WO2014135644A1 - Verfahren und vorrichtung zur vermessung und optimierung einer optoelektronischen komponente - Google Patents

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WO2014135644A1
WO2014135644A1 PCT/EP2014/054364 EP2014054364W WO2014135644A1 WO 2014135644 A1 WO2014135644 A1 WO 2014135644A1 EP 2014054364 W EP2014054364 W EP 2014054364W WO 2014135644 A1 WO2014135644 A1 WO 2014135644A1
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optoelectronic component
connection
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resonant circuit
electromagnetic
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PCT/EP2014/054364
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Robert Schulz
Anton Vogl
Raimund Oberschmid
Roland Zeisel
Michael Dietz
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Ams Osram International GmbH
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/2607—Circuits therefor
    • G01R31/2632—Circuits therefor for testing diodes
    • G01R31/2635—Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/061—Sources

Definitions

  • Terminals are short-circuited, that is, in between their connections a negligible resistance. This is especially the case when
  • a galvanization step can no longer be used.
  • connection carrier and / or freestanding contacts can lead to mechanical problems, such as jamming and some manufacturing steps, such as a
  • connection carrier DC voltage can be operated, especially if there is a negligible resistance between the terminals of the optoelectronic component. Furthermore, a method and a device for optimizing such are arranged on a connection carrier
  • optoelectronic component can be specified.
  • arranged optoelectronic component comprises the
  • Oscillatory circuit which by the at least one
  • the optoelectronic component and the connection carrier is formed, so that the at least one optoelectronic component is excited to emit electromagnetic radiation, and measuring at least one electro-optical property of the at least one optoelectronic component.
  • the invention is not based on exciting a single electromagnetic resonant circuit with a single one
  • electro-optical property can be measured.
  • a plurality of electromagnetic resonant circuits each having a single optoelectronic component or a plurality of electromagnetic resonant circuits each having a plurality of optoelectronic components can be excited.
  • Electromagnetic resonant circuits can be independent
  • An optoelectronic component may in this case be in particular an optoelectronic component or an element which is present as an optoelectronic component after execution of further production steps.
  • the optoelectronic component comprises at least one component which is used for the emission of
  • Electromagnetic radiation can be excited.
  • optoelectronic component can be measured if there is a negligible ohmic resistance, for example, an ohmic resistance in the micro-ohmic range between the terminals of the optoelectronic component, so that the optoelectronic component is short-circuited.
  • a negligible ohmic resistance for example, an ohmic resistance in the micro-ohmic range between the terminals of the optoelectronic component, so that the optoelectronic component is short-circuited.
  • an electro-optical property of the optoelectronic component can also be measured if the optoelectronic component is short-circuited during at least part of the manufacturing process
  • connection carrier for example, because it is arranged on a connection carrier and has not yet been isolated.
  • the optoelectronic component is a light-emitting diode (LED), a laser diode, a semiconductor diode or a semiconductor chip, or it comprises a light-emitting diode (LED), a laser diode, a semiconductor diode or a semiconductor chip.
  • a laser diode is a semiconductor diode which emits laser radiation. The emission of electromagnetic radiation is preferably due to electro-optical luminescence.
  • An electromagnetic resonant circuit is a circuit which comprises inductive and / or capacitive elements. The overall impedance of such a circuit is generally complex. In particular, an electromagnetic resonant circuit may comprise both inductive and capacitive elements. In this case, the absolute value of the total impedance when excited at a certain frequency becomes minimum.
  • Electromagnetic resonant circuit may preferably be excited at this particular frequency.
  • the optoelectronic component comprises a
  • connection carrier is a leadframe, in particular a metal frame.
  • a multiplicity of optoelectronic components can be arranged on the connection carrier.
  • the connection carrier can be at least one
  • Connecting conductor area include, wherein in each
  • Connecting conductor area is an area in which connection conductors are formed.
  • connecting conductors can be formed in the connection conductor region, which during a manufacturing process of the
  • connection carrier may further comprise bridging regions through which the
  • Connection conductor areas are conductively connected to one another.
  • a coherent connection carrier can be formed in a simplified manner.
  • the at least one connection conductor region comprises at least a first connection region and a second connection region.
  • a first terminal of the optoelectronic component may be conductively connected to the first terminal region, and a second terminal of the optoelectronic component may be conductively connected to the second terminal region.
