DE2837596A1 - Leuchtdiodenzeile fuer anzeigezwecke, insbesondere fuer die frequenzanzeige in autoradios, und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Leuchtdiodenzeile fuer anzeigezwecke, insbesondere fuer die frequenzanzeige in autoradios, und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number
DE2837596A1
DE2837596A1 DE19782837596 DE2837596A DE2837596A1 DE 2837596 A1 DE2837596 A1 DE 2837596A1 DE 19782837596 DE19782837596 DE 19782837596 DE 2837596 A DE2837596 A DE 2837596A DE 2837596 A1 DE2837596 A1 DE 2837596A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
line
metal layer
emitting diodes
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782837596
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dipl Ing Dr Baur
Andre Konz
Wernder Dipl Ing Pfander
Helmut Dr Sautter
H-Joachim Ing Grad Seidel
Hans Ing Grad Staudenmaier
Ewald Dipl Ing Traenkle
Gerhard Ing Grad Wuestehube
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19782837596 priority Critical patent/DE2837596A1/de
Priority to JP10923379A priority patent/JPS5534497A/ja
Publication of DE2837596A1 publication Critical patent/DE2837596A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12041LED
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Leuchtdiodenzeile nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Leuchtdiodenzeile dieser Art sind die Lichtstreuelemente diskrete Bauelemente, die in Lichtabstrahlrichtung der Leuchtdiodenchips den Leuchtdiodenchips unmittelbar nachgeordnet werden.
  • Diese diskreten Bauelemente müssen durch besondere Halteelemente auf der Platine befestigt werden.
  • Am einfachsten lassen sich solche Haltelemente als Lichtschachtleisten ausbilden. Diese Lichtschachtleisten weisen Durchbrüche auf, die jeweils die Leuchtdiodenchips umgeben und für jeweils ein Leuchtdiodenchip einen Lichtschacht bilden. Die Lichtstreuelemente sind in der Lichtschachtleiste die Lichtschachtöffnungen abdeckend gehalten.
  • Solche Lichtschächte haben eine relativ schlechte seitliche Abstrahlung, die auch durch die Lichtstreuelemente nicht wesentlich verbessert werden kann.
  • Darüberhinaus weisen solche massiven Lichtschachtleisten eine relativ große Masse auf und erhöhen damit die träge Masse der Platine. Die bei dem rauhen Kraftfahrzeugbetrieb auftretenden Stöße und Erschütterungen lassen infolge der relativ großen trägen Masse der Platine mit den Lichtschachtleisten Schwingungskräfte an den auf der Platine vorzugsweise durch Bonden befestigten Leuchtdiodenchips auftreten, die zum Abreißen der Leuchtdiodenchips führen können. Darüberhinaus werden diese Leuchtdiodenchips von den Lichtschöchten fast abstandslos umgeben. Leuchtdiodenzeilen sind im Kraftfahrzeugbetrieb recht großen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Bei unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Material der Platine und dem Material der Lichtschachtleisten können axiale Längenänderungen zwischen Lichtschachtleiste und Platine von einigen 1/10 mm vor allem im Endbereich der Lichtschachtleisten auftreten. Die auf der Platine befestigten Leuchtdiodenchips werden dabei durch die Lichtschachtwände abgeschert und von der Platine abgerissen. Auch die Herstellungskosten für solche Leuchtdiodenzeilen sind relativ hoch, da sowohl die Lichtstreuelementet als auch die Lichtschachtleisten als getrennte Bauteile vorgefertigt und dann in einem recht diffizilen Verfahren auf der Platine montiert werden müssen.
  • Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Leuchtdiodenzeile zeichnet sich durch eine im Vergleich zum Lichtschacht vor allem zur Seite hin stark verbesserte Lichtabstrahlung aus.
  • Zur Halterung der Lichtstreuelemente sind keinerlei Haltelemente notwendig.
  • Sie haften unmittelbar auf der Platine. Lichtschachtleisten mit relativ großem Gewicht und großer träger Masse entfallen. Dadurch wird die mechanische Belastbarkeit der Leuchtdiodenzeile wesentlich gesteigert, so daß die Leuchtdiodenzeile mit der notwendigen Sicherheit den mechanischen Belastungen im Kraftfahrzeug standhält. Mit Wegfall der Lichtschachtleisten fällt auch das durch diese ausgelöste thermische Problem bei unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten weg. Die thermische Belastbarkeit der Leuchtdiodenzeile ist damit spürbar verbessert.
  • Die erfindungsgemäße Leuchtdiodenzeile läßt sich mit relativ wenig Kosten herstellen. Die zu ihrer Herstellung angegebenen Verfahren sind fertigungstechnisch einfach und wenig personal intensiv.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten erfindungswesentlichen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Leuchtdiodenzeile möglich. Sie gestatten auf Grundlage der erfindungsgemäßen Ausbildung der Leuchtdiodenzeile eine weitere Verbesserung der Lichtführung und eine Erhöhung der Lichtintensität der Leuchtdiodenzeile. Dabei ist besonders Wert auf eine gute Befestigung der Lichtstreuelemente an der Platine gelegt, so daß die mechanische und thermische Belastbarkeit der Leuchtdiodenzeile weiter gesteigert werden kann.
