DE112014001884B4 - Optoelektronisches Bauelement, Trägerverbund zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente - Google Patents

Optoelektronisches Bauelement, Trägerverbund zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente Download PDF

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Abstract

Optoelektronisches Bauelement (1), mit- einem Träger (2), welcher eine Montagefläche (3) aufweist,- mindestens einem Licht emittierenden Element (6), welches auf der Montagefläche (3) angeordnet und mit dem Träger (2) elektrisch leitend verbunden ist,- mindestens einem in dem optoelektronischen Bauelement (1) integrierten Verstärkungskörper (12),- einem Gehäuse (9) aus einer Gehäuse-Vergussmasse (20) oder einer Gehäuse-Pressmasse, wobei das Licht emittierende Element (6) in einer Emitterkavität (21) des Gehäuses (9) angeordnet ist, und- einer Verstärkungskörperkavität, in der der Verstärkungskörper (12) angeordnet ist, wobei der Verstärkungskörper (12) vollständig oder teilweise von einer Verstärkungskörper-Vergussmasse (26) umgossen oder umspritzt ist, wobei der Verstärkungskörper (12) stabförmig ausgebildet und auf der Montagefläche (3) des Trägers (2) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement, ein Trägerverbund zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und ein Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente.
  • Optoelektronische Bauelemente, welche beispielsweise in einem Leuchtsystem angeordnet sein können, weisen meist einen Träger mit einer Montagefläche auf, auf welcher mindestens ein Licht emittierendes Element angeordnet ist und über an der Montagefläche angeordnete Kontaktflächen mit dem Träger elektrisch leitend verbunden ist. Das Licht emittierende Element kann einen Licht emittierenden Chip, beispielsweise einen Licht emittierenden Halbleiterchip, aufweisen. Der Träger kann mit einer aus einem Polymermaterial bestehenden Vergussmasse, wie beispielsweise einer Epoxid- oder Silikonverbindung, beschichtet sein. Durch die auftretenden Reaktionsschwindungen der Vergussmasse und ferner unterschiedlichen Ausdehnungsverhalten zwischen der Vergussmasse und dem Material des Trägers können unerschwünschte Verformungen bzw. Durchbiegungen des Trägers oder aber auch des gesamten Bauelementes entstehen. Die Verformungen bzw. Durchbiegungen können teilweise zu Prozesssicherungsproblemen und/oder Qualitätsminderungen der Bauelemente führen. Je größer die Bauelemente in ihrer Fläche sind, desto weniger belastbar sind diese zudem aufgrund ihrer geringen Dicke.
  • Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es beispielsweise bekannt, eine in dem Bauelement ausgebildete Verbiegung oder Verformung durch eine nachträgliche thermische und/oder mechanische Behandlung des Bauelementes oder einzelner Teile des Bauelementes zu reduzieren. Insbesondere die mechanische Behandlung stellt eine große Belastung für das Bauelement bzw. die Teile des Bauelementes dar, wodurch Rissbildungen oder Delaminationen in dem Bauelement entstehen können. Weiter ist es bekannt, durch Zugabe von Glaspartikeln in teils hoher Konzentration den Ausdehnungskoeffizienten der Vergussmasse an den Ausdehnungskoeffizienten des Materials des Trägers anzupassen. Durch die Zugabe von Glaspartikeln wird jedoch die Verarbeitbarkeit der jeweiligen Teile des Bauelementes wesentlich erschwert. Ferner ist es bekannt, die mechanischen Eigenschaften des Bauelementes durch eine Erhöhung der Bauteilabmessungen, wie eine Steigerung der Gesamthöhe des Bauelementes oder eine Steigerung der Dicke des Trägers, zu verbessern.
  • Die JP 2004 - 193 294 A beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements mit einem Leiterrahmen mit einem Verstärkungskörper.
  • Die JP 2012 - 191 233 A beschreibt einen Leiterrahmen mit Abschnitten, die über ein Verstärkungsstück miteinander verbunden sind.
  • Verschiedene Ausführungsformen stellen ein optoelektronisches Bauelement zur Verfügung, welches eine verbesserte Formstabilität bei gleichbleibenden Bauteilabmessungen, einer reduzierten mechanischen Belastung und gleichzeitig guter Bearbeitbarkeit des Bauelementes aufweist.
  • In verschiedenen Ausführungsformen weist ein optoelektronisches Bauelement auf: einen Träger, welcher eine Montagefläche aufweist, mindestens ein Licht emittierendes Element, welches auf der Montagefläche angeordnet und mit dem Träger elektrisch leitend verbunden ist, und mindestens einen in dem optoelektronischen Bauelement integrierten Verstärkungskörper.
  • Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen angegeben. Vorteilhafte Ausführungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Durch das Einfügen von ein oder mehreren Verstärkungskörpern in das optoelektronische Bauelement kann aufgrund einer verbesserten mechanischen Biegesteifigkeit des Materialverbundes des optoelektronischen Bauelementes eine besonders gute Formstabilität erreicht werden, ohne Abmessungen des Bauelementes zu vergrößern, ohne die mechanische Belastung des Bauelementes zu erhöhen und/oder ohne die Bearbeitbarkeit des Bauelementes zu verschlechtern. Verformungen oder Verbiegungen des optoelektronischen Bauelementes können vermindert werden, da mittels der ein oder mehreren Verstärkungskörpern die Steifigkeit einzelner Teile des optoelektronischen Bauelementes und damit auch des gesamten optoelektronischen Bauelementes verbessert werden kann. Ferner ist die Anordnung von Verstärkungskörpern in dem Bauelement materialschonend für die einzelnen Bauteile des Bauelementes, da diese nicht einer zusätzlichen thermischen und/oder mechanischen Belastung ausgesetzt werden, um die Stabilität des Bauelementes zu erhöhen. Die Anordnung von ein oder mehreren Verstärkungskörpern in dem Bauelement führt zu einer gesamten Verstärkung des Bauelementes, wodurch auch die Bruchgefahr des optoelektronischen Bauelementes reduziert werden kann. Der Verstärkungskörper kann eine beliebige Form aufweisen, wobei der Verstärkungskörper beispielsweise in Form einer länglichen Verstärkungsrippe ausgebildet sein kann. Der Verstärkungskörper kann bei der Herstellung des optoelektronischen Bauelementes in verschiedenen Positionen in das Bauelement mit eingefügt werden. Es können auch mehrere Verstärkungskörper in verschiedenen Positionen in dem Bauelement angeordnet werden, wodurch beispielsweise auch eine gezielte Erhöhung der Biegesteifigkeit einzelner Bereiche des optoelektronischen Bauelementes erzielt werden kann.