  • the conductive connection of the first terminal to the first terminal region may be by direct electrical contact, and the conductive connection of the second terminal to the second terminal region may be via a bonding wire.
  • Connection area can be conductively connected to each other by the connection carrier.
  • Terminal area and the second terminal region may at least partially enclose a non-conductive gap. This will be the environment of the
  • the gap is free of solid matter. This ensures that a means for exciting the electromagnetic resonant circuit, for example an inductive element or a ferrite core, can be introduced into the intermediate space, whereby a more effective excitation of the electromagnetic resonant circuit can be achieved.
  • a means for exciting the electromagnetic resonant circuit for example an inductive element or a ferrite core
  • Optoelectronic component to the brightness, the color locus or the spectrum of the electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic component Due to the measured electro-optical property can more
  • Properties of the optoelectronic component can be determined. For example, at least one lifetime of at least one type of charge carriers in the
  • the exciting of the electromagnetic resonant circuit comprises applying an electrical voltage to two electrical contacts in the electromagnetic resonant circuit, in particular at two contact points on the connection carrier.
  • the exciting of the electromagnetic includes
  • Oscillation circuit Inducing an electrical AC voltage in the electromagnetic resonant circuit by generating a time-varying electromagnetic alternating field.
  • the inductive excitation has the advantage that the excitation can be made contactless.
  • Electromagnetic alternating field can be generated by an inductive element, in particular a coil with one or more windings.
  • the inductive element can be arranged above or below, ie on both sides of the connection carrier.
  • the distance from the connection carrier of the inductive element may vary, but is preferably kept constant.
  • the inductive element be guided at a constant distance from the connection carrier on areas of different optoelectronic components.
  • the inductive element has similar dimensions and / or a similar shape as the electromagnetic resonant circuit. Due to the local stimulation of the
  • Electromagnetic resonant circuit is achieved that an electro-optical property of a single
  • optoelectronic component can be measured without adjacent optoelectronic components, which are arranged for example on the same connection carrier, are also excited to emit electromagnetic radiation.
  • Electromagnetic radiation are excited.
  • the inductive element encloses the inductive element at least partially ferromagnetic element which extends from the inductive element in the direction of the electromagnetic resonant circuit. This ensures that the magnetic
  • the ferromagnetic element can
  • the inductive element and / or the ferromagnetic element penetrates at least partially during the excitation
  • the high frequency voltage is applied via a matching circuit which serves for impedance matching.
  • the frequency of the high frequency voltage is preferably 1 MHz to 10 GHz, more preferably 10 MHz to 1 GHz, and particularly preferably 25 MHz to 500 MHz.
  • the frequency is the
  • the method comprises adjusting the frequency of the high frequency voltage. Adjusting the frequency of the high frequency voltage may be regulated based on a measurement of the intensity of the emitted from the optoelectronic component
  • the imaginary part is the effective impedance of the conductive connection between the first terminal area and the second
  • the optoelectronic component can be measured without disconnecting the conductive connection between its terminals, which would cause a short circuit when a DC voltage is applied.
  • connection carrier comprises a plurality of connecting conductor regions with a plurality of optoelectronic components and the
  • Connecting conductor areas are each conductively connected by bridging areas.
  • the invention further relates to a method for optimizing an optoelectronic component.
  • the method comprises executing a
  • the method can sort optoelectronic components due to the measured
  • electro-optical property include.
  • the manufacturing step may in particular be the application of a conversion material to an LED, in particular white light-generating LEDs.
  • the LED may, for example, a housing, a blue semiconductor chip, a conversion material and optionally further
  • Potting materials include.
  • optoelectronic component preferably the color locus of the emitted from the optoelectronic component
  • the optoelectronic component can be provided, for example, with a housing or an optical element. If a plurality of optoelectronic components are arranged on the connection carrier, then the composite of connection carrier and optoelectronic can subsequently Components are separated.
  • the common connection carrier is divided into a plurality of connection carrier, so that the finished optoelectronic components each have a connection carrier.
  • the invention further relates to a device for measuring an optoelectronic component.
  • the device comprises a
  • Connection carrier on which at least one optoelectronic component can be arranged, a high-frequency generator, a matching circuit, means for exciting a
  • the device comprises a device according to the invention for measuring a
  • the means for modifying the optoelectronic component by comparison may include means for adjusting the electro-optic property to the setpoint.
