-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch
1, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen lichtemittierenden
Halbleiterbauelements gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 10, sowie ein Modul mit einer Vielzahl von solchen
lichtemittierenden Halbleiterbauelementen.
-
Im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik
werden für
Rücklichter,
Bremsleuchten und dergleichen in zunehmendem Maße Leuchtdioden (LEDs) anstelle von
konventionellen Glühlampen
eingesetzt, da LEDs üblicherweise
eine längere
Lebensdauer, einen besseren Wirkungsgrad bei der Umwandlung elektrischer
Energie in Strahlungsenergie im sichtbaren Bereich und damit eine
geringere Wärmeabgabe und
insgesamt einen geringeren Platzbedarf aufweisen.
-
Aufgrund der geringeren Leuchtdichte
einer einzelnen LED im Vergleich zu einer Glühlampe müssen jedoch mehrere in einem
Array angeordnete LEDs eingesetzt werden. Ein derartiges Array kann beispielsweise
in der Oberflächenmontagetechnik (SMT)
aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleiterbauelementen
bzw. LEDs auf einer Leiterplatte montiert werden. Hierbei wird eine
LED-Bauform verwendet, wie sie zum Beispiel in dem Artikel von F. Möllmer und
G. Waitl „SIEMENS
SMT-TOPLED für die
Oberflächenmontage", Siemens Components
29, 1991, Heft 4, Seiten 147-149 beschrieben ist. Diese Form einer
LED ist äußerst kompakt
und erlaubt bei Bedarf die Anordnung einer Vielzahl derartiger LEDs in
einer Reihen- oder Matrixanordnung.
-
Bei derartigen herkömmlichen
oberflächenmontierbaren
lichtemittierenden Halbleiterbauelementen wird zunächst ein
vorge häustes
Bauteil dadurch hergestellt, dass ein vorgefertigter Leiterrahmen
(Leadframe) mit einem geeigneten Kunststoffmate- rial umspritzt
wird, welches das Gehäuse
des Bauteils bildet. Dieses Bauteil weist zum Beispiel an der Oberseite
eine Vertiefung auf, in die von zwei gegenüberliegenden Seiten Leadframe-Anschlüsse eingeführt sind,
auf dessen einem ein Strahlung erzeugender LED-Chip aufgeklebt und
elektrisch kontaktiert wird. In diese Vertiefung wird dann eine
in der Regel transparente Vergussmasse eingefüllt.
-
Man unterscheidet bei derartigen
lichtemittierenden Halbleiterbauelementen außerdem zwischen sogenannten
TOPLEDs, bei denen die Hauptabstrahlrichtung senkrecht zur Montageebene
orientiert ist, und sogenannten SIDELEDs, bei denen die Hauptabstrahlrichtung
parallel zur Montageebene orientiert ist (vergleiche hierzu zum
Beispiel
EP-A-0 400
175 ).
-
Des weiteren existiert für Anwendungsfälle, in
denen eine besonders gerichtete Abstrahlcharakteristik der Leuchtdiode
nicht unbedingt erforderlich oder auf andere Weise erzielbar ist,
ein einfacheres und weniger Verfahrensschritte aufweisendes Herstellverfahren.
So ist es zum Beispiel aus der WO 01/50540 bekannt, einen LED-Chip
in einem Montagebereich auf einem Leadframe zu montieren und mit den
Leadframe-Anschlüssen
elektrisch leitend zu verbinden. Der LED-Chip wird anschließend einschließlich eines
Teils der Leadframe-Anschlüsse, die
vorzugsweise mit S-artigen Biegungen versehen sein können, mit
einer transparenten Kunststoff-Pressmasse auf Harzbasis umformt.
