TWI661153B - 特別用於表面安裝元件（ｓｍｄ）的反光複合材料，及具有此複合材料的發光元件 - Google Patents

特別用於表面安裝元件（ｓｍｄ）的反光複合材料，及具有此複合材料的發光元件 Download PDF

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TWI661153B
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Stefan Ziegler
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德商艾蘭諾公司
Alanod Gmbh & Co. Kg
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Abstract

本發明係關於一種包含由鋁構成之基板(1)之反光複合材料(V)，該反光複合材料(V)在一個側面(A)上具有位於該基板(1)上之氧化鋁之中間層(2)及塗覆至該中間層(2)之反射增強光學活性多層系統(3)。為生產在應用於表面安裝，更尤其使用晶片及導線技術中展示經改良之電可連接性的具有高反射率之此複合材料(V)，提議由氧化鋁構成之該中間層(2)具有在5nm到200nm範圍內之厚度(D2)，且金屬或金屬合金之層(9)表面塗覆至與該反射增強光學活性多層系統(3)相對之該基板之側面(B)，金屬或金屬合金之該層(9)在25℃下具有最多1.2 * 10-1Ω mm2/m之比電阻率，其中該表面塗覆層(9)之厚度(D9)在10nm至5.0μm範圍內。

Description

特別用於表面安裝元件(SMD)的反光複合材料，及具有此複合材料的發光元件
本發明係關於一種包含由鋁構成之基板之反光複合材料，其具有置放於基板上之氧化鋁之中間層及塗覆於中間層上之反射增強光學活性多層系統。在本文中，片語「由鋁構成之基板」亦包含鋁合金。
本發明進一步係關於一種包含此反光複合材料之發光元件。
上文所提及之類型之複合材料自例如WO 00/29784 A1已知。本申請案之焦點係位於光學活性系統之表面上之保護層。反射增強光學活性多層系統稱為功能塗層，其含有反射層，諸如鋁、銀、銅、金、鉻、鎳或其合金之層。在此情況下，至少一個預處理層可配置於基板與功能塗層之間作為中間層，其就由鋁構成之基板而言例如可為藉由基板之陽極氧化產生之層。在此方面應注意，由光澤表面材料，例如基於純度為99.8%或超過99.8%，例如99.9%之鋁之高純度鋁，或Al-Mg合金產生譜帶之方法為一般已知的，如同產生具有漫或定向光反射率之滾動面。為提高此類譜帶表面之定向反射率，亦已知該方法進行化學或電解拋光且隨後藉由陽極氧化產生厚度為例如1.5μm之氧化鋁保 護層。相比之下，在鋁上自然形成之氧化層僅達到約0.005μm之厚度。
在DE 10340005 A1中，描述一種用於發射白光之發光元件，其包含未作進一步詳細說明之電絕緣基板，具有提供於基板之上表面及下表面上之端電極。在此情況下，已知元件包含置放於基板且經組態為晶片之發光二極體(light-emitting diode，LED)。此發光二極體之陰極利用黏著劑接合至電極中之一者，且陽極藉助於接合線接合至另一電極。LED及基板之上表面覆蓋有透明樹脂。