  • Auch bei den Verbesserungen des Verfahrens zur Herstellung der Leuchtdiodenzeile wurde vor allem dem Gesichtspunkt des Senkens von Herstellungskosten Rechnung getragen.
  • Zeichnung Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Leuchtdiodenzei 1 e näher erläutert. In allen-Ausführungsbelspielen ist dabei die Leuchtdiodenzeile nur ausschnittsweise dargestellt und kann beliebig verlängert werden. Im einzelnen zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt der Leuchtdiodenzeile gemäß einem ersten Ausführungsbeisplel, Fig. 2 einen Längsschnitt der Leuchtdiodenzeile gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 einen Löngsschnitt der Leuchtdiodenzeile in Fig. 2 und einer mit dieser verbundenen Formmatritze, Fig. 4 einen Längsschnitt der Leuchtdiodenzeile gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, Fig. 5 einen Längsschnitt der Leuchtdiodenzeile gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, Fig. 6 einen Längsschnitt der Leuchtdiodenzeile gemäß einem fUnften AusfUhrungsbeispiel, Fig. 7 einen Längsschnitt der Leuchtdiodenzeile gemäß einem sechsten AusfUhrungsbeispiel, Fig. 8 einen Längsschnitt der Leuchtdiodenzeile gemäß einem siebenten Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 9 ein Diagramm der Lichtabstrahlcharakteristik eines in einem tropfenförmigen Gießharzkörper eingeschlossenen Leuchtdiodenchips der erfindungsgemäßen Leuchtdiodenzeile, Fig. 10 ein Diagramm der Lichtabstrahlcharakteristikeines von einem Lichtschacht umgebenen Leuchtdiodenchips einer bekannten Leuchtdiodenzei le.
  • Beschreibung der Erfindung Die in den Fig. 1 - 4 dargestellte Leuchtdiodenzeile, im folgenden LED-Zeile genannt, findet vorzugsweise für Anzeigezwecke Verwendung, insbesondere für die Frequenzanzeige in Autoradios. Die LED-Zeile weist eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips 10 auf, im folgenden LED-Chips 10 genannt. Diese LED-Chips 10 haben üblicherweise die ungefähre Form eines WUrfels mit einer Kantenlänge von ca. 0,3 mm. Die LED-Chips 10 sind auf einer Platine 11 befestigt. Vorzugsweise geschieht diese Befestigung durch sogenanntes Bonden, einem Kaltverschweißen durch Ultraschall. Die Befestigung der LED-Chips 10 auf der Platine 11 dient gleichzeitig der Kontaktierung der LED-Chips 10.
  • Für den anderen Anschluß der LED-Chips 10 sind Anschlußelemente 12 auf der Platine 11 befestigt. Die Kontaktierung der Anschlußelemente 12 erfolgt.
  • durch Drähtchen 13, die jeweils ein LED-Chip 10 mit dem Anschlußelement 12 verbinden ( Fig. 2 ). In den Fig. 1, 3 und 4 sind diese Anschlußelemente 12 und Anschlußdrähtchen 13 der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Sie sind hier aber ebenso vorhanden.
  • Die LED-Zeile gemäß Fig. 1 - 4 weist noch Eichtstreuelemente 14 auf, die jeweils einem LED-Chip 10 zugeordnet sind. Diese Lichtstreuelemente 14 werden von Gießharzkörpern 15 gebildet, die bis zur Platine 11 reichen und mindestens jeweils ein LED-Chip 10 allseits Uberdecken. Wenn, wie in Fig. 2, die LED-Chips 10 noch über die Anschlußdrdhtchen 13 mit einem Anschlußelement 12 verbunden sind, so werden auch die Anschlußelemente 12 und die Anschlußdrähtchen 13 von dem Gießharzkörper 15 überdeckt. Der Gießharzkörper 15 weist eine im wesentlichen konvexe Oberfläche auf, die jedoch im Detail unterschiedlich ausgestaltet sein kann.
  • Die Gießharzkörper 15 bestehen aus einer Vergußmasse, die aus einer farblosen Gießharzgrundsubstanz und mindestens einem Diffusorzusatz zusammengesetzt ist. Die Gießharzgrundsubstanz kann dabei vorzugsweise aus Epoxidharz oder Silikonharz bestehen. Als Diffusorzusatz wird vorzugsweise Tonerde verwendet.
  • Die Vergußmasse enthält als weiteren Zusatz noch ein Th ixotropi emi ttel .