-
Um mit derartigen lichtemittierenden
Halbleiterbauelementen in TOPLED- oder SIDELED-Ausführungsform
Module mit anderen Abstrahlrichtungen bereitzustellen, wurden zum
Beispiel für
den oben genannten Bereich der Kraftfahrzeugtechnik Beleuchtungsmodule
entwickelt, die eine enge Abstimmung mit der Geometrie der Beleuchtungsaufnahme
im Kraftfahrzeug, d.h. zum Beispiel eine exakte Einpassung von Rücklichtern,
Bremsleuch ten und dergleichen in die Konturen von Kotflügel, Kühlergrill, etc.
erlauben sowie eine dem Einsatzbereich angepasste Abstrahlrichtung
bereitstellen.
-
So offenbart beispielsweise die
DE 199 09 399 C1 ein
flexibles LED-Mehrfachmodul, bei dem mehrere starre Leiterplatten
in einem Abstand voneinander angeordnet sind, diese starren Leiterplatten an
ihren Oberseiten mit einer flexiblen Leiterplatte miteinander verbunden
sind, und mehrere LEDs mit einer Hauptabstrahlrichtung senkrecht
zur Montageebene im Bereich der starren Leiterplatten auf der flexiblen
Leiterplatte montiert sind, so dass schließlich ein Modul entsteht, bei
dem mehrere, LEDs aufweisende starre Elemente flexibel miteinander
verbunden sind und jedes derartige Element zur Bereitstellung einer
variablen Abstrahlrichtung entsprechend ausgerichtet eingebaut werden
kann. Ein weiteres flexibles Leuchtenelement ist aus der
DE 196 21 148 A1 bekannt.
Zur Anpassung des Leuchtenelements an die jeweilige Geometrie der
Beleuchtungsaufnahme und Bereitstellung der gewünschten Abstrahlrichtung besteht
das Leuchtenelement im wesentlichen aus einer flexiblen Leiterplatte,
auf der die LEDs montiert sind, und einer flexiblen Abbildungsoptik,
die in Form einer Folie die LEDs überdeckt. Ferner offenbart
die
DE 296 03 557
U1 einen formbaren Gruppierungsrahmen für ein Array von lichtemittierenden Halbleiterbauelementen,
bei dem Sammelschienenpaare zur Befestigung der Halbleiterbauelemente
mit flexiblen Kopplungseinrichtungen verbunden sind.
-
Diese bekannten Beleuchtungsmodule
erfordern allerdings eine aufwändige
dreidimensionale Montagetechnik zum Aufbau des Moduls mit der gewünschten
Geometrie und Abstrahlrichtung.
-
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement sowie ein
Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschlagen, die auf einfache
Weise den Aufbau eines LED-Moduls mit beliebiger Abstrahlrichtung
ermöglichen.
-
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird
diese Aufgabe durch ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement
mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
-
Das lichtemittierende Halbleiterbauelement weist
einen Strahlung erzeugenden Halbleiterchip; einen Leadframe (Leiterrahmen)
mit zwei Leitungsanschlüssen,
die Montageabschnitte, auf bzw. an denen der Halbleiterchip montiert
ist, mit Anschlussabschnitten in einer gemeinsamen Ebene parallel
zur Montageebene des Halbleiterbauelements verbinden; und ein den
Halbleiterchip umgebendes Gehäuse,
wobei das Gehäuse
zumindest im Bereich der Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements
für die
von dem Halbleiterchip erzeugte Strahlung transparent ist, auf.
Gemäß der Erfindung
ist das lichtemittierende Halbleiterbauelement dadurch gekennzeichnet,
dass der Halbleiterchip derart auf dem Leadframe montiert ist, dass
die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterchips in einem ersten Winkel
ungleich 90° und
ungleich 0° zu
der Montageebene orientiert ist; und das Gehäuse in der Hauptabstrahlrichtung
des Halbleiterchips einen Emissionsflächenabschnitt aufweist, der
in einem zweiten Winkel zu der Montageebene des Halbleiterbauelements
senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterchips orientiert ist.
