DE102017111148B4 - METHOD OF MANUFACTURING OPTOELECTRONIC DEVICE AND OPTOELECTRONIC DEVICE - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURING OPTOELECTRONIC DEVICE AND OPTOELECTRONIC DEVICE Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauteils, wobei ein optoelektronisches Bauelement (13) bereitgestellt wird, wobei das optoelektronische Bauelement (13) in Form eines strahlungsemittierenden Bauelementes, insbesondere in Form einer Leuchtdiode oder einer Laserdiode ausgebildet ist, oder wobei das optoelektronische Bauelement (13) in Form einer Fotodiode oder in Form eines lichtempfindlichen Sensors ausgebildet ist, wobei ein optisches Element (3) mit einer optischen Linse (5) und mit einem Rahmen (4) bereitgestellt wird, wobei der Rahmen (4) die Linse (5) umgibt, wobei der Rahmen (4) mit einem Aufnahmeabschnitt (6) über eine erste Seite (7) der Linse (5) hinausragt, wobei der Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (4) einen Aufnahmeraum (9) umgibt, wobei der Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (4) an einer Innenseite eine um die Innenseite des Rahmens laufende Auflagefläche (8) aufweist, wobei das optische Element (3) auf das optoelektronische Bauelement (13) aufgesetzt wird, wobei das Bauelement (13) in den Aufnahmeraum (9) eingeführt wird, wobei die Auflagefläche (8) des Rahmens (4) auf einer Oberseite des Bauelementes (13) aufliegt, wobei zwischen dem Bauelement (13) und dem Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (4) ein Zwischenraum (16) ausgebildet wird, wobei in den Zwischenraum (16) Verbindungsmaterial (21) mithilfe eines Formpressverfahrens gefüllt wird, wobei das Verbindungsmaterial (21) den Rahmen (4) mit dem Bauelement (13) verbindet.Method for producing an optoelectronic component, wherein an optoelectronic component (13) is provided, wherein the optoelectronic component (13) is in the form of a radiation-emitting component, in particular in the form of a light-emitting diode or a laser diode, or wherein the optoelectronic component (13) in Is formed in the form of a photodiode or in the form of a light-sensitive sensor, wherein an optical element (3) with an optical lens (5) and with a frame (4) is provided, wherein the frame (4) surrounds the lens (5), wherein the frame (4) with a receiving section (6) protrudes beyond a first side (7) of the lens (5), the receiving section (6) of the frame (4) surrounding a receiving space (9), the receiving section (6) of the Frame (4) has a bearing surface (8) running around the inside of the frame on an inside, the optical element (3) being placed on the optoelectronic component (13), the component (13) being inserted into the receiving space (9). is, wherein the bearing surface (8) of the frame (4) rests on an upper side of the component (13), wherein an intermediate space (16) is formed between the component (13) and the receiving section (6) of the frame (4), wherein the gap (16) is filled with connecting material (21) by means of a compression molding process, the connecting material (21) connecting the frame (4) to the structural element (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauteils und ein optoelektronisches Bauteil.The invention relates to a method for producing an optoelectronic component and an optoelectronic component.

Im Stand der Technik ist es bekannt, optoelektronische Bauteile in einem Gehäuse anzuordnen und auf das Gehäuse eine optische Linse aufzusetzen.It is known in the prior art to arrange optoelectronic components in a housing and to place an optical lens on the housing.

DE 60 2004 011 659 T2 beschreibt ein Abbildungsmodul umfassend einen eine Linse haltenden Linsenhalter; ein einen Bildsensorchip haltenden Fuß, Kupplungsmittel zum Verbinden des Linsenhalters und des Fußes, wobei die Kupplungsmittel so ausgestaltet sind, dass sie beim Drehen des Linsenhalters und des Fußes eine Bewegung des Linsenhalters bezüglich des Fußes in eine Ausrichtung bewirken, indem sie einen Ansatz an der Oberseite des Fußes sowie einen Ansatz auf der Unterseite des Linsenhalters umfassen, wobei die Ansätze eine Kontaktfläche umfassen, wobei die Kontaktflächen dafür bestimmt sind, aneinander zu stoßen. DE 60 2004 011 659 T2 describes an imaging module comprising a lens holder holding a lens; a foot holding an image sensor chip, coupling means for connecting the lens holder and the foot, the coupling means being designed such that, when the lens holder and the foot are rotated, they cause the lens holder to move relative to the foot into an alignment by comprising a lug on the top of the foot and a lug on the underside of the lens holder, the lugs comprising a contact surface, the contact surfaces being intended to abut one another.

Aus US 2009/0212306 A1 ist ein optoelektronisches Bauteil und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauteils bekannt, wobei ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt wird, wobei ein optisches Element mit einer optischen Linse mit einem Rahmen bereitgestellt wird, wobei der Rahmen die Linse umgibt, wobei der Rahmen mit einem Aufnahmeabschnitt über eine erste Seite der Linse hinausragt, wobei der Aufnahmeabschnitt des Rahmens einen Aufnahmeraum umgibt. Der Rahmen weist auf einer Unterseite die im Wesentlichen parallel zur Linse ausgerichtet ist, vier Stifte auf, die senkrecht von der Unterseite aus dem Rahmen herausragen. Die vier Stifte sind durch Öffnungen eines Gehäuses eines Bauelements geführt. Das Gehäuse des Bauelements liegt an der Unterseite des Rahmens an und wird durch die Stifte am Rahmen gehalten. Das Bauelement ist außerhalb des Aufnahmeraumes angeordnet.Out of U.S. 2009/0212306 A1 an optoelectronic component and a method for producing an optoelectronic component is known, wherein an optoelectronic component is provided, wherein an optical element with an optical lens is provided with a frame, wherein the frame surrounds the lens, wherein the frame protrudes with a receiving portion over a first side of the lens, wherein the receiving portion of the frame surrounds a receiving space. The frame has four pins on an underside, which is aligned essentially parallel to the lens, and protrude perpendicularly from the underside of the frame. The four pins are guided through openings in a housing of a component. The component housing rests against the underside of the frame and is held to the frame by the pins. The component is arranged outside of the receiving space.

Aus dem nachveröffentlichen Dokument DE 10 2017 108 688 A1 ist ein optoelektronisches Bauteil und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauteils bekannt, wobei ein optisches Element mit einer optischen Linse und mit einem Rahmen bereitgestellt wird, wobei der Rahmen mit einem Aufnahmeabschnitt über eine erste Seite der Linse hinausragt, wobei der Aufnahmeabschnitt des Rahmens einen Aufnahmeraum umgibt, wobei der Aufnahmeabschnitt des Rahmens an einer Innenseite eine Auflagefläche aufweist, wobei ein optoelektronisches Bauelement und ein transparentes Zwischenelement in den Aufnahmeraum eingeführt werden, wobei das Zwischenelement auf die Auflagefläche aufgesetzt wird, und wobei das optoelektronische Bauelement auf das Zwischenelement aufgesetzt wird.From the post-published document DE 10 2017 108 688 A1 discloses an optoelectronic component and a method for producing an optoelectronic component, an optical element having an optical lens and a frame being provided, the frame having a receiving section protruding beyond a first side of the lens, the receiving section of the frame surrounding a receiving space, the receiving section of the frame having a bearing surface on an inner side, an optoelectronic component and a transparent intermediate element being inserted into the receiving space, the intermediate element being placed on the bearing surface, and the optoelectronic niche component is placed on the intermediate element.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauteils und ein verbessertes optoelektronisches Bauteil bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved method for producing an optoelectronic component and an improved optoelectronic component.