  • Als Thixotropiemittel wird vorteilhaft pyrogene Kieselsäure verwendet. Das Thixotropiemittel ist so ausgewählt und in solchen Menge' in der Vergußmasse enthalten, daß der Gießharzkörper 15 seine Gießform ohne zusätzliche Hilfsmittel im wesentlichen beibehält. Hierzu ist die Vergußmasse so ausgebildet, daß ihre Viskosität im noch nicht ausgehärteten Zustand zwischen 150 und 300 Pa.s. liegt. Eine solche, die vorstehend beschriebenen Eigenschaften aufweisende Vergußmasse besteht aus 100 Gewichtsteilen Silikonharz, 4,5 - 7,0 Gewichtsteilen pyrogene Kieselsäure und 1,0 - 2,0 Gewichtsteilen Tonerde. Die Vergußmasse ist so thixotropiert und so temperaturunabhängig, daß ein Tropfen aus dieser Vergußmasse auch während des Aushärtens bei 1200 - 1500 C seine Form beibehält. Dieser Vergußmasse kann noch ein Farbzusatz beigemischt sein, der eine Kontraststeigerung durch Absorption des Umgebungslichtes bewirkt.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten LED-Zeile weisen die Gießharzkörper 15 Tropfenform auf. Eine solche Tropfenform läßt sich bei der vorstehend beschriebenen Vergußmasse mit einer Viskosität zwischen 150 und 300 Pa.s.
  • sehr einfach herstellen. Auf die auf der Platine 11 angeordneten und durch Bonden befestigten LED-Chips 10, die bereits auch elektrisch verschaltet sind, tropft man eine genau dosierte Menge der Vergußmasse auf. Die Form der Tropfen wird ausschließlich durch die Viskosität und die Oberflächenspannung bestimmt.
  • In manchen Anwendungsfällen, z.B. bei sehr enger Anordnung der LED-Chips 10, ist eine zusätzliche Beeinflussung. der Tropfenform erforderlich. Ein im Vergleich zum Durchmesser höherer Tropfen kann nach einer weiteren Ausgestaltung dieses Tropfverfahrens dadurch erzielt werden, daß man vor dem Auftropfen der Vergußmasse die für den Gießharzkörper 15 vorgesehene Grundfläche 16 auf der Platine 11 mit einer Schicht 17 aus lyophobem Material, vorzugsweise auf Fluorkohlenwasserstoftbasis umgibt. Dadurch wird ein Auseinanderfließen des Tropfens verhindert und ein Böschungswinkel von 900 zwischen Tropfenrand und Oberfläche der Platine 11 erzwungen.
  • Die Tropfenform kann man auch dadurch beeinflussen, daß man nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens unmittelbar nach dem Auftropfen der Vergußmasse die tropfenförmigen Gießharzkörper 15 mit einem bei ultravioletter Bestrahlung ( UV- Bestrahlung ) aushärtenden Lack besprüht und einer UV-Bestrahlung aussetzt. Dadurch kann die unmittelbar beim Austropfen der Vergußmasse auf die einzelnen LED-Chips 10 entstehende Tropfenform bis zum Aushärten der Gießharzkörper 15 konserviert werden. Es ist auch möglich, eine Vergußmasse zu verwenden, die sich zumindest oberflächlich mittels einer UV-Strahlung aushärten läßt und dabei eine formstabile Haut bildet.
  • Bei der LED-Zeile gemäß Fig. 2 haben die Gießharzkörper 15 im wesentlichen Halbkugelform. Diese Halbkugelform kann man dadurch erzielen, daß man die Gießharzkörper 15 auf der mit den LED-Chips 10 bestückten Platine 11 aus der Vergußmasse abformt. Dies kann einmal dadurch geschehen, daß man die mit den LED-Chips 10 bestückte Platine 11 auf eine mit Formmulden 18 versehene Formmatritze 19 auflegt, und zwar so, daß die LED-Chips 10 in jeweils eine der Formmulden 18 hineinragen. Die Formmulden 18 weisen die gewünschte Form der Gießharzkörper 15 auf ( Fig. 3 ). Danach bringt man die Vergußmasse in die Formmulden 18 ein und läßt sie aushärten. Nach Aushärten der Gießharzkörper 15 wird die Formmatritze 19 von der Platine 11 abgenommen und die LED-Zeile gemäß Fig. 2 ist fertig.
  • Ein weiteres Verfahren zur Ausformung der halbkugelförmigen Gießharzkörper 15 führt zu der in Fig. 4 dargestellten LED-Zeile. Hier versieht man eine Folie 20 mit Ausformungen 21, die der gewünschten Form der Gießharzkörper 15 entsprechen. Diese Folie 20 legt man auf die mit den LED-Chips 10 bestUckte Platine 11 derart auf, daß die LED-Chips 10 in die Ausformungen 21 hineinragen. Die Ausformungen 21, also die verbleibenden Zwischenräume zwischen der Platine 11 und der Folie 20/füllt man mit Vergußmasse aus. Die Folie 20 verbleibt auch nach Aushärten der Gießharzkörper 15 auf diesen. Die Folie 20 kann eingefärbt und zur Reflexminderung an der äußeren Oberfläche mattiert sein. Da die auf den Gießharzkörpern 15 verbleibende Folie 20 diesen eine gewisse Stabilität verleiht, kann hier eine relativ weiche Vergußmasse verwendet werden.
