EP2483938A2 - Elektronisches, insbesondere optisches oder optoelektronisches, bauelement und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Elektronisches, insbesondere optisches oder optoelektronisches, bauelement und verfahren zu dessen herstellung

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EP2483938A2
EP2483938A2 EP10759851A EP10759851A EP2483938A2 EP 2483938 A2 EP2483938 A2 EP 2483938A2 EP 10759851 A EP10759851 A EP 10759851A EP 10759851 A EP10759851 A EP 10759851A EP 2483938 A2 EP2483938 A2 EP 2483938A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
particles
component
core
sheath
thermoplastic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10759851A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Hoehn
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.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors 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 Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP2483938A2 publication Critical patent/EP2483938A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
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    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials

Definitions

  • An electronic, in particular an optical or optoelectronic, component according to claim 1 is specified.
  • Optoelectronic components is that ever brighter radiation sources are used with higher operating temperatures and shorter wavelengths, and thus damage to the housing can be done by, for example, yellowing and Kreidungspreheaten. This can be done by, for example, yellowing and Kreidungspreheaten. This can be done by, for example, yellowing and Kreidungspreheaten. This can be done by, for example, yellowing and Kreidungspreheaten. This can
  • the reflector are damaged, and thus important optical properties such as the operating life of the device or the light output significantly
  • An object of embodiments of the invention is to provide an electronic device having improved yellowing performance.
  • An optoelectronic device comprising a component comprising a thermoplastic, which particles
  • the component may also consist of the thermoplastic that has the particles.
  • the core may comprise elemental aluminum or from it
  • Thermoplastics exhibit due to their thermomechanical properties
  • Characteristics good media resistance, as well as a sufficient temperature and dimensional stability. Furthermore, they have a good crack and crack resistance at Zykel- and Lötbad-stress of the components. Furthermore, due to the low cost is an economic
  • Characteristics They are non-toxic, cost-effective, corrosion-resistant and media-resistant. They have a high thermal conductivity of about 220 W / mK. If they have a shell (e.g., an oxide layer on the surface) they will simultaneously have good electrical insulating properties due to this shell. The good metallic reflectivity and the simultaneously high absorption capacity in a broad wavelength range (UV to IR) make it possible, above all, to use the particles in components for optical or optoelectronic components.
  • the invention in this application is representative of electronic components with a particular attention optical or optoelectronic devices described.
  • thermoplastic which comprises these particles with core and shell, has improved adhesion to, for example, metallic ones
  • the heat loss incurred during operation of the component can be dissipated more efficiently, whereby the
  • Component aging is reduced in the housing material. As a result, the operating temperature of the component can be increased. Furthermore, the device at higher
  • the envelope is disposed directly on the surface of the core.
  • the core comprising aluminum is directly surrounded by the shell.
  • the sheath in one embodiment is fixedly connected to the surface of the core.
  • the shell is inseparably bonded to the surface, e.g. if the shell by a chemical reaction in particular a
  • Solid state reaction such as the formation of a Oxide layer is formed or produced. It is thus preferably a solid material of which the shell is made.
  • the shell comprises an oxide, a nitride or an oxynitride.
  • Sheaths of these materials have a good electrical insulating property combined with good thermal conductivity. They are also non-toxic and compared to a metal significantly more corrosion-resistant and media-resistant.
  • the sheath also comprises aluminum, for example as A10 x , A1N x ,
  • the shell has a thickness of greater than 10 nm.
  • the shell has a thickness of less than 100 ⁇ .
  • a thickness of the shell below 100 ⁇ already has the advantageous properties described above.
  • a thickness of ⁇ 100 ⁇ makes it possible to keep the particle size in itself small, which is important, inter alia, for the optical
  • the thickness of the shell is preferably in a range of 50 nm to 25 ⁇ .
  • particles with a smooth surface used, whereas for a diffuse reflection preferably particles are used with a rough surface.
  • the shell electrically insulates the core.
  • Thermoplastics which can be used for a component which is used for an optoelectronic component.
  • the component may, for example, also be a potting component, which may be provided on electrically conductive, non-insulated components of an optoelectronic component, such as, for example
  • Thermoplastics is made is prevented.
  • the shell has at least partially on its surface
  • the coating may be, for example, a coating of a grinding aid.
  • the grinding aid may be, for example, an animal or vegetable
  • Lubricants act, as well as organic phosphonic acids or phosphonic acid esters. In the animal and vegetable
  • Lubricants can be, for example, palmitic, stearic or oleic acid and their salts with Zn, Ca or Mg.
  • the type and concentration of the lubricant can be chosen so that the particles arrange on introduction into the thermoplastic and in the subsequent production of the component on the surface of the component and less strongly in the interior of the component and provide the desired reflective properties.
  • the type and concentration of the lubricant can be chosen so that the particles accumulate, especially in the interior of the component and thus provide above all good thermal conductivity.
  • the thermal conductivity introduced into the component so these preferably have a lower concentration of grinding additive in the coating. Furthermore, these particles preferably have a thin shell. This has the consequence that it comes in the production of a cold welding of the particles at the contact points.
  • the particles have an average particle size, measured as ds o value, of 10 nm to 50 ⁇ .
  • the particles preferably have an average particle size, measured as ds o value, between 10 nm and 20 ⁇ m.
  • the size, shape and roughness of the particles, for example, the reflectivity can be optimized.
  • the size of the particles can influence the visual impression of the component. For example, using large particles and high concentration
  • the average particle size can hereby means
  • the concentration of the particles in the thermoplastic is preferably between 0.001 to 1% by weight. Due to the nature and concentration of the particles in the thermoplastic, the
  • Reflectance of the component, which comprises the thermoplastic are controlled.
  • the component which comprises the thermoplastic
  • Component surface are given a metallic character.
  • the concentration of the particles based on the thermoplastic is 10 to 75% by weight.
  • the optoelectronic component may, for example, be a component with a cooling function.
  • This preferably comprises multimodal particles in flake form. This can be as high as possible
  • the concentration of the particles based on the thermoplastic is 0.001 to 10% by weight.
  • the optical or optoelectronic component can be, for example, a component with good reflective properties.
  • This preferably comprises spherical particles with a smooth
  • the device when the reflection should be directed.
