
  • 2 einen Schnitt durch das Gehäuse des optoelektronischen Bauelements.
  • 1 zeigt eine schematisierte Aufsicht auf ein optoelektronisches Bauelement 100. 2 zeigt eine schematisierte Schnittdarstellung des optoelektronischen Bauelements 100. Das optoelektronische Bauelement 100 kann beispielsweise ein Leuchtdioden-Bauelement sein.
  • Das optoelektronische Bauelement 100 besitzt ein Gehäuse 200. Das Gehäuse 200 umfasst einen Bodenbereich 210 und einen über dem Bodenbereich 210 angeordneten Rahmen 220. Der Bodenbereich 210 kann beispielsweise durch ein Keramiksubstrat mit darauf angeordneten elektrischen Leiterabschnitten gebildet sein. Der auf dem Bodenbereich 210 angeordnete Rahmen 220 kann dann beispielsweise einen Kunststoff aufweisen. Der Bodenbereich 210 und der Rahmen 220 des Gehäuses 200 können aber beispielsweise auch als einstückig zusammenhängendes Kunststoffteil ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Gehäuse 200 beispielsweise einen eingebetteten Leiterrahmen (Leadframe) aufweisen, der in 1 und 2 nicht dargestellt ist.
  • Das Gehäuse 200 weist eine obere Außenfläche 230 auf, die durch den Rahmen 220 des Gehäuses 200 gebildet wird. 1 zeigt eine Aufsicht auf die Außenfläche 230 des Gehäuses 200.
  • Das Gehäuse 200 des optoelektronischen Bauelements 100 weist eine Aussparung 400 auf. Die Aussparung 400 erstreckt sich von der Außenfläche 230 des Gehäuses 200 bis zum Bodenbereich 210 des Gehäuses 200 in das Innere des Gehäuses 200 hinein. Die Aussparung 400 wird durch den Rahmen 220 des Gehäuses 200 umgrenzt. Im Bereich der Außenfläche 230 des Gehäuses 200 bildet die Aussparung 400 eine äußere Öffnungsfläche 401. Die Außenfläche 230 bildet einen um die äußere Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 umlaufenden Rand 231.
  • Im in 1 und 2 dargestellten Beispiel ist die Aussparung 400 zylindrisch ausgebildet. Dabei bildet die äußere Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 eine Deckfläche der zylindrischen Aussparung 400. Die Wände der Aussparung 400 erstrecken sich von der äußeren Öffnungsfläche 401 ausgehend senkrecht zur Außenfläche 230 und parallel zueinander in das Gehäuse 200 hinein. Der Rahmen 220 des Gehäuses 200 bildet einen hohlzylindrischen Ring, der die Aussparung 400 seitlich umgrenzt und auf dem Bodenbereich 210 des Gehäuses 200 angeordnet ist. Die Aussparung 400 könnte jedoch auch anders als zylindrisch ausgebildet sein. Beispielsweise könnte sich die Aussparung 400 von der äußeren Öffnungsfläche 401 ausgehend in das Innere des Gehäuses 200 hinein aufweiten oder verjüngen.
  • Die äußere Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 weist eine rechteckige Grundform 300 auf. Die äußere Öffnungsfläche 401 könnte aber auch eine andere polygonale Grundform als die rechteckige Grundform 300 aufweisen. Die rechteckige Grundform 300 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 des Gehäuses 200 des optoelektronischen Bauelements 100 weist einen ersten Eckbereich 310, einen zweiten Eckbereich 320, einen dritten Eckbereich 330 und einen vierten Eckbereich 340 auf. Zwischen dem ersten Eckbereich 310 und dem zweiten Eckbereich 320 sowie zwischen dem dritten Eckbereich 330 und dem vierten Eckbereich 340 weist die rechteckige Grundform 300 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 eine Kantenlänge 301 auf.