  • Während bei der LED-Zeile gemäß Fig. 1 die LED-Chips 10 unmittelbar auf der Platine 11 angeordnet sind, sind bei der LED-Zeile gemäß den Ausführungsbeispielen in Fig. 2 - 4 zwischen den LED-Chips 10und der Oberfläche der. Platine 1 1 noch ein sogenannter Reflektor 22 vorgesehen.
  • Der Grund hierfür liegt darin, daß die LED-Chips 10 in der LED-Zeile gemäß Fig. 1 eine solche Konfiguration aufweisen, daß sie Licht nur in die von der Platine 11 wegweisende Richtung abstrahlen. Die in der LED-Zeile gemäß Fig. 2 und 3 bzw. 4 verwendeten LED-Chips 80 hingegen strahlen einen Teil ihres Lichtes zur Platine 11 hin ab. Letztere LED-Chips 10 haben gegenüber den zuerst genannten eine wesentlich höhere Strahlungsleistung. Um auch noch das zur Platine 11 hin abgestrahlte Licht zur Steigerung der Lichtintensität heranzuziehen, weist jedes LED-Chip 10 diesen genannten Reflektor 22 auf. Er,hat meist die Form eines Scheibchens von 1,5 - 2 mm Durchmesser.
  • Dieser Reflektor 22 wird von einer auf der Platine 11 haftenden Metallschicht 23 gebildet. Die LED-Chips 10 sind jeweils auf diese Metallschicht 23, vorzugsweise durch Banden, befestigt. Die M2allschicht 23 besteht vorzugsweise BekofL^r aus Kupfer. Sie kann zusätzlich mit einem Goldüberzug 24 versehen sein.
  • Dieser GoldUberzug 24 erhöht einerseits den Remissionsgrad des Reflektors 23 auf ca. 70 % und erleichtert zum anderen die Kontaktierung.
  • Bei der LED-Zeile gemäß Fig. 5 ist jeweils ein LED-Chip 10 auf einem im wesentlichen zentral im Reflektor 22 angeordneten, aus der Metallschicht 23 hervortretenden Stempel 25 befestigt. Die verbleibende, den Reflektor 22 bildende Fläche der Metallschicht 23, ist mit einer weißen Farbschicht 26 Uberzogen. Dadurch wird ebenfalls der Remissionsgrad des Reflektors 22 gesteigert. Die Anordnung der LED-Chips 10 am Reflektor 22 mittels des Stempels 25 auf einer Art Podest vermeidet, daß die seitliche Lichtabstrahlung der LED-Chips 10 durch die Farbschichten 26 behindert wird.
  • Die LED-Zeilen gemäß Fig. 2 - 8, die allesamt solche den einzelnen LED-Chips 10 zugeordnete Reflektoren 22 aufweisen, lassen sich nach einem ersten hier vorgeschlagenen Verfahren wie folgt herstellen: Zunächst Uberzieht man die Platine 11 mit der Metallschicht 23. Dies kann durch Aufpressen oder Bedampfen erfolgen. Danach ätzt man die Metallschicht 23 bis auf die Bereiche der Reflektoren 22 weg und bondet die LED-Chips 10 auf die verbleibenden, die Reflektoren 22 bildenden Metallschichten auf. Danach werden in der eingangs beschriebenen Weise die Gießharzkörper 15 auf die Platine 11 aufgebracht.
  • Bei einem anderen Verfahren bringt man die Metallschicht 23 im Bereich der Reflektoren 22 mittels Siebdruck auf und bondet dann ebenfalls die LED-Chips 10 auf diese Metallschicht auf. Dieses Verfahren eignet sich besonders fUr die LED-Zeile gemäß Fig. 5, bei welcher die LED-Chips 10 auf den Stempeln 25 im Zentrum der Reflektoren 22 aufsitzen.
  • Bei den LED-Zeilen gemäß Fig. 6 - 8 sind die die Reflektoren 22 bildenden Metallschichten 23 nach Art von Hohlspiegeln gekrümmt. Diese Krümmung der Reflektoren 22 läßt sich nach verschiedenen Verfahren erreichen, von denen hier die drei vorteilhaftesten Verfahren anhand der Fig. 6 - 8 erläutert werden sollen.
  • Bei dem ersten Verfahren, dessen Ergebnis in Fig. 6 dargestellt ist, wölbt man die mit der Metallschicht 23 vollständig überzogene Platine 11 im Bereich der Reflektoren 22 mittels metallschichtseitiger Druckeinwirkung aus.
  • Hierzu ist notwendig, daß das Material der Platine nicht zu hart oder spröde ist. Geeignet sind fUr dieses Verfahren Platinen aus Phenolharz-Hartpapier oder Epoxidharz-Hartpapier. Auch mit einer Isolierschicht bedecktes Metallblech kann als Platinenmaterial verwendet werden.
