DE102017110850A1 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements - Google Patents

Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements Download PDF

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Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement weist einen Gehäusekörper mit einer Montagefläche und einen in den Gehäusekörper eingebetteten Leiterrahmen auf. Der Leiterrahmen weist einen ersten und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt auf, wobei die Leiterrahmenabschnitte jeweils einen Kontaktbereich und einen Anschlussbereich aufweisen. Während die Kontaktbereiche an der Montagefläche freiliegen, ragen die Anschlussbereiche seitlich aus dem Gehäusekörper heraus. Der Gehäusekörper ist vollständig von einem Formmaterial umschlossen, wobei die Anschlussbereiche nicht von dem Formmaterial umschlossen sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement sowie ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
  • Aus dem Stand der Technik sind durch Formverfahren hergestellte Gehäusekörper bekannt, die einen eingebetteten Leiterrahmen aufweisen. In einer Kavität eines Gehäusekörpers kann beispielsweise ein optoelektronischer Halbleiterchip angeordnet sein. Es ist auch bekannt, Kavitäten mit einem Vergussmaterial zu befüllen und Gehäusekörper mit Linsen auszustatten.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen sowie ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und durch ein optoelektronisches Bauelement gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
  • Gemäß der Erfindung weist das Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements folgende Verfahrensschritte auf: Zunächst wird ein Gehäusekörper durch ein erstes Formverfahren hergestellt, wobei ein Leiterrahmen in den Gehäusekörper eingebettet wird. Der Gehäusekörper weist eine Montagefläche auf. Der Leiterrahmen weist einen ersten Leiterrahmenabschnitt und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt auf. Die Leiterrahmenabschnitte weisen jeweils einen Kontaktbereich und einen Anschlussbereich auf. Die Kontaktbereiche liegen an der Montagefläche frei, während die Anschlussbereiche seitlich aus dem Gehäusekörper herausragen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein Formmaterial durch ein zweites Formverfahren angeordnet, wobei der Gehäusekörper vollständig von dem Formmaterial umschlossen wird. Dabei wird ein bei dem zweiten Formverfahren verwendetes Formwerkzeug während des Anordnens des Formmaterials an den Anschlussbereichen abgedichtet. Vorteilhafterweise orientiert sich das Anordnen des Formmaterials an den seitlich aus dem Gehäusekörper herausragenden Anschlussbereichen des Leiterrahmens. Das bei dem zweiten Formverfahren verwendete Formwerkzeug wird also an den Anschlussbereichen abgedichtet. Dies stellt eine besonders einfache Variante des Abdichtens dar.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach der Herstellung des Gehäusekörpers ein optoelektronischer Halbleiterchip an der Montagefläche des Gehäusekörpers angeordnet und mit den Kontaktbereichen der Leiterrahmenabschnitte verbunden. Vorteilhafterweise kann ein optoelektronischer Halbleiterchip elektromagnetische Strahlung emittieren oder detektieren.
  • In einer Ausführungsform weist der Gehäusekörper eine Kavität auf. Die Montagefläche ist ein Boden der Kavität. Nach dem Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips am Boden der Kavität wird ein Vergussmaterial in der Kavität angeordnet, wobei der optoelektronische Halbleiterchip zumindest teilweise in das Vergussmaterial eingebettet wird. Vorteilhafterweise kann das Vergussmaterial einen darin eingebetteten optoelektronischen Halbleiterchip vor einer kritischen Temperatur oder einem kritischen Druck, welche bei einem Formverfahren herrschen können, schützen.
  • In einer Ausführungsform erfolgt das Anordnen des Vergussmaterials mittels eines Dosierverfahrens. Vorteilhaferweise kann mit einem Dosierverfahren eine definierte Menge des Vergussmaterials in der Kavität des Gehäusekörpers angeordnet werden.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird beim Anordnen des Formmaterials eine Linse aus dem Formmaterial über der Montagefläche des Gehäusekörpers geformt. Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet den Vorteil, dass eine Linse nicht auf den Gehäusekörper aufgesetzt werden muss. Während die Befestigung einer einzelnen, bereits gefertigten Linse einen unerwünschten Versatz der Linse mit sich bringt, zeichnet sich eine Linse, die beim Anordnen eines Formmaterials durch ein zweites Formverfahren unmittelbar aus dem Formmaterial gebildet wird, durch einen relativ geringen Versatz von einigen 10µm aus. Diese Variante des Verfahrens bietet zudem den Vorteil einer robusten Reproduzierbarkeit hinsichtlich der Linsenposition. Hierbei werden die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit durch das Abdichten des Formwerkzeugs an den seitlich aus dem Gehäusekörper herausragenden Anschlussbereichen sichergestellt.