  • the device if the reflection is to be diffuse, the device preferably comprises particles with an irregular, rough surface. In both cases, the particles accumulate on the surface.
  • the core has an aluminum content of at least 99 mol%.
  • the core has an aluminum content of 100 mol%, which means that the core is completely made of aluminum and possibly small amounts more commonly
  • Aluminum also has a low density compared to other metals, with the result that the particles are quite light.
  • the particles have a spherical shape, a slightly ellipsoidal shape or a shape similar to these shapes. In the weakly ellipsoidal form there is a radius ratio of ⁇ 1.5.
  • the particles have a flake or a highly ellipsoidal shape
  • the particles have a fiber shape.
  • the particles preferably have a mean grain size, measured as d 50, of from 0.1 .mu.m to 200 .mu.m.
  • d 50 mean grain size
  • Particles of a form as well as a mixture of particles of different shapes are used.
  • both a monomodal distribution can be present, d. H. the particles are of similar size, as well as a multi-modal form, i. H. the particles have a marked difference in their size.
  • Reflectance be controlled so that it is a directional or diffuse reflection.
  • a diffuse reflection for example, the light mixing of radiations of different wavelengths can be improved on the housing wall surfaces.
  • the particles have a flake shape, fiber shape or a highly ellipsoidal shape
  • Concentration of the particles based on the thermoplastic preferably 0.1 to 40% by weight, with the range of 1.0 to 30% by weight being particularly preferred.
  • the core comprises or consists of an aluminum alloy.
  • the alloy may include, for example, Si and / or Mg. Preferably, it comprises Si. Such alloying components stabilize the core of the particles.
  • the concentration of the alloying ingredient is preferably in weight percent based on the amount of aluminum used in the range of 10 ppm to 0.9% by weight.
  • thermoplastic additionally comprises one or more additives selected from: glass fibers, glass fabric, glass powder,
  • White pigments such as Ti0 2 , CaC0 3 , BaS0 4 , A1 2 0 3 , Si0 2 , Zr0 2 , light converging substances, colorants, additives such as wetting agents, stabilizers, inorganic and metallic nanoparticles such as ZnO, ZrO 2 , Au, Ag, Ti, organophosphorus flame retardants.
  • thermoplastic is a plastic selected from polyaryl ether, polyphenyl ether, polysulfone,
  • polyamides the polyphthalamides are preferred.
  • the polyamide can in this case additionally with glass fibers,
  • the component is a housing.
  • This housing may be formed, for example, as a reflector.
  • the housing can, for example, inside a
  • the electronic especially optical or
  • Optoelectronic, component can be used for example in one of the following areas: automotive sector, cooling media with optical functions, light housing and frame material in photovoltaic systems, medical or
  • the component can be, for example, a headlight, a light module can be a signal system or a large-area light-design element or can be a component thereof.
  • a light module can be a signal system or a large-area light-design element or can be a component thereof.
  • thermoplastic which has the particles interesting.
  • the electronic especially optical or
  • Optoelectronic device can also be used for modules and systems with increased reliability, as well as used under severe operating conditions. Or it can be extended for new applications Function area can be used, such as housing for SMD-capable LEDs.
  • the present invention also relates to the use of a thermoplastic described above for the production of a
  • Component for an electronic in particular for a
  • optical or optoelectronic device optical or optoelectronic device.
  • thermoplastic which comprises the particles
  • the described thermoplastic can be used, for example, for housings and / or reflectors in headlamps, light modules, signal systems and large-area
  • Light design element can be used.
  • thermoplastic includes.
  • the described thermoplastic having the particles is suitable as a frame material in photovoltaic applications.
  • thermoplastic which has the particles, can be used as a thermoplastically processable composite material
  • Invention also a method for producing a component for an electronic, in particular for an optical or optoelectronic device.
  • Component for an electronic in particular for a
  • optical or optoelectronic device comprises this the method steps: providing a thermoplastic as process step A), incorporating particles which comprise or consist of a core and a shell, wherein the shell is arranged on the surface of the core and wherein the core comprises aluminum, as process step B) and forming a Component as process step C).
  • the particles from process step B) are prepared in an upstream process which comprises the following steps:
  • this upstream
  • this upstream
  • the process step d) can in this case before or after the
  • Process step c) take place.
  • the shell can also form between the core and a coating arranged thereon.
  • the coating can be partially removed by the conditioning.
  • the aluminum which is, for example, high-purity aluminum with a content of> 99 mol%, is melted at a temperature of about 700 ° C. in process step a).
  • the molten aluminum is atomized at high pressure with air or inert gas (nitrogen, Ar, He).
  • the atomization system and the atomization parameters have an influence on the size and shape of the cores. As a result, it is also possible to indirectly influence the thickness of the subsequent casing, for example.
  • the cores are ground in the subsequent process step c).
  • the grinding may be, for example, a wet grinding in hydrocarbons, white spirit, petroleum ether or toluene. This can be done, for example, at a temperature up to 70 ° C.
  • the grinding can be carried out using, for example,
  • spherical grinding media of a defined size and quantity.
  • grinding aids such as waxes, oil, stearic or palmitic acid can be added.
  • the particle shape depends very much on the introduced grinding energy and the hardness of the
  • the grinding aids are completely or partially removed by washing with organic solvents.
  • the conditioning of the cores in process step d) can be carried out, for example, in an oven at a temperature of 400 ° C.
  • the conditioning can take place over a period of, for example, 1 to 12 hours.
  • the atmosphere used here can be, for example, air, oxygen, nitrogen or argon.
  • Other surface modifications such as passivations can also be made in the plasma (oxygen, air, argon and mixtures thereof). In this case, the plasma power and the duration of the plasma treatment
  • the particles are dried in a process step e) before process step B) and after process step d).
  • the drying can be carried out for example over a period of 1 to 2 hours at a temperature of 120 ° C.
  • a vacuum ⁇ 13 mbar
  • thermoplastic Processing of the thermoplastic the following:
  • Process steps Preparation, drying, homogenization of raw materials and shaping. Any of the steps can
  • the inert gas atmosphere may in this case comprise nitrogen, argon or helium and is useful, for example, if the formation of a shell which comprises A10 x is undesirable in this process step.
  • the process may be additional wet chemical or
  • thermoplastic described above can be used, for example, for cooling in optical or optoelectronic components.