-
Durch diese Konstruktion wird ein
lichtemittierendes Halbleiterbauelement geschaffen, dessen Hauptabstrahlrichtung
im Gegensatz zu herkömmlichen
Halbleiterbauelementen (TOPLED und SIDELED) zur Montageebene des
Halbleiterbauelements einen Winkel ungleich 90° und ungleich 0° einschließt, so dass
sozusagen eine WINKELLED erzeugt wird. Aufgrund der schrägen Abstrahlrichtung des
Halbleiterbauelements ist es zum Beispiel möglich, mehrere solcher Halbleiterbauelemente
auf einer gewöhnlichen,
starren Leiterplatte zu montieren und dennoch ein Modul mit einer
gewünschten
Abstrahlrichtung zu erzielen.
-
Gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung wird die obige Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung
eines lichtemittierenden Halbleiterbauelements mit den Merkmalen
von Patentanspruch 10 gelöst.
-
Das Verfahren zur Herstellung eines
lichtemittierenden Halbleiterbauelements umfasst die Schritte (nicht
notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge): Bereitstellen
eines Leadframes mit zwei Leitungsanschlüssen, die mit Montageabschnitten
verbunden sind; Umspritzen des Leadframes zum Bilden eines Gehäuses, wobei
das Gehäuse
zumindest im Bereich der Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements
für die
zu emittierende Strahlung transparent ist; Montieren eines Strahlung
erzeugenden Halbleiterchips auf bzw. an den Montageabschnitten des
Leadframes; und Biegen der Leitungsanschlüsse des Leadframes derart,
dass ihre Enden in einer gemeinsamen Ebene parallel zur Montagebene
des Halbleiterbauelements ausgerichtet sind, um Montageabschnitt
zu bilden. Das Verfahren ist gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterchip derart auf dem Leadframe
montiert wird, dass die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterchips
in einem ersten Winkel ungleich 90° und ungleich 0° zu der Montageebene
orientiert ist; und das Gehäuse
in der Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterchips mit einem Emissionsflächenabschnitt ausgebildet
wird, der in einem zweiten Winkel zu der Montageebene des Halbleiterbauelements
senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterchips orientiert
ist.
-
Durch dieses Verfahren wird auf einfache (und
damit auch kostengünstige)
Weise ein oben beschriebenes lichtemittierendes Halbleiterbauelement mit
einer schrägen
Abstrahlrichtung hergestellt.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen des lichtemittierenden Halbleiterbauelements gemäß der Erfindung
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche
2 bis 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
sind in den abhängigen Ansprüchen 11
bis 18 angegeben.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist das Gehäuse
eine Ausnehmung auf, in welche der Halbleiterchip montiert wird
und welche mit einer für
die von dem Halbleiterchip erzeugte Strahlung transparenten Vergussmasse
aufgefüllt wird.
-
Um eine Schnittstelle für einen
sogenannten Pick and Place – Automaten
für die
Montage des Halbleiterbauelements auf einer Leiterplatte vorzusehen,
weist das Gehäuse
vorteilhafterweise auf der der Montageseite des Halbleiterbauelements
abgewandten Seite einen Montageflächenabschnitt auf, der im wesentlichen
parallel zur Montageebene ausgebildet ist.
-
Der erste Winkel des Strahlung erzeugenden Halbleiterchips
gegenüber
der Montageebene liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 70°, und der
zweite Winkel des Emissionsflächenabschnitts
gegenüber
der Montageebene liegt entsprechend in einem Bereich von etwa 70° bis etwa
20°.
-
In einer Ausgestaltung der Erfindung
ist die der Montageseite des Halbleiterbauelements zugewandte Seite
des Gehäuses
im wesentlichen parallel zur Montageebene ausgebildet, und die Anschlussabschnitte
des Leadframes umgreifen die der Montageseite des Halbleiterbauelements
zugewandte Seite des Gehäuses
zumindest teilweise.
-
In einer alternativen Ausgestaltung
der Erfindung ist die der Montageseite des Halbleiterbauelements
zugewandte Seite des Gehäuses
im wesentlichen parallel zu dem Emissionsflächenabschnitt ausgebildet.