  • In einer Ausführungsform werden die seitlich aus dem Gehäusekörper herausragenden Anschlussbereiche umgeformt. Vorteilhafterweise können die Anschlussbereiche derart umgeformt werden, dass das optoelektronische Bauelement mit einer elektrischen Schnittstelle kompatibel ist.
  • In einer Ausführungsform ist das erste Formverfahren ein Spritzguss-Verfahren. Vorteilhafterweise können beim Spritzgießen die Form und die Oberflächenstruktur eines Gehäusekörpers frei gewählt werden.
  • In einer Ausführungsform ist das zweite Formverfahren ein Spritzpress-Verfahren. Vorteilhafterweise zeichnet sich das Spritzpressen durch eine reproduzierbare Qualität der Endprodukte aus.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens weist der Leiterrahmen eine Mehrzahl von benachbarten ersten und zweiten Leiterrahmenabschnitten auf, wobei die Anschlussbereiche benachbarter erster und zweiter Leiterrahmenabschnitte miteinander verbunden sind. Paare eines ersten und eines zweiten Leiterrahmenabschnitts werden jeweils in einen Gehäusekörper eingebettet, wobei die Kontaktbereiche benachbarter erster und zweiter Leiterrahmenabschnitte an der Montagefläche eines Gehäusekörpers freiliegend angeordnet werden. In zusätzlichen Verfahrensschritten werden die über den Leiterrahmen verbundenen optoelektronischen Bauelemente vereinzelt, wobei jeweils die Anschlussbereiche von benachbarten ersten und zweiten Leiterrahmenabschnitten voneinander getrennt werden. Vorteilhafterweise können nach diesem Verfahren mehrere optoelektronische Bauelemente simultan hergestellt werden. Werden beim Anordnen des Formmaterials auf einer Vielzahl von Gehäusekörpern Linsen aus dem Formmaterial geformt und über den Montageflächen der Gehäusekörper angeordnet, so ergibt sich eine relativ geringe Variation der Strahlführungscharakteristik unter den einzelnen optoelektronischen Bauelementen. Damit ist eine homogene Qualität der optoelektronischen Bauelemente gewährleistet. Gegenüber der Befestigung einzelner Linsen, können Produktionskosten durch die gleichzeitige Herstellung einer Vielzahl von mit Linsen versehenen optoelektronischen Bauteilen reduziert werden.
  • Ein erfindungsgemäßes optoelektronisches Bauelement weist einen Gehäusekörper mit einer Montagefläche auf. Der Gehäusekörper weist einen eingebetteten Leiterrahmen auf, wobei der Leiterrahmen einen ersten Leiterrahmenabschnitt und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt aufweist. Die Leiterrahmenabschnitte weisen jeweils einen Kontaktbereich und einen Anschlussbereich auf, wobei die Kontaktbereiche an der Montagefläche freiliegen, während die Anschlussbereiche seitlich aus dem Gehäusekörper herausragen. Der Gehäusekörper ist vollständig von einem Formmaterial umschlossen, wobei die Anschlussbereiche nicht von dem Formmaterial umschlossen sind. Vorteilhafterweise kann das optoelektronische Bauelement einfach hergestellt werden.