  • Der Verstärkungskörper kann aus einem Metallwerkstoff, Halbmetallwerkstoff, Faserwerkstoff, Keramikwerkstoff, Polymerwerkstoff und/oder Kristallwerkstoff ausgebildet sein. Als Metallwerkstoff kann beispielsweise Aluminium, beispielsweise eloxiertes Aluminium, verwendet werden. Als Halbmetallwerkstoff kann beispielsweise Silizium eingesetzt werden. Als Faserwerkstoff können beispielsweise Glasfasern, Aramidfasern und/oder Kohlefasern verwendet werden. Als Kristallwerkstoff kann beispielsweise Saphir verwendet werden. Es ist auch möglich, mehrere dieser Werkstoffe mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften zur Ausbildung des Verstärkungskörpers miteinander zu kombinieren, um die Eigenschaften des Verstärkungskörpers optimal an die Anforderungen an den Verstärkungskörper bei dem Einsatz in dem Bauelement anpassen zu können.
  • Die Integration des Verstärkungskörpers in das optoelektronische Bauelement erfolgt durch eine Anordnung des Verstärkungskörpers in einer in dem optoelektronischen Bauelement ausgebildeten Aussparung oder auf einer in dem optoelektronischen Bauelement ausgebildeten Oberfläche. Die Anordnung des Verstärkungskörpers auf einer Oberfläche kann beispielsweise bei Bauteilen des optoelektronischen Bauelementes erfolgen, welche eine geringere Dicke aufweisen als der Verstärkungskörper selber. Weisen die Bauteile des optoelektronischen Bauelementes, in welchen der Verstärkungskörper angeordnet wird, eine größere Dicke auf als der Verstärkungskörper, kann der Verstärkungskörper in einer in dem Bauteil ausgebildeten Aussparung angeordnet sein.
  • Nachdem der Verstärkungskörper in einer in dem Bauelement ausgebildeten Aussparung oder auf einer in dem Bauelement ausgebildeten Oberfläche angeordnet wurde, kann der Verstärkungskörper mit einer Vergussmasse oder einer Pressmasse zumindest teilweise überzogen werden, so dass der Verstärkungskörper mit einer Vergussmasse oder einer Pressmasse zumindest teilweise umgossen oder umspritzt sein kann. Als Vergussmasse können beispielsweise Silikon- oder Epoxidverbindungen verwendet werden. Mit der Vergussmasse oder Pressmasse können ferner auch der Träger und das Licht emittierende Element zumindest teilweise umgossen oder umspritzt sein. Vor dem Umgießen oder Umspritzen kann der Verstärkungskörper auf dem Träger befestigt, beispielsweise mittels einer Klebeverbindung, befestigt werden.
  • Der Verstärkungskörper ist an dem Träger des optoelektronischen Bauelementes angeordnet, beispielsweise auf einer Oberfläche des Trägers aufgesetzt und dort positionssicher befestigt. Der Träger kann beispielsweise als Leiterrahmen in Form eines dünnen, gestanzten Kupferblechs ausgebildet sein. Der Träger kann jedoch auch als eine Leiterplatte ausgebildet sein.
  • Das optoelektronische Bauelement weist ferner ein Gehäuse auf, wobei der Träger und das mindestens eine Licht emittierende Element in dem Gehäuse angeordnet sind. Das Gehäuse kann weist eine Kavität auf, in welcher der Träger und das mindestens eine Licht emittierende Element angeordnet sind. Sind mehrere Licht emittierende Elemente in einem optoelektronischen Bauelement vorgesehen und sind alle Licht emittierenden Elemente in einer Kavität des Gehäuses angeordnet, kann das optoelektronische Bauelement als ein sogenanntes LED-Package ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, wenn mehrere Licht emittierende Elemente vorgesehen sind, dass jedem Licht emittierenden Element in dem Gehäuse eine Kavität zugeordnet ist, so dass jedes Licht emittierende Element in einer separaten Kavität des Gehäuses angeordnet ist.
  • Der Verstärkungskörper ist in dem Gehäuse angeordnet. Der Verstärkungskörper ist in einer in dem Gehäuse ausgebildeten Aussparung, welche beispielsweise separat zu der einen oder mehreren Kavitäten in dem Gehäuse, in welchen der Träger und das Licht emittierende Element angeordnet sind, angeordnet. Eine Anordnung von einem oder mehreren Verstärkungskörpern in dem Gehäuse kann als eine alleinige Verstärkung des optoelektronischen Bauelementes vorgesehen sein oder aber auch zusätzlich zu einem oder mehreren an dem Träger angeordneten Verstärkungskörpern vorgesehen sein.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen
    • 1 eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Bauelementes;
    • 2 eine schematische Darstellung eines als Leiterrahmen ausgebildeten Trägers des optoelektronischen Bauelementes mit Verstärkungskörpern und eines Trägerverbunds nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • 3 eine schematische Schnittdarstellung der in 2 gezeigten Darstellung entlang der Linie A-A;
    • 4 eine schematische Darstellung eines Leiterrahmens mit darauf angeordneten Verstärkungskörpern;
    • 5 eine schematische Darstellung eines Trägerverbunds nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • 6 eine schematische Darstellung eines Trägerverbunds nach einem dritten Ausführungsbeispiel;
    • 7 eine schematische Schnittdarstellung des in 6 gezeigten Trägerverbunds entlang der Linie C - C nach einem Vergießen von Verstärkungskörpern;
    • 8 eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Bauelements;
    • 9 eine schematische Darstellung eines weiteren Leiterrahmens mit darauf angeordneten Verstärkungskörpern;
    • 10 eine schematische Darstellung eines Gehäuses des optoelektronischen Bauelementes mit Verstärkungskörpern;
    • 11 eine schematische Schnittdarstellung der in 4 gezeigten Darstellung entlang der Linie B-B;
    • 12 eine weitere schematische Darstellung eines Gehäuses des optoelektronischen Bauelementes ohne einen Verstärkungskörper;
    • 13 eine schematische Darstellung des in 6 gezeigten Gehäuses mit einem eingelegten Verstärkungskörper;
    • 14 eine schematische Darstellung des in 7 gezeigten Gehäuses, bei welchem der Verstärkungskörper zumindest teilweise mit einem Vergussmaterial umgossen ist.
    • 15 eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Bauelements mit zwei Licht emittierenden Elementen und einem Verstärkungskörper; und
    • 16 eine schematische Schnittdarstellung der in 15 gezeigten Darstellung entlang der Linie D - D
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • In 1 ist ein optoelektronisches Bauelement 1 gezeigt, welches einen Träger 2 mit einer Montagefläche 3 aufweist, auf welcher eine erste Kontaktfläche 4 und eine zweite Kontaktfläche 5 ausgebildet sind. Auf der ersten Kontaktfläche 4 ist ein Licht emittierendes Element 6 angeordnet, welches über seine Unterseite mit der ersten Kontaktfläche 4 elektrisch leitend verbunden ist und über ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement 7, beispielsweise einem Bonddraht, über seine Oberseite elektrisch leitend mit der zweiten Kontaktfläche 5 verbunden ist, wodurch das Licht emittierende Element 6 mit dem Träger 2 elektrisch leitend verbunden ist. Der Träger 2 und das Licht emittierende Element 6 sind zusammen in einer Kavität 8 eines Gehäuses 9 angeordnet und zumindest teilweise mit einer Vergussmasse 10 umgossen oder umspritzt.