In diesem Fall kann zumindest einer der Anschlussabschnitte des
Leadframes auf der der Montageseite des Halbleiterbauelements zugewandten Seite
von dem Gehäuse
beabstandet sein und die Anschlussabschnitte des Lead frames können in
einem dritten Winkel ungleich 90° zu
den Leitungsanschlüssen
des Leadframes gebogen sein.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein
Modul mit einer Vielzahl der oben beschriebenen lichtemittierenden
Halbleiterbauelementen auf einer Leiterplatte. Hierbei kann die
Leiterplatte eine starre Leiterplatte in einer Ebene sein oder mehrere
starre Abschnitte parallel zur Montageebene der lichtemittierenden
Halbleiterbauelemente aufweisen, wobei im letztgenannten Fall eine
deutlich geringere Anzahl von Stufen als bei Modulen mit herkömmlichen
Halbleiterbauelement erforderlich ist.
-
Ein solches Modul wird beispielsweise
in einer Kraftfahrzeugleuchte, wie einer Heckleuchte, einer Bremsleuchte
und dergleichen eingesetzt.
-
Ferner kann das lichtemittierende
Halbleiterbauelement gemäß der vorliegenden
Erfindung vorteilhafterweise auch zur Strahlungseinkopplung in einen
Lichtleiter verwendet werden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand
verschiedener bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
-
1 eine
stark vereinfachte Seitenansicht eines lichtemittierendes Halbleiterbauelements
gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Erläuterung
des Grundprinzips der vorliegenden Erfindung;
-
2 eine
stark vereinfachte Seitenansicht eines Beleuchtungsmoduls mit mehreren
lichtemittierenden Halbleiterbauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
3A und 3B stark vereinfachte Seitenansichten
analog 1 und 2 für herkömmliche Halbleiterbauelemente zum
Vergleich der Erfindung mit dem Stand der Technik;
-
4 eine
stark vereinfachte Seitenansicht eines Moduls mit mehreren lichtemittierenden
Halbleiterbauelementen gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Strahlungseinkopplung in einen Lichtleiter;
-
5A und 5B stark vereinfachte Seitenansichten
analog 1 zur Erläuterung
der Herstellung und des Aufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels eines
lichtemittierenden Halbleiterbauelements gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
6 eine
stark vereinfachte Seitenansicht analog 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines lichtemittierenden
Halbleiterbauelements gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
-
7 eine
stark vereinfachte Seitenansicht analog 1 eines dritten Ausführungsbeispiels eines lichtemittierenden
Halbleiterbauelements gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
Zunächst werden anhand der 1 bis 4 das Grundprinzip und verschiedene Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung sowie der Unterschied zwischen der vorliegenden
Erfindung und dem Stand der Technik näher erläutert.
-
1 zeigt
in stark vereinfachter Darstellung ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement,
das gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut ist. Das lichtemittierende Halbleiterbauelement 10 besteht
im wesentlichen aus einem Gehäuse
12 zum Beispiel aus einem Hochtemperaturthermoplasten, in dem ein Strahlung
erzeugender Halbleiterchip (in 1 weggelassen)
eingebettet ist. Der Halbleiterchip ist auf bzw. an Montageabschnitten
eines Leadframes bzw. Leiterrahmens (in
-
1 weggelassen)
montiert, d.h. mechanisch befestigt und elektrisch verbunden, und
die Montageabschnitte des Leadframes sind über aus dem Gehäuse 12 herausgeführte Leitungsanschlüsse mit
Montageabschnitten des Leadframes verbunden, die in einer gemeinsamen
Ebene parallel zu der Montageebene 14 des Halbleiterbauelements 10 ausgebildet
sind, um das Halbleiterbauelement 10 zum Beispiel auf einer Leiterplatte
zu montieren.