Die Aufgaben der Erfindung werden durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst.The objects of the invention are solved by the independent patent claims.

In den abhängigen Ansprüchen sind weitere Ausführungsformen der Erfindung angegeben.Further embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass ein einfaches Verfahren zur Herstellung des Bauteils bereitgestellt wird. Zudem kann ein substratloses Bauelement zur Herstellung des Bauteils mit einem einfachen Verfahren verwendet werden. Weiterhin ist eine präzise Montage der optischen Linse in Bezug auf das optoelektronische Bauelement möglich.An advantage of the method described is that a simple method for manufacturing the component is provided. In addition, a substrateless device can be used to manufacture the device with a simple process. Furthermore, precise assembly of the optical lens in relation to the optoelectronic component is possible.

Es ist ein Träger vorgesehen, wobei auf dem Träger ein optoelektronisches Bauelement angeordnet wird. Zudem ist ein optisches Element mit einer optischen Linse und einem Rahmen vorgesehen. Der Rahmen umgibt die optische Linse. Der Rahmen ragt mit einem Aufnahmeabschnitt über eine erste Seite der Linse hinaus. Der Aufnahmeabschnitt des Rahmens umgibt einen Aufnahmeraum innerhalb des Rahmens. Der Aufnahmeabschnitt des Rahmens weist an einer Innenseite eine um die Innenseite des Rahmens laufende Auflagefläche auf. Das optische Element wird auf das optoelektronische Bauelement aufgesetzt, wobei das Bauelement in den Aufnahmeraum eingeführt wird. Die Auflagefläche des Rahmens wird auf eine Oberseite des Bauelementes aufgelegt. Dabei wird zwischen dem Bauelement und dem Aufnahmeabschnitt des Rahmens ein Zwischenraum ausgebildet. Der Zwischenraum wird mithilfe eines Formpressverfahrens mit Verbindungsmaterial wenigstens teilweise aufgefüllt. Das Verbindungsmaterial befestigt den Rahmen an dem Bauelement. Anschließend wird das erhaltene Bauteil vom Träger gelöst.A carrier is provided, with an optoelectronic component being arranged on the carrier. In addition, an optical element with an optical lens and a frame is provided. The frame surrounds the optical lens. The frame protrudes with a receiving portion beyond a first side of the lens. The accommodating portion of the frame surrounds an accommodating space within the frame. The receiving section of the frame has on an inside a bearing surface running around the inside of the frame. The optical element is placed on the optoelectronic component, with the component being introduced into the receiving space. The support surface of the frame is placed on an upper side of the component. In this case, an intermediate space is formed between the component and the receiving section of the frame. The gap is at least partially filled with bonding material using a compression molding process. The bonding material attaches the frame to the structural member. The component obtained is then detached from the carrier.

In einer Ausführung sind der Auflagebereich des Rahmens und/oder ein zugewandter zweiter Auflagebereich der Oberseite des Bauelementes als Dichtflächen ausgebildet. Auf diese Weise wird verhindert, dass Verbindungsmaterial in einen Bereich eindringt, in dem die Linse angeordnet ist. Somit werden insbesondere die Linse und damit auch ein Bereich zwischen der Oberseite des Bauelementes und der ersten Seite der Linse vor dem Eindringen von Verbindungsmaterial geschützt. Dadurch wird eine Beeinträchtigung der optischen Funktion der Linse vermieden.In one embodiment, the support area of the frame and/or a second support area facing the upper side of the component are designed as sealing surfaces. In this way, bonding material is prevented from penetrating into an area where the lens is arranged. Thus, in particular the lens and thus also an area between the upper side of the component and the first side of the lens are protected from the ingress of connecting material. This avoids impairment of the optical function of the lens.

In einer Ausführungsform ist die erste Seite der Linse gegenüber dem Auflagebereich des Rahmens in einem Abstand angeordnet, sodass zwischen der ersten Seite der Linse und dem Bauelement ein Freiraum ausgebildet ist.In one embodiment, the first side of the lens is arranged at a distance from the support area of the frame, such that a free space is formed between the first side of the lens and the component.

In einer Ausführung weist der Rahmen eine Öffnung auf, die eine Außenseite mit dem Zwischenraum zwischen Rahmen und Bauelement verbindet. Über die Öffnung kann Verbindungsmaterial in den Zwischenraum eingefüllt werden.In one embodiment, the frame has an opening that connects an outer side to the space between the frame and the structural element. Connecting material can be filled into the intermediate space via the opening.

In einer Ausführungsform ist eine Tiefe des Aufnahmeraumes wenigstens so groß ausgebildet wie eine Höhe des Bauelementes. Dadurch kommt der Rahmen auch beim Aufliegen des Rahmens auf der Oberseite des Bauelementes mit einer Stirnseite zum Aufliegen auf einer Oberseite des Trägers. Auf der Oberseite des Trägers kann eine weiche und insbesondere haftende Schicht angeordnet sein. Mithilfe der weichen und haftenden Schichtung kann die Stirnseite des Rahmens am Träger gehalten werden. Zudem weist der Rahmen in einem Abschnitt einen Abstand zum Träger auf. Der Abschnitt kann beispielsweise von der Stirnseite des Rahmens ausgehen. Im Abschnitt ist die Öffnung zum Zwischenraum ausgebildet, sodass über die Öffnung Verbindungsmaterial von außen in den Zwischenraum eingefüllt werden kann. Dadurch kann eine einfache und praktische Befüllung und insbesondere Auffüllung des Zwischenraumes erreicht werden.In one embodiment, the depth of the receiving space is at least as large as the height of the component. As a result, even when the frame rests on the top side of the component, the frame comes to rest with one end face on a top side of the carrier. A soft and, in particular, adhesive layer can be arranged on the upper side of the carrier. The soft and clingy layering allows the front of the frame to be held to the wearer. In addition, the frame is at a distance from the carrier in one section. The section can, for example, start from the end face of the frame. The opening to the intermediate space is formed in the section, so that connecting material can be filled from the outside into the intermediate space via the opening. As a result, a simple and practical filling and, in particular, filling up of the intermediate space can be achieved.