DE 10340005 A1中所用之總成方法之特徵係所謂的LED晶片之表面安裝，其以英語亦稱為晶粒。此總成技術以英語稱為表面安裝技術(surface-mounting technology，SMT)。在此方面亦使用之縮寫SMD表示表面安裝元件，其相比於習知通孔技術(through hole technology，THT)之「有線元件」不具有線連接，而係直接安裝在印刷電路板上作為所謂的平坦總成，更尤其藉助於可焊接合表面安裝在印刷電路板上(儘管在DE 10340005 A1中使用黏著劑進行此安裝)。
英語術語引線框亦常用於係指此類端電極結構，且在本文中藉由US 6,407,411 B1之實例進行參考。在此方面應提及，在SMD-LED之領域中，鍍銀銅現一般用作用於引線框之材料，但此材料之缺點在於其展示對硫化氫之極小抵抗性且其反射率僅為大約93%。
此外，DE 10340005 A1中所描述之總成方法使用所謂的板面晶片(chip-on-board，COB)技術，該技術亦稱為裸晶片總成。此技術涉及在電路板上直接安裝未封裝半導體晶片以用於生產電子元件。如今使用術語COB指代含有裸半導體之所有元件，儘管此術語最初僅指代藉由所謂的晶片-及-導線技術生產之元件。本申請案將此術語之更為新近、更加廣泛之理解視為基礎，該術語包括晶片及導線技術，如針對LED晶片DE 10340005 A1中所提供之彼術 語。
LED元件之顯著優勢係其高發光效率ηv。發光效率理解為係指自光源發射之光通量Φ與該光源所消耗之功率之商。發光效率之SI單位係每瓦特之流明(lm/W)。發光效率之值越大，在燈之給定功率消耗P下眼睛可利用之光通量越高。在此方面，燈之發光效率ηv由兩個因素構成：燈之輻射效率ηe及所發射輻射之光度輻射等效值K：ηv=ηe˙K。
在習知白熾燈之發光效率為10至30 lm/W時，在LED燈中，有利地係超過此值兩倍，亦即為60至100 lm/W。
EP 2138761 A1揭示由鋁構成之反射器，及更尤其經塗佈之反射器可用於實現相對較高之照度或發光效率ηv-亦即高效率度。用作反射器之高反射性基板之全反射率亦需要高發光效率。在本文中，根據本申請案之術語「高反射性」以與前述EP 2138761 A1中所解釋之相同方式理解。此意謂以下「高反射性」材料理解為根據DIN 5036第3部分(11/79版)之具有至少85%、較佳至少90%、且尤其較佳至少95%之全反射率的彼等材料。
最小純度為99.8%之軋製鋁廣泛用作如上所述之具有高全反射率之反射器的基板材料，將中間層塗覆至該基板材料作為施加於其上之PVD層之基底且作為化學保護層。此保護性中間層較佳藉由濕式化學陽極氧化製程產生，其中表面因此具有足夠低之粗糙度及足夠的硬度且不含缺陷而形成，且其中殘留在氧化鋁層中之任何孔隙均可很大程度上在製程鏈之最後階段中藉由熱壓密封。藉由以此方式修改純度及/或粗糙度，吾人可影響全反射率之等級，而漫反射率之程度可受鋁基板之滾動結構之選擇性變化影響。當更特定而言將帶狀鋁基板材料置放於用於陽極氧化或濕式化學陽極化之浴中以便產生中間層時，氧化鋁形成於其上側面上，以及具有實質上相同結構之另一氧化鋁層形成 於其下側面上。
隨後塗覆在中間層上之光學活性多層系統可例如由至少三個層構成，其中上部層係介電及/或氧化層且最低層係形成反射層之金屬層。在此方面，金屬層可例如為沈積在陽極化層上之高反射性高純度銀層。其經光學密封且在可見光區域中展示極高全反射率。此類上文所提及之類型之複合材料在照明技術、日光系統及裝飾應用中廣泛用作商品名為MIRO® Silver之表面改良之鋁譜帶。