  • 2 zeigt einen Träger 2 des in 1 gezeigten optoelektronischen Bauelementes 1, wobei der Träger 2 in Form eines aus einem dünnen, gestanzten Kupferblech ausgebildeten Leiterrahmens ausgebildet ist. Auf einer Oberfläche 11 des Trägers 2 sind zwei länglich ausgebildete Verstärkungskörper 12 angeordnet, wobei die Verstärkungskörper 12 eine wesentlich größere Länge als Breite aufweisen. Die Verstärkungskörper 12 sind hier sich gegenüberliegend auf derselben Oberfläche 11 des Trägers 2 angeordnet, so dass die Verstärkungskörper 12 parallel zueinander angeordnet sind. Die Verstärkungskörper 12 sind jeweils angrenzend zu einem Kantenbereich des Trägers 2 angeordnet, so dass die Verstärkungskörper 12 die eigentliche Funktion des Trägers 2 nicht stören.
  • Bei der Herstellung werden zunächst die Verstärkungskörper 12 auf der Oberfläche 11 des Trägers 2 angeordnet und positionssicher befestigt und anschließend wird der Träger 2 zusammen mit den Verstärkungskörpern 12 und dem auf dem Träger 2 angeordneten Licht emittierenden Element 6 mit der Vergussmasse 10 zumindest teilweise umspritzt oder umgossen. Alternativ zu dem Einbringen der Verstärkungskörper 12 vor dem Umspritzen oder Umgießen können diese jedoch auch später in vorgesehene Aussparungen eingelegt bzw. eingebracht werden.
  • Genauer zeigt 2 einen Trägerverbund 100 zur parallelen Herstellung einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente 1. Hierbei umfasst ein Leiterrahmen 110 eine Mehrzahl von Trägern 2, welche durch Trennlinien 105 begrenzt werden. Dadurch können zur Herstellung der optoelektronischen Bauelemente 1 notwendige Prozessschritte parallel für alle optoelektronischen Bauelemente 1 durchgeführt werden, was eine schnellere und kostengünstigere Herstellung im Vergleich zu einer separaten Herstellung der einzelnen optoelektronischen Bauelemente 1 ermöglicht.
  • Neben dem Leiterrahmen 110 umfasst der Trägerverbund 100 einen Gehäuseverbund 120. Dieser umgibt den Leiterrahmen 120 zumindest teilweise und umfasst eine Gehäuse-Vergussmasse 20, welche beispielsweise eine Gussmasse oder eine Pressmasse sein kann. Der Gehäuseverbund 120 kann in einem Spritzguss- oder Spritzpress-Verfahren hergestellt worden sein. Geeignete Materialien zur Ausführung des Gehäuseverbunds 120 sind beispielsweise Silikone, Epoxidharze oder Kunststoffe, etwa Thermoplaste wie Polyphthalamid.
  • Der Gehäuseverbund 120 weist mehrere Emitterkavitäten 21 auf. Diese können beispielsweise in einer rechteckigen Matrixform angeordnet sein und eine regelmäßige Beabstandung in zwei Raumrichtungen aufweisen. In 2 ist über jedem Träger 2 je eine der Emitterkavitäten 21 ausgebildet. Am Boden der Emitterkavitäten 21 ist die Montagefläche 3 der Träger 2 zugänglich, so dass dort ein Licht emittierendes Element 6 platziert und mit dem Träger 2 leitend verbunden werden kann. Hierzu werden sowohl die erste Kontaktfläche 4, als auch die zweite Kontaktfläche 5 von den Emitterkavitäten 21 freigelegt.
  • Der Leiterrahmen 110 und der Gehäuseverbund 120 können dazu ausgebildet sein, eine Auftrennung des Trägerverbunds 100 entlang der Trennlinien 105 zu erleichtern. Ein Auftrennen kann zum Beispiel im Zuge einer Vereinzelung der in dem Trägerverbund 100 hergestellten optoelektronischen Bauelemente 1 vorgenommen werden. Der Leiterahmen 110 kann zum Beispiel im Bereich der Trennlinien 105 lediglich dünne Trennstege aufweisen, die die einzelnen Träger 2 des Leiterrahmens 110 verbinden. Dies Vereinfacht die Vereinzelung, die beispielsweise mittels Sägen oder Brechen erfolgen kann. Vor der Vereinzelung kann eine Bestückung mit Licht emittierenden Elementen 6 und ein Vergießen derselben mit einer Vergussmasse erfolgen.
  • Der Leiterrahmen 110 kann in einen Bauteilbereich 103 und einen Kantenbereich 102 unterteilt werden. Der Bauteilbereich 103 umfasst den Bereich, in dem die ersten Kontaktflächen 4 und die zweiten Kontaktflächen 5 der Träger 2 angeordnet sind. Im Bauteilbereich 102 sind auch die Emitterkavitäten 21 des Gehäuseverbundes 120 angeordnet. Der Kantenbereich 102 umgibt den Bauteilbereich 103. Er kann zum Beispiel dazu ausgebildet sein, das Aufnehmen und den Transport des Trägerverbunds 100 während der Herstellung der optoelektronischen Bauelemente 1 zu erleichtern.
  • Die Verstärkungskörper 12 sind in 2 im Kantenbereich 102 des Leiterrahmens 110 angeordnet. Dadurch können die Verstärkungskörper 12 bei einem Vereinzeln der optoelektronischen Bauelemente 1 so abgetrennt werden, dass keines der optoelektronischen Bauelemente 1 mehr die Verstärkungskörper 12 oder einen Teil der Verstärkungskörper 12 umfasst.
  • Die Verstärkungskörper 12 weisen in 2 eine Längenausdehnung 106 auf, die sich über mehrere Träger 2 erstreckt. Sie sind auf der Montagefläche 3 der Träger 2 angeordnet und können so den Leiterrahmen 110 während der Prozessierung verstärken. Sie sind weiterhin von dem Gehäuseverbund 120 umgeben, beispielsweise können sie in den Gehäuseverbund 120 eingegossen sein. Durch das Anbringen von Verstärkungskörpern 12 mit einer großen Längenausdehnung 106 kann beispielsweise ein Durchbiegen des Leiterrahmens 110 oder des Trägerverbunds 100 während der Herstellung der optoelektronischen Bauelemente 1 reduziert werden.
  • In 3 ist eine Schnittdarstellung entlang der in 2 gezeigten Linie A-A gezeigt, bei welcher die auf der Oberfläche 11 des Trägers 2 angeordneten Verstärkungskörper 12 zusammen mit dem Träger 2 zumindest teilweise umspritzt oder umgossen sind.
  • Der Träger 2 kann Teil eines Leiterrahmens 110 sein und als Oberfläche 11 kann beispielsweise die Montagefläche 3 der Träger 2 verwendet werden. Die Gehäuse-Vergussmasse 20 umgibt den Verstärkungskörper 12 beispielsweise an fünf seiner Seitenflächen, während die sechste Seitenfläche auf dem Leiterrahmen 110 aufliegt.