  • Bei dem zweiten Verfahren, aus dem die LED-Zeile gemäß Fig. 7 hervorgeht, versieht man die Platine 11 vor Aufbringen der Metallschicht 23 im Bereich der Reflektoren 22 mit Durchbrüchen 27. Danach preßt man die Metallschicht 23 vorzugsweise unter Verwendung eines Klebers und mittels einer elastischen Zwischenlage auf die gesamte Oberfläche der Platine 11 auf. Die Zwischenlage befindet sich dabei zwischen einem hierzu zu verwendenden Druckstempel und der Metallschicht 23.
  • Durch die elastische Zwischenlage wird im Bereich der Durchbrüche 27 die Metallschicht 23 ausgewölbt. Danach füllt man die Durchbrüche 27 in der Platine 11 mit einer Vergußmasse 28 aus, um die Festigkeit der Platine 11 nicht zu beeinträchtigen. Bei diesem Verfahren können harte, stabile Platinen 11 verwendet werden. Als Kleber findet vorzugsweise ein durapl asti sches Kunstharzsystem Verwendung.
  • Bei dem dritten Verfahren, das zur Herstellung der LED-Zeile gemäß Fig. 8 führt, wölbt man die Platine 11 bei Aufbringen der Metallschicht 23 im Bereich der Reflektoren 22 einseitig ein. Hierzu verwendet man fUr die Platine 11 vorzugsweise Prepegs aus Epoxidharzmaterial und drUckt die Einwölbungen beim Verspressen von Metallschicht 23 und Prepeglagen ein.
  • Bei allen drei vorstehend beschriebenen Verfahren wird dann anschließend die Metallschicht 23 bis auf den Bereich der Reflektoren 22 von der Oberfläche der Platine 11 weggeätzt. Danach werden die LED-Chips 10 auf den verbleibenden, die Reflektoren 22 bildenden Metallschichten 23 aufgebondet.
  • Danach können nach dem weiteren, eingangs beschriebenen Verfahren die Gießharzkörper 15 gemäß Fig. 1 oder 2 aufgebracht werden.
  • Der Forderung nach hoher mechanischer und thermischer Belastbarkeit der erfindungsgemäßen LED-Zei lewird dadurch Rechnung getragen, daß diese keine massiven Lichtschachtleisten wie die bekannten LED-Zeilen aufweist, sondern einzelne Gießharzkörper 15. Zwischen den unmittelbar auf der Platine 11 haftenden Gießharzkörpern 15 und der Platine 11 können kaum Ausdehnungsdifferenzen bei starken Temperaturschwankungen auftreten. Ein Abscheren oder Abreißen der LED-Chips 10, wie sie bei LED-Zeilen mit Lichtschachtleisten auftreten, ist nicht möglich. Die weiche Vergußmasse, aus der die Gießharzkörper 15 bestehen, läßt keine thernischen Spannungen aufkommen und dämpft die Vibrationen an den LED-Chips 10. Die Gießharzkörper 15 haften fest auf der Platine 11 und weisen relativ wenig Masse auf.
  • Auch dies vergößert die mechanische Belastbarkeit der erfindungsgemäßen LED-Zeile.
  • Die erfindungsgemäße LED-Zeile weist durch die vorstehend beschriebenen Gießharzkö.rper 15 im Vergleich zu einer LED-Zeile mit Lichtschacht eine vor allem zur Seite hin stark verbesserte Lichtabsfrahlung auf.
  • In Fig. 9 ist die Lichtabstrahlcharakteristik eines in einem tropfenförmigen Gießharzkörper 15 eingeschlossenen LED-ChipslO in einem Diagramm dargestellt. Jeweils über dem Abstrahlwinkel ist die relative Leuchtdichte aufgetragen. In Fig. 10 ist die gleiche Darstellung für die Lichtabstrahlcharakteristik eines in einem Lichftchacht angeordneten gleichen LED-Chips,wie bei bekannten LED-Zeilen Ublich, gewählt. Ein Vergleich zeigt, daß die seitliche Lichtabstrahlung bei der erfindungsgemäßen LED-Zeile wesentlich verbessert ist. Die Lichtabstrahicharakteristik nähert sich bereits sehr stark der fUr Anzeigezwecke, insbesondere in Autoradios, erwunschten Halbkugelform. Dadurch hat die erfindungsgemäße LED-Zeile den großen Vorteil, daß die von ihr beleuchtete Anzeigefläche von dem Betrachter in einem großen Betrachtungswinkel bereich gleichbleibend wahrgenommen wird.
  • Im Gegensatz hierzu nimmt die Helligkeit einer von den bekannten LED-Zeilen bestrahlten Fläche, die in Lichtschächten angeordnete LED-Chips aufweisen, bei Abweichung des Betrachtungswinkels von der Senkrechten zur beleuchtenden Fläche für den Betrachter merklich ab und verschwindet praktisch bei einer beidseitigen Abweichung von der Senkrechten um mehr als 400 ( Fig. 10 ).