  • thermoplastic can be used for SMD components which can be used, for example, in the automotive industry.
  • thermoplastic may further be used for the above-described thermoplastic.
  • Minimizing corrosion can be used in, for example, leadframes. These may be, for example, leadframes which are silver plated. These can be potted, for example, with silicone or silicone hybrids. Particularly suitable for this purpose are thermoplastics which comprise particles which have a shell of ⁇ 5 ⁇ m,
  • ⁇ 1 ym preferably ⁇ 1 ym. These can act as aluminum sources which can release Al 3+ ions.
  • Figures la and lb each show a schematic
  • FIGS. 2a and 2b each show a schematic
  • FIG. 1a shows a schematic cross section through a particle 1. This consists of a core 2 and a shell 3, which directly on the surface of the core. 2
  • FIG. 1b shows a schematic cross section through a further embodiment of the particle 1. This comprises in addition, compared with the particle shown in FIG. 1 a, a coating 4, which is arranged directly on the surface of the shell 3.
  • Figure 2a shows a schematic cross section of a
  • Embodiment of an optoelectronic component This comprises a component 6, which is made of a thermoplastic 5.
  • the thermoplastic 5 comprises particles 1.
  • the component 6 is formed in this embodiment as a reflector. Inside the reflector tray is a
  • Radiation source 7 is arranged.
  • the radiation source 7 may be, for example, an inorganic LED or an organic LED (OLED).
  • the radiation source 7 is potted with a potting 8, which at the
  • Radiation exit surface forms a lens 9.
  • the radiation emitted by the radiation source 7 can of the
  • Reflector are reflected, whereby the luminous efficacy of the optoelectronic component is increased.
  • the particles preferably have a large surface area, as is the case in the flake form.
  • the LED comprises a semiconductor which forms a diode.
  • LEDs are often called I I I / V semiconductors, i. they are composed of elements of the 3rd and 5th group of the periodic table. Furthermore, the LED includes an anode, which itself
  • the anode can be electrically conductive via a bond wire be connected to the lead frame on which the LED can be arranged.
  • An OLED comprises a layer stack comprising an anode and a cathode.
  • Voltage holes or electrodes delivered which migrate in the direction of the other electrode.
  • the charge carriers migrate here, for example, only by holes or
  • the excitons can be phosphors that are found in the
  • the OLED may comprise an organic functional layer, which may be, for example, a
  • charge carrier transporting layer or a combination thereof.
  • FIG. 2b shows, in a schematic cross section, a further embodiment of an optoelectronic component. This includes as well as the one shown in FIG. 2a
  • a component 6 which consists of a
  • Thermoplastics 5 is made.
  • the thermoplastic 5 comprises particles 1.
  • the component 6 is a reflector
  • Radiation source 7 is arranged. At the radiation source 7 it may also be, for example, an inorganic LED or an organic LED (OLED).
  • the radiation source 7 it may also be, for example, an inorganic LED or an organic LED (OLED).
  • Radiation source 7 is potted with a potting 8, which forms a lens 9 at the radiation exit surface.
  • a potting 8 which forms a lens 9 at the radiation exit surface.
  • the particles 1 are arranged on the surface of the component 6 in this embodiment.
  • the surface has a particularly high reflectivity.
  • the thermoplastic preferably comprises spherical particles having a smooth surface when the reflection is to be directed.
  • the thermoplastic preferably comprises particles having an irregular, rough surface.

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Abstract

Elektronisches, insbesondere optisches oder optoelektronisches, Bauelement umfassend ein Bauteil (6), welches einen Thermoplasten (5) umfasst, welcher Partikel (1) aufweist, welche einen Kern und eine Hülle umfassen, wobei die Hülle auf der Oberfläche des Kerns angeordnet ist, und wobei der Kern Aluminium umfasst.

Description

Beschreibung
Elektronisches, insbesondere optisches oder
optoelektronisches, Bauelement und Verfahren zu dessen
Herstellung
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2009 047 877.9 und der deutschen Patentanmeldung 10 2009 055 765.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Es wird ein elektronisches, insbesondere ein optisches oder optoelektronisches, Bauelement nach dem Anspruch 1 angegeben.
Ein weit verbreitetes Problem von optischen oder
optoelektronischen Bauelementen ist es, dass immer hellere Strahlungsquellen mit höheren Betriebstemperaturen und kürzeren Wellenlängen verwendet werden, und dadurch eine Schädigung des Gehäuses durch beispielsweise Vergilbung und Kreidungsphänomenen erfolgen kann. Hierdurch kann
beispielsweise der Reflektor geschädigt werden, und somit wichtige optische Eigenschaften wie die Betriebsdauer des Bauelements oder auch die Lichtausbeute deutlich
verschlechtert sowie die Abstrahlcharakteristik verändert werden .
Eine Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung besteht darin, ein elektronisches Bauelement bereitzustellen, welches ein verbessertes Vergilbungsverhalten aufweist.
Die Aufgabe wird durch ein elektronisches Bauelement nach dem Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind Gegenstand weiterer abhängiger Patentansprüche. Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein
elektronisches, insbesondere ein optisches oder
optoelektronisches, Bauelement, umfassend ein Bauteil, welches einen Thermoplasten umfasst, welcher Partikel
aufweist, welche einen Kern und eine Hülle umfassen, wobei die Hülle auf der Oberfläche des Kerns angeordnet ist, und wobei der Kern Aluminium umfasst. Das Bauteil kann auch aus dem Thermoplasten, der die Partikel aufweist, bestehen. Der Kern kann elementares Aluminium umfassen oder daraus
bestehen .
Thermoplasten weisen aufgrund ihrer thermomechanischen
Eigenschaften gute Medienresistenz, sowie eine ausreichende Temperatur- und Dimensionsstabilität auf. Des Weiteren verfügen sie über eine gute Riss- und Crack-Festigkeit bei Zykel- und Lötbad-Beanspruchung der Bauteile. Des Weiteren ist auf Grund der niedrigen Kosten eine wirtschaftliche
Herstellung großer Stückzahlen an Bauelementen möglich.