Zudem kann durch das stirnseitige Anliegen des Rahmens auf dem Träger und insbesondere bei einer haftenden Verbindung zwischen der Stirnseite des Rahmens und dem Träger eine sichere und präzise Fixierung des Rahmens in Bezug auf das Bauelement erreicht werden. Gleichzeitig kann auch das Bauelement durch eine haftende Oberfläche des Trägers in der Position präzise festgelegt werden. Somit wird beim Aufbringen des Verbindungsmaterials ein Verschieben des Rahmens oder des Bauelements gegenüber einer gewünschten Position reduziert oder vermieden. Dadurch können gewünschte relative Abstände zwischen dem Rahmen und dem Bauelement präzise eingehalten werden. Somit kann insbesondere die Linse präzise in Bezug auf das optoelektronische Bauelement ausgerichtet werden. Gleichzeitig kann dadurch ein Handling des Trägers mit den angeordneten Bauelementen und den Rahmen mit Linsen vereinfacht werden, da der Träger mit den angeordneten Bauelementen und Rahmen mit Linsen transportiert werden kann, ohne dass sich die Position des Rahmens gegenüber der Position des Bauelementes verändert.In addition, a secure and precise fixation of the frame in relation to the component can be achieved by the frontal abutment of the frame on the carrier and in particular with an adhesive connection between the front side of the frame and the carrier. At the same time, the component can also be precisely fixed in position by an adhesive surface of the carrier. Thus, when the connecting material is applied, displacement of the frame or the component relative to a desired position is reduced or avoided. As a result, desired relative distances between the frame and the component can be maintained precisely. In this way, the lens in particular can be precisely aligned in relation to the optoelectronic component. At the same time, handling of the carrier with the arranged components and the frame with lenses can be simplified because the carrier with the arranged components and frame with lenses can be transported without the position of the frame changing relative to the position of the component.

In einer weiteren Ausführungsform wird nicht nur in den Zwischenraum, sondern auch auf eine Außenseite des Rahmens ein ringförmiger Mantel aus dem Verbindungsmaterial aufgebracht. Dadurch kann der Rahmen in der Dicke vergrößert werden. Somit kann das Bauteil robuster und mechanisch stabiler ausgebildet werden.In a further embodiment, an annular jacket made of the connecting material is applied not only to the intermediate space but also to an outside of the frame. This allows the frame to be increased in thickness. The component can thus be made more robust and mechanically more stable.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Verbindungsmaterial beispielsweise als Moldmaterial ausgebildet sein. Das Moldmaterial kann beispielsweise mithilfe einen folienunterstützen Moldverfahrens aufgebracht werden. Bei dem folienunterstützten Moldverfahren kann die Folie die Oberseite des Rahmens gegenüber Moldmaterial abdecken. Somit kann eine zweite Seite der Linse, die vom Bauelement abgewandt ist, frei von Moldmaterial bleiben. Da Moldmaterial die Transparenz der zweiten Seite des optischen Elements verschlechtern könnte, ist es von Vorteil, wenn das Moldmaterial von der zweiten Seite der Linse ferngehalten wird.Depending on the selected embodiment, the connecting material can be formed as a molding material, for example. The molding material can be applied using a film-supported molding process, for example. In the case of the foil-supported molding process, the foil can cover the upper side of the frame with respect to the molding material. A second side of the lens, which faces away from the component, can thus remain free of molding material. Since molding material could impair the transparency of the second side of the optical element, it is advantageous if the molding material is kept away from the second side of the lens.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Moldmaterial mithilfe eines Formpressverfahrens aufgebracht werden. Bei dieser Ausführungsform kann das Moldmaterial aus einem optisch transparenten Material gebildet sein. Dabei kann auch eine zweite Seite der Linse mit Moldmaterial bedeckt werden. Insbesondere kann der Zwischenraum und/oder die Außenseite des Rahmens mit dem transparenten Moldmaterial bedeckt werden.In a further embodiment, the molding material can be applied using a compression molding process. In this embodiment, the molding material can be formed from an optically transparent material. A second side of the lens can also be covered with molding material. In particular, the intermediate space and/or the outside of the frame can be covered with the transparent molding material.

In einer weiteren Ausführungsform weist die erste Seite der Linse eine Oberflächenstruktur zur gewünschten Strahlführung auf. Die erste Seite der Linse weist einen Abstand zum Bauelement auf. Somit kann eine zweite Seite der Linse, die beispielsweise auf einer Außenseite eines Gerätes angeordnet ist, plan ausgebildet werden. Beispielsweise kann das Gerät als Kamera oder als Mobiltelefon ausgebildet sein. Durch die plane Ausbildung der zweiten Seite der Linse ist die zweite Seite unempfindlicher gegenüber Verschmutzungen und/oder Beschädigungen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform weist der Träger eine lösbare Haftschicht auf. Die lösbare Haftschicht kann mit dem Bauteil vom Träger gelöst werden. Dadurch kann ein schnelles und einfaches Lösen des Bauteils vom Träger erreicht werden.In a further embodiment, the first side of the lens has a surface structure for the desired beam guidance. The first side of the lens is spaced from the component. A second side of the lens, which is arranged, for example, on the outside of a device, can thus be designed to be planar. For example, the device can be designed as a camera or as a mobile phone. Due to the planar design of the second side of the lens, the second side is less sensitive to dirt and/or damage. Depending on the chosen embodiment, the carrier has a detachable adhesive layer. The detachable adhesive layer can be detached from the carrier with the component. As a result, the component can be detached from the carrier quickly and easily.

Zudem wird ein optoelektronisches Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement vorgeschlagen, wobei ein optisches Element mit einer optischen Linse und einem Rahmen auf einer Oberseite des Bauelementes aufsitzt. Das Bauelement ist in einem Aufnahmeabschnitt des Rahmens angeordnet. Der Rahmen weist an einer Innenseite eine umlaufende Auflagefläche auf. Die umlaufende Auflagefläche sitzt auf der Oberseite des Bauelementes auf. Zwischen dem Rahmen und dem Bauelement ist ein Zwischenraum ausgebildet. Der Zwischenraum ist mithilfe eines Formpressverfahrens mit Verbindungsmaterial gefüllt, das das optische Element mit dem Bauelement verbindet.In addition, an optoelectronic component with an optoelectronic component is proposed, an optical element with an optical lens and a frame being seated on a top side of the component. The component is arranged in a receiving section of the frame. The frame has a circumferential support surface on an inside. The peripheral support surface sits on the top of the component. A gap is formed between the frame and the component. The gap is filled with bonding material that bonds the optical element to the device using a compression molding process.

In einer Ausführungsform sind der Auflagebereich des Rahmens und ein zugewandter zweiter Auflagebereich der Oberseite des Bauelementes als Dichtflächen ausgebildet.In one embodiment, the support area of the frame and a second support area facing the upper side of the component are designed as sealing surfaces.

In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Seite der Linse gegenüber dem Auflagebereich des Rahmens in einem Abstand angeordnet. Auf diese Weise wird zwischen der ersten Seite der Linse und dem Bauelement ein Freiraum ausgebildet.In another embodiment, the first side of the lens is spaced from the support area of the frame. In this way, a free space is formed between the first side of the lens and the component.

In einer Ausführungsform weist der Rahmen wenigstens in einem Abschnitt eine seitliche Öffnung zum Zwischenraum auf. Die seitliche Öffnung ist mit Verbindungsmaterial gefüllt. Auf diese Weise wird eine verbesserte mechanische Verbindung zwischen dem Rahmen und dem Verbindungsmaterial bereitgestellt.In one embodiment, the frame has a lateral opening to the intermediate space, at least in one section. The side opening is filled with connecting material. In this way an improved mechanical connection between the frame and the connecting material is provided.