  • Die äußere Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 ist gegenüber der rechteckigen Grundform 300 in den Eckbereichen 310, 320, 330, 340 der Grundform 300 vergrößert. Im ersten Eckbereich 310 weist die äußere Öffnungsfläche 401 eine erste Ausbuchtung 410 auf. Im zweiten Eckbereich 320 weist die äußere Öffnungsfläche 401 eine zweite Ausbuchtung 420 auf. Im dritten Eckbereich 330 weist die äußere Öffnungsfläche 401 eine dritte Ausbuchtung 430 auf. Im vierten Eckbereich 340 der Grundform 300 weist die äußere Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 eine vierte Ausbuchtung 440 auf. In den Bereichen der Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 erstreckt sich die äußere Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 jeweils über die Grundform 300 hinaus. Dabei weist die äußere Öffnungsfläche 401 in den Bereichen der Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 jeweils eine abgerundete Form auf. Gegenüber den Eckbereichen 310, 320, 330, 340 der rechteckigen Grundform 300 treten in den Bereichen der Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 lediglich Ecken mit flacherem Winkel auf.
  • Im in den Figuren dargestellten Beispiel werden die Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 jeweils durch Kreissegmente 450 gebildet, die die äußere Öffnungsfläche 401 jeweils gegenüber der Grundform 300 vergrößern. Dabei weist jedes Kreissegment 450 einen Radius 451 auf, der bevorzugt mindestens 10% der Kantenlänge 301 der Grundform 300 beträgt.
  • Im dargestellten Beispiel weist die erste Ausbuchtung 410 zwei Kreissegmente 450 auf, deren Kreissehnen an die beiden an den ersten Eckbereich 310 der Grundform 300 angrenzenden Kanten der Grundform 300 anschließen. Die Kreisbögen der beiden Kreissegmente 450 der ersten Ausbuchtung 410 gehen dabei kontinuierlich ineinander über. Die beiden Kreissegmente 450 überlappen einander. Die zweite Ausbuchtung 420 ist im dargestellten Beispiel spiegelsymmetrisch zur ersten Ausbuchtung 410 ausgebildet. Die dritte Ausbuchtung 430 weist im dargestellten Beispiel lediglich ein Kreissegment 450 auf, dessen Kreissehne an eine Kante der Grundform 300 anschließt und deren Kreisbogen in die Ecke des dritten Eckbereichs 330 der Grundform 300 mündet. Die vierte Ausbuchtung 440 der äußeren Öffnungsfläche 401 ist im dargestellten Beispiel spiegelsymmetrisch zur dritten Ausbuchtung 430 ausgebildet.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, alle Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 wie die erste Ausbuchtung 410 oder wie die dritte Ausbuchtung 430 auszubilden. Auch andere Möglichkeiten, die Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 auszubilden, sind für einen Fachmann offensichtlich. Die Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 müssen dabei nicht notwendigerweise durch Kreissegmente 450 gebildet werden. Auch andere abgerundete Formen sind möglich. Es ist auch möglich, Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 lediglich in einem oder einigen der Eckbereiche 310, 320, 330, 340 der Grundform 300 vorzusehen.
  • In der Aussparung 400 des Gehäuses 200 des optoelektronischen Bauelements 100 ist eine Komponente 500 angeordnet. Die Komponente 500 weist eine Oberseite 501 und eine der Oberseite 501 gegenüberliegende Unterseite 502 auf. Die Oberseite 501 ist im dargestellten Beispiel rechteckig ausgebildet, könnte jedoch auch eine andere polygonale Form aufweisen. Bevorzugt entspricht die polygonale Form der Oberseite 501 der Komponente 500, bis auf die Größe, der polygonalen Grundform 300 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400. Die Oberseite 501 der Komponente 500 weist eine Fläche auf, die kleiner als die Grundform 300 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 ist.