  • In einer Ausführungsform ist ein optoelektronischer Halbleiterchip an der Montagefläche des Gehäusekörpers angeordnet und mit den Kontaktbereichen der Leiterrahmenabschnitte verbunden. Vorteilhafterweise kann ein mit einem optoelektronischen Halbleiterchip ausgestattetes optoelektronisches Bauelement eine Vielzahl an Funktionen erfüllen: Das optoelektronische Bauelement kann beispielsweise ein optischer Indikator, eine Hinterleuchtung, eine Automobilbeleuchtung im Inneren eines Automobils, eine Einkoppelvorrichtung für einen Lichtleiter, eine Signal- oder eine Symbolleuchte sein. Das optoelektronische Bauelement kann auch Bestandteil von Videoleinwänden und Vollfarb-Bildschirmanzeigen sein.
  • In einer Ausführungsform weist der Gehäusekörper eine Kavität auf. Die Montagefläche ist ein Boden der Kavität. Vorteilhafterweise kann in der Kavität eines Gehäusekörpers ein Vergussmaterial angeordnet werden.
  • In einer Ausführungsform ist ein Vergussmaterial in der Kavität angeordnet, wobei der optoelektronische Halbleiterchip zumindest teilweise in das Vergussmaterial eingebettet ist. Vorteilhafterweise kann das Vergussmaterial verschiedene Funktionen erfüllen. Beispielsweise kann durch die Wahl eines Vergussmaterials eine Brechungsindexanpassung erfolgen. Denkbar ist auch, dass das Vergussmaterial wellenlängenkonvertierende Eigenschaften aufweist.
  • In einer Ausführungsform bildet das Formmaterial über der Montagefläche des Gehäusekörpers eine Linse. Beispielsweise kann die Linse dazu dienen, vom optoelektronischen Halbleiterchip abgestrahlte oder auf diesen einfallende elektromagnetische Strahlung zu bündeln. Vorteilhafterweise lässt sich die Form der Linse beliebig wählen, sodass die Linse vom optoelektronischen Halbleiterchip abgestrahlte elektromagnetische Strahlung auch zerstreuen könnte. Weiterhin zeichnet sich das optoelektronische Bauelement durch eine wenig fehlerbehaftete Strahlführungscharakteristik aus.
  • In einer Ausführungsform weisen das Formmaterial und das Vergussmaterial jeweils ein Epoxid oder ein Silikon auf. Vorteilhafterweise eignen sich diese Materialien zur Isolation und können somit dem Korrosionsschutz dienen. Zudem beruht die Leistungsfähigkeit von Epoxiden und Silikonen auf der Modifikation ihrer chemischen Struktur, wodurch eine Vielfalt an Materialeigenschaften zugänglich ist. Beispielsweise können optische Eigenschaften gezielt gewählt werden.
  • In einer Ausführungsform ist der optoelektronische Halbleiterchip ein Laserdiodechip, ein Leuchtdiodenchip oder ein Photodiodenchip. Vorteilhafterweise kann das optoelektronische Bauelement, je nach Funktion des optoelektronischen Halbleiterchips, elektromagnetische Strahlung emittieren oder detektieren. Ein Laserdiodenchip bietet den Vorteil, dass monochromatische elektromagnetische Strahlung emittiert werden kann.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, sind klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in schematischer Darstellung:
    • 1: einen Gehäusekörper mit einem Leiterrahmen;
    • 2: einen Gehäusekörper mit einem optoelektronischen Halbleiterchip und einem Vergussmaterial;
    • 3: das Anordnen eines Formmaterials durch ein zweites Formverfahren;
    • 4: zwei optoelektronische Bauelemente, die über Anschlussbereiche eines Leiterrahmens verbunden sind;
    • 5: ein optoelektronisches Bauelement mit umgeformten Anschlussbereichen.
  • 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Gehäusekörpers 20 mit einem darin eingebetteten Leiterrahmen 30. Der Gehäusekörper 20 weist eine Kavität 21 mit einem Boden 22, einer Öffnung 23 und einer Wandung 24 auf. Darüber hinaus weist der Gehäusekörper 20 eine Unterseite 25 auf.