In einer weiteren Ausführungsform ist auf der Außenseite des Rahmens ein ringförmiger Mantel aus Verbindungsmaterial ausgebildet. Auf diese Weise wird die Wanddicke des Rahmens mithilfe des Verbindungsmaterials vergrößert. Zudem kann eine Außenkontur des Bauteils, die durch das Verbindungsmaterial dargestellt wird, unabhängig von der Form des Rahmens ausgebildet werden.In a further embodiment, an annular jacket of connecting material is formed on the outside of the frame. In this way, the wall thickness of the frame is increased using the connecting material. In addition, an outer contour of the component, which is represented by the connecting material, can be formed independently of the shape of the frame.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Verbindungsmaterial aus Moldmaterial gebildet sein. Insbesondere kann das Verbindungsmaterial optisch transparent oder optisch undurchlässig ausgebildet sein.Depending on the selected embodiment, the connection material can be formed from molding material. In particular, the connecting material can be optically transparent or optically impermeable.

In einer Ausführung ist der Zwischenraum umlaufend, insbesondere ringförmig um das Bauelement ausgebildet, wobei der Zwischenraum wenigstens abschnittsweise oder vollständig mit Verbindungsmaterial gefüllt ist. Dadurch wird eine stabile und feste Verbindung zwischen dem Bauelement und dem Rahmen ausgebildet.In one embodiment, the intermediate space is formed circumferentially, in particular in the form of a ring, around the component, the intermediate space being filled at least in sections or completely with connecting material. This forms a stable and firm connection between the component and the frame.

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. Es zeigen

  • 1 und 2 Verfahrensschritte eines ersten Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils,
  • 3 eine Unterseite des Bauelements,
  • 4 einen schematischen Querschnitt durch ein optisches Element,
  • 5 eine Draufsicht auf das optische Element,
  • 6 einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres optisches Element,
  • 7 bis 9 weitere Verfahrensschritte zur Herstellung des Bauteils,
  • 10 und 11 Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils, und
  • 12 einen schematischen Querschnitt durch eine Anordnung mit mehreren Bauteilen.
The properties, features and advantages of this invention described above, and the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings. Show it
  • 1 and 2 Method steps of a first method for manufacturing a component,
  • 3 an underside of the component,
  • 4 a schematic cross section through an optical element,
  • 5 a top view of the optical element,
  • 6 a schematic cross section through another optical element,
  • 7 until 9 further process steps for the production of the component,
  • 10 and 11 Method steps of a further method for producing a component, and
  • 12 a schematic cross section through an arrangement with several components.

1 zeigt in einem schematischen Querschnitt einen Träger 1, der eine Haftschicht 2 beispielsweise in Form einer Folie aufweisen kann. Der Träger 1 kann plattenförmig ausgebildet sein und beispielsweise aus Metall bestehen. Die Haftschicht 2 kann beispielsweise in Form einer Klebeschicht oder einer thermisch lösbaren Folie oder eines lösbaren Films ausgebildet sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch auf die Haftschicht 2 verzichtet werden. 1 shows a schematic cross section of a carrier 1, which can have an adhesive layer 2, for example in the form of a film. The carrier 1 can be plate-shaped and consist of metal, for example. The adhesive layer 2 can be designed, for example, in the form of an adhesive layer or a thermally detachable foil or a detachable film. Depending on the selected embodiment, the adhesive layer 2 can also be dispensed with.

2 zeigt einen Verfahrensschritt, bei dem ein optoelektronisches Bauelement 13 auf die Haftschicht 2 des Trägers 1 aufgelegt ist. Das optoelektronische Bauelement kann beispielsweise in Form eines strahlungsemittierenden Bauelementes, insbesondere in Form einer Leuchtdiode oder einer Laserdiode ausgebildet sein. Zudem kann das optoelektronische Bauelement auch in Form einer Fotodiode oder in Form eines lichtempfindlichen Sensors ausgebildet sein. Zudem kann das Bauteil mithilfe des beschriebenen Verfahrens mit einfachen Schritten hergestellt werden. 2 FIG. 1 shows a method step in which an optoelectronic component 13 is placed on the adhesive layer 2 of the carrier 1. The optoelectronic component can be embodied, for example, in the form of a radiation-emitting component, in particular in the form of a light-emitting diode or a laser diode. In addition, the optoelectronic component can also be in the form of a photodiode or in the form of a light-sensitive sensor. In addition, the component can be manufactured in simple steps using the method described.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Bauelement 13 in Form von epitaktisch abgeschiedenen Halbleiterschichten ausgebildet sein, die positiv und negativ dotiert sind, wobei an einer Grenzfläche zwischen einer positiv und negativ dotierten Halbleiterschicht eine aktive Zone ausgebildet ist. Die positiv und negativ dotierten Halbleiterschichten sind jeweils mit einem elektrischen Anschluss 17, 18 verbunden. Die elektrischen Anschlüsse 17, 18 sind auf eine Unterseite des Bauelementes 13 geführt, die auf der Haftschicht 2 aufliegt.Depending on the selected embodiment, the component 13 can be in the form of epitaxially deposited semiconductor layers that are positively and negatively doped, with an active zone being formed at an interface between a positively and negatively doped semiconductor layer. The positively and negatively doped semiconductor layers are each connected to an electrical connection 17, 18. The electrical connections 17, 18 are routed to an underside of the component 13, which rests on the adhesive layer 2.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Bauelement 13 ein Konversionselement 11 auf einer Oberseite aufweisen, die gegenüber liegend zum Träger 1 angeordnet ist. Das Konversionselement 11 ist ausgebildet, um elektromagnetische Strahlung des Bauelementes 13 wenigstens teilweise in der Wellenlänge zu verschieben. Das Konversionselement 11 kann beispielsweise in Form eines Plättchens, insbesondere in Form eines Phosphorplättchens oder in Form einer Phosphorschicht ausgebildet sein. Das Konversionselement 11 bedeckt vorzugsweise die gesamte Oberseite des Bauelementes 13. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Bauelement 13, das heißt die Halbleiterschichten des Bauelementes 13 seitlich mit einem Bauelementrahmen 25 umgeben sein. Der Bauelementrahmen 25 kann in Form eines Streuelementes ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Bauelementrahmen 25 aus Silikon mit Streupartikeln bestehen. Mithilfe des Bauelementrahmens 25 kann elektromagnetische Strahlung, die seitlich aus den Halbleiterschichten des Bauelementes 13 ausgesandt wird, wieder zurück in das Bauelement 13 oder in Richtung auf eine Abstrahlseite, das heißt in Richtung auf das Konversionselement 11 gelenkt werden. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auf den Bauelementrahmen 25 verzichtet werden.Depending on the selected embodiment, the component 13 can have a conversion element 11 on an upper side, which is arranged opposite the carrier 1 . The conversion element 11 is designed to at least partially shift the wavelength of electromagnetic radiation from the component 13 . The conversion element 11 can be designed, for example, in the form of a lamina, in particular in the form of a phosphor lamina or in the form of a phosphor layer. The conversion element 11 preferably covers the entire upper side of the component 13. Depending on the selected embodiment, the component 13, that is, the semiconductor layers of the component 13, be surrounded laterally by a component frame 25. The component frame 25 can be designed in the form of a scattering element. For example, the component frame 25 can be made of silicone with scattering particles. With the aid of the component frame 25, electromagnetic radiation that is emitted laterally from the semiconductor layers of the component 13 can be directed back into the component 13 or in the direction of an emission side, ie in the direction of the conversion element 11. Depending on the selected embodiment, the component frame 25 can be dispensed with.