Claims (34)

  1. Patentanspruche Leuchtdiodenzeile für Anzeigezwecke, insbesondere fUr die Frequenzanzeige in Autoradios, mit auf einer Platine angeordneten Leuchtdiodenchips und mit jeweils einem Leuchtdiodenchip zugeordneten Lichtstreuelementen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lichtstreuelement ( 14 ) von einem mindestens jeweils ein Leuchtdiodenchip ( 10 ) bis zur Platine (11 ) allseits überdeckenden Gießhorzkörper( 15 ) gebildet ist, der eine im wesentlichen konvexe Oberfläche aufweist und aus einer Vergußmasse besteht, die aus einer farblosen Gießharzgrundsubstanz und mindestens einem Diffusorzusatz zusammengesetzt ist.
  2. 2. Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießharzgrundsubstanz aus Epoxid- oder Silikonharz besteht.
  3. 3. Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusorzusatz aus Tonerde besteht.
  4. 4. Leuchtdiodenzeile nach einem der Ansprüch-e 1 - 3, dadurch gekennz e i c h n e t, daß die Vergußmasse ein Thixotropiemittel als weiteren Zusatz enthält.
  5. 5. Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Thixotropiemittel aus pyrogener Kieselsäure besteht.
  6. 6. Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Thixotropiemittel so ausgewählt und in solchen Mengen in der Vergußmasse enthalten ist, daß der Gießharzkörper (15-) seine Gießform bis zum Aushärten im wesentlichen beibehält.
  7. 7. Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der noch nicht ausgehärteten Vergußmasse zwischen 150 und 300 Pa.s. liegt.
  8. 8. Leuchtdiodenzeile nach den Ansprüchen 2, 3, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse aus 100 Gewichtsteilen Silikonharz, 4,5 - 7,0 Gewichtsteilen pyrogener Kieselsäure und 1,0 - 2,0 Gewichtsteilen Tonerde zusammengesetzt ist.
  9. 9. Leuchtdiodenzeile nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse einen das Umgebungslicht absorbierenden Farbzusatz enthält.
  10. 10. Leuchtdiodenzeile nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießharzkörper ( 15 ) in etwa Tropfenform aufweist.
  11. 11. Leuchtdiodenzeile nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießharzkörper im wesentlichen Halbkugelform aufweist.
  12. 12. Verfahren zur Herstellung der Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die bereits auf der Platine (11 ) angeordneten und verschalteten Leuchtdiodenchips ( 10 ) jeweils eine genau dosierte Menge der Vergußmasse auftropft.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Auftropfen der Vergußmasse die für den Gießharzkörper ( 15 ) vorgesehene Grundfläche ( 16 ) auf der Platine ( 11 ) mit einer Schicht ( 17 ) aus lyophobem Material, vorzugsweise auf Fluorkohlenwasserstoffbasis, umgibt.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man unmittelbar nach dem Auftropfen der Vergußmasse den tropfenförmigen Gießharzkörper ( 15 ) mit einem bei UV-Bestrahlung aushärtenden Lack besprüht und einer UV-Bestrahlung aussetzt.
  15. 15. Verfahren zur Herstellung der Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gießharzkörper ( 15 ) auf der mit den Leuchtdiodenchips ( 10 ) bestückten Platine ( > aus der Vergußmasse abformt.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Formmatritze (19 ) mit der Form der Gießharzkörper (15 ) angepaßten Formmulden (18 ) versieht, daß man die mit den Leuchtdiodenchips ( 10 ) bestückte Platine ( 11 ) derart auf die Formmatritze ( 19 ) auflegt, daß jeweils die Leuchtdiodenchips ( 10 ) in eine Formmulde ( 18 ) hineinragen, daß man die Vergußmasse in die Formmulden ( 18 ) einbringt und daß man nach Aushärten der Gießharzkörper 15 ) die Formmatritze (19 ) von der Platine ( 11 ) abnimmt.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man - eine Folie ( 20 ) mit der Form der Gießharzkörper angepaßten Ausformungen < 21 ) versieht, daß man die Folie ( 20 ) auf die mit den Leuchtdiodenchips ( 10 ) bestückte Platine ( 11 ) derart auflegt, daß die Leuchtdiodenchips ( 10 ) in die Ausformungen ( 21 ) hineinragen und daß man die Ausformungen ( 21 )mit mit Vergußmasse ausfüllt.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die Folie ( 20 ) einfärbt.
  19. 19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Folie ( 20 ) an der äußeren Oberfläche mattiert.
  20. 20. Leuchtdiodenzeile, insbesondere nach einem der Anspruche 1 - 19, bei welcher die Leuchtdiodenchips zu ihrer Auflagefläche hin Licht abstrahlen und bei welcher zwischen den Leuchtdiodenchips und der Platine jeweils ein Reflektor angeordnet ist, dadurch gekenn -zeichnet, daß der Reflektor ( 22 ) von einer auf der Platine ( 11 ) haftenden Metallschicht ( 23 ) gebildet ist, auf welcher der Leuchtdiodenchip (10 ), vorzugsweise durch Bonden, befestigt ist.