DE 102015114 095 A1及WO 2017/032809 A1中描述具有銀反射層之上文所提及之類型的其他已知複合材料。由於其有利的高總反射率及伴隨的長期穩定性，似乎在上文所描述之表面安裝及板面晶片技術中將此等及其他此類複合材料用作基板材料，例如作為引線框結構，用於表面安裝元件(SMD)，更尤其用於LED半導體晶片為合乎需要的。DE 102015114 095 A1及WO 2017/032809 A1因此提及將例如呈晶片形式之LED光源置放於本文中所描述之複合材料之表面上作為較佳應用。然而，已發現使用已知複合材料在上文所提及之技術，更尤其以及在使用晶片-及-導線技術中之情形下導致與SMD電接觸之問題。
本發明之目的為提供具有高反射率且較佳亦具有高長期穩定性(亦即在長期內損失極少總光反射率)之上文所述之類型的複合材料，該複合材料在用於表面安裝，更尤其晶片-及-導線技術中時展示經改良之電性。
此目的藉由本發明來達成，在本發明中，由氧化鋁構成之中間層具有在5nm至200nm範圍內之厚度且金屬或金屬合金之層表面塗覆至與反射增強光學活性多層系統相對之基板之側面，該金屬或金屬合金之層在25℃下具 有最多1.2*10-1Ω mm2/m之比電阻率，其中表面塗覆層之厚度在10nm至5.0μm範圍內。
根據本發明，在所謂的線接合之情形下，一方面吾人可有利地將導線熔接(更尤其藉由金線之超音波熔接)至根據本發明之複合材料之前側面或上側面上，以便在無問題下在複合材料與藉由表面安裝塗覆至複合材料之電子元件之表面之間產生連接，且在另一方面已意外地發現根據本發明之複合材料之背側或下表面上的瞬態電阻率小到可忽略。此側面因此可在無問題下焊接至印刷電路板(PCB)或可藉助於具有材料上鎖定作用之類似接合方法，例如使用導電塗漆或黏著劑塗覆至此類板。
所選擇金屬或金屬合金之表面塗覆層之材料及厚度可相對於各種因素，諸如比電阻率之值及耐熱性，且更尤其就焊接、焊接相容性、可用性、價格等而言以最佳方式有利協調。
鑒於此等因素，金屬或金屬合金之表面塗覆層較佳可為厚度在0.1μm至5.0μm範圍內之銅層或厚度在10nm至500nm範圍內之銀層。
根據本發明之發光元件包含根據本發明之反光複合材料，該反光複合材料形成用於電子元件之引線框，諸如經組態為裸晶片(晶粒)之發光二極體，其中電子元件處於引線框上且利用其上側面緊固至引線框且藉助於獨立導線與引線框電接觸，且其中電子元件(作為SMD)及引線框之複合材料以導電及材料上鎖定之方式接合在印刷電路板(PCB)之下側面。
由根據本發明之複合材料置換由鍍銀銅構成之常見框架結構提供(更尤其在表面塗覆層中不存在銀時)提高之耐腐蝕性，更尤其對硫化氫之耐腐蝕性，其中發光效率同時在每一情況中均提高，且其更尤其可達至遠超過100 lm/W之值。
本發明之其他有利具體實例包含於附屬申請專利範圍及以下實 施方式中。
關於以下描述，明確強調本發明既不限於實例，亦不受限於任何所描述之特徵組合之所有或若干特徵。相反的，與與其組合之所描述之所有其他部分特徵分別或與任何所需之適合的其他特徵組合，實例之各單獨部分特徵亦可具有本發明重要性，在附圖之各種圖式中，相同零件始終具有相同參考符號，因此按一般規則，其中之每一者僅將描述一次。
首先，如可在圖1中所見，根據本發明之反光複合材料V包含由鋁構成之基板1、位於基板1之一個側面A之氧化鋁之中間層2及塗覆至中間層2之反射增強光學活性多層系統3。基板1可包含寬度達至1600mm、較佳1250mm且厚度D1為約0.1至1.5mm、較佳約0.2至0.8mm之層作為線圈。因為位於基板之所有薄層，更尤其中間層2及光學活性多層系統3之層就其尺寸而言相比之 下小到可忽略，基板厚度D1同時亦表示根據本發明之複合材料V之總厚度DG。
更特定而言，基板1之鋁可具有大於99.0%之純度，此提高其導熱性。以此方式，可防止熱峰之出現。舉例而言，基板1可為帶狀鋁薄片98.3，亦即具有98.3%之純度。亦有可能使用諸如Al-Mg合金之鋁合金作為基板1，其限制條件為中間層2可藉由陽極氧化自其產生。