3 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Blick auf die Unterseite des Bauelementes 13. In dieser Ausführungsform weist das Bauelement 13 einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Halbleiterschichten des Bauelementes 13 weisen ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Bauelementrahmen 25 umgibt die Halbleiterschichten des Bauelementes 13 in Form eines Rahmens. 3 shows a schematic representation of a view of the underside of the component 13. In this embodiment, the component 13 has a rectangular cross section. The semiconductor layers of the component 13 also have a rectangular cross section. The component frame 25 surrounds the semiconductor layers of the component 13 in the form of a frame.

4 zeigt ein optisches Element 3. Das optische Element 3 weist einen Rahmen 4 und eine Linse 5 auf. Der Rahmen 4 umgibt die Linse 5 wenigstens abschnittsweise, insbesondere ringförmig. Der Rahmen 4 ragt mit einem Aufnahmeabschnitt 6 über eine erste Seite 7 der Linse 5 hinaus. Auf einer Innenseite des Rahmens 4 ist umlaufend um die Linse 5 eine Auflagefläche 8 ausgebildet. Die Auflagefläche 8 ist als Einschnitt in die Innenseite des Rahmens 4 ausgebildet. Somit weist der Rahmen 4 unterhalb der Auflagefläche 8 einen größeren Innendurchmesser als im Bereich der Linse 5 auf. Die Auflagefläche 8 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht zu einer Längserstreckung des Rahmens 4 ausgebildet. Der Rahmen 4 erstreckt sich entlang einer y-Achse. Die Auflagefläche 8 ist senkrecht zur y-Achse ausgerichtet. Die Auflagefläche 8 und der Rahmen 4 sind ringförmig umlaufend um die Linse 5 ausgebildet. Der Aufnahmeabschnitt 6 des Rahmens 4 begrenzt einen Aufnahmeraum 9 unterhalb der ersten Seite 7 der Linse 5. 4 12 shows an optical element 3. The optical element 3 has a frame 4 and a lens 5. FIG. The frame 4 surrounds the lens 5 at least in sections, in particular in a ring shape. The frame 4 projects beyond a first side 7 of the lens 5 with a receiving section 6 . A support surface 8 is formed on an inner side of the frame 4 all the way around the lens 5 . The bearing surface 8 is designed as an incision in the inside of the frame 4 . The frame 4 thus has a larger inside diameter below the bearing surface 8 than in the area of the lens 5 . The bearing surface 8 is formed perpendicular to a longitudinal extension of the frame 4 in the illustrated embodiment. The frame 4 extends along a y-axis. The support surface 8 is aligned perpendicular to the y-axis. The supporting surface 8 and the frame 4 are formed in a ring-shaped manner surrounding the lens 5 . The receiving section 6 of the frame 4 delimits a receiving space 9 below the first side 7 of the lens 5.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Auflagefläche 8 auch in anderen Winkeln in Bezug auf die y-Achse ausgebildet sein. Zudem kann die Auflagefläche 8 auch in Form eines Steges ausgebildet sein, der seitlich nach innen über den Rahmen 4 hinausragt. Somit kann der Rahmen 4 auch im Aufnahmeraum 9 einen gleich großen Querschnitt wie im Bereich der Linse 5 aufweisen. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform der Innenraum des Rahmens 4 im Bereich der Linse 5 größer oder kleiner als im Bereich des Aufnahmeraumes 9 ausgebildet sein. Die Linse 5 kann in verschiedenen Formen ausgebildet sein und beispielsweise als Fresnel-Linse oder als TIR-Linse ausgebildet sein.Depending on the selected embodiment, the bearing surface 8 can also be formed at other angles in relation to the y-axis. In addition, the bearing surface 8 can also be designed in the form of a web which protrudes laterally inwards beyond the frame 4 . Thus, the frame 4 can also have the same cross section in the receiving space 9 as in the area of the lens 5 . In addition, depending on the selected embodiment, the interior of the frame 4 in the area of the lens 5 can be larger or smaller than in the area of the receiving space 9 . The lens 5 can be embodied in various forms and can be embodied, for example, as a Fresnel lens or as a TIR lens.

5 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein optisches Element 3 von oben mit Blick auf die Auflagefläche 8. Die Auflagefläche 8 ist umlaufend um die Linse 5 ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform weist die Linse 5 einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Auflagefläche 8 ist in Form eines Streifens um die Linse 5 ausgebildet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Außenkontur der Linse 5 auch andere Formen aufweisen und insbesondere eine runde Außenkontur aufweisen. In analoger Weise kann bei dieser Ausführungsform die Auflagefläche 8 beispielsweise als streifenförmige Ringfläche ausgebildet sein, die die Linse 5 umgibt. Zudem kann auch bei dieser Ausführungsform die Auflagefläche 8 eine rechteckige Außenkontur und eine kreisförmige Innenkontur aufweisen, die sich an die kreisförmige Außenkontur der Linse anschmiegt. 5 shows a schematic plan view of an optical element 3 from above with a view of the bearing surface 8 . The bearing surface 8 is formed around the lens 5 . In the embodiment shown, the lens 5 has a rectangular cross-section. The bearing surface 8 is in the form of a strip around the lens 5 . Depending on the selected embodiment, the outer contour of the lens 5 can also have other shapes and in particular have a round outer contour. In an analogous manner, in this embodiment, the contact surface 8 can be designed, for example, as a strip-shaped annular surface that surrounds the lens 5 . In addition, in this embodiment too, the bearing surface 8 can have a rectangular outer contour and a circular inner contour which nestles against the circular outer contour of the lens.

6 zeigt in einem schematischen Querschnitt eine weitere Ausführungsform eines optischen Elementes 3, bei der die Auflagefläche 8 in Form eines Steges 10 ausgebildet ist, der umlaufend um eine Innenseite des Rahmens 4 ausgebildet ist. Eine Oberseite des Steges 10, die gegenüberliegend zur Linse 5 angeordnet ist, bildet die Auflagefläche 8. 6 shows a further embodiment of an optical element 3 in a schematic cross section, in which the bearing surface 8 is designed in the form of a web 10 which is designed circumferentially around an inner side of the frame 4 . An upper side of the web 10, which is arranged opposite to the lens 5, forms the bearing surface 8.

Die Auflagefläche 8 kann in allen Ausführungsformen der 4 und 6 abhängig von der gewählten Ausführungsform eine konstante Breite, eine variable Breite, durchgehend in Form eines Streifens ringförmig um die Linse 5 oder mit Unterbrechungen in Form von Abschnitten ausgebildet sein. Weiterhin kann die Auflagefläche 8 nur abschnittsweise ausgebildet sein. Somit kann eine Auflagefläche 8 beispielsweise nur zwei oder drei Teilflächen aufweisen, die voneinander beabstandet und verteilt um die Linse 5 angeordnet sind.The bearing surface 8 can in all embodiments of the 4 and 6 depending on the chosen embodiment, a constant width, a variable width, continuously in the form of a strip ring-shaped around the lens 5 or with interruptions in the form of sections. Furthermore, the bearing surface 8 can only be formed in sections. Thus, a support surface 8 can have, for example, only two or three sub-surfaces that are spaced apart from one another and distributed around the lens 5 .