Aluminiumpartikel weisen die folgenden vorteilhaften
Eigenschaften auf: Sie sind nicht toxisch, kostengünstig am Markt verfügbar, korrosionsfest und medienbeständig. Sie weisen eine hohe thermische Leitfähigkeit von etwa 220 W/mK auf. Besitzen sie eine Hülle (z.B. eine Oxidschicht auf der Oberfläche) so weisen sie dabei gleichzeitig gute elektrisch isolierende Eigenschaften aufgrund dieser Hülle auf. Das gute metallische Reflexionsvermögen und das gleichzeitig hohe Absorptionsvermögen in einem breiten Wellenlängenbereich (UV bis IR) ermöglichen es vor allem, die Partikel in Bauteile für optische oder optoelektronische Bauelemente zu verwenden.
Die Erfindung ist in dieser Anmeldung stellvertretend für elektronische Bauelemente mit einem besonderen Augenmerk auf optische oder optoelektronische Bauelemente beschrieben. Die Ausführungen zu den optischen oder optoelektronischen
Bauelementen gelten dementsprechend auch für elektronische Bauelemente .
Ein Bauteil, welches einen solchen Thermoplasten umfasst, welcher diese Partikel mit Kern und Hülle aufweist, weist eine verbesserte Haftung zu beispielsweise metallischen
Leadframes auf. Dadurch wird das Eindringen von Feuchtigkeit oder anderen Schadstoffen in die stressanfällige Bauteil- Leadframe-Grenzfläche unterbunden. Durch die erhöhte
Barrierewirkung, welche durch den Zusatz der Partikel im Thermoplasten gegeben ist, ist auch die Feuchteaufnahme des Bauteils und die Schadgasdiffusion durch das Bauteil
herabgesetzt .
Aufgrund der verbesserten thermischen Leitfähigkeit des Bauteils kann auch die im Betrieb des Bauelements anfallende Verlustwärme effizienter abgeführt werden, wodurch die
Bauteilalterung im Gehäusematerial vermindert wird. Hierdurch kann auch die Betriebstemperatur des Bauelements erhöht werden. Des Weiteren kann das Bauelement bei höheren
Temperaturen verarbeitet werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Hülle direkt auf der Oberfläche des Kerns angeordnet.
Somit ist der Kern, welcher Aluminium umfasst, direkt von der Hülle umgeben. Die Hülle ist in einer Ausführungsform fest mit der Oberfläche des Kerns verbunden. Vorzugsweise ist die Hülle mit der Oberfläche untrennbar verbunden, z.B. wenn die Hülle durch eine chemische Reaktion insbesondere eine
Festkörperreaktion, wie beispielsweise die Bildung einer Oxidschicht, entsteht bzw. hergestellt wird. Es handelt sich somit vorzugsweise um ein festes Material, aus dem die Hülle besteht .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Hülle ein Oxid, ein Nitrid oder ein Oxynitrid.
Hüllen aus diesen Materialien weisen eine gute elektrisch isolierende Eigenschaft in Kombination mit einer guten thermischen Leitfähigkeit auf. Sie sind des Weiteren nicht toxisch und verglichen gegenüber einem Metall deutlich korrosionsfester und medienbeständiger. Vorzugsweise umfasst die Hülle ebenfalls Aluminium, beispielsweise als A10x, A1NX,
AlOXNy .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Hülle eine Dicke von größer 10 nm auf.
Durch eine Hülle dieser Dicke wird eine ausreichende
elektrisch isolierende Eigenschaft gewährleistet, sowie ein ausreichender Korrosionsschutz für den Kern der Partikel.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Hülle eine Dicke von kleiner 100 μιη auf.
Eine Dicke der Hülle unter 100 μιη weist bereits die oben beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften auf. Eine Dicke von < 100 μιη ermöglicht es, die Partikelgröße an sich klein zu halten, was unter anderem wichtig für die optischen
Eigenschaften des Bauteils ist. Die Dicke der Hülle liegt vorzugsweise in einem Bereich von 50 nm bis 25 μιη. Für eine gerichtete Reflektion von Strahlung werden
vorzugsweise Partikel mit einer glatten Oberfläche verwendet, wohingegen für eine diffuse Reflektion vorzugsweise Partikel mit einer rauen Oberfläche verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung isoliert die Hülle den Kern elektrisch.
Dies ermöglicht es, den Kern aus einem elektrisch leitenden Material zu fertigen und trotzdem die Partikel in einem
Bereich einzusetzen, wo die Partikel als ganze gegenüber ihrer Umgebung elektrisch isolierend sein müssen. Dies ermöglicht somit auch den Einsatz der Partikel in einem
Thermoplasten, welcher für ein Bauteil verwendet werden kann, welches für ein optoelektronisches Bauelement eingesetzt wird. Somit kann es sich bei dem Bauteil beispielsweise auch um ein Verguss-Bauteil handeln, welches auf elektrisch leitenden, nach außen hin nicht isolierten Bauteilen eines optoelektronischen Bauelements, wie beispielsweise
Kontaktelemente, angeordnet ist. Dadurch, dass die Partikel elektrisch isolierende Eigenschaften aufweisen, weist somit vorzugsweise der gesamte Thermoplast elektrisch isolierende Eigenschaften auf, wodurch somit die Gefahr eines
Kurzschlusses über das Gehäusematerial, welches aus dem
Thermoplasten gefertigt ist, verhindert wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Hülle auf ihrer Oberfläche zumindest teilweise eine
Beschichtung auf.
Bei der Beschichtung kann es sich beispielsweise um eine Beschichtung aus einem Mahlhilfsmittel handeln. In einer Ausführungsform liegt eine Beschichtung vor, welche ein Mahlhilfsmittel umfasst. Bei dem Mahlhilfsmittel kann es sich beispielsweise um ein tierisches oder pflanzliches
Schmiermittel handeln, sowie organische Phosphonsäuren oder Phosphonsäureester . Bei den tierischen und pflanzlichen
Schmiermitteln kann es sich beispielsweise um Palmitin-, Stearin-, oder Ölsäure und deren Salze mit Zn, Ca, oder Mg handeln .