  • Die Unterseite 502 liegt am Bodenbereich 210 des Gehäuses 200 an. Zwischen der Oberseite 501 und der Unterseite 502 weist die Komponente 500 eine Höhe auf, die bevorzugt geringer als die Tiefe der Aussparung 400 zwischen der äußeren Öffnungsfläche 401 und dem Bodenbereich 210 des Gehäuses 200 ist. Dadurch ist die Komponente 500 vollständig im Inneren der Aussparung 400 angeordnet. Die Oberseite 501 der Komponente 500 ist unterhalb der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 angeordnet.
  • Im dargestellten Beispiel umfasst die Komponente 500 einen optoelektronischen Halbleiterchip 510 und ein Konverterelement 520. Der optoelektronische Halbleiterchip 510 weist eine Oberseite 511 und eine der Oberseite 511 gegenüberliegende Unterseite 512 auf. Das Konverterelement 520 weist eine Oberseite 521 und eine der Oberseite 521 gegenüberliegende Unterseite 522 auf. Die Oberseite 521 des Konverterelements 520 bildet die Oberseite 501 der Komponente 500. Die Unterseite 512 des optoelektronischen Halbleiterchips 500 bildet die Unterseite 502 der Komponente 500. Die Unterseite 522 des Konverterelements 520 liegt an der Oberseite 511 des optoelektronischen Halbleiterchips 510 an.
  • Der optoelektronische Halbleiterchip 510 kann beispielsweise ein Leuchtdiodenchip (LED-Chip) sein. Die Oberseite 511 des optoelektronischen Halbleiterchips 510 bildet eine Strahlungsemissionsfläche des optoelektronischen Halbleiterchips 510. Der optoelektronische Halbleiterchip 510 ist dazu ausgebildet, an der durch die Oberseite 511 gebildeten Strahlungsemissionsfläche elektromagnetische Strahlung, beispielsweise sichtbares Licht, zu emittieren.
  • Das Konverterelement 520 weist einen eingebetteten Leuchtstoff auf und ist dazu vorgesehen, die Wellenlänge der durch den optoelektronischen Halbleiterchip 510 emittierten elektromagnetischen Strahlung zu konvertieren. Der durch das Konverterelement 520 umfasste Leuchtstoff ist dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung mit der durch den optoelektronischen Halbleiterchip 510 emittierten Wellenlänge zu absorbieren und dafür elektromagnetischen Strahlung mit einer anderen Wellenlänge, typischerweise einer größeren Wellenlänge, zu emittieren. Eine Mischung der durch den optoelektronischen Halbleiterchip 510 emittierten Strahlung und der durch den Leuchtstoff des Konverterelements 520 emittierten Strahlung kann dann an der durch die Oberseite 521 des Konverterelements 520 gebildeten Oberseite 501 der Komponente 500 abgestrahlt werden.
  • Das Konverterelement 520 kann auch entfallen. In diesem Fall umfasst die Komponente 500 lediglich den optoelektronischen Halbleiterchip 510. Die Oberseite 511 des optoelektronischen Halbleiterchips 510 bildet dabei die Oberseite 501 der Komponente 500. Alternativ kann auf der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips 510 beispielsweise ein Klarverguss angeordnet sein. In diesem Fall bildet eine Oberseite des Klarvergusses die Oberseite 501 der Komponente 500.
  • Da die Aussparung 400 des Gehäuses 200 des optoelektronischen Bauelements 100 ein größeres Volumen als die Komponente 500 aufweist, verbleibt um die in der Aussparung 400 angeordnete Komponente 500 ein umgebender Bereich 460 der Aussparung 400. Bevorzugt ist die Komponente 500 derart in der Aussparung 400 angeordnet, das die Oberseite 501 der Komponente 500 etwa zentriert zwischen den Wänden der Aussparung 400 angeordnet ist. Dann ist der umgebende Bereich 460 etwa gleichmäßig um die Komponente 500 verteilt.