7 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, bei dem das optische Element 3 auf das Bauelement 13 aufgesetzt wird. Dabei liegt die umlaufende Auflagefläche 8 vorzugsweise dichtend auf der Oberseite des Bauelementes 13 auf. Zwischen Seitenflächen 14 des Bauelementes 13 und einer Innenwand 15 des Rahmens 4 ist ein Zwischenraum 16 ausgebildet. In dem dargestellten Beispiel sind die Seitenflächen 14 des Bauelementes 13 durch Seitenflächen des Konversionselementes 11 und Seitenflächen des Bauelementrahmens 25 gebildet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform ist der Aufnahmeabschnitt 6 des Rahmens 4 so lang in der Y-Richtung ausgebildet, dass eine Stirnseite 26 des Rahmens 4 wenigstens abschnittsweise auf der Haftschicht 2 aufsitzt. Auf diese Weise kann eine haftende Verbindung zwischen dem optischen Element 3 und der Haftschicht 2 hergestellt werden. Zudem kann eine haftende Verbindung zwischen der Unterseite des Bauelementes 13 und der Haftschicht 2 hergestellt werden. Im Bereich des Aufnahmeabschnittes 6 ist wenigstens eine Öffnung 27 in den Aufnahmeabschnitt 6 eingebracht. Die Öffnung 27 verbindet eine Außenseite des Rahmens 4 mit dem Zwischenraum 16. Abhängig von der gewählten Ausführungsform ist die Öffnung 27 angrenzend an die Stirnseite 26 des Aufnahmeabschnittes 6 des Rahmens 4 ausgebildet. Die Öffnung 27 kann auch in einem Abstand zur Stirnseite 26 ausgebildet sein. 7 FIG. 1 shows a further method step in which the optical element 3 is placed on the component 13. FIG. In this case, the peripheral support surface 8 lies preferably in a sealing manner on the upper side of the component 13 . An intermediate space 16 is formed between side surfaces 14 of the component 13 and an inner wall 15 of the frame 4 . In the example shown, the side faces 14 of the component 13 are formed by side faces of the conversion element 11 and side faces of the component frame 25 . Depending on the selected embodiment, the receiving section 6 of the frame 4 is formed so long in the Y-direction that an end face 26 of the frame 4 rests on the adhesive layer 2 at least in sections. In this way, an adhesive connection between the optical element 3 and the adhesive layer 2 can be produced. In addition, one can adhesive connection between the underside of the component 13 and the adhesive layer 2 are produced. At least one opening 27 is made in the receiving section 6 in the area of the receiving section 6 . The opening 27 connects an outside of the frame 4 with the intermediate space 16. Depending on the selected embodiment, the opening 27 is formed adjacent to the end face 26 of the receiving section 6 of the frame 4. The opening 27 can also be formed at a distance from the end face 26 .

Die erste Seite 7 der Linse 5, die der Auflagefläche 8 zugewandt ist, weist eine Oberflächenstruktur, insbesondere eine Linsenform auf, mit der eine gewünschte Strahlformung erreicht wird. Die Oberflächenstruktur kann z.B. eine Fresnel-Struktur oder eine TIR-Struktur sein. Zwischen der ersten Seite 7 der Linse 5 und dem Bauelement 13 ist ein Freiraum 12 ausgebildet. Der Freiraum kann mit Luft, Gas oder einem transparenten Material gefüllt sein. Eine zweite Seite 28 der Linse 5, die gegenüber liegend zur ersten Seite 7 angeordnet ist, ist in der dargestellten Ausführungsform plan ausgebildet.The first side 7 of the lens 5, which faces the bearing surface 8, has a surface structure, in particular a lens shape, with which a desired beam shaping is achieved. The surface structure can be a Fresnel structure or a TIR structure, for example. A free space 12 is formed between the first side 7 of the lens 5 and the component 13 . The free space can be filled with air, gas or a transparent material. A second side 28 of the lens 5, which is arranged opposite to the first side 7, is flat in the illustrated embodiment.

In einem weiteren Verfahrensschritt, der in 8 dargestellt ist, wird beispielsweise mithilfe eines folienunterstützten Moldverfahrens Verbindungsmaterial 21 in Form von Moldmaterial über die Öffnungen 27 in den Zwischenraum 16 zwischen dem Rahmen 4 und Seitenflächen des Bauelementes 13 eingefüllt. Somit wird zwischen dem Rahmen 4 und dem Bauelement 13 bzw. bei Vorhandensein eines Bauelementrahmens 25 und/oder eines Konversionselementes 11 zwischen dem Rahmen 4 und dem Bauelementrahmen 25 und/oder dem Konversionselement 11 eine Verbindungsschicht 19 aus Verbindungsmaterial 21 ausgebildet. Dabei wird auch eine Außenseite 30 des Rahmens 4 mit einem Mantel 24 aus Verbindungsmaterial 21 bedeckt. Eine Oberseite 32 des Rahmens 4 und die zweite Seite 28 der Linse 5 werden bei dem folienunterstützten Moldverfahren mit einer Folie 33 abgedeckt. Auf diese Weise wird verhindert, dass Verbindungsmaterial in den Bereich oberhalb der zweiten Seite 28 der Linse 5gelangen kann. Das Verbindungsmaterial im Zwischenraum 16 stellt eine Befestigung des Bauelementes 13 am optischen Element 3 her. Anstelle des Moldmaterials kann als Verbindungsmaterial auch ein Klebematerial verwendet werden. Nach dem Aufbringen des Verbindungsmaterials 21 wird die Folie 33 wieder entfernt. Die wenigstens eine Öffnung 27 ist auch mit Verbindungsmaterial 21 gefüllt.In a further process step, which 8th is shown, connecting material 21 in the form of molding material is filled via openings 27 into intermediate space 16 between frame 4 and side faces of component 13, for example with the aid of a film-supported molding process. A connecting layer 19 made of connecting material 21 is thus formed between the frame 4 and the component 13 or, if a component frame 25 and/or a conversion element 11 is present, between the frame 4 and the component frame 25 and/or the conversion element 11 . In this case, an outer side 30 of the frame 4 is also covered with a jacket 24 made of connecting material 21 . An upper side 32 of the frame 4 and the second side 28 of the lens 5 are covered with a film 33 in the film-assisted molding process. This prevents connecting material from getting into the area above the second side 28 of the lens 5 . The connecting material in the intermediate space 16 produces a fastening of the component 13 on the optical element 3 . Instead of the molding material, an adhesive material can also be used as the connecting material. After the application of the connecting material 21, the foil 33 is removed again. The at least one opening 27 is also filled with bonding material 21 .

9 zeigt ein Bauteil, das gemäß dem beschriebenen Verfahrensschritten hergestellt wurde und nach dem Verfahrensschritt der 8 vom Träger 1 und von der Haftschicht 2 gelöst wurde. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform auch die Form des Mantels 4 verändert beziehungsweise eine Schichtdicke des Mantels 24 reduziert werden. 9 shows a component that was produced according to the method steps described and after the method step of FIG 8th has been detached from the support 1 and from the adhesive layer 2. In addition, depending on the selected embodiment, the shape of the jacket 4 can also be changed or a layer thickness of the jacket 24 can be reduced.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann mit dem beschriebenen Verfahren gleichzeitig eine Vielzahl von Bauteilen hergestellt werden. Zudem kann bei dem folienunterstützten Moldverfahren gleichzeitig eine Vielzahl von optischen Elementen 3 mit Bauelementen 13 in eine gemeinsame Verbindungsschicht eingemoldet werden. Die einzelnen Bauteile werden anschließend entweder einzeln oder in Gruppen von der Verbindungsschicht getrennt.Depending on the selected embodiment, a large number of components can be produced simultaneously using the method described. In addition, with the film-supported molding process, a large number of optical elements 3 with components 13 can be molded into a common connecting layer at the same time. The individual components are then separated from the connection layer either individually or in groups.