  • 4 zeigt einen Leiterrahmen 110 mit darauf angeordneten Verstärkungskörpern 12 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Leiterrahmen 110 umfasst mehrere Träger 2, die durch die in 4 eingezeichneten Trennlinien 105 begrenzt werden. Auf jedem Träger 2 wird ein optoelektronisches Bauelement 1 gefertigt, so dass ein Trägerverbund 100 aus mehreren, verbundenen Bauelementen 1 entsteht. Die Komponenten der Träger 2 werden im folgenden anhand des Trägers 2 in der linken unteren Ecke des Leiterrahmens 110 beschrieben und erläutert, alle anderen Träger 2 weisen die beschriebenen Komponenten analog auf.
  • Die Träger 2 sind dazu ausgebildet, je zwei Licht emittierende Elemente 6 zu kontaktieren. Hierzu weisen die Träger 2 vier Einzelelektroden 112 auf, wobei die Montageflächen 3 von jeweils zwei der Einzelelektroden 112 als erste Kontaktflächen 4 und die Montageflächen 3 der anderen beiden Einzelelektroden 112 als zweite Kontaktflächen 5 ausgebildet sind.
  • Die Träger 2 weisen an ihrem Rand mehrere Verbindungsstege 111 auf, die eine Verbindung mit den jeweils benachbart angeordneten Trägern 2 herstellen. Die Einzelelektroden 112 und die Verbindungsstege 111 sind derart geformt und miteinander verbunden, dass nach einer Vereinzelung der optoelektronischen Bauelemente 1 auf Basis des Leiterrahmens 110 keine leitende Verbindung zwischen den Einzellelektroden 112 mehr besteht. Die Verbindungsstege 111 sind entlang der Trennlinien 105 angeordnet und schmal ausgeführt. Dadurch kann das Durchtrennen der Verbindungsstege 111 beim Vereinzeln der optoelektronischen Bauelemente 1 erleichtert werden.
  • An dem Leiterrahmen 110 sind drei Verstärkungskörper 12 angeordnet. Diese weisen eine größere Längenausdehnung 106 als Breite auf, sind also stabförmig ausgebildet. Außerdem weisen die Verstärkungskörper 12 eine Längensausdehnung 106 auf, die sich über mehrere der Träger 2 erstreckt. Die Verstärkungskörper können sich beispielsweise in einer Richtung über den gesamten Leiterrahmen 110 erstrecken. Die Verstärkungskörper 12 können in dieser Richtung eine Verstärkung und Versteifung des Leiterrahmens 110 bewirken. Insbesondere kann ein Durchbiegen oder Brechen des Leiterrahmens 110 während der Prozessierung des Trägerverbunds 100 verhindert werden. Die Verstärkungskörper 12 können auf dem Leiterrahmen 110 positionssicher befestigt sein, etwa durch Kleben.
  • 5 zeigt einen Trägerverbund 100 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel, der den in 4 dargestellten Leiterrahmen 110 mit Verstärkungskörpern 12 und einen Gehäuseverbund 120 umfasst. Der dargestellte Gehäuseverbund 120 weist insgesamt zwanzig miteinander verbundene Gehäuse 9 für ein optoelektronisches Bauelement 1 auf. Die Gehäuse 9 werden jeweils durch die Trennlinien 105 begrenzt. Jedes Gehäuse 9 ist für die Aufnahme von je zwei Licht emittierenden Elementen 6 ausgebildet und weist je eine Emitterkavität 21 auf. Am Boden der Emitterkavitäten 21 sind jeweils die zwei ersten Kontaktflächen 4 und die zwei zweiten Kontaktflächen 5 zum Kontaktieren der dort anzuordnenden Licht emittierenden Elemente 6 zugänglich.
  • Der Gehäuseverbund 120 weist die Gehäuse-Vergussmasse 20 auf und kann durch ein Umgießen, Umspritzen oder Umpressen des Leiterrahmens 110 und der Verstärkungskörper 12 mit der Gehäuse-Vergussmasse 20 hergestellt worden sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umschließt dar Gehäuseverbund 120 die Verstärkungskörper 12 vollständig. Nach einer Vereinzelung der optoelektronischen Bauelemente 1 verbleiben Teile der Verstärkungskörper 12 in den fertigen optoelektronischen Bauelementen 1. Die verbliebenen Teile der Verstärkungskörper 12 können dann die optoelektronischen Bauelemente 1 zusätzlich verstärken und versteifen, insbesondere in einer Richtung quer zu der Trennfuge zwischen den Einzelelektroden 112.
  • 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Trägerverbundes 100 mit Verstärkungskörpern 12, einem Gehäuseverbund 120 und einem Leiterrahmen 110. Der Trägerverbund 100 weist sechs einzelne Gehäuse 9 auf, die wiederum durch die Trennlinien 105 begrenzt werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedes Gehäuse 9 zur Aufnahme jeweils eines Licht emittierenden Elements 6 ausgebildet. Die Emitterkavitäten 20 des Gehäuseverbundes 120 ermöglichen daher pro Gehäuse 9 den Zugang zu jeweils einer ersten und einer zweiten Kontaktfläche 4, 5.
  • Die Verstärkungskörper 12 sind in der in 6 gezeigten Ausführungsform in Ausnehmungen 124 des Gehäuseverbunds 120 angeordnet. Die Ausnehmungen 124 legen dabei die Montagefläche 3 der Träger 2 der Gehäuse 9 frei, so dass die Verstärkungskörper 12 an der Montagefläche 3 angeordnet werden können. Die Verstärkungskörper 12 können in diesem Ausführungsbeispiel, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen, auf die Montagefläche 3 aufgelegt werden oder auf dieser, etwa durch Kleben, positionssicher befestigt werden.
  • In 6 weisen die Verstärkungskörper 12 eine Längenausdehnung 106 auf, die sich über mehrere Träger 2 erstreckt. Dadurch können die Verstärkungskörper 12 eine Versteifung des Trägerverbunds 100 in Richtung der Längenausdehnung 106 bewirken. Da die Verstärkungskörper 12 nach einer Vereinzelung der Gehäuse 9 entlang der Trennlinien 105 in den optoelektronischen Bauelementen 1 verbleiben, können die verbliebenen Teile der Verstärkungskörper 12 auch eine Verstärkung des fertigen Bauteils 1 bewirken.
  • Der in 6 dargestellte Trägerverbund 100 kann gefertigt werden, indem der Leiterrahmen 110 mit einer Gehäuse-Vergussmasse 20 umgossen, umspritzt oder umpresst wird. Dabei werden neben den Emitterkavitäten 21 auch die Ausnehmungen 124 ausgebildet. Anschließend werden die Verstärkungskörper 12 in den Ausnehmungen 124 angeordnet. Die Verstärkungskörper 12 können daraufhin mit einer Verstärkungsköper-Vergussmasse 26 umgossen werden. 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie C-C nach dem Vergießen der Verstärkungskörper 12 mit der Verstärkungsköper-Vergussmasse 26.