藉由實例，如所展示之光學活性多層系統3可由至少三個層組成，其中兩個上部層4、5係介電及/或氧化層且下方最低層6係例如由形成反射層6之鋁或銀構成之金屬層。
在所展示之情況下，亦展示覆蓋層7，其視情況存在且為由低吸收材料，例如二氧化矽構成之保護性非金屬層。此類層結構自在此方面以引用之方式完全併入本文中之德國實用新型DE 29812559 U1已知。光學多層系統3之介電及/或氧化層4、5因此可具有在30nm至200nm範圍內之各別厚度D4、D5，其中此厚度D4、D5在各種情況下較佳為待反射之電磁輻射之光譜區之平均波長的四分之一，因此層4、5可充當反射增強干擾層。覆蓋層7之厚度D7可在0.5nm至20nm範圍內且較佳在0.5nm至10nm範圍內。其限制條件亦可為將氮化矽保護層塗覆至光學多層系統3作為覆蓋層7。
光學多層系統3包括覆蓋層7及有利地下文描述之更尤其經組態為銅層的金屬或鋁合金之層9，該光學多層系統3可使用連續真空帶塗佈製程以技術上有利之方式塗覆。特定而言，在此情況下之層4、5、6、7、9可為濺鍍層，更尤其為藉由反應性濺鍍產生之層，CVD或PECVD層或藉由汽化，更尤其藉由電子轟擊或自熱源產生之層。
反射層6可視情況經由未圖示之黏著促進層接合至中間層2，該黏著促進層例如由氧化鋁、氧化鈦及/或氧化鉻構成。此外，反射層6可視情況嵌入在未圖示之障壁層之間的其上側面及下表面上，該等障壁層由例如鎳、鎳 合金或鈀構成以便提高溫度穩定性。
光學多層系統3之上部介電及/或氧化層4係具有比光學多層系統3之下部介電及/或氧化層5更高之繞射的層，其中上部層4較佳由TiO2、Ta2O5、Nb2O5、MoO3及/或ZrO2構成，且下部層5較佳由Al2O3及/或SiO2構成。
根據本發明，其限制條件為由氧化鋁，且更尤其陽極氧化鋁構成之中間層2具有在5nm至200nm範圍內，及較佳在10至100nm範圍內之厚度D2。因此，如上所述且如圖2中所示，在所謂的線接合之情形下，吾人可有利地將導線D熔接(更尤其藉由金線之超音波熔接)至根據本發明之複合材料V之前側面或上側面A上，以便在無問題下在複合材料V與藉由表面安裝塗覆至複合材料V之電子元件SMD之表面A之間產生電氣連接(熔接點SP)。
在此方面，中間層2之表面較佳具有在低於0.05μm、更尤其低於0.01μm、且尤其較佳低於0.005μm範圍內之算術平均粗糙度Ra。就上文所提及之高總光反射率而言，此能夠使得調節如根據DIN 5036所測定之最小漫光反射率。若所需之漫光反射率較高，則可相應地提高粗糙度。
在與反射增強光學活性多層系統3相對之基板1之側面B上，視情況存在由氧化鋁構成之另一層8，其例如可出於陽極氧化上側面A而產生之原因同時形成。然而，視需要可藉由覆蓋側面B防止其形成。亦已知視情況移除此類層之方法。若存在由氧化鋁構成之另一層8，則其厚度D8應在與中間層2之厚度D2相同之範圍內，亦即在5nm至200nm範圍內，且較佳在10至100nm範圍內。
本發明之另一基本特徵在於在25℃下具有最多1.2 * 10-1Ω mm2/m之金屬或金屬合金之層9表面塗覆至與反射增強光學活性多層系統3相對之基板1之側面B，其中表面塗覆層9之厚度D9在10nm至5.0μm範圍內。
特定而言，此可為以在0.1μm至5.0μm範圍內、較佳在0.2μm至 3.0μm範圍內且尤其較佳在0.5μm至1.5μm範圍內之厚度D9塗覆之銅層。