Hierbei können die Art und Konzentration der Schmiermittel so gewählt werden, dass sich die Partikel beim Einbringen in den Thermoplasten und bei der anschließenden Herstellung des Bauteils an der Oberfläche des Bauteils und weniger stark im Inneren des Bauteils anordnen und die gewünschten reflektiven Eigenschaften liefern. Die Konzentration des Schmiermittels kann hierbei beispielsweise im Bereich von 0,05 pbw bis 3 pbw bezogen auf den Partikel liegen, wobei der Bereich von 0,05 pbw bis 1 pbw bevorzugt ist (pbw = parts by weight) .
Auf der anderen Seite können die Art und die Konzentration des Schmiermittels so gewählt werden, dass sich die Partikel vor allem im Inneren des Bauteils anreichern und so vor allem gute thermische Leitfähigkeit liefern.
Werden die Partikel vor allem zur Verbesserung der
thermischen Leitfähigkeit in das Bauteil eingebracht, so weisen diese vorzugsweise in der Beschichtung eine geringere Konzentration an Mahladditiv auf. Des Weiteren weisen diese Partikel vorzugsweise eine dünne Hülle auf. Dies hat zur Folge, dass es bei der Herstellung zu einer Kaltverschweißung der Partikel an den Kontaktstellen kommt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Partikel eine mittlere Korngröße, gemessen als ds o-Wert, von 10 nm bis 50 μιη auf.
Die Partikel haben vorzugsweise eine mittlere Korngröße, gemessen als ds o-Wert, zwischen 10 nm und 20 μιη. Über die Größe, Form und Rauhigkeit der Partikel kann beispielsweise das Reflektionsvermögen optimiert werden. Ebenso kann über die Größe der Partikel der optische Eindruck des Bauteils beeinflusst werden. So kann beispielsweise unter Verwendung von großen Partikeln und einer hohen Konzentration an
Partikeln dem Bauteil eine metallische Optik verliehen werden. Die mittlere Korngröße kann hierbei mittels
dynamischer Lichtstreuung bestimmt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt die Konzentration der Partikel bezogen auf den Thermoplasten 0,001 bis 20 Gew-%, wobei der bereich von 0,001 bis 5 Gew-% bevorzugt ist (Gew-% = Gewichtsprozent) .
Die Konzentration der Partikel im Thermoplasten beträgt vorzugsweise zwischen 0,001 bis 1 Gew-%. Durch die Art und Konzentration der Partikel im Thermoplasten kann das
Reflektionsvermögen des Bauteils, welches den Thermoplasten umfasst, gesteuert werden. So kann beispielsweise der
Bauteiloberfläche ein metallischer Charakter verliehen werden .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt die Konzentration der Partikel bezogen auf den Thermoplasten 10 bis 75 Gew-%. Bei dem elektronischen, insbesondere optischen oder
optoelektronischen, Bauelement kann es sich in diesem Fall beispielsweise um ein Bauelement mit Entwärmungsfunktion handeln. Dieses umfasst vorzugsweise mehrmodale Partikel in Flake-Form. Hierdurch kann ein möglichst hoher
Füllstoffgehalt erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt die Konzentration der Partikel bezogen auf den Thermoplasten 0, 001 bis 10 Gew-% .
Bei dem optischen oder optoelektronischen Bauelement kann es sich in diesem Fall beispielsweise um ein Bauelement mit guten reflektierenden Eigenschaften handeln. Dieses umfasst vorzugsweise kugelförmige Partikel mit einer glatten
Oberfläche, wenn die Reflexion gerichtet sein soll. Hingegen wenn die Reflexion diffus sein soll, umfasst das Bauelement vorzugsweise Partikel mit unregelmäßiger, rauer Oberfläche. In beiden Fällen reichern sich die Teilchen an der Oberfläche an .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Kern einen Aluminiumgehalt von mindestens 99 mol-% auf.
In einer Ausführungsform weist der Kern einen Aluminiumgehalt von 100 mol-% auf, was bedeutet, dass der Kern vollständig aus Aluminium und ggf. geringen Mengen üblicher
Verunreinigungen besteht. Aluminium erweist sich als nicht toxisch sowie relativ kostengünstig am Markt verfügbar.
Aluminium weist gegenüber anderen Metallen auch eine geringe Dichte auf, was zur Folge hat, dass die Partikel recht leicht sind . In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Partikel Kugelform, eine schwach ellipsoide Form oder eine zu diesen Formen ähnliche Form auf. Bei der schwach ellipsoiden Form liegt ein Radienverhältnis von < 1,5 vor.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Partikel eine Flake-Form oder eine stark ellipsoid
ausgebildete Form auf. Bei der stark ellipsoiden Form liegt ein Radienverhältnis von > 1,5 vor.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Partikel eine Faserform auf.
Für den Fall, die Partikel eine Flake-Form, Faserform oder ein stark ellipsoide Form aufweisen, weisen die Partikel vorzugsweise eine mittlere Korngröße, gemessen als dso-Wert, von 0,1 ym bis 200 ym auf. Hierbei ist eine mittlere
Korngröße von 1,0 ym bis 50 ym bevorzugt und der Bereich von 1,0 ym bis 20 ym besonders bevorzugt.
Zum Erreichen der gewünschten optischen Eigenschaften sowie der gewünschten thermischen Leitfähigkeit können sowohl
Partikel einer Form wie auch ein Gemisch von Partikeln unterschiedlicher Formen eingesetzt werden. Entsprechendes gilt auch für die Größe der Partikel. Hier kann sowohl eine monomodale Verteilung vorliegen, d. h. die Partikel weisen eine ähnliche Größe auf, wie auch eine mehrmodale Form, d. h. die Partikel weisen einen deutlichen Unterschied in ihrer Größe auf.
Durch die Form der Partikel kann beispielsweise das
Reflektionsvermögen dahingehend gesteuert werden, dass es sich um eine gerichtete oder diffuse Reflektion handelt. Durch eine diffuse Reflektion kann beispielsweise an den Gehäusewandoberflächen die Lichtdurchmischung von Strahlungen unterschiedlicher Wellenlänge verbessert werden.
Für den Fall, dass die Partikel eine Flake-Form, Faserform oder ein stark ellipsoide Form aufweisen, beträgt die
Konzentration der Partikel bezogen auf den Thermoplasten vorzugsweise 0,1 bis 40 Gew-%, wobei der Bereich von 1,0 bis 30 Gew-% besonders bevorzugt ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Kern eine Aluminium-Legierung oder besteht daraus.