  • In dem in 1 gezeigten Beispiel ist ein Gehäusekörper 20 mit einer Kavität 21 dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Gehäusekörper 20 mit Kavitäten 21 beschränkt. Der Gehäusekörper 20 kann auch derart ausgebildet sein, dass die Wandung 24 und damit auch die Kavität 21 entfällt. Statt des mit Bezugszeichen 22 gekennzeichneten Bodens 22 der Kavität 21 weist der Gehäusekörper 20 dann lediglich eine Montagefläche 26 auf. Auch eine Öffnung 23 wäre somit nicht vorhanden. Im Folgenden soll jedoch lediglich die Variante erläutert werden, bei der der Gehäusekörper 20 eine Kavität 21 aufweist. Dies gilt für alle gezeigten Figuren. Um stets zu verdeutlichen, dass ein Gehäusekörper 20 nicht notwendigerweise eine Kavität 21 aufweisen muss, ist der Boden 22 der Kavität 21 auch mit dem für die Montagefläche 26 gewählten Bezugszeichen 26 gekennzeichnet.
  • Der Gehäusekörper 20 wird durch ein erstes Formverfahren hergestellt, wobei der Leiterrahmen 30 bei der Herstellung in den Gehäusekörper 20 eingebettet wird. Das Material, aus dem der Gehäusekörper 20 geformt wird, kann beispielsweise ein Polyphthalamid (PPA) aufweisen. Das erste Formverfahren kann beispielsweise ein Spritzguss-Verfahren sein.
  • Der Leiterrahmen 30 ist ein metallischer Leiter, der sich zum Löten eignet. Der Leiterrahmen 30 kann beispielsweise in Form eines flachen Blechs vorliegen. Der Leiterrahmen 30 weist einen ersten Leiterrahmenabschnitt 31 und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt 32 auf. Die Leiterrahmenabschnitte 31, 32 sind elektrisch voneinander getrennt. Die Leiterrahmenabschnitte 31, 32 weisen jeweils einen Kontaktbereich 33 und einen Anschlussbereich 34 auf. Die Kontaktbereiche 33 liegen am Boden 22 der Kavität 21 des Gehäusekörpers 20 frei, d.h. sie werden nicht durch das Material des Gehäusekörpers 20 bedeckt. Die Anschlussbereiche 34 ragen seitlich aus dem Gehäusekörper 20 heraus, d.h. sie ragen aus der Wandung 24 der Kavität 21 heraus. Im gezeigten Beispiel ragen die Anschlussbereiche 34 aus zwei sich gegenüberliegenden Abschnitten der Wandung 24 der Kavität 21 heraus. Die Anschlussbereiche 34 können aber auch aus zwei sich nicht gegenüberliegenden Abschnitten der Wandung 34 herausragen.
  • Weiterhin verlaufen die Kontaktbereiche 33 parallel zu den Anschlussbereichen 34, wobei die Kontaktbereiche 33 und die Anschlussbereiche 34 eines Leiterrahmenabschnitts 31, 32 über einen Verbindungsabschnitt 35 miteinander verbunden sind. In 1 verlaufen die Verbindungsabschnitte 35 senkrecht zu den Kontaktbereichen 33 und zu den Anschlussbereichen 34. In Bezug auf den Boden 22 der Kavität 21 können die Kontaktbereiche 33, die Anschlussbereiche 34 und die Verbindungsabschnitte 35 auch andere Neigungswinkel aufweisen. Die Verbindungsabschnitte 35 können auch entfallen. Damit kann der Kontaktbereich 33 eines Leiterrahmenabschnitts 31, 32 unmittelbar mit dessen Anschlussbereich 34 verbunden sein, sodass ein Leiterrahmenabschnitt 31, 32 plan ausgebildet sein kann.
  • 2 zeigt den Gehäusekörper 20 mit einem in der Kavität 21 angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip 40 und einem in der Kavität 21 angeordneten Vergussmaterial 70. Der optoelektronische Halbleiterchip 40 weist eine Oberseite 41 und eine Unterseite 42 auf. Im dargestellten Beispiel ist der optoelektronische Halbleiterchip 40 mit seiner Unterseite 42 auf dem Kontaktbereich 33 des ersten Leiterrahmenabschnitts 31 angeordnet und mit einem Draht 50 mit dem Kontaktbereich 33 des zweiten Leiterrahmenabschnitts 32 verbunden. Der optoelektronische Halbleiterchip 40 kann aber auch anders angeordnet sein. Beispielsweise kann der optoelektronische Halbleiterchip 40 mit seiner Unterseite 42 unmittelbar am Boden 22 der Kavität 21 angeordnet sein. In diesem Fall könnte der optoelektronische Halbleiterchip 40 mit zwei Drähten 50 jeweils mit den Kontaktbereichen 33 des ersten Leiterrahmenabschnitts 31 und des zweiten Leiterrahmenabschnitts 32 verbunden sein. Auch andere Kontaktierungen, wie beispielsweise Klebe-, Klemm- oder Lötverbindungen sind denkbar.