  21. 21. Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtdiodenchip (10) aufeinem im wesentlichen zentral im Reflektor ( 22 ) an geordneten, aus der Metallschicht ( 23 ) hervortretenden Stempel ( 25 ) befestigt ist und die verbleibende, den Reflektor 22 bildende Metallschicht ( 23 ) mit einer weißen Farbschicht ( 26 ) überzogen ist.
  22. 22. Leuchtdiodenzeile nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht ( 23 ) aus Kupfer besteht.
  23. 23. Leuchtdiodenzeile nach einem der Ansprüche 20 - 22, dadurch gekennzeichnetl daß die Metallschicht (23 ) mit einem Goldüberzug ( 24 ) versehen ist.
  24. 24. Leuchtdiodenzeile nach einem der Anspruche 20 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß die den Reflektor ( 22 ) bildende Metallschicht ( 23 ) nach Art eines Hohlspiegels gekrümmt ist.
  25. 25. Verfahren zur Herstellung der Leuchtdiodenzeile nach einem der Ansprüche 20 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß man die Platine (11) mit der Metallschicht ( 23 ) Uberzieht, daß man anschließend die Metallschicht ( 23 ) bis auf die Bereiche der Reflektoren ( 22 ) wegätzt und daß man die Leuchtdiodenchips ( 10 ) jeweils auf die verbleibende Metallschicht ( 23 ) aufbringt, vorzugsweise aufbondet.
  26. 26. Verfahren zur Herstellung der Leuchtdiodenzeile nach einem der Ansprüche 20 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metallschicht ( 23 ) im Bereich der Reflektoren ( 22 ) mittels Siebdruck aufbringt und daß man die Leuchtdiodenchips ( 10 ) jeweils auf die Metallschicht ( 23 ) aufbringt, vorzugsweise autbondet.
  27. 27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit einer Metallschicht Uberzogene Platine (11 ) im Bereich der Reflektoren ( 22 ) mittels metallschichtseitiger Druckeinwirkung aufwölbt.
  28. 28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß man die Platine ( 11 ) aus Phenolharz- oder Epoxidharz-Hartpapier herstellt.
  29. 29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß man die Platine ( 11 ) aus einem mit einer Isolierschicht versehenen Metallblech herstellt.
  30. 30. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die Platine (11 ) vor Aufbringen der Metallschicht ( 23 ) im Bereich der Reflektoren ( 22 ) mit Durchbrüchen ( 27 ) versieht und daß man die Metallschicht ( 23 ) unter Verwendung einer elastischen Zwischenlage zwischen einem dem Aufpressen der Metallschicht -( 23 ) dienenden Druckstempel und der Metallschicht (23 ) aufpreßt.
  31. 31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß man anschließend die Durchbrüche ( 27 ) in der Platine (11 ) mit einer Vergrußmasse ( 28 ) ausfüllt.
  32. 32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31 für ausgehärtete Platinen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Platine ( 11 ) und Metallschicht (23 ) ein Kleber eingebracht wird.
  33. 33. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die Platine ( 11 ) vor Aufbringen der Metallschicht ( 23 ) im Bereich der Reflektoren ( 22 ) einseitig einwölbt.
  34. 34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß man die Platine ( 11 ) aus Epoxidharzmaterial herstellt und die Einwölbungen ( 29 ) vor Aushärten der Platine ( 11 ) eindrückt.
DE19782837596 1978-08-29 1978-08-29 Leuchtdiodenzeile fuer anzeigezwecke, insbesondere fuer die frequenzanzeige in autoradios, und verfahren zu deren herstellung Withdrawn DE2837596A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782837596 DE2837596A1 (de) 1978-08-29 1978-08-29 Leuchtdiodenzeile fuer anzeigezwecke, insbesondere fuer die frequenzanzeige in autoradios, und verfahren zu deren herstellung
JP10923379A JPS5534497A (en) 1978-08-29 1979-08-29 Indicating light emitting diode array and method of manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782837596 DE2837596A1 (de) 1978-08-29 1978-08-29 Leuchtdiodenzeile fuer anzeigezwecke, insbesondere fuer die frequenzanzeige in autoradios, und verfahren zu deren herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2837596A1 true DE2837596A1 (de) 1980-04-10

Family

ID=6048136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782837596 Withdrawn DE2837596A1 (de) 1978-08-29 1978-08-29 Leuchtdiodenzeile fuer anzeigezwecke, insbesondere fuer die frequenzanzeige in autoradios, und verfahren zu deren herstellung

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS5534497A (de)
DE (1) DE2837596A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3132594A1 (de) * 1981-08-18 1983-03-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leuchtdioden-baustein und damit ausgeruestet signalleuchten.