Die Legierung kann beispielsweise Si und/oder Mg umfassen. Vorzugsweise umfasst sie Si. Solche Legierungsbestandteile stabilisieren den Kern der Partikel. Die Konzentration des Legierungsbestandteils liegt vorzugsweise in Gewichtsprozent bezogen auf die eingesetzte Aluminiummenge im Bereich von 10 ppm bis 0,9 Gew-%.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Thermoplast zusätzlich einen oder mehrere Zuschlagsstoffe, ausgewählt aus: Glasfasern, Glasgewebe, Glaspulver,
Weißpigmente wie Ti02, CaC03, BaS04, A1203, Si02, Zr02, Licht konvergierende Stoffe, Färbemittel, Additive wie Netzmittel, Stabilisatoren, anorganische und metallische Nanopartikel wie ZnO, Zr02, Au, Ag, Ti, phosphororganische Flammschutzmittel.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Thermoplasten um einen Kunststoff ausgewählt aus Polyarylether, Polyphenylether, Polysulfone,
Polyarylenethersulfone, Polyaryletherketone, Polyetherimide, Polycarbonate, Polyamide, fluorhaltige Polymere wie Polytetrafluorethylen, Tetrafluorethylen-Perfluorpropylen Copolymere, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid, LCP und Mischungen unterschiedlicher Thermoplaste. Hierbei sind unter den Polyamiden die Polyphthalamide bevorzugt.
Das Polyamid kann hierbei zusätzlich mit Glasfasern,
Glasgeweben, Rußen oder Weißpigmenten versetzt sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Bauteil um ein Gehäuse.
Dieses Gehäuse kann beispielsweise als Reflektor ausgeformt sein. Das Gehäuse kann beispielsweise im Inneren eine
Strahlungsquelle aufweisen.
Das elektronische, insbesondere optische oder
optoelektronische, Bauelement kann beispielsweise in einem der folgenden Bereiche eingesetzt werden: Automobilbereich, Kühlmedien mit optischen Funktionen, Lichtbaugehäuse und Rahmenmaterial in Fotovoltaik-Anlagen, Medizin- oder
Sanitärbereich. Dabei kann das Bauelement zum Beispiel ein Scheinwerfer, ein Lichtmodul eine Signalanlage oder ein großflächiges Lichtdesign-Element sein beziehungsweise ein Bestandteil davon sein. Eine solche Verwendung ist
insbesondere aufgrund des geringen Gewichts und der Wärme ableitenden Eigenschaften des Thermoplasten, der die Partikel aufweist, interessant.
Das elektronische, insbesondere optische oder
optoelektronische, Bauelement kann des Weiteren für Module und Systeme mit erhöhter Zuverlässigkeit verwendet werden, sowie unter verschärften Betriebsbedingungen eingesetzt werden. Oder es kann für neue Anwendungen mit erweitertem Funktionsbereich verwendet werden, wie beispielweise als Gehäuse für SMD-fähige LEDs.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines oben beschriebenen Thermoplasten zur Herstellung eines
Bauteils für ein elektronisches, insbesondere für ein
optisches oder optoelektronisches, Bauelement.
Der beschriebene Thermoplast, der die Partikel aufweist, kann zum Beispiel für Gehäuse und/oder Reflektoren in Scheinwerfern, Lichtmodulen, Signalanlagen und großflächiges
Lichtdesign-Element verwendet werden. Vorteilhaft kann dabei das geringe Gewicht und die Wärme abführende Wirkung des Thermoplasten beziehungsweise des Bauteils, der den
Thermoplasten umfasst, sein. Aus dem selben Grund eignet sich der beschriebene Thermoplast, der die Partikel aufweist, als Rahmenmaterial in Photovoltaikanwendungen .
Der beschriebene Thermoplast, der die Partikel aufweist, kann als thermoplastisch verarbeitbarer Kompositwerkstoff
verwendet werden. Dabei wird eine Designfreiheit erhalten, sodass dieser beispielsweise für kostengünstige Entwärmungs- kanäle in elektronischen Bauelementen, Modulen und Systemen verwendet werden kann.
Neben dem Bauelement selbst betrifft die vorliegende
Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für ein elektronisches, insbesondere für ein optisches oder optoelektronisches, Bauelement.
In einer Variante des Verfahrens zur Herstellung eines
Bauteils für ein elektronisches, insbesondere für ein
optisches oder optoelektronisches, Bauelement umfasst dieses die Verfahrensschritte: Bereitstellen eines Thermoplasten als Verfahrensschritt A) , Einarbeiten von Partikeln, welche einen Kern und eine Hülle umfassen oder daraus bestehen, wobei die Hülle auf der Oberfläche des Kerns angeordnet ist und wobei der Kern Aluminium umfasst, als Verfahrensschritt B) und Ausformen eines Bauteils als Verfahrensschritt C) .
Hierbei gelten die im Zusammenhang mit dem Bauelement
erläuterten Vorteile in analoger Weise auch für das
Verfahren .
In einer weiteren Variante des Verfahrens werden die Partikel aus dem Verfahrensschritt B) in einem vorgelagerten Verfahren hergestellt, welches die folgenden Schritte umfasst:
Schmelzen von Aluminium als Verfahrensschritt a) , Verdüsen der Schmelze aus Verfahrensschritt a) , sodass Kerne
ausgebildet werden als Verfahrensschritt b) .
In einer weiteren Variante weist dieses vorgelagerte
Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt auf:
Mahlen der Kerne aus Verfahrensschritt b) als
Verfahrensschritt c) .
In einer weiteren Variante weist dieses vorgelagerte
Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt auf:
Konditionieren der Kerne, sodass auf der Oberfläche der Kerne eine Hülle ausgebildet wird als Verfahrensschritt d) . Der Verfahrensschritt d) kann hierbei vor oder nach dem
Verfahrensschritt c) erfolgen.
Hierbei kann sich die Hülle auch zwischen dem Kern und einer darauf angeordneten Beschichtung ausbilden. Die Beschichtung kann hierbei durch die Konditionierung teilweise entfernt werden .