  • Der optoelektronische Halbleiterchip 40 kann dazu ausgebildet sein, elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Der optoelektronische Halbleiterchip 40 kann aber auch dazu vorgesehen sein, elektromagnetische Strahlung zu detektieren. Soll der optoelektronische Halbleiterchip 40 elektromagnetische Strahlung emittieren, so kann er beispielsweise ein Laserdiodenchip oder ein Leuchtdiodenchip sein. Für den Fall, dass der optoelektronische Halbleiterchip 40 ein Laserdiodenchip ist, kann der optoelektronische Halbleiterchip 40 beispielsweise ein Oberflächenemitter oder ein Kantenemitter sein. Ist der optoelektronische Halbleiterchip 40 ein Kantenemitter, so können zusätzliche strahlablenkende optoelektronische Elemente in der Kavität 21 angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass der optoelektronische Halbleiterchip 40 eine Weißlichtquelle ist. Ist der optoelektronische Halbleiterchip 40 dazu vorgesehen, elektromagnetische Strahlung an seiner Oberseite 41 zu detektieren, so kann er beispielsweise ein Photodiodenchip sein.
  • In einem optionalen Verfahrensschritt kann in der Kavität 21 des Gehäusekörpers 20 das Vergussmaterial 70 angeordnet werden. Das Vergussmaterial 70 kann beispielsweise ein Epoxid oder ein Silikon aufweisen. Das Anordnen des Vergussmaterials 70 kann beispielsweise mittels eines Dosierverfahrens erfolgen. Im in 2 dargestellten Beispiel ist die Kavität 21 vollständig mit dem Vergussmaterial 70 befüllt. Dies ist nicht zwingend erforderlich. Die Menge des Vergussmaterials 70 kann auch so gewählt sein, dass der optoelektronische Halbleiterchip 40 zumindest teilweise in das Vergussmaterial 70 eingebettet ist.
  • Ist hingegen der optoelektronische Halbleiterchip 40 vollständig in das Vergussmaterial 70 eingebettet, so besteht beispielsweise die Möglichkeit einer Brechungsindexanpassung durch die Wahl des Vergussmaterials 70. Auch kann das Vergussmaterial 70 wellenlängenkonvertierende Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise können Partikel in das Vergussmaterial 70 eingebettet sein, die die Wellenlänge der vom optoelektronischen Halbleiterchip 40 emittierten elektromagnetischen Strahlung modifizieren. Das Vergussmaterial 70 kann aber auch entfallen.
  • 3 zeigt eine schematische Schnittansicht des Anordnens eines Formmaterials 60 durch ein zweites Formverfahren, wobei der in 2 dargestellte Gehäusekörper 20 verwendet wird. In diesem Fall ist kein Vergussmaterial 70 in der Kavität 21 angeordnet.
  • Ein bei dem zweiten Formverfahren verwendetes Formwerkzeug 80 ist in 3 ebenfalls dargestellt. Es weist einen oberen Abschnitt 81 und einen unteren Abschnitt 82 auf. Andere Bestandteile des Formwerkzeugs 80, wie beispielsweise ein Einflusskanal oder ein Presskolben, sind in 2 nicht dargestellt. Der obere Abschnitt 81 und der untere Abschnitt 82 werden beim Anordnen eines Formmaterials 60 an den Anschlussbereichen 34 der Leiterrahmenabschnitte 31, 32 abgedichtet. Der obere Abschnitt 81 und der untere Abschnitt 82 des Formwerkzeugs treten also beim Anordnen des Formmaterials 60 an Abdichtbereichen 36 der Anschlussbereiche 34 in Kontakt mit den Anschlussbereichen 34 der Leiterrahmenabschnitte 31, 32. Dadurch bleiben die Abdichtbereiche 36 der Anschlussbereiche 34 frei von dem Formmaterial 60. Dies ermöglicht eine Kontaktierung eines optoelektronischen Bauelements 10.