  • Durch ein Vereinzeln entlang der Trennlinien 105 können aus den Trägerverbünden 100 der in 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele einzelne optoelektronische Bauelemente 1 gefertigt werden. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines solchen optoelektronischen Bauelements 1, wobei unter anderem das Licht emittierendes Element 6 und die dieses umgebende Vergussmasse 10 nicht dargestellt sind. Die Verstärkungskörper 12 werden beim Vereinzeln ebenfalls durchtrennt und verbleiben so in Teilen in den einzelnen optoelektronischen Bauelementen 1. Die Teile der Verstärkungskörper 12 weisen dann in einer Richtung eine Längenausdehnung 106 auf, die der Ausdehnung des optoelektronischen Bauelements 1 in dieser Richtung entspricht. Dabei durchbrechen die Enden der Teile der Verstärkungskörper 12 eine erste Seitenfläche 15 des optoelektronischen Bauelements 1 und eine gegenüberliegende Seitenfläche 24.
  • 9 zeigt eine Anordnung aus einem Leiterrahmen 110 und einer Mehrzahl von Verstärkungskörpern 12 zur Fertigung eines Trägerverbunds 100 nach einem vierten Ausführungsbeispiel. Der Leiterrahmen 110 umfasst sechs einzelne Träger 2, welche jeweils für die Kontaktierung von zwei Licht emittierenden Elementen 6 ausgebildet sind und jeweils zwei erste und zwei zweite Kontaktflächen 4, 5 aufweisen. Bei dieser Ausführungsform sind pro Träger 2 zwei Verstärkungskörper 12 auf dem Leiterrahmen 110 angeordnet. Die Verstärkungskörper 12 weisen dabei eine Längensausehnung 106 auf, die kürzer als die Ausdehnung der Träger 2 in diese Richtung ist.
  • Der Leiterrahmen 110 und die darauf angeordneten Verstärkungskörper 12 können zur Herstellung eines Trägerverbunds 100 im Spritzgussverfahren mit einer Gehäuse-Vergussmasse 20 umgossen werden. Nach einer Vereinzelung der aus dem Trägerverbund 100 gefertigten optoelektronischen Bauelemente 1 durch Auftrennen des Trägerverbunds 100 entlang der Trennlinien 105 bleiben die Verstärkungskörper 12 aufgrund ihrer kürzeren Längenausdehnung vollständig von Gehäuse-Vergussmasse 20 umschlossen.
  • 10 zeigt eine Ausgestaltung eines optoelektronischen Bauelements 1, bei welcher zwei Verstärkungskörper 12 in dem Gehäuse 9 des optoelektronischen Bauelementes 1 angeordnet sind. Pro Verstärkungskörper 12 ist eine Aussparung 13 in dem Gehäuse 9 vorgesehen, in welche die Verstärkungskörper 12 eingesetzt bzw. eingelegt sind. Die Aussparungen 13 sind beabstandet zu der Kavität 8 des Gehäuse 9 angeordnet, wobei bei der hier gezeigten Ausgestaltung die Aussparungen 13 an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Kavität 8 in dem Gehäuse 9 ausgebildet sind. 11 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B der in 10 gezeigten Ausgestaltung.
  • Die in 10 schematisch gezeigte Ausgestaltung eines optoelektronisches Bauelements 1, bei der unter Anderem das Licht emittierende Element 6 und das Verbindungselement 7 nicht dargestellt sind, kann durch ein Umgießen des in 9 dargestellten Leiterrahmen 110 und der Verstärkungskörper 12 mit der Gehäuse-Vergussmasse 20 und einer anschließenden Vereinzelung entlang der Trennlinien 105 hergestellt werden.
  • Die Aussparungen 13, in der die Verstärkungskörper 12 angeordnet sind, wurden durch ein Umgießen der Verstärkungskörper 12 mit einer Gehäuse-Vergussmasse 20 gebildet. Da die Längenausdehnung 106 der Verstärkungskörper 12 geringer als die Ausdehnung des Trägers 2 und des Gehäuses 9 in der entsprechenden Richtung ist, sind die Verstärkungskörper 12 vollständig von dem Gehäuse 9 umgeben und berühren weder eine erste Seitenfläche 15 noch eine dieser gegenüberliegende Seitenfläche 16. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßig erscheinende Seitenfläche. Außerdem wird vermieden, dass sich in dem optoelektronischen Bauelement 1 eine durchgehende, ebene Begrenzungsfläche ausbildet, die eine Haftung der Gehäuse-Vergussmasse 20 an dem Träger 2 und dem auf diesem angeordneten Verstärkungselement 12 erschweren würde. Da bei einer Vereinzelung der optoelektronischen Bauelemente 1 die Verstärkungskörper 12 nicht durchtrennt werden müssen, kann eine Ausführung der Verstärkungskörper mit einer geringeren Längenausdehnung 106 das Vereinzeln erleichtern.
  • Wie in der in 11 dargestellten Schnittansicht entlang der Linie B - B gezeigt, liegen die Verstärkungskörper 13 im Bereich der ersten und der zweiten Kontaktfläche 4, 5 auf der Montagefläche 3 des Trägers 2 auf. Durch eine feste Verbindung der einzelnen Oberflächen des Trägers 2 wird dieser stabilisiert und versteift. Dadurch kann der Träger 2 bei gleichbleibender Steifigkeit des optoelektronischen Bauelements 1 dünner ausgeführt werden.
  • In 12 - 14 ist eine Ausführungsform des Ablaufs einer Anordnung eines Verstärkungskörpers 12 in einem Gehäuse 9 eines optoelektronischen Bauelementes 1 gezeigt.
  • 12 zeigt das Gehäuse 1 mit der Kavität 9 und der Aussparung 13, wobei in der Kavität 9 noch keine weiteren Bauteile angeordnet sind und auch in Aussparung 13 noch kein Bauteil angeordnet ist.
  • In 13 ist ein als eine Verstärkungsrippe ausgebildeter Verstärkungskörper 12 in die Aussparung 13 des Gehäuses 2 eingelegt.
  • Nach dem Einlegen wird der in der Aussparung 13 angeordnete Verstärkungskörper 12 mit der Vergussmasse 10 zumindest teilweise umgossen bzw. umspritzt, so dass die Aussparung 13 mit der Vergussmasse 10 ausgefüllt ist, wie in 14 gezeigt ist.
  • Die durch die Vergussmasse 10 gebildete Verstärkungskörper-Vergussmasse 26 kann dabei ein speziell auf die Verstärkung und Versteifung des optoelektronischen Bauelements 1 angepasstes Material aufweisen oder aber dasselbe Material aufweisen wie eine transparente Vergussmasse zum Vergießen des Licht emittierenden Elements 6.