-
Der Halbleiterchip ist dabei in dem
Gehäuse 12 derart
auf dem Leadframe montiert, dass die Hauptabstrahlrichtung, die
durch einen Pfeil a angedeutet ist, in einem ersten Winkel a zu
der Montageebene 14 des Halbleiterbauelements 10 orientiert
ist. Dieser erste Winkel α der
Hauptabstrahlrichtung a ist dabei weder 90°, wie im Falle von sogenannten
TOPLEDS (siehe Darstellung von 3A),
noch 0°,
wie im Falle von sogenannten SIDELEDS. Der Bereich des Gehäuses 12 in
Abstrahlrichtung a des Halbleiterchips ist natürlich für die von dem Halbleiterchip erzeugte
Strahlung transparent ausgebildet.
-
Wie zu Vergleichszwecken in
3A dargestellt, ist der
Halbleiterchip bei einem herkömmlichen lichtemittierenden
Halbleiterbauelement
110 derart in dem Kunststoffgehäuse
112 eingebettet,
dass die Hauptabstrahlrichtung a' des
Halbleiterchips und damit des Halbleiterbauelements
110 in
einem Winkel α' von 90° zu der Montageebene
114 des
Halbleiterbauelements
110 orientiert ist. Soll mit derartigen
herkömmlichen
Halbleiterbauelementen zum Beispiel ein Beleuchtungsmodul
122 mit
einer speziellen Hauptabstrahlrichtung b' konstruiert werden, so ist es im allgemeinen
erforderlich, spezielle dreidimensionale Trägerkonstruktionen
124 bereitzustellen,
wie sie zum Beispiel aus den eingangs erwähnten Dokumenten
DE 199 09 399 Cl ,
DE 196 21 148 A1 und
DE 296 03 557 U1 bekannt
sind. Die Fertigung derartiger Trägerkonstruktionen
124 und
die Montage der Halbleiterbauelemente
110 auf solchen Trägerkonstruktionen
124 ist
relativ aufwändig
und damit kostenintensiv.
-
Zurück zu 1 weist das Gehäuse 12 des Halbleiterbauelements 10 der
Erfindung auf der der Montageseite 16 des Halbleiterbauelements 10 abgewandten
Seite in Hauptabstrahlrichtung a des Halbleiterchips einen Emissionsflächenabschnitt 18 auf.
Dieser Emissionsflächenabschnitt 18 ist
in einem zweiten Winkel β zu
der Montageebene 14 senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung
a orientiert. Mit anderen Worten ergänzen sich der erste Winkel α und der zweite
Winkel β jeweils
zu 90°,
wie in 1 dargestellt.
Der Emissionsflächenabschnitt 18 des
Halbleiterbauelements 10 der Erfindung entspricht der Oberseite 118 einer
herkömmlichen
TOPLED 110 (siehe 3A).
-
Der erste Winkel α liegt bevorzugt, aber nicht einschränkend, in
einem Bereich von etwa 20° bis etwa
70°, und
der zweite Winkel β liegt
entsprechend vorzugsweise, aber nicht einschränkend, in einem Bereich von
etwa 70° bis
etwa 20°.
-
Ferner ist das Gehäuse 12 auf
der der Montageseite 16 des Halbleiterbauelements 10 abgewandten
Seite mit einem Montageflächenabschnitt 20 versehen,
der im wesentlichen parallel zur Montageebene 14 ausgebildet
ist und sich vorzugsweise, aber nicht zwingend an den schrägen Emissionsflächenabschnitt 18 anschließt. Dieser
Montageflächenabschnitt 20 dient
der Ankopplung eines Pick and Place – Automaten bei der Montage
des Halbleiterbauelements 10 auf einer Leiterplatte oder
dergleichen.
-
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass
neben dem in 1 auf der
linken Seite dargestellten Montageflächenabschnitt 20 auch
auf der anderen Seite des Emissionsflächenabschnitts 18 ein weiterer
Montageflächenabschnitt
(rechts in 1) vorgesehen
werden kann. Außerdem
ist die Grundform des Halbleiterbauelements 10 der Erfindung nicht
auf eine bestimmte Grundform beschränkt, insbesondere können im
Rahmen der vorliegenden Erfindung Halbleiterbauelemente mit quadratischen, rechteckigen
oder kreisförmigen
Grundformen gefertigt werden.