  • Der obere Abschnitt 81 und der untere Abschnitt 82 des Formwerkzeugs 80 schließen eine Formkaverne 83 ein, welche die eigentliche Form des optoelektronischen Bauelements 10 vorgibt. Das Formmaterial 60 wird derart angeordnet, dass der Gehäusekörper 20 vollständig von dem Formmaterial 60 umschlossen ist. Das zweite Formverfahren kann beispielsweise ein Spritzpress-Verfahren sein. Das Formmaterial 60 kann beispielsweise ein Epoxid oder ein Silikon aufweisen. Im in 3 dargestellten Beispiel ist kein Vergussmaterial 70 in der Kavität 21 angeordnet. Stattdessen ist die Kavität 21 mit dem Formmaterial 60 befüllt.
  • Das Formmaterial 60 bildet im dargestellten Beispiel über der Kavität 21 des Gehäusekörpers 20 eine Linse 61. Im dargestellten Beispiel ist die Linse 61 konvex. Die Linse 61 kann aber auch konkav ausgebildet sein, sodass die Linse 61 sowohl dazu vorgesehen sein kann, elektromagnetische Strahlung zu bündeln, als auch zu zerstreuen. Die Linse 61 kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, elektromagnetische Strahlung, die vom optoelektronischen Halbleiterchip 40 emittiert wird, zu bündeln. Für den Fall, dass der optoelektronische Halbleiterchip 40 eine Photodiode ist, kann die Linse auch einfallende elektromagnetische Strahlung auf die Oberseite 41 des optoelektronischen Halbleiterchips 40 bündeln. Die Linse 61 kann aber auch entfallen. In diesem Fall würde das Formmaterial 60 an einer Öffnung 23 der Kavität 21 eine plane Oberfläche aufweisen.
  • In 4 ist die simultane Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Bauelemente 10 schematisch angedeutet. In diesem Fall weist der Leiterrahmen 30 eine Mehrzahl von benachbarten ersten und zweiten Leiterrahmenabschnitten 31, 32 auf, wobei die Anschlussbereiche 34 benachbarter erster und zweiter Leiterrahmenabschnitte 31, 32 miteinander verbunden sind. Bei der Herstellung werden Paare eines ersten und eines zweiten Leiterrahmenabschnitts 31, 32 jeweils in einen Gehäusekörper 20 eingebettet, wobei die Kontaktbereiche 33 benachbarter erster und zweiter Leiterrahmenabschnitte 31, 32 am Boden 22 der Kavität 21 eines Gehäusekörpers 20 freiliegend angeordnet werden. Nach der Herstellung der Gehäusekörper 20 werden optoelektronische Halbleiterchips 40 jeweils am Boden 22 einer Kavität 21 angeordnet und mit den Kontaktbereichen 33 der jeweiligen Leiterrahmenabschnitte 31, 32 verbunden. Optional kann in einem weiteren Verfahrensschritt das Vergussmaterial 70 in den Kavitäten 21 der Gehäusekörper 20 angeordnet werden, wobei die optoelektronischen Halbleiterchips 40 zumindest teilweise in das Vergussmaterial 70 eingebettet werden. Weiterhin wird das Formmaterial 60 durch das zweite Formverfahren angeordnet, wobei die Gehäusekörper 20 vollständig von dem Formmaterial 60 umschlossen werden und wobei ein bei dem zweiten Formverfahren verwendetes Formwerkzeug 80 während des Anordnens des Formmaterials 60 an den Anschlussbereichen 34 abgedichtet wird. Bei dieser Ausführungsform werden in einem zusätzlichen Verfahrensschritt die über den Leiterrahmen 30 verbundenen optoelektronischen Bauelemente 10 vereinzelt, wobei jeweils die Anschlussbereiche 34 von benachbarten ersten und zweiten Leiterrahmenabschnitten 31, 32 voneinander getrennt werden. Dies ist in 4 durch eine Trennlinie 90 angedeutet.