本發明之另一較佳具體實例提供，表面塗覆層9係厚度D9在10nm至500nm範圍內，且更尤其厚度D9在50nm至250nm範圍內之銀層。
金屬或金屬合金之表面塗覆層9之比電阻率在25℃下較佳具有2.7*10-2Ω mm2/m之最大值，且尤其較佳1.8*10-2Ω mm2/m之最大值。
就將視為各種材料之基礎之比電阻率的值而言，參考基於各網站中之文獻給出之值製備的下表1。
不同各別組成之十種不同二元合金(Al/Cu、Al/Mg、Cu/Au、Cu/Ni、Cu/Pd、Cu/Zn、Au/Pd、Au/Ag、Fe/Ni、Ag/Pd)之比電阻率的概述可為發現於例如科學文章「Electrical resistivity of ten selected binary alloy systems」，作者：Ho,C.Y.等人，在J.Phys.Chem.Ref.Data中，第12卷 第2期，1983,第183到322頁。此等值可視為在判定根據本發明所提供之層9中之指定化學組 成時的參考。
然而，亦可能根據ASTM F390-11「Standard Test Method for Sheet Resistance of Thin Metallic Films With a Colinear Four-Probe-Array」直接量測。此標準亦包括關於以下之資訊：考慮薄片幾何形狀，亦即其長度、寬度及厚度，以Ω或「Ω平方」所測定之薄層電阻可轉化為比電阻率之方式。
在一較佳具體實例中，黏著促進層10例如由過渡金屬，更尤其鈦、鉻或鎳構成且其厚度D10較佳在5nm至25nm範圍內，且尤其較佳在10nm至20nm範圍內，其可位於由鋁構成之基板1之間或進一步視情況存在由氧化鋁構成之層8及銅層9。
亦如上文所提及，此具有有利結果：根據本發明之複合材料V之背側或下表面B之瞬態電阻率小到可忽略。此側面B因此可焊接至印刷電路板PCB或藉助於具有材料上鎖定作用之類似接合方法塗覆於其上。具有材料上鎖定作用之連接層在圖1及圖4中用參考符號L指定。諸如Sn96.5Ag3Cu0.5之含錫標準電焊料可有利地用於焊接。
儘管金屬或金屬合金之表面層9，更尤其銅層相對較薄，但已發現在根據本發明之複合材料V與焊料之間，不存在相對於層厚度D9厚且脆之金屬間相之形成，該金屬間相之形成可能由於熱應力而導致焊接點之機械故障及因此亦導致電性故障。達至1000h之熱存儲因此僅導致幾百奈米厚之金屬間相之形成。亦發現連接層L之焊料連接有利地耐受典型測試，其中在高溫存儲，例如在120℃下1000h之後，接合元件LF與COB之間的拉力或剪切力僅由低於2個因素降低。
未圖示之鈍化層可視情況位於金屬或金屬合金之表面塗覆層9，更尤其位於銅層上。此層可較佳由Ag、Ni、Pd及/或Au(Ag/Ni/Pd/Au)組成且具有在10nm至500nm範圍內，及較佳在50nm至250nm範圍內之典型厚度。由 於焊料引起之貴金屬表面之優異可濕性，此類層亦支持拋光SMD元件至PCB之可焊性。
參看圖2及圖4，根據本發明之發光元件LV包含根據本發明之反光複合材料V，該反光複合材料V可形成用於電子元件SMD之引線框LF，諸如經組態為裸晶片DIE之發光二極體。此類型之引線框LF展示於圖3中。在俯視圖中所展示之形式中，其具有H形狀，其橫桿常常在稱為指狀物F之跡線之間延伸，該等跡線並非垂直，而係如所示斜向的。此類引線框LF結構可以技術上有利之方式例如作為衝壓零件或藉由雷射切割生產。視需要，作為彎曲零件之其他形式亦為可能的，作為複合材料V允許在無質量損失下無問題之彎曲。