  • Das Gehäuse 9 des Ausführungsbeispiels der 12 - 14 weist neben der Emitterkavität 21, die die Kavität 8 für das licht emittierende Element 6 bildet, eine Verstärkungskörperkavität 22 auf, die die Aussparung 13 für die Anordnung des Verstärkungskörpers 12 bildet. Wie in dem Ausführungsbeispiel der 9 - 11 versteift und verstärkt der Verstärkungskörper 12 das vereinzelte optoelektronische Bauelement 1, in dem er eine feste Verbindung zwischen zwei der Einzelelektroden 112 herstellt.
  • 15 zeigt eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Bauelements 1, bei dem der Verstärkungsköper 12 innerhalb der Emitterkavität 21 angeordnet ist, welche zur Aufnahme der Licht emittierenden Elemente 6 in dem Gehäuse 9 ausgebildet ist. Der Träger 2 des optoelektronischen Bauelements 1 weist eine erste Reihenschaltungs-Kontaktfläche 17, eine zweite Reihenschaltungs-Kontaktfläche 18 sowie eine dritte Reihenschaltungs-Kontaktfläche 19 auf. Auf der ersten und der zweiten Reihenschaltungs-Kontaktfläche 18, 19 ist jeweils ein Licht emittierendes Element 6 angeordnet. Die Reihenschaltungs-Kontaktflächen 17, 18, 19 und die Licht emittierenden Elemente 6 sind über Verbindungselemente 7 so miteinander verbunden, dass die Licht emittierenden Elemente 6 in Reihe geschaltet werden.
  • Der Verstärkungskörper 12 ist derart in der ersten Kavität 21 angeordnet, dass er eine Relativbewegung der ersten Reihenschaltungs-Kontaktfläche 17 gegenüber der zweiten Reihenschaltungs-Kontaktfläche 18 verringert und so eine Versteifung des optoelektronischen Bauelements 1 bewirkt.
  • 16 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie D - D durch das optoelektronische Bauelement 1 nach dem Ausführungsbeispiel der 15. Die Licht emittierende Elemente 6 sind mit der Vergussmasse 10 vergossen, welche durch eine transmittierende Vergussmasse 25 gebildet werden kann. Ein solches Vergießen der Licht emittierenden Elemente 6 mit der transmittierenden Vergussmasse 25 kann auch bei allen anderen dargestellten Ausführungsformen eines optoelektronischen Bauelements 1 erfolgen. In der in den 15 - 16 dargestellten Ausführungsform sind sowohl die Licht emittierenden Elemente 6, als auch der Verstärkungskörper 12 mit der transmittierenden Vergussmasse 25 vergossen.
  • Der Verstärkungskörper 12 kann so in der Nähe der Licht emittierenden Elemente 6 angeordnet sein, dass er die Licht emittierende Elemente 6 in einer Raumrichtung 30 abschattet. Hierzu kann eine den Licht emittierenden Elementen 6 zugewandte Seitenfläche 107 des Verstärkungskörpers 12 lichtabsorbierend ausgeführt sein. Um eine möglichst gute Abschattung in die Raumrichtung 30 zu bewirken, kann der Verstärkungskörper 12 die gleiche oder eine größere Höhe als die Licht emittierenden Elemente 6 aufweisen.
  • Der in der Emitterkavität 21 angeordnete Verstärkungskörper 12 kann aber auch eine den Licht emittierenden Elementen 6 zugewandte Seitenfläche 107 aufweisen, welche reflektierend ausgebildet ist. Dadurch kann der Verstärkungskörper 12 neben einer Verstärkung des optoelektronischen Bauelements 1 eine Bündelung des abgestrahlten Lichts bewirken.
  • Ein Verfahren zur Herstellung der optoelektronischen Bauelemente 1 umfasst als einen Schritt das Bereitstellen des Leiterrahmens 110 aus mehreren miteinander verbundenen Trägern 2 mit jeweils einer Montagefläche 3. Als weiteren Schritt umfasst das Verfahren das Anordnen des einen oder der mehreren Verstärkungskörper 12 an dem Leiterrahmen 110. In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird der Gehäuseverbund 120 durch Umgießen, Umspritzen oder Umpressen des Leiterrahmens 110 mit einer Gehäuse-Vergussmasse 20 hergestellt. Hierdurch entsteht der Trägerverbund 100, der den Leiterrahmen 110 und den Gehäuseverbund 120 umfasst.
  • Der Gehäuseverbund 120 weist dabei die Emitterkavitäten 21 auf, in denen in einem weiteren Schritt die Licht emittierenden Elemente 6 angeordnet werden. Anschließend werden die Licht emittierenden Elemente 6 mit der transmittierenden Vergussmasse 25 vergossen. Schließlich umfasst das Verfahren ein Vereinzeln des Trägerverbunds 100 zur Herstellung der einzelnen optoelektronischen Bauelemente 1.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Verstärkungskörper 12 vor der Herstellung des Gehäuseverbunds 120 an dem Leiterrahmen 110 angeordnet. Die Verstärkungskörper 12 können dabei auf der Montagefläche 3 der Träger angeordnet und in dem Kantenbereich 102 oder in dem Bauteilbereich 103 des Leiterrahmens 110 platziert werden. Sie können auf dem Leiterrahmen beispielsweise zusätzlich positionssicher befestigt werden, etwa durch Aufkleben. Anschließend werden die Verstärkungskörper 12 zusammen mit dem Leiterrahmen 110 von der Gehäuse-Vergussmasse 20 umgossen, umspritzt oder umpresst. Hierzu kann beispielsweise ein Transfer-Molding-Verfahren angewendet werden.
  • Bei dieser Ausführungsform wird die Aussparung 13, in der die Verstärkungskörper 12 angeordnet sind, während des Umgießens mit der Gehäuse-Vergussmasse 20 von den Verstärkungskörpern 12 selbst geformt und die Verstärkungskörper 12 stehen in Materialkontakt mit der Gehäuse-Vergussmasse 20. Werden die Verstärkungskörper 12 im Bauteilbereich 103 des Leiterrahmens 110 angeordnet, so verbleiben diese zumindest in Teilen in den vereinzelten optoelektronischen Bauelementen 1 und können eine Verstärkung und Versteifung derselben bewirken.
  • Werden die Verstärkungskörper 12 im Bauteilbereich 103 des Leiterrahmens 110 angeordnet, können diese eine Längenausdehnung 106 aufweisen, die sich über mehrere Träger 2 des Leiterrahmens erstreckt, oder sie weisen eine Längenausdehnung 106 auf, die lediglich jeweils einen der Träger 2 abdeckt.
  • Erstrecken sich die Verstärkungskörper 12 über mehrere Träger 2, werden zur Abdeckung des Leiterrahmens 110 weniger Verstärkungskörper 12 benötigt, was eine Bestückung des Leiterrahmens 110 mit den Verstärkungskörpern 12 erleichtert. Außerdem können Verstärkungskörper 12, die sich über einen Großteil des Leiterrahmens 110 erstrecken, eine Durchbiegung desselben während der Prozessierung besonders effektiv verringern.