10 zeigt ein Bauteil, das analog zu dem Verfahren der 1 bis 8 hergestellt wurde, wobei jedoch bei dieser Ausführungsform als Verbindungsmaterial ein transparentes Material, insbesondere ein transparentes Moldmaterial verwendet wurde. Zudem wurde das Verbindungsmaterial mithilfe eines Formpressverfahrens in den Zwischenraum 16 und auf die Außenseite des Rahmens 4 aufgebracht. Weiterhin wird bei dieser Ausführungsform auch auf eine Oberseite 32 des Rahmens 4 und auf die zweite Seite 28 der Linse 5 eine Schicht aus dem transparenten Verbindungsmaterial 21 aufgebracht. 10 shows a component that is analogous to the method of 1 until 8th was produced, but in this embodiment a transparent material, in particular a transparent molding material, was used as the connecting material. In addition, the bonding material was applied to the space 16 and to the outside of the frame 4 using a compression molding process. Furthermore, in this embodiment, a layer of the transparent connecting material 21 is also applied to an upper side 32 of the frame 4 and to the second side 28 of the lens 5 .

11 zeigt das Bauteil der 10 nach dem Lösen vom Träger 1. 11 shows the component of 10 after detaching from carrier 1.

12 zeigt eine schematische Darstellung eines Bauteils, bei dem mehrere Bauelemente in eine gemeinsame Verbindungsschicht 34 aus Verbindungsmaterial 21 eingebettet sind. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können sich die optoelektronischen Bauelemente 13 beispielsweise in der Leistung, im Wellenlängenspektrum und/oder in anderen technischen Parametern unterscheiden. Zudem können die optoelektronischen Bauelemente 13 des Bauteils der 12 auch identisch ausgebildet sein, wobei die Bauteile unterschiedliche Konversionselemente aufweisen. Beispielsweise kann ein Konversionselement eines Bauteils ausgebildet sein, um blaues in rotes Licht umzuwandeln. Zudem kann ein Konversionselement eines zweiten Bauteils ausgebildet sein, um blaues Licht in gelbes Licht umzuwandeln. 12 zeigt eine Anordnung mit Bauteilen, die mit einem Formpressverfahren hergestellt wurden. 12 shows a schematic representation of a component in which a plurality of components are embedded in a common connecting layer 34 made of connecting material 21 . Depending on the selected embodiment, the optoelectronic components 13 can differ, for example, in terms of power, in the wavelength spectrum and/or in other technical parameters. In addition, the optoelectronic components 13 of the component of 12 also be of identical design, with the components having different conversion elements. For example, a conversion element of a component can be designed to convert blue light into red light. In addition, a conversion element of a second component can be designed to convert blue light into yellow light. 12 shows an arrangement with components that were produced with a compression molding process.

Auf diese Weise können beispielsweise Multi-Flash-Module hergestellt werden. Das beschriebene Bauteil ist beispielsweise als Flash-Modul mit einer Fresnel-Linse oder als Back-Light-Modul mit einer TIR-Linse ausgebildet. Beispielsweise können auf diese Weise LED-Module mit einer Linse hergestellt werden, wobei zwischen einer aktiven Schicht der Linse und einer lichtemittierenden Fläche des Bauelementes ein Luftspalt in Form des Freiraums vorgesehen ist.In this way, for example, multi-flash modules can be produced. The component described is designed, for example, as a flash module with a Fresnel lens or as a backlight module with a TIR lens. For example, LED modules with a lens can be produced in this way, with an air gap in the form of the free space being provided between an active layer of the lens and a light-emitting surface of the component.

Gemäß der Ausführung der 12 kann eine Vielzahl von Bauelementen mit optischen Elementen in ein Bauteil integriert sein. In 12 sind die Bauelemente mit den optischen Elementen mithilfe eines Formpressverfahrens hergestellt worden.According to the implementation of 12 a large number of components with optical elements can be integrated into one component. In 12 the components with the optical elements have been manufactured using a compression molding process.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann zur Integration mehrerer optischer Bauelemente mit optischen Elementen in ein Bauteil auch ein folienunterstütztes Moldverfahren verwendet werden.Depending on the selected embodiment, a film-supported molding process can also be used to integrate a plurality of optical components with optical elements into one component.

Claims (16)

Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauteils, wobei ein optoelektronisches Bauelement (13) bereitgestellt wird, wobei das optoelektronische Bauelement (13) in Form eines strahlungsemittierenden Bauelementes, insbesondere in Form einer Leuchtdiode oder einer Laserdiode ausgebildet ist, oder wobei das optoelektronische Bauelement (13) in Form einer Fotodiode oder in Form eines lichtempfindlichen Sensors ausgebildet ist, wobei ein optisches Element (3) mit einer optischen Linse (5) und mit einem Rahmen (4) bereitgestellt wird, wobei der Rahmen (4) die Linse (5) umgibt, wobei der Rahmen (4) mit einem Aufnahmeabschnitt (6) über eine erste Seite (7) der Linse (5) hinausragt, wobei der Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (4) einen Aufnahmeraum (9) umgibt, wobei der Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (4) an einer Innenseite eine um die Innenseite des Rahmens laufende Auflagefläche (8) aufweist, wobei das optische Element (3) auf das optoelektronische Bauelement (13) aufgesetzt wird, wobei das Bauelement (13) in den Aufnahmeraum (9) eingeführt wird, wobei die Auflagefläche (8) des Rahmens (4) auf einer Oberseite des Bauelementes (13) aufliegt, wobei zwischen dem Bauelement (13) und dem Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (4) ein Zwischenraum (16) ausgebildet wird, wobei in den Zwischenraum (16) Verbindungsmaterial (21) mithilfe eines Formpressverfahrens gefüllt wird, wobei das Verbindungsmaterial (21) den Rahmen (4) mit dem Bauelement (13) verbindet.Method for producing an optoelectronic component, wherein an optoelectronic component (13) is provided, wherein the optoelectronic component (13) is in the form of a radiation-emitting component, in particular in the form of a light-emitting diode or a laser diode, or wherein the optoelectronic component (13) is in the form of a photodiode or in the form of a light-sensitive sensor, wherein an optical element (3) with an optical lens (5) and with a frame (4) is provided, the frame (4) surrounds the lens (5), the frame (4) with a receiving section (6) protruding beyond a first side (7) of the lens (5), the receiving section (6) of the frame (4) surrounding a receiving space (9), the receiving section (6) of the frame (4) having a bearing surface (8) running around the inside of the frame on an inner side, the optical element (3) being placed on the optoelectronic component (13), the component (13) being placed in the receiving space (9) is inserted, the bearing surface (8) of the frame (4) resting on an upper side of the structural element (13), a gap (16) being formed between the structural element (13) and the receiving section (6) of the frame (4), the gap (16) being filled with connecting material (21) using a compression molding process, the connecting material (21) connecting the frame (4) to the structural element (13). Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Auflagebereich (8) des Rahmens (4) und/oder ein zugewandter zweiter Auflagebereich der Oberseite des Bauelementes (13) als Dichtflächen ausgebildet sind.procedure after claim 1 , wherein the bearing area (8) of the frame (4) and/or a second bearing area facing the upper side of the component (13) are formed as sealing surfaces. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Träger (1) bereitgestellt wird, wobei das optoelektronisches Bauelement (13) auf den Träger (1) gestellt wird, wobei das optische Element (3) auf das Bauelement (13) gesetzt wird, wobei der Rahmen (4) eine Öffnung zum Zwischenraum (16) aufweist, wobei über die Öffnung (27) Verbindungsmaterial (21) in den Zwischenraum (16) gefüllt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a carrier (1) is provided, the optoelectronic component (13) being placed on the carrier (1), the optical element (3) being placed on the component (13), the frame (4) having an opening to the intermediate space (16), connecting material (21) being filled into the intermediate space (16) via the opening (27). Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Öffnung (27) bis an eine Stirnseite des Rahmens (4) reicht, die auf dem Träger (1) aufliegt.procedure after claim 3 , wherein the opening (27) extends to an end face of the frame (4) which rests on the carrier (1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf eine Außenseite des Rahmens (4) ein ringförmiger Mantel aus dem Verbindungsmaterial (21) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, in which an annular jacket made of the connecting material (21) is applied to an outer side of the frame (4). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Verbindungsmaterial (21) Moldmaterial mithilfe eines folienunterstützten Moldverfahrens aufgebracht wird, wobei die Folie beim Moldverfahren eine Oberseite des Rahmens (4) und die Linse (5) abdeckt.Method according to one of the preceding claims, wherein molding material is applied as the connecting material (21) using a film-supported molding process, the film covering an upper side of the frame (4) and the lens (5) during the molding process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei als Verbindungsmaterial (21) Moldmaterial mithilfe des Formpressverfahrens aufgebracht wird.Procedure according to one of Claims 1 until 5 , wherein as a connecting material (21) molding material is applied using the compression molding process. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei der Träger (1) eine Haftschicht (2) aufweist, wobei das Bauelement (13) auf die Haftschicht (2) gelegt wird, wobei nach Fertigstellung des Bauteils das Bauteil von der Haftschicht (2) gelöst wird.Procedure according to one of claims 3 until 7 , wherein the carrier (1) has an adhesive layer (2), the component (13) being placed on the adhesive layer (2), the component being detached from the adhesive layer (2) after the component has been completed. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Rahmen (4) vor dem Aufbringen des Verbindungsmaterials (21) mit einer Stirnseite auf die Haftschicht (2) des Trägers (1) aufgelegt wird.procedure after claim 8 , wherein the frame (4) before the application of the connecting material (21) is placed with one face on the adhesive layer (2) of the carrier (1). Optoelektronisches Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement (13), wobei das optoelektronische Bauelement (13) in Form eines strahlungsemittierenden Bauelementes, insbesondere in Form einer Leuchtdiode oder einer Laserdiode ausgebildet ist, oder wobei das optoelektronische Bauelement in Form einer Fotodiode oder in Form eines lichtempfindlichen Sensors ausgebildet ist, mit einem optischen Element (3) mit einer optischen Linse (5) und einem Rahmen (4), wobei der Rahmen (4) mit einem Aufnahmeabschnitt (6) über eine erste Seite (7) der Linse (5) hinausragt, wobei der Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (4) einen Aufnahmeraum (9) umgibt, wobei der Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (4) an einer Innenseite eine Auflagefläche (8) aufweist, wobei das optische Element (3) auf dem Bauelement (13) aufsitzt, wobei das Bauelement (13) im Aufnahmeraum (9) angeordnet ist, wobei die Auflagefläche (8) des Rahmens (4) auf einer Oberseite des Bauelementes (13) aufliegt, wobei zwischen dem Bauelement (13) und dem Rahmen (4) ein Zwischenraum (16) ausgebildet ist, wobei im Zwischenraum (16) Verbindungsmaterial (21) mithilfe eines Formpressverfahrens angeordnet wurde, das den Rahmen (4) mit dem Bauelement (13) verbindet.Optoelectronic component with an optoelectronic component (13), wherein the optoelectronic component (13) is in the form of a radiation-emitting component, in particular in the form of a light-emitting diode or a laser diode, or wherein the optoelectronic component is in the form of a photodiode or in the form of a light-sensitive sensor, with an optical element (3) with an optical lens (5) and a frame (4), the frame (4) having a receiving section (6) on a first side (7) of the lens (5 ) protrudes, the receiving section (6) of the frame (4) surrounding a receiving space (9), the receiving section (6) of the frame (4) having a bearing surface (8) on an inner side, the optical element (3) being seated on the component (13), the component (13) being arranged in the receiving space (9), the bearing surface (8) of the frame (4) resting on an upper side of the component (13), with the component (13) and the frame ( 4) a gap (16) is formed, in which gap (16) connecting material (21) has been placed by means of a compression molding process, which connects the frame (4) to the structural element (13). Bauteil nach Anspruch 10, wobei der Auflagebereich (8) des Rahmens und/oder ein zugewandter Auflagebereich der Oberseite des Bauelementes (13) als Dichtflächen ausgebildet sind und dichtend aufeinander aufliegen.component after claim 10 , wherein the contact area (8) of the frame and/or a contact area facing the upper side of the component (13) are designed as sealing surfaces and rest on one another in a sealing manner. Bauteil nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Rahmen (4) wenigstens in einem Abschnitt eine seitliche Öffnung (27) zum Zwischenraum (16) aufweist, wobei die seitliche Öffnung (27) mit Verbindungsmaterial (21) gefüllt ist.Component after one of Claims 10 or 11 , wherein the frame (4) has a lateral opening (27) to the intermediate space (16) at least in one section, the lateral opening (27) being filled with connecting material (21). Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei auf einer Außenseite des Rahmens (4) ein ringförmiger Mantel (24) aus Verbindungsmaterial (21) ausgebildet ist.Component after one of Claims 10 until 12 wherein an annular jacket (24) of connecting material (21) is formed on an outer side of the frame (4). Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Verbindungsmaterial (21) aus Moldmaterial besteht.Component after one of Claims 10 until 13 , wherein the connecting material (21) consists of molding material. Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der Zwischenraum (16) umlaufend um das Bauelement (13) ausgebildet ist, und wobei der Zwischenraum (16) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig mit Verbindungsmaterial (16) gefüllt ist.Component after one of Claims 10 until 14 , wherein the intermediate space (16) is formed circumferentially around the component (13), and wherein the intermediate space (16) is at least partially, in particular completely, filled with connecting material (16). Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die erste Seite (7) der Linse (5) eine Oberflächenstruktur, insbesondere eine Linsenform auf, mit der eine gewünschte Strahlformung erreicht wird, und wobei die erste Seite (7) der Linse (5) in einem Abstand zum Bauelement (13) angeordnet ist.Component after one of Claims 10 until 15 , wherein the first side (7) of the lens (5) has a surface structure, in particular a lens shape, with which a desired beam shaping is achieved, and wherein the first side (7) of the lens (5) is arranged at a distance from the component (13).
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