-
Das wie oben beschrieben aufgebaute
Halbleiterbauelement 10 kann zum Beispiel in einem Beleuchtungsmodul 22 für eine Kraftfahrzeugleuchte eingesetzt
werden. Aufgrund der schrägen
Abstrahlrichtung a der Halbleiterbauelemente 10 ist es
im Gegensatz zu dem in 3B veranschaulichten
Modul 122 möglich,
die Halbleiterbauelemente 10 der Erfindung auf einer starren
Leiterplatte 24 zu montieren, die in nur einer Ebene ausgebildet
ist, wie in 2 veranschaulicht.
Je nach Orientierung der starren Leiterplatte 24 und Abstrahlrichtung
a der Halbleiterbauelemente erhält
man eine gewünschte
Abstrahlrichtung b für
die Kraftfahrzeugleuchte 22. Gegebenenfalls ist es erforderlich,
eine Leiterplatte mit einigen wenigen Stufen zu verwenden, um dich
dem zur Verfügung
stehenden Bauraum in der Kraftfahrzeugleuchte 22 anzupassen.
In jedem Fall sind aber deutlich weniger Stufen als bei der Benutzung
herkömmlicher
Halbleiterbauelemente 110 notwendig.
-
In 4 ist
eine weitere vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit des lichtemittierenden
Halbleiterbauelements 10 schematisch dargestellt. Mehrere lichtemittierende
Halbleiterbauelemente 10, die auf einer gemeinsamen Montageebene 14 ausgerichtet sind,
werden zur Strahlungseinkopplung in einen Lichtleiter 26 verwendet.
Die von den Halbleiterbauelementen 10 in schräger Abstrahlrichtung
a emittierte Strahlung wird in entsprechende schräge Einkopplungsflächen 28 des
Lichtleiters 26 eingekoppelt.
-
Anhand der 5 bis 7 werden
nun das Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Halbleiterbauelements
sowie drei verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele eines lichtemittierenden Halbleiterbauelements
gemäß der vorliegenden
Erfindung näher
erläutert.
-
5A zeigt
zunächst
schematisch das Umspritzen des metallischen Leadframes 30 mit
einem Hochtemperaturthermoplasten zur Ausbildung des Gehäuses 12.
Hierbei wird das Gehäuse 12 derart geformt,
dass es an seiner dem Emissionsflächenab schnitt 18 zugewandten
Seite eine Ausnehmung 32 aufweist, in welche die Montageabschnitte 30a des Leadframes 30 hineinragen
und in welcher anschließend
der Halbleiterchip 34 montiert, d.h. auf dem Leadframe
mechanisch befestigt und mit dem Leadframe elektrisch leitend verbunden
wird.
-
Nach der Formung des Gehäuses 12 wird der
Leadframe 30 so gebogen, wie in 5B veranschaulicht. Die sich an die im
Gehäuse 12 eingebetteten
Montageabschnitte 30a anschließenden Leitungsanschlüsse 30b werden
so gebogen, dass sie außen
an dem Gehäuse 12 anliegen
und das Gehäuse 12 schließlich an
seiner der Montageseite 16 zugewandten Seite teilweise
mit den Anschlussabschnitt 30c umgreifen. Die der Montageseite 16 zugewandte
Seite des Gehäuses 12 des
Halbleiterbauelements 10 ist dabei im wesentlichen parallel
zu der Montageebene 14 ausgerichtet, so dass auch die beiden
Anschlussabschnitt 30c des Leadframes 30 in einer
gemeinsamen Ebene parallel zu der Montageebene 14 orientiert
sind.
-
Nach dem Biegen der Leitungsanschlüsse 30b und
dem Ausbilden der Anschlussabschnitte 30c wird ein Strahlung
erzeugender Halbleiterchip 34 in an sich bekannter Weise
in der Ausnehmung 32 des Gehäuses 12 montiert.