在此方面，大量引線框LF結構可首先組合經組態為帶狀電路板之框架元件，引線框LF結構經由呈陣列形式，亦即作為列及行元件之棒併入該框架元件。引線框LF結構可以簡單方式自框架元件移除，例如藉由斷裂或衝壓，更尤其具有有利結果：可容易地進行根據本發明之發光元件LV之自動化大批量生產。在此情況下，引線框LF結構已經可利用電子晶片SMD配備於其上側面上。
在根據本發明之發光元件LV中，電子元件SMD/DIE位於上側面上，亦即位於引線框LF上之側面A上，且藉助於至少一個獨立導線D與引線框LF電接觸。除LED晶粒(參考符號：DIE)以外，齊納二極體(Zener diode)Z亦在圖2中展示在底部作為另一表面安裝電子元件SMD。電子元件SMD或在所展示之情形下所展示之兩個電子元件SMD(DIE及Z)及引線框LF結構的複合材料以導電及材料上鎖定之方式接合於印刷電路板PCB之下表面(側面B)上。
相比於所示實例具有其他層之其他反射增強系統3亦可位於基板1上。就此而言，吾人應提及更尤其具有反射增強銀層之DE 102015114095 A1 之系統，其限制條件為根據本發明組態該系統。相比之下，WO 2017/032809 A1中所描述之系統強制提供厚度達至5μm之形成有機層之塗漆的中間層2的存在，其根據本發明應避免。根據本申請案，表述「由氧化鋁構成之中間層2」較佳應理解為限制性的，呈「僅由......構成」之含義，但根據本申請案，若適用不必完全排除中間層2中之部分層之存在。然而，自此觀點，整個中間層2之厚度D2在各情況下應在5nm至200nm範圍內。
儘管光學多層系統3不僅可包含上述層4、5、6，但根據本發明不應限制例如基於溶膠-凝膠層之有機或有機矽塗漆層，亦諸如先前技術中所描述之層塗覆於其上作為覆蓋層7。
在申請專利範圍之範疇內，熟習此項技術者可在不背離所要求之本發明之保護範疇下進一步提供本發明之合適具體實例。在圖4中，例如將透明質量塊M，例如環氧樹脂傾入至發光元件LV之表面上。可替代地或另外，光學透鏡系統亦可經由經組態為LED晶片DIE之電子元件SMD提供。
當銀層在上文中更尤其稱為反射層6時，此使得此類層可含有在0.001質量%至5.0質量%範圍內，且更尤其在0.5質量%至3.0質量%範圍內之合金元素。舉例而言，合金元素可為稀土元素，諸如釹。此類元素可例如遷移至銀之晶粒界及/或積聚於銀層之表面上，因此其在更加貴之銀之前氧化且在銀晶粒上形成微觀薄保護層。此等合金元素之效果可進一步藉由鈀、鉑金及/或銅之其他合金化提高。此亦造成待形成之擴散障壁且抵消銀微晶之晶粒聚結，尤其在操作過程中可發生之高溫下。以此方式，存在反射層老化之有利減速，亦即減緩由於時間及/或溫度而引起反射率之下降。
鈀亦可用銀作為主要合金元素合金化，較佳按合金質量計呈在0.5%至3.0%範圍內之質量比例，及以較小或最多相同比例，元素鋁、金、鉑、銅、鉭、鉻、鈦、鎳、鈷或矽中之一者亦可作為第三合金組分存在。
銀層亦可用鉬合金化，但呈相對較高之比例-更尤其以達至70質量%，且較佳在5質量%至30質量%範圍內。此亦產生擴散障壁，以及經改良之銀之黏附性。
亦可提供銦、鈦及/或錫作為銀之合金元素。在此方面，適合之合金似乎為較佳含有在0.5質量%至3.0質量%範圍內之銦及/或錫及/或銻及/或鉍之一者，其中其餘部分由銀構成。
EP 3196334 A1中亦描述在濺鍍製程中產生銀合金層之適合目標。
本發明不限於獨立申請專利範圍中所定義之特徵組合，但亦可由所揭示之所有單獨特徵之指定特徵的任何其他組合界定。此意謂按一般規則，獨立技術方案1及16之任何單獨特徵實際上可經本申請案之不同部分中所揭示之至少一個單獨特徵忽略或置換。技術方案1及16因此僅理解為本發明之初始嘗試表述。
1‧‧‧V基板
2‧‧‧1上之V之中間層(側面A)