  • In 4 ist ein Verbund einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente 10 angedeutet. Der Verbund mehrerer optoelektronischer Bauelemente 10 ist jedoch nicht auf eine Dimension beschränkt. Vielmehr kann auch ein zweidimensionaler Verbund vorliegen. In diesem Fall sind die in 4 dargestellten optoelektronischen Bauelemente 10 mit weiteren optoelektronischen Bauelementen 10 senkrecht zur Zeichenebene verbunden. Dabei sind die optoelektronischen Bauelemente 10 derart miteinander verbunden, dass das Formmaterial 60 benachbarter Gehäusekörper 20 zusammenhängend ausgebildet ist. Um eine Vereinzelung der optoelektronischen Bauelemente 10 durchzuführen, kann das Formmaterial 60 zwischen benachbarten Gehäusekörpern 20 geschnitten oder gesägt werden.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt werden die aus dem Gehäusekörper 20 seitlich herausragenden Anschlussbereiche 34 umgeformt. Dies ist in 5 dargestellt. Die Anschlussbereiche 34 werden derart umgeformt, dass zumindest ein Abschnitt der Anschlussbereiche 34 entlang der Unterseite 25 des Gehäusekörpers 20 angeordnet ist. Dies ermöglicht eine Oberflächenmontage des optoelektronischen Bauelements 10.
  • Die vorliegende Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele beschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    optoelektronisches Bauelement
    20
    Gehäusekörper
    21
    Kavität des Gehäusekörpers
    22
    Boden der Kavität
    23
    Öffnung der Kavität
    24
    Wandung der Kavität
    25
    Unterseite des Gehäusekörpers
    26
    Montagefläche des Gehäusekörpers
    30
    Leiterrahmen
    31
    erster Leiterrahmenabschnitt
    32
    zweiter Leiterrahmenabschnitt
    33
    Kontaktbereich eines Leiterrahmenabschnitts
    34
    Anschlussbereich eines Leiterrahmenabschnitts
    35
    Verbindungsabschnitt eines Leiterrahmenabschnitts
    36
    Abdichtabschnitt eines Anschlussbreichs
    40
    optoelektronischer Halbleiterchip
    41
    Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips
    42
    Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips
    50
    Draht
    60
    Formmaterial
    61
    Linse
    70
    Vergussmaterial
    80
    Formwerkzeug
    81
    oberer Abschnitt des Formwerkzeugs
    82
    unterer Abschnitt des Formwerkzeugs
    83
    Formkaverne
    90
    Trennlinie

Claims (16)

  1. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (10), wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: - Herstellen eines Gehäusekörpers (20) durch ein erstes Formverfahren, wobei ein Leiterrahmen (30) in den Gehäusekörper (20) eingebettet wird, wobei der Gehäusekörper (20) eine Montagefläche (26) aufweist, wobei der Leiterrahmen (30) einen ersten Leiterrahmenabschnitt (31) und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt (32) aufweist, wobei die Leiterrahmenabschnitte (31,32) jeweils einen Kontaktbereich (33) und einen Anschlussbereich (34) aufweisen, wobei die Kontaktbereiche (33) an der Montagefläche (26) freiliegen, wobei die Anschlussbereiche (34) seitlich aus dem Gehäusekörper (20) herausragen; - Anordnen eines Formmaterials (60) durch ein zweites Formverfahren, wobei der Gehäusekörper (20) vollständig von dem Formmaterial (60) umschlossen wird, wobei ein bei dem zweiten Formverfahren verwendetes Formwerkzeug (80) während des Anordnens des Formmaterials (60) an den Anschlussbereichen (34) abgedichtet wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren nach der Herstellung des Gehäusekörpers (20) folgende weitere Verfahrensschritte aufweist: - Anordnen eines optoelektronischen Halbleiterchips (40) an der Montagefläche (26) des Gehäusekörpers (20); - Verbinden des optoelektronischen Halbleiterchips (40) mit den Kontaktbereichen (33) der Leiterrahmenabschnitte (31,32).