Im folgenden Absatz wird ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Das Aluminium, bei dem es sich beispielsweise um hochreines Aluminium mit einem Gehalt von > 99 mol-% handelt, wird bei einer Temperatur von ca. 700°C im Verfahrensschritt a) geschmolzen. Im anschließenden Verfahrensschritt b) wird das geschmolzene Aluminium bei hohem Druck mit Luft oder Inertgas (Stickstoff, Ar, He) verdüst. Das Verdüsungssystem und die Verdüsungsparameter haben einen Einfluss auf die Größe und die Form der Kerne. Hierdurch kann auch bereits indirekt Einfluss auf beispielsweise die Dicke der späteren Hülle genommen werden. Die Kerne werden im anschließenden Verfahrensschritt c) gemahlen. Bei dem Mahlen kann es sich beispielsweise um eine Nassmahlung in Kohlenwasserstoffen, Testbenzin, Petrolether oder Toluol handeln. Dies kann beispielsweise bei einer Temperatur bis zu 70°C erfolgen. Die Mahlung kann beispielsweise unter Verwendung von
kugelförmigen Mahlkörpern von einer definierten Größe und Menge erfolgen. Beim Mahlschritt können Mahlhilfsmittel wie beispielsweise Wachse, Öl-, Stearin- oder Palmitinsäure zugesetzt werden. Die Partikelform hängt hierbei sehr stark von der eingebrachten Mahlenergie und der Härte der
Mahlkörper ab.
In einer weiteren Variante werden die Mahlhilfsmittel mit organischen Lösungsmitteln durch Waschen ganz oder teilweise entfernt .
In einer weiteren Variante werden die Korngröße und
Partikelverteilung durch Siebprozesse optimiert. Die Konditionierung der Kerne im Verfahrensschritt d) kann beispielsweise in einem Ofen bei einer Temperatur von 400°C erfolgen. Die Konditionierung kann über einen Zeitraum von beispielsweise 1 bis 12 Stunden erfolgen. Als Atmosphäre kann hier beispielsweise Luft, Sauerstoff, Stickstoff oder Argon dienen. Weitere Oberflächenmodifikationen wie beispielsweise Passivierungen können auch im Plasma (Sauerstoff, Luft, Argon und Mischungen daraus) vorgenommen werden. Hierbei können die Plasmaleistung und die Dauer der Plasmabehandlung
entsprechend auf die gewünschten Zielvorgaben eingestellt werden. Die so erhaltenen Partikel sind stabil gegen
Feuchtigkeit und auch über den gesamten pH-Wert-Bereich hydrolysestabil .
In einer weiteren Variante des Verfahrens werden die Partikel vor dem Verfahrensschritt B) und nach dem Verfahrensschritt d) in einem Verfahrensschritt e) getrocknet. Das Trocknen kann beispielsweise über einen Zeitraum von 1 bis 2 Stunden bei einer Temperatur von 120°C erfolgen. Hierbei kann auch gleichzeitig ein Vakuum (< 13 mbar) appliziert werden.
In einer weiteren Variante des Verfahrens umfasst die
Verarbeitung des Thermoplasten die folgenden
Verfahrensschritte: Aufbereitung, Trocknung, Homogenisierung der Rohstoffe und Formgebung. Jeder der Schritte kann
unabhängig von einander in einer Atmosphäre erfolgen, welche Luft oder Inertgas umfasst. Die Inertgasatmosphäre kann hierbei Stickstoff, Argon oder Helium umfassen und ist z.B. sinnvoll, wenn die Bildung einer Hülle, welche A10x umfasst, in diesem Verfahrensschritt unerwünscht ist.
Das Verfahren kann zusätzliche nasschemische oder
trockenchemische-physikalische Prozesse umfassen. Der oben beschriebene Thermoplast kann beispielsweise zur Kühlung in optischen oder optoelektronischen Bauelementen verwendet werden. So kann der Thermoplast beispielsweise für SMD-Bauelemente verwendet werden, welche beispielsweise in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen können.
Der oben beschriebene Thermoplast kann des Weiteren zur
Minimierung von Korrosion in beispielsweise Leadframes verwendet werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um Leadframes handeln, welche versilbert sind. Diese können beispielsweise mit Silikon oder Silikonhybriden vergossen sein. Besonders gut geeignet hierfür sind Thermoplasten, welche Partikel umfassen, die eine Hülle von < 5 ym,
vorzugsweise < 1 ym aufweisen. Diese können als Aluminium- Quellen wirken, welche Al3+-Ionen abgeben können.
Im Folgenden sollen Varianten der Erfindung anhand von
Figuren und Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Figur la und lb zeigen jeweils einen schematischen
Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Partikels.
Figuren 2a und 2b zeigt jeweils einen schematischen
Querschnitt durch eine Ausführungsform eines
optoelektronischen Bauelements.
Die Figur la zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Partikel 1. Dieser besteht aus einem Kern 2 sowie einer Hülle 3, welche direkt auf der Oberfläche des Kerns 2
angeordnet ist.
Figur lb zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Partikels 1. Dieser umfasst zusätzlich verglichen mit dem Partikel, welcher in Figur la dargestellt ist, eine Beschichtung 4, welche direkt auf der Oberfläche der Hülle 3 angeordnet ist.
Figur 2a zeigt im schematischen Querschnitt eine
Ausführungsform eines optoelektronischen Bauelements. Dieses umfasst ein Bauteil 6, welches aus einem Thermoplasten 5 gefertigt ist. Der Thermoplast 5 umfasst Partikel 1. Das Bauteil 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Reflektor ausgeformt. Im Inneren der Reflektorwanne ist eine
Strahlungsquelle 7 angeordnet. Bei der Strahlungsquelle 7 kann es sich beispielsweise um eine anorganische LED oder um eine organische LED (OLED) handeln. Die Strahlungsquelle 7 ist mit einem Verguss 8 vergossen, welcher an der
Strahlungsaustrittsfläche eine Linse 9 ausbildet. Die von der Strahlungsquelle 7 abgegebene Strahlung kann von dem
Reflektor reflektiert werden, wodurch die Lichtausbeute des optoelektronischen Bauelements erhöht wird. Die bei dem
Betrieb der Strahlungsquelle anfallende Wärme kann über das Bauteil 6 an die Umgebung abgeleitet werden. Hierbei wird die thermische Leitfähigkeit durch die Partikel 1, welche in den Thermoplasten 5 eingebracht sind, deutlich erhöht. Diese Ausführungsform eignet sich beispielsweise gut für die
Bauteilentwärmung . Die Partikel weisen vorzugsweise eine große Oberfläche auf, wie es in der Flake-Form der Fall ist.