3‧‧‧2上之V之光學活性多層系統(側面A)
4、5‧‧‧3之層(側面A)
6‧‧‧3之層，反射層(側面A)
7‧‧‧3上之V之覆蓋層(側面A)
8‧‧‧1上之V之Al2O3層(側面8)
9‧‧‧金屬或金屬合金之層(側面8)
10‧‧‧黏著促進層
A‧‧‧1之上側面
B‧‧‧1之下側面
D‧‧‧導線
D1‧‧‧1之厚度
D2‧‧‧2之厚度
D3‧‧‧3之厚度
D4‧‧‧4之厚度
D5‧‧‧5之厚度
D6‧‧‧6之厚度
D7‧‧‧7之厚度
D8‧‧‧8之厚度
D9‧‧‧9之厚度
DG‧‧‧V之總厚度
DIE‧‧‧SMD之發光二極體、裸晶片具體實例(圖2、4)
F‧‧‧LF之H指狀物(圖2、3)
L‧‧‧V與PCB之間的連接層
LF‧‧‧框架支撐結構(引線框)
LV‧‧‧具有V之發光元件
M‧‧‧LV之透光質量塊(圖4)
PCB‧‧‧印刷電路板
Q‧‧‧LF之H橫桿(圖3)
SMD‧‧‧電子元件(表面安裝元件)
SP‧‧‧熔接點(圖2)
V‧‧‧複合材料
Z‧‧‧SMD之齊納二極體具體實例(圖2)
參考藉由附圖說明之實例進一步詳細解釋本發明。在此情況下，圖式如下：圖1係根據本發明之複合材料之具體實例的放大基本截面視圖，其中在本文中層厚度純粹示意性且未按比例顯示，圖2係根據本發明之發光元件之具體實例的局部區域之俯視圖，圖3係用於根據本發明之發光元件之由根據本發明之複合材料形成的引線框之具體實例之俯視圖且圖4係根據本發明之發光元件之具體實例的部分。

Claims (22)

  1. 一種包含由鋁構成之基板(1)之反光複合材料(V)，其具有位於該基板(1)之一個側面(A)上之由氧化鋁構成的中間層(2)，且具有塗覆在該中間層(2)上之反射增強光學活性多層系統(3)，其特徵在於由氧化鋁構成之該中間層(2)具有在5nm至200nm範圍內之厚度(D2)，且金屬或金屬合金之層(9)表面塗覆至與該反射增強光學活性多層系統(3)相對之該基板(1)之側面(B)，該金屬或金屬合金之層(9)在25℃下具有最多1.2 * 10-1Ω mm2/m之比電阻率，其中該表面塗覆層(9)之厚度(D9)在10nm至5.0μm範圍內。
  2. 如請求項1所述之複合材料(V)，其特徵在於表面塗覆至與該反射增強光學活性多層系統(3)相對之該基板(1)之側面(B)的金屬或金屬合金之該層(9)在25℃下具有最多2.7 * 10-2Ω mm2/m之比電阻率。
  3. 如請求項2所述之複合材料(V)，其特徵在於表面塗覆至與該反射增強光學活性多層系統(3)相對之該基板(1)之側面(B)的金屬或金屬合金之該層(9)在25℃下具有最多1.8 * 10-2Ω mm2/m之比電阻率。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於由氧化鋁構成之該中間層(2)的厚度(D2)在10至100nm範圍內。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於由過渡金屬構成之黏著促進層(10)配置於由鋁構成之該基板(1)與金屬或金屬合金之該表面塗覆層(9)之間。
  6. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於金屬或金屬合金之該表面塗覆層(9)係銅層。
  7. 如請求項6所述之複合材料(V)，其特徵在於金屬或金屬合金之該表面塗覆層(9)係具有在0.1μm至5.0μm範圍內之厚度(D9)的銅層。
  8. 如請求項7所述之複合材料(V)，其特徵在於金屬或金屬合金之該表面塗覆層(9)係具有在0.2μm至3.0μm範圍內之厚度(D9)的銅層。