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Gehäusekörper eine Kavität (21) aufweist, wobei die Montagefläche (26) ein Boden (22) der Kavität (21) ist, wobei nach dem Anordnen des optoelektronischen Halbleiterchips (40) am Boden (22) der Kavität (21) der folgende weitere Verfahrensschritt durchgeführt wird: - Anordnen eines Vergussmaterials (70) in der Kavität (21), wobei der optoelektronische Halbleiterchip (40) zumindest teilweise in das Vergussmaterial (70) eingebettet wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei das Anordnen des Vergussmaterials (70) mittels eines Dosierverfahrens erfolgt.
  5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Anordnen des Formmaterials (60) eine Linse (61) aus dem Formmaterial (60) über der Montagefläche (26) des Gehäusekörpers (20) geformt wird.
  6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren den folgenden weiteren Verfahrensschritt aufweist: - Umformen der aus dem Gehäusekörper (20) seitlich herausragenden Anschlussbereiche (34).
  7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Formverfahren ein Spritzguss-Verfahren ist.
  8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Formverfahren ein Spritzpress-Verfahren ist.
  9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterrahmen (30) eine Mehrzahl von benachbarten ersten und zweiten Leiterrahmenabschnitten (31,32) aufweist, wobei die Anschlussbereiche (34) benachbarter erster und zweiter Leiterrahmenabschnitte (31,32) miteinander verbunden sind, wobei Paare eines ersten und eines zweiten Leiterrahmenabschnitts (31,32) jeweils in einen Gehäusekörper (20) eingebettet werden, wobei die Kontaktbereiche (33) benachbarter erster und zweiter Leiterrahmenabschnitte (31,32) an der Montagefläche (26) eines Gehäusekörpers (20) freiliegend angeordnet werden, wobei der folgende zusätzliche Verfahrensschritt durchgeführt wird: - Vereinzeln des über den Leiterrahmen (30) verbundenen optoelektronischen Bauelements (10), wobei jeweils die Anschlussbereiche (34) von benachbarten ersten und zweiten Leiterrahmenabschnitten (31,32) voneinander getrennt werden.
  10. Optoelektronisches Bauelement (10), mit einem Gehäusekörper (20), wobei der Gehäusekörper (20) eine Montagefläche (26) aufweist, wobei der Gehäusekörper (20) einen eingebetteten Leiterrahmen (30) aufweist, wobei der Leiterrahmen (30) einen ersten Leiterrahmenabschnitt (31) und einen zweiten Leiterrahmenabschnitt (32) aufweist, wobei die Leiterrahmenabschnitte (31,32) jeweils einen Kontaktbereich (33) und einen Anschlussbereich (34) aufweisen, wobei die Kontaktbereiche (33) an der Montagefläche (26) des Gehäusekörpers (20) freiliegen, wobei die Anschlussbereiche (34) seitlich aus dem Gehäusekörper (20) herausragen, wobei der Gehäusekörper (20) von einem Formmaterial (60) vollständig umschlossen ist, wobei die Anschlussbereiche (34) nicht von dem Formmaterial (60) umschlossen sind.
  11. Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 10, wobei ein optoelektronischer Halbleiterchip (40) an der Montagefläche (26) des Gehäusekörpers (20) angeordnet und mit den Kontaktbereichen (33) der Leiterrahmenabschnitte (31,32) verbunden ist.
  12. Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei der Gehäusekörper (20) eine Kavität (21) aufweist, wobei die Montagefläche (26) ein Boden (22) der Kavität (21) ist.
  13. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß Anspruch 12, wobei ein Vergussmaterial (70) in der Kavität (21) angeordnet ist, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (40) zumindest teilweise in das Vergussmaterial (70) eingebettet ist.
  14. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Formmaterial (60) über der Montagefläche (26) des Gehäusekörpers (20) eine Linse (61) bildet.
  15. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Formmaterial (60) und das Vergussmaterial (70) jeweils ein Epoxid oder ein Silikon aufweisen.
  16. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (40) ein Laserdiodenchip, ein Leuchtdiodenchip oder ein Photodiodenchip ist.
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