Die LED umfasst einen Halbleiter der eine Diode ausbildet. LEDs sind oft sogenannte I I I /V-Halbleiter, d.h. sie sind aus Elementen der 3. und 5. Gruppe des Periodensystems aufgebaut. Des weitern umfasst die LED eine Anode, welche sich
beispielsweise auf der Oberseite der LED befindet, und eine Kathode, welche entsprechen an der Unterseite angeordnet sein kann. Die Anode kann über einen Bond-Draht elektrisch leitend mit dem Leiterrahmen verbunden werden, auf dem die LED angeordnet sein kann. Wenn eine Spannung in Durchlassrichtung anliegt, wandern Elektronen zur Rekombinationsschicht am p-n- Übergang. Auf der n-dotierten Seite bevölkern die Elektronen das Leitungsband, um nach Überschreiten der Grenzfläche auf das energetisch günstigere p-dotierte Valenzband zu wechseln. Dort rekombinieren die Elektroden dann mit den hier
vorhandenen Löchern.
Eine OLED umfasst einen Schichtenstapel umfassend eine Anode und eine Kathode. Von diesen werden durch Anlegen einer
Spannung Löcher bzw. Elektroden abgegeben, welche in Richtung der jeweils anderen Elektrode wandern. Die Ladungsträger wandern hierbei beispielsweise erst durch löcher- bzw.
elektronen-transportierende Schichten, bevor sie in einer lichtemittierenden Schicht aufeinandertreffen. In dieser bilden die Elektronen mit den Löchern Excitonen aus. Die Excitonen können Leuchtstoffe, welche sich in der
emittierenden Schicht befinden, zur Abgabe von Strahlung anregen. Die OLED kann eine organische Funktionsschicht umfassen, bei der es sich beispielsweise um eine
lichtemittierende, ladungsträgerblockende oder
ladungsträgertransportierende Schicht oder eine Kombination daraus handeln kann.
Figur 2b zeigt im schematischen Querschnitt eine weitere Ausführungsform eines optoelektronischen Bauelements. Diese umfasst ebenso wie die in Fingre 2a dargestellte
Ausführungsform ein Bauteil 6, welches aus einem
Thermoplasten 5 gefertigt ist. Der Thermoplast 5 umfasst Partikel 1. Auch hier ist das Bauteil 6 als Reflektor
ausgeformt. Im Inneren der Reflektorwanne ist eine
Strahlungsquelle 7 angeordnet. Bei der Strahlungsquelle 7 kann es sich ebenfalls beispielsweise um eine anorganische LED oder um eine organische LED (OLED) handeln. Die
Strahlungsquelle 7 ist mit einem Verguss 8 vergossen, welcher an der Strahlungsaustrittsfläche eine Linse 9 ausbildet. Im Gegensatz zu der Ausführungsform, welche in Figur 2a
dargestellt ist, sind bei dieser Ausführungsform die Partikel 1 an der Oberfläche des Bauteils 6 angeordnet. Somit weist die Oberfläche eine besonders hohe Reflektivität auf. Der Thermoplast umfasst vorzugsweise kugelförmige Partikel mit einer glatten Oberfläche, wenn die Reflexion gerichtet sein soll. Hingegen wenn die Reflexion diffus sein soll, umfasst der Thermoplast vorzugsweise Partikel mit unregelmäßiger, rauer Oberfläche.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmale oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Elektronisches, insbesondere optisches oder
optoelektronisches, Bauelement umfassend ein Bauteil (6), welches einen Thermoplasten (5) umfasst, welcher Partikel (1) aufweist, welche einen Kern (2) und eine Hülle (3) umfassen, wobei die Hülle (3) auf der Oberfläche des Kerns (2)
angeordnet ist, und wobei der Kern (2) Aluminium umfasst.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
wobei die Hülle (3) direkt auf der Oberfläche des Kerns (2) angeordnet ist.
3. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülle (3) ein Oxid, ein Nitrid oder ein Oxynitrid umfasst .
4. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülle (3) ein Dicke von größer 10 nm aufweist.
5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülle (3) eine Dicke von kleiner 100 ym aufweist.
6. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülle (3) den Kern (2) elektrisch isoliert.
7. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülle (3) auf ihrer Oberfläche eine Beschichtung (4) aufweist.
8. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Partikel (1) eine mittlere Korngröße, gemessen als d5o~Wert, von 10 nm bis 50 ym aufweisen.
9. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konzentration der Partikel (1) bezogen auf den Thermoplasten (5) zwischen 0,001 und 5 Gew-% beträgt.
10. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kern (2) einen Aluminiumgehalt von mindestens 99 mol-% aufweist.
11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kern (2) eine Aluminium-Legierung umfasst.
12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Bauteil (6) um ein Gehäuse handelt.
13. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (6) für ein elektronisches, insbesondere für ein optisches oder
optoelektronisches, Bauelement,
A) Bereitstellen eines Thermoplasten (5) ,
B) Einarbeiten von Partikeln (1), welche einen Kern (2) und eine Hülle (3) umfassen, wobei die Hülle (3) auf der
Oberfläche des Kerns (2) angeordnet ist, und wobei der Kern (2) Aluminium umfasst,
C) Ausformen eines Bauteils (6) .
14. Verfahren nach Anspruch 13,
wobei die Partikel (1) aus dem Verfahrensschritt B) in einem vorgelagerten Verfahren hergestellt werden, welches die folgenden Schritte umfasst:
a) Schmelzen von Aluminium,
b) Verdüsen der Schmelze aus Verfahrensschritt a) , so dass Kerne (2) ausgebildet werden,
c) Mahlen der Kerne (2) aus Verfahrensschritt b) , d) Konditionieren der Kerne (2) aus Verfahrensschritt c) , so dass auf der Oberfläche der Kerne (2) eine Hülle (3) ausbildet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
wobei die Partikel (1) vor dem Verfahrensschritt B) und nach dem Verfahrensschritt d) in einem Verfahrensschritt e) getrocknet werden.
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