  • Decken die Verstärkungskörper 12 jeweils nur einen Träger 2 ab, so umschließt die Gehäuse-Vergussmasse 20 die Verstärkungskörper 12 nach der Vereinzelung weiterhin vollständig, wie in 10 dargestellt. Dadurch weisen die Randflächen 15, 16 keine Unterbrechungen durch die Verstärkungskörper 12 auf, was einer Delamination oder einem Bruch der Gehäuse-Vergussmasse 20 entlang der Verstärkungskörper 12 entgegenwirkt. Außerdem vereinfacht sich gegenüber langen Verstärkungskörpern 12 das Vereinzeln der optoelektronischen Bauelemente 1, da die Verstärkungskörper 12 bei der Vereinzelung nicht durchtrennt, beispielsweise durchsägt, werden müssen.
  • In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens werden die Verstärkungskörper 12 nach der Herstellung des Gehäuseverbunds 120, welche beispielsweise mittels eines Transfer-Mold-Verfahrens erfolgen kann, an dem Leiterrahmen 110 angeordnet. Zu diesem Zweck können in dem Gehäuseverbund 120 die Verstärkungskörperkavitäten 22 oder die Ausnehmungen 124 ausgebildet sein, welche dann jeweils die Aussparungen 13 zur Aufnahme der Verstärkungskörper 12 bilden. Die Verstärkungskörper 12 können aber auch innerhalb der ersten Kavität 21 für die Licht emittierenden Elemente 6 angeordnet werden. Auch bei dieser Ausführungsform kann sich die Längenausdehnung 106 der Verstärkungskörper 12 über mehrere Träger 2 erstrecken oder lediglich jeweils einen einzelnen Träger 2 abdecken.
  • Werden die Verstärkungskörper 12 nach der Herstellung des Gehäuseverbunds 120 an dem Leiterrahmen 110 angeordnet, so können sie in den Aussparungen 13 mit einer Vergussmasse vergossen werden. Diese Vergussmasse kann entweder durch die Verstärkungskörper-Vergussmasse 26 gebildet werden, deren Eigenschaften speziell auf eine Verstärkung und Versteifung des Leiterrahmens 110 und beispielsweise eine gute Haftung zwischen der Verstärkungskörper-Vergussmasse 26, den Verstärkungskörpern 12 und der Gehäuse-Vergussmasse 20 abgestimmt sein kann.
  • Vor Allem falls die Verstärkungskörper 12 in der Emitterkavität 21 angeordnet werden, können diese auch mit der transmittierenden Vergussmasse 25 vergossen werden, welche auch die Licht emittierenden Elemente 6 umgibt. Dies ermöglicht es, die Verstärkungskörper 12 und die Licht emittierenden Elemente 6 in einem Arbeitsschritt mit der transmittierenden Vergussmasse 20 zu umgießen.
  • Die Verstärkungskörper-Vergussmasse 26 und die transmittierende Vergussmasse 25 kann beispielsweise ein Epoxidharz oder ein Silikon aufweisen. Zusätzlich können in der transmittierenden Vergussmasse 25 Streupartikel oder Konverterpartikel enthalten sein.
  • Eine Verstärkung der fertigen optoelektronischen Bauelemente 1 ist besonders bei großflächigen optoelektronischen Bauelementen 1 vorteilhaft, welche im Verhältnis zur Bauteildicke eine große Länge und/oder Breite aufweisen. Beispielsweise können die optoelektronischen Bauelemente 1 eine Länge und Breite von 1 mm bis 10 mm aufweisen und eine Dicke von 0,2 mm bis 0,8 mm. Eine Verstärkung ist insbesondere vorteilhaft bei optoelektronischen Bauelementen 1, die mehr als ein Licht emittierendes Element 6 umfassen, da bei diesen optoelektronischen Bauelementen 1 die Träger 2 besonders viele Unterbrechungen aufweisen. Die optoelektronischen Bauelemente 1 können beispielsweise als sogenannte „Quad Flat No Leads“ Bauteile (QFN-Bauteile) ausgeführt sein, bei denen Kontaktflächen zur äußeren Kontaktierung plan in die Seitenflächen des optoelektronischen Bauelements 1 eingelassen sind.
  • Der Leiterrahmen 110 und damit die Träger 2 können beispielsweise eine Dicke von 0,1 mm bis 0,4 mm aufweisen. Dies kann die Herstellung von optoelektronischen Bauelementen 1 mit einer besonders geringen Bauhöhe erleichtern.
  • Die Verstärkungskörper 12 können aus nichtleitendem Material gefertigt sein und beispielsweise einen Kunststoff, Saphir, ein Keramik-Material, ein Glasfaser-Material oder ein Aramidfaser-Material aufweisen. Sie können auch leitende Materialien wie Metalle oder Halbleitermaterialen aufweisen. Überspannen die in den optoelektronischen Bauteilen 1 verbleibenden Teile der Verstärkungskörper 12 mehrere, elektrisch voneinander zu isolierende Teile der Träger 2, so sind zumindest die Oberflächen der Verstärkungskörper 12 isolierend auszuführen, etwa durch eine geeignete Beschichtung.
  • Die Verstärkungskörper 12 müssen nicht stabförmig ausgebildet sein, um eine Versteifung und Verstärkung des Leiterrahmens 110 und/oder der optoelektronischen Bauelemente 1 zu bewirken. Sie können auch winklig, beispielsweise rechtwinklig, oder als rechteckiger Rahmen ausgeführt sein. Sind sie als Rahmen ausgeführt, können das Licht emittierende Element 6 beispielsweise im Inneren des Rahmens angeordnet sein.
  • Die Verstärkungskörper 12 können auf der gleichen Seite der Träger 2 angeordnet werden, auf der sich auch die Montagefläche 3 zur Anordnung der Licht emittierenden Elemente 6 befindet. In diesem Fall weisen die optoelektronischen Bauelemente 1 auf der gegenüberliegenden Seite eine ebene Kontaktfläche auf, so dass die optoelektronischen Bauelemente 1 einfach auf einer Leiterplatte befestigt werden können, beispielsweise mittels Löten. Eine ebene Kontaktfläche erlaubt auch die einfache Ausführung der optoelektronischen Bauelemente 1 als QFN-Bauteile.