  • Im die Komponente 500 umgebenden Bereich 460 der Aussparung 400 ist ein Vergussmaterial 600 angeordnet. Das Vergussmaterial 600 füllt den die Komponente 500 umgebenden Bereich 460 der Aussparung 400 im Wesentlichen vollständig aus. An der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 bildet das Vergussmaterial 600 einen Meniskus 610, der sich zwischen dem Rand 231 um die äußere Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 und der Außenkante der Oberseite 501 der Komponente 500 erstreckt. Die Oberseite 501 der Komponente 500 ist bevorzugt jedoch nicht durch das Vergussmaterial 600 bedeckt. Der Meniskus 610 bildet eine gekrümmte Oberfläche des Vergussmaterials 600, die durch eine Oberflächenspannung des Vergussmaterials 600 bewirkt wird. Die Krümmung des Meniskus 610 verhindert ein Fließen des Vergussmaterials 600 auf die Oberseite 501 der Komponente 500.
  • Die Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 gestatten eine Ausbildung des Meniskus 610 des Vergussmaterials 600 mit einem Krümmungsradius, der größer ist, als dies bei den eckig ausgebildeten Eckbereichen 310, 320, 330, 340 der Grundform 300 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Fall wäre. Hieraus ergibt sich eine reduzierte Gefahr, dass das Vergussmaterial 600 auf die Oberseite 501 der Komponente 500 fließt. Die Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 der äußeren Öffnungsfläche 401 der Aussparung 400 verhindern damit ein Bedecken der Oberseite 501 der Komponente 500 mit Vergussmaterial 600, auch wenn das Vergussmaterial den die Komponente 500 umgebenden Bereich 460 der Aussparung 400 im Wesentlichen vollständig ausfüllt.
  • Das Vergussmaterial 600 umfasst bevorzugt ein Matrixmaterial, in das ein reflektierender Stoff eingebettet ist. Das Matrixmaterial kann beispielsweise durch Silikon gebildet sein. Der reflektierende Stoff kann beispielsweise durch TiO2 gebildet sein. Das Vergussmaterial 600 kann dann zur Reflexion von an der Oberseite 501 der Komponente 500 emittierter elektromagnetischer Strahlung dienen.
  • Weiter kann das Vergussmaterial 600 zur mechanischen Fixierung der Komponente 500 in der Aussparung 400 und zum Schutz der Komponente 500 vor einer Beschädigung durch mechanische Einwirkungen dienen. Das Vergussmaterial 600 kann auch eventuell vorhandene Bonddrähte des optoelektronischen Bauelements 100 zumindest teilweise einbetten und dadurch mechanisch stabilisieren und schützen.
  • Die unterhalb der Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 der äußeren Öffnungsfläche 401 gebildeten Teile der Aussparung 400 können als Ankerstruktur für das in der Aussparung 400 angeordnete Vergussmaterial 600 dienen und eine Delamination des Vergussmaterials 600 von den Wänden der Aussparung 400 verhindern.
  • Zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements 100 wird zunächst das Gehäuse 200 mit der Aussparung 400 bereitgestellt. Anschließend wird die Komponente 500 in der Aussparung 400 angeordnet. Nachfolgend wird das Vergussmaterial 600 in den die Komponente 500 umgebenden Bereich 460 der Aussparung 400 eingebracht. Das Einbringen des Vergussmaterials 600 kann beispielsweise durch Nadeldosieren (Dispensen) oder durch kontaktloses Dosieren (Jetten) erfolgen. Vorteilhafterweise kann hierbei der durch die Ausbuchtungen 410, 420, 430, 440 gebildete zusätzliche Raum genutzt werden.
  • Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Optoelektronisches Bauelement
    200
    Gehäuse
    210
    Bodenbereich
    220
    Rahmen
    230
    Außenfläche
    231
    Rand
    300
    Grundform
    301
    Kantenlänge
    310
    erster Eckbereich
    320
    zweiter Eckbereich
    330
    dritter Eckbereich
    340
    vierter Eckbereich
    400
    Aussparung
    401
    äußere Öffnungsfläche
    410
    erste Ausbuchtung
    420
    zweite Ausbuchtung
    430
    dritte Ausbuchtung
    440
    vierte Ausbuchtung
    450
    Kreissegment
    451
    Radius
    460
    umgebender Bereich
    500
    Komponente
    501
    Oberseite
    502
    Unterseite
    510
    optoelektronischer Halbleiterchip
    511
    Oberseite
    512
    Unterseite
    520
    Konverterelement
    521
    Oberseite
    522
    Unterseite
    600
    Vergussmaterial
    610
    Meniskus

Claims (14)

  1. Optoelektronisches Bauelement (100) mit einem Gehäuse (200), wobei das Gehäuse (200) eine Aussparung (400) mit einer äußeren Öffnungsfläche (401) aufweist, wobei die Öffnungsfläche (401) eine polygonale Grundform (300) aufweist, wobei die Öffnungsfläche (401) in einem Eckbereich (320) der polygonalen Grundform (300) eine Ausbuchtung (420) aufweist, wobei in der Aussparung (400) eine Komponente (500) angeordnet ist, wobei in einem die Komponente (500) umgebenden Bereich (460) der Aussparung (400) ein Vergussmaterial (600) angeordnet ist.
  2. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 1, wobei eine Außenfläche (230) des Gehäuses (200) einen um die Aussparung (400) umlaufenden Rand (231) bildet, wobei die Komponente (500) vollständig im Innenbereich der Aussparung (400) unterhalb des Rands (231) angeordnet ist.
  3. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausbuchtung (420) zumindest abschnittsweise kreissegmentförmig ausgebildet ist.
  4. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 3, wobei ein Kreissegment (450) der abschnittsweise kreissegmentförmigen Ausbuchtung (420) einen Radius (451) aufweist, der mindestens 10 % einer Kantenlänge (301) der polygonalen Grundform (300) beträgt.
  5. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Öffnungsfläche (401) eine rechteckige Grundform (300) aufweist.
  6. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Öffnungsfläche (401) in jedem Eckbereich (310, 320, 330, 340) der polygonalen Grundform (300) je eine Ausbuchtung (410, 420, 430, 440) aufweist.
  7. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aussparung (400) ein zylindrisches Volumen aufweist.
  8. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der die Komponente (500) umgebende Bereich (460) der Aussparung (400) durch das Vergussmaterial (600) vollständig gefüllt ist.
  9. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponente (500) einen optoelektronischen Halbleiterchip (510) umfasst.
  10. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponente (500) ein Konverterelement (520) zur Konvertierung einer Wellenlänge einer elektromagnetischen Strahlung umfasst.
  11. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Vergussmaterial (600) Silikon aufweist.
  12. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Vergussmaterial (600) TiO2 aufweist.
  13. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (100) mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Gehäuses (200), das eine Aussparung (400) mit einer äußeren Öffnungsfläche (401) aufweist, wobei die Öffnungsfläche (401) eine polygonale Grundform (300) aufweist, wobei die Öffnungsfläche (401) in einem Eckbereich (320) der polygonalen Grundform (300) eine Ausbuchtung (420) aufweist; – Anordnen einer Komponente (500) in der Aussparung (400); – Einbringen eines Vergussmaterials (600) in einen die Komponente (500) umgebenden Bereich (460) der Aussparung (400).
  14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das Vergussmaterial (600) durch Nadeldosieren oder durch kontaktloses Dosieren eingebracht wird.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19733416A1 (de) * 1996-08-02 1998-02-05 Nec Corp Packung zum Verkleinern der mit einem Halbleiterchip verbundenen Parasitärinduktivität und Montagewerkzeug für deren Zusammenbau
DE102011079403A1 (de) * 2011-07-19 2013-01-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
DE102011084885A1 (de) * 2011-10-20 2013-04-25 Osram Gmbh Auflage für eine Leuchtvorrichtung

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