Anschließend
wird die Ausnehmung mit einer für
die von dem Halbleiterchip 34 erzeugte Strahlung transparenten
Vergussmasse aufgefüllt,
die mit dem Emissionsflächenabschnitt 18 bündig abschließt.
-
Es sei an dieser Stell darauf hingewiesen, dass
die vorliegende Erfindung nicht auf Halbleiterbauelemente 10 mit
speziellen Ausgestaltungen der Seitenwände der Ausnehmung 32,
der Vergussmasse, des Halbleiterchips 34, der Beschaffenheit
des Emissionsflächenabschnitts 18 und
dergleichen beschränkt
ist. Der Fachmann auf dem Gebiet der Halbleitertechnik ist ohne
weiteres in der Lage, ein für
seinen jeweiligen Anwendungsfall optimiertes Halbleiterbauelement 10 mit
insbesondere speziellen optischen Eigenschaften zu konstruieren.
-
Es wurden nun unter Bezugnahme auf
die beiden 6 und 7 zwei alternative Ausführungsbeispiele
eines lichtemittierenden Halbleiterbauelements der Erfindung näher beschrieben.
Dabei sind gleiche oder entsprechende Bauteile grundsätzlich mit
den gleichen Bezugsziffern wie in den oben erläuterten Figuren bezeichnet.
-
Das in 6 dargestellte
Ausführungsbeispiel
eines lichtemittierenden Halbleiterbauelements 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung unterscheidet sich von dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
insbesondere dadurch, dass die der Montageebene 14 zugewandte
Montageseite 16 des Gehäuses 12 des
Halbleiterbauelements 10 nicht parallel zu der Montageebene 14 ausgebildet
ist. Hierdurch wird einerseits Material für das Gehäuse 12 eingespart,
andererseits muss ein stabilerer Leadframe 30 verwendet
werden, da zumindest ein Anschlussabschnitt 30c des Leadframes 30 (links
in 6) von der Montageseite 16 des
Gehäuses 12 beabstandet
ist. Wahlweise können
natürlich
auch beide Anschlussabschnitte 30c des Leadframes 30 von
dem Gehäuse 12 beabstandet
sein. Die übrigen Merkmale
des Halbleiterbauelements 10 von 6 entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispiels von 5.
-
Zusätzlich zu dem Abstand zwischen
Anschlussabschnitt 30c des Leadframes 30 und der Montageseite
des Gehäuses 12 unterscheidet
sich das in 7 veranschaulichte
dritte Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements 10 von
den beiden anderen Ausführungsbeispielen
dadurch, dass die Winkel γ1 bzw. γ2 zwischen den Anschlussabschnitten 30c des
Leadframes 30 parallel zur Montageebene 14 des
Halbleiterbauelements 10 zu den Leitungsanschlüssen 30b des
Leadframes 30 keinen im wesentlichen rechten Winkel darstellen,
sondern von 90° abweichen.
Die Winkel γ1 und γ2 der beiden Anschlussabschnitte 30c ergänzen sich
selbstverständlich
zu etwa 180°,
damit beide Anschlussabschnitte 30c parallel zur Montageebene 14 erstrecken.
-
Auf diese Weise ist es möglich, durch
entsprechend unterschiedliches Biegen der Leitungsanschlüsse 30b eines
vorgeformten Gehäuses 12 unterschiedliche
Abstrahlrichtungen des Halbleiterbauelements 10 einzustellen,
wie durch die Pfeile c in 7 angedeutet.
Der Montageflächenabschnitt 20 des
Gehäuses 12 muss
in diesem Fall jeweils an die spezielle Ausrichtung des Halbleiterbauelements 10 angepasst
werden. Dies erfolgt durch eine Variation des Winkels δ zwischen
dem Montageflächenabschnitt 20 und
der Seitenkante des Gehäuses 12 derart,
dass der Montageflächenabschnitt 20 schließlich im
wesentlichen parallel zu der Montageebene 14 des Halbleiterbauelements
ausgerichtet ist.