EP0088060A2 (de) * 1982-02-16 1983-09-07 Integrerad Teknik Hb Einrichtung für lichtemittierende Dioden
DE3315785A1 (de) * 1983-04-30 1984-11-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftfahrzeugleuchte
DE8807727U1 (de) * 1988-06-14 1989-10-12 Eisenmann Foerdertechnik Kg, 7038 Holzgerlingen, De
DE4128995A1 (de) * 1991-08-31 1993-03-04 Hella Kg Hueck & Co Signalleuchte fuer kraftfahrzeuge
DE4129094A1 (de) * 1991-09-02 1993-03-04 Hella Kg Hueck & Co Signalleuchte fuer kraftfahrzeuge
DE19911839A1 (de) * 1999-03-17 2000-10-19 Leurocom Visuelle Informations Vorrichtung zur Anzeige von Zeichen und Symbolen

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58133948U (ja) * 1982-03-05 1983-09-09 岡谷電機産業株式会社 発光ダイオ−ドランプ
DE50016032D1 (de) * 1999-07-23 2010-12-30 Osram Gmbh Lichtquelle mit einer Leuchtstoffanordnung und Vergussmasse mit einer Leuchtstoffanordnung

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3132594A1 (de) * 1981-08-18 1983-03-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leuchtdioden-baustein und damit ausgeruestet signalleuchten.
EP0088060A2 (de) * 1982-02-16 1983-09-07 Integrerad Teknik Hb Einrichtung für lichtemittierende Dioden
EP0088060A3 (en) * 1982-02-16 1984-07-25 Integrerad Teknik Hb An arrangement in light-emitting diodes
DE3315785A1 (de) * 1983-04-30 1984-11-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftfahrzeugleuchte
DE8807727U1 (de) * 1988-06-14 1989-10-12 Eisenmann Foerdertechnik Kg, 7038 Holzgerlingen, De
DE4128995A1 (de) * 1991-08-31 1993-03-04 Hella Kg Hueck & Co Signalleuchte fuer kraftfahrzeuge
DE4128995C2 (de) * 1991-08-31 1999-07-29 Hella Kg Hueck & Co Signalleuchte für Kraftfahrzeuge
DE4129094A1 (de) * 1991-09-02 1993-03-04 Hella Kg Hueck & Co Signalleuchte fuer kraftfahrzeuge
DE4129094B4 (de) * 1991-09-02 2005-08-25 Hella Kgaa Hueck & Co. Signalleuchte mit Leuchtdioden als Lichtquelle für Kraftfahrzeuge und deren Verwendung für unterschiedliche Signalleuchtenfunktionen
DE19911839A1 (de) * 1999-03-17 2000-10-19 Leurocom Visuelle Informations Vorrichtung zur Anzeige von Zeichen und Symbolen

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5534497A (en) 1980-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0275433B1 (de) Verfahren zur Befestigung von elektronischen Bauelementen auf einem Substrat, Folie zur Durchführung des Verfahrens und Verfahren zur Herstellung der Folie
DE3937996A1 (de) Verfahren zur herstellung von halbleiteranordnungen
WO2003001253A2 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung
DE19723202A1 (de) Rißfestes Halbleiterbauteil sowie Herstellungsverfahren und Herstellungsgerät hierfür
DE3509531C1 (de) Verfahren zum Verkleben eines Gegenstandes mit einer Glasoberflaeche
DE2837596A1 (de) Leuchtdiodenzeile fuer anzeigezwecke, insbesondere fuer die frequenzanzeige in autoradios, und verfahren zu deren herstellung
DE1274694B (de) Elektrische Schaltungseinheit mit Stiften zur Befestigung auf Schaltungstraegern
DE102015102460A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Bauteils und lichtemittierendes Bauteil
DE102016121047B4 (de) Herstellungsverfahren für eine beleuchtungseinrichtung
DE102014113844A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
DE60222847T2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Hafteigenschaften eines Keramiksubstrats
DE2413905C2 (de) Verfahren zur mechanischen Befestigung und elektrischen Kontaktierung elektronischer Bauelemente
DE4209184C1 (de)
DE102017131236A1 (de) Verfahren zur herstellung von klebflächen mittels einer 3d-druckvorrichtung
DE102010049312B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Konversionsplättchens und Konversionsplättchen
DE102014102828A1 (de) Anordnung mit einer lichtemittierenden Diode
EP2215666A2 (de) Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement
EP2844044A1 (de) Anlage und Verfahren zum Füllen von Löchern in einer Leiterplatte
EP0792092A2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Verbundanordnung
DE10250911B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Umhüllung und/oder zumindest eines Teiles eines Gehäuses eines optoelektronischen Bauelements
DE102005017002A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer räumlichen, wenigstens in einem Teilbereich gekrümmten Leiterplatte sowie nach diesem Verfahren hergestellte Leiterplatte
DE102007023958A1 (de) Signalleuchte für Fahrzeuge und Herstellungsverfahren
DE60104001T2 (de) Verfahren zur herstellung von einem künstlichen nagel
DE60315054T2 (de) Haltevorrichtung für einen gegenstand und verfahren zum zusammenhärten des gegenstands
AT257728B (de) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Bauelementen oder Bauelementekombinationen

Legal Events

Date Code Title Description
OAR Request for search filed
OB Request for examination as to novelty
8139 Disposal/non-payment of the annual fee