  • the means for modifying the optoelectronic component due to the comparison comprise means for adjusting a manufacturing step due to the comparison.
  • the control unit is adapted to the means for modifying the optoelectronic component based on the measured electro-optical component
  • Figure 1 is a plan view of a first embodiment of a connection carrier on which the inventive
  • Figure 6 shows a third embodiment of
  • Figure 7 is a detail view of the first embodiment of a connection carrier in conjunction with the first
  • FIG. 8 shows an electromagnetic spectrum of an optoelectronic component measured according to the invention.
  • Time is directed into the plane of the drawing.
  • the magnetic fields used herein are variable in time, and at a certain time in the Drawing plane directed magnetic field may be directed out of the plane of the drawing at another time. Only the relevant magnetic field lines are shown.
  • FIG. 1 shows a plan view of a total of 100
  • connection carrier to which the method according to the invention is applicable.
  • connection carrier 100 comprises three connecting conductor regions 12, which are in regular
  • Connecting conductor regions 12 comprises a middle region 14 and first to fourth connecting conductors 16, 18, 20, 22, which each have the same width, wherein in each case the first connecting conductor 16 and the second connecting conductor 18 are arranged on a first side of the central region 14 and the third Connection conductor 20 and the fourth
  • Terminal conductor 22 are arranged on a second, the first side opposite side of the central region 14. Between the first and second connection conductors 16, 18 on the first side of the central region 14 there is in each case a first intermediate space 24, and between the third and fourth connection conductors 20, 22 on the second side of the middle region 14 there is a second one in each case
  • Gap 28 separated from the central region 14; the First to third connection conductors 16, 18, 20 each directly adjoin the central region 14.
  • the connecting conductor regions 12 are separated from each other by four intermediate spaces 30.
  • the width of the third spaces 28 is less than the width of the first and second spaces 24, 26, and the width of the first and second spaces 24, 26 is less than the width of the fourth spaces 30.
  • the terminal support 100 further includes a first bridging area 32 and a second bridging region 34 disposed on opposite sides of the lead portions 12.
  • the first and second leads 16, 18 on the first side of the central region 14 are respectively connected to the first bridging region 32
  • the third and fourth leads 20, 22 on the second side of the middle region 14 are connected to the second Bridging 34 connected.
  • the first and second bridging regions 32, 34 thus form a conductive one
  • an optoelectronic component 10 is arranged on the middle region 14 of each connection conductor region 12, one of the connections being in direct electrical contact with the central region 14.
  • the middle region 14 thus acts as a first connection region for the connection of the optoelectronic component.
  • a second connection of the optoelectronic component is in each case connected to the fourth connection conductor via a bonding wire via the third intermediate space.
  • Terminal conductor 22 thus acts as a second
  • Gap 26 is formed around, which is in the
  • time-varying magnetic field 40 may in the
  • electromagnetic resonant circuit 38 an electrical
  • FIG. 1 shows purely by way of example a second one
  • connection carrier 100 which includes two adjacent optoelectronic components 10. This should make it clear that, depending on the geometry of the connection carrier 100 and the optoelectronic arranged thereon
  • the electromagnetic resonant circuit 39 may be formed by a plurality of connection conductors and parts of the bridging regions. Similar to the electromagnetic resonant circuit 38 is in the
  • Resonant circuit 39 used. By one in the second Gap 26 available temporally variable
  • Electromagnetic radiation are excited.
  • FIG. 2 shows a plan view of a total of 100
  • connection carrier to which the method according to the invention is applicable.
  • connection carrier 100 which also consists for example of metal, turn
  • optoelectronic components 10 are arranged. Also the
  • Connection carrier 100 comprises three connecting conductor regions 12, which are arranged at regular intervals from one another and each have the same structure and orientation.
  • Each of the lead portions 12 includes a first one
  • Terminal conductor 42 and a second terminal conductor 44 which each have the same width. Between the first and second connecting conductors 42, 44 there is a respective first intermediate space 46.
  • connection carrier 100 further comprises a first bridging region 32 and a second bridging region 32
  • Each lead-wire area 12 is the first one
  • Terminal conductor 42 is connected to the second bridging area 34, and the second terminal conductor 44 is connected to the first bridging area