  • Anwendungsgebiete großflächiger optoelektronischer Bauelemente 1 liegen unter Anderem im Bereich der Automobiltechnik, wo diese in Scheinwerfern oder Rückleuchten eingesetzt werden können. Insbesondere bei Scheinwerfern ist eine Abschattung der Licht emittierenden Elemente 6 vorteilhaft, etwa bei Leuchten für das Abblendlicht eines Fahrzeugs.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    optoelektronisches Bauelement
    2
    Träger
    3
    Montagefläche
    4
    erste Kontaktfläche
    5
    zweite Kontaktfläche
    6
    Licht emittierendes Element
    7
    Verbindungselement
    8
    Kavität
    9
    Gehäuse
    10
    Vergussmasse
    11
    Oberfläche
    12
    Verstärkungskörper
    13
    Aussparung
    15
    erste Seitenfläche
    16
    zweite Seitenfläche
    17
    erste Reihenschaltungs-Kontaktfläche
    18
    zweite Reihenschaltungs-Kontaktfläche
    19
    dritte Reihenschaltungs-Kontaktfläche
    20
    Gehäuse-Vergussmasse
    21
    Emitterkavität
    22
    Verstärkungskörperkavität
    23
    erste Seitenfläche
    24
    gegenüberliegende Seitenfläche
    25
    transmittierende Vergussmasse
    26
    Verstärkungskörper-Vergussmasse
    30
    Raumrichtung
    100
    Trägerverbund
    102
    Kantenbereich
    103
    Bauteilbereich
    105
    Trennlinie
    106
    Längenausdehnung
    107
    Seitenfläche
    110
    Leiterrahmen
    111
    Verbindungsstege
    112
    Einzelelektroden
    120
    Gehäuseverbund
    124
    Ausnehmung des Gehäuseverbund

Claims (13)

  1. Optoelektronisches Bauelement (1), mit - einem Träger (2), welcher eine Montagefläche (3) aufweist, - mindestens einem Licht emittierenden Element (6), welches auf der Montagefläche (3) angeordnet und mit dem Träger (2) elektrisch leitend verbunden ist, - mindestens einem in dem optoelektronischen Bauelement (1) integrierten Verstärkungskörper (12), - einem Gehäuse (9) aus einer Gehäuse-Vergussmasse (20) oder einer Gehäuse-Pressmasse, wobei das Licht emittierende Element (6) in einer Emitterkavität (21) des Gehäuses (9) angeordnet ist, und - einer Verstärkungskörperkavität, in der der Verstärkungskörper (12) angeordnet ist, wobei der Verstärkungskörper (12) vollständig oder teilweise von einer Verstärkungskörper-Vergussmasse (26) umgossen oder umspritzt ist, wobei der Verstärkungskörper (12) stabförmig ausgebildet und auf der Montagefläche (3) des Trägers (2) angeordnet ist.
  2. Optoelektronisches Bauelement (1) gemäß Anspruch 1, wobei der Verstärkungskörper nichtleitend ausgebildet ist und einen Faserwerkstoff, einen Keramikwerkstoff, Kristallwerkstoff und /oder einen Kunststoffwerkstoff, insbesondere einen Polymerwerkstoff, aufweist.
  3. Optoelektronisches Bauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, wobei der Verstärkungskörper (12) eine Längenausdehnung (106) aufweist, die sich von einer ersten Seitenfläche (15) des optoelektronischen Bauelements (1) bis zu einer gegenüberliegenden Seitenfläche (16) des optoelektronischen Bauelements (1) erstreckt.
  4. Trägerverbund (100) zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente (1) mit einem Leiterrahmen (110) und einem Gehäuseverbund (120), wobei - der Leiterrahmen (110) mehrere, miteinander verbundene Träger (2) aufweist und wobei die Träger (2) eine Montagefläche (3) aufweisen, - der Gehäuseverbund (120) eine Gehäuse-Vergussmasse (20) oder Gehäuse-Pressmasse aufweist, die den Leiterrahmen (110) teilweise oder vollständig umgibt und Emitterkavitäten (21) aufweist, die zur Anordnung Licht emittierender Elemente (6) auf der Montagefläche (3) und der elektrischen Kontaktierung der Licht emittierenden Elemente (6) mit den Trägern (2) ausgebildet sind, - der Trägerverbund (110) mindestens einen Verstärkungskörper (12) aufweist, der vollständig oder teilweise von dem Gehäuseverbund (120) umgeben ist, und - der Verstärkungskörper (12) in einer Verstärkungskörperkavität (22) des Gehäuseverbunds (120) angeordnet ist, wobei der Verstärkungskörper (12) stabförmig ausgebildet und auf der Montagefläche (3) der Träger (2) angeordnet ist.
  5. Trägerverbund (100) gemäß Anspruch 4, wobei der Verstärkungskörper (12) nichtleitend ausgebildet ist und/oder einen Faserwerkstoff, einen Keramikwerkstoff, Kristallwerkstoff und /oder einen Kunststoffwerkstoff, insbesondere einen Polymerwerkstoff, aufweist.
  6. Trägerverbund (100) gemäß einem der Ansprüche 4 und 5, wobei der Verstärkungskörper (12) in einem Kantenbereich (102) des Leiterrahmens (110) angeordnet ist.
  7. Trägerverbund (100) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei der Verstärkungskörper (12) in einem Bauteilbereich (103) des Leiterrahmens (110) angeordnet ist.
  8. Trägerverbund (100) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Verstärkungskörper (12) eine Längenausdehnung (106) aufweist, die sich über mehrere Träger (2) erstreckt.
  9. Trägerverbund (100) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der Trägerverbund (100) weitere Verstärkungskörper (12) aufweist und wobei auf jedem Träger (2) jeweils mindestens ein Verstärkungskörper (12) angeordnet ist.
  10. Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Leiterrahmens (110) aus mehreren miteinander verbundenen Trägern (2), die jeweils eine Montagefläche (3) aufweisen, Anordnen eines oder mehrerer Verstärkungskörper (12) auf der Montagefläche (3) des Leiterrahmens (110), Herstellung eines Gehäuseverbunds (120) durch Umgießen, Umspritzen oder Umpressen des Leiterrahmens (110) mit einer Gehäuse-Vergussmasse (20) oder einer Gehäuse-Pressmasse, wobei der Gehäuseverbund (120) Emitterkavitäten (21) aufweist, die zur Anordnung von Licht emittierenden Elementen (6) auf der Montagefläche (3) und Kontaktierung der Licht emittierenden Elemente (6) mit den Trägern (2) ausgebildet sind, Anordnen Licht emittierender Elemente (6) in den Emitterkavitäten (21) und Vergießen der Licht emittierenden Elemente (6) mit einer transmittierenden Vergussmasse (25) und Vereinzeln der Träger (2) des Leiterrahmens (110), wobei der Verstärkungskörper (12) vollständig oder teilweise von dem Gehäuseverbund (120) umgeben ist, wobei der Verstärkungskörper (12) stabförmig ausgebildet ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Verstärkungskörper (12) in einem Kantenbereich (102) oder einem Bauteilbereich (103) des Leiterrahmens (110) angeordnet wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11, wobei der Verstärkungskörper (12) vor der Herstellung des Gehäuseverbunds (120) an dem Leiterrahmen (110) angeordnet und bei der Herstellung des Gehäuseverbunds (120) teilweise oder vollständig von der Gehäuse-Vergussmasse (20) oder Gehäuse-Pressmasse umgossen, umpresst oder umspritzt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Verstärkungskörper (12) nach der Herstellung des Gehäuseverbunds (120) in den Emitterkavitäten (21) des Gehäuseverbunds (120) angeordnet und mit der transmittierenden Vergussmasse (25) vergossen wird.
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