  9. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於金屬或金屬合金之該表面塗覆層(9)係銀層。
  10. 如請求項9所述之複合材料(V)，其特徵在於金屬或金屬合金之該表面塗覆層(9)係具有在10nm至500nm範圍內之厚度(D9)的銀層。
  11. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於鈍化層沈積在金屬或金屬合金之該表面塗覆層(9)上，該鈍化層具有在10nm至500nm範圍內之厚度。
  12. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於銀層經合金化為金屬或金屬合金之表面塗覆層(9)及/或定位其上之鈍化層及/或該反射增強光學活性多層系統(3)之反射層(6)，且含有一種或複數種選自由稀土元素及/或鈀、鉑、金、銅、銦、鈦、錫及/或鉬之群的元素作為一或多種合金元素。
  13. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於配置於該中間層(2)上的選自層(4、5、6、7)之群之層中之一者或複數者，及金屬或金屬合金之該表面塗覆層(9)及/或濺鍍鈍化層係選自藉由反應性濺鍍、藉由CVD或PECVD、或藉由汽化產生之層。
  14. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於該基板(1)之該鋁之純度大於99.0%。
  15. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於該基板(1)之厚度(D1)為0.1至1.5mm。
  16. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於如根據DIN 5036第3部分(11/79版)所測定，該光學多層系統(3)之側面(A)之總光反射率大於97%。
  17. 如請求項1至3中任一項所述之複合材料(V)，其特徵在於該材料形成為用於表面安裝元件(SMD)之引線框(LF)，其中該引線框(LF)自上方觀看具有H形狀，其橫桿(Q)在經組態為指狀物(F)之跡線之間斜向延伸。
  18. 如請求項17所述之複合材料(V)，且其中該引線框(LF)生產為衝壓及/或彎曲零件或經由雷射切割生產。
  19. 如請求項17所述之複合材料(V)，其特徵在於該材料形成為呈帶狀電路板形式之框架元件，複數個引線框(LF)結構經由作為列及行元件之呈陣列形式之棒併入該框架元件中。
  20. 一種發光元件(LV)，其包含如請求項1至19中任一項所述之複合材料(V)，該複合材料(V)形成用於電子元件(SMD)之引線框(LF)，其中上側面(A)上之該電子元件(SMD)處於該引線框(LF)上且緊固至該引線框(LF)且藉助於獨立導線(D)與該引線框(LF)電接觸，且其中該電子元件(SMD)與該引線框(LF)之複合材料以導電及材料上鎖定之方式接合於印刷電路板(PCB)之下側面(B)。
  21. 如請求項20所述之發光元件(LV)，其特徵在於該引線框(LF)經由含錫焊料層(L)接合至該印刷電路板(PCB)。
  22. 如請求項20或21所述之發光元件(LV)，其特徵在於該電子元件(SMD)係經組態為晶片(DIE)之發光二極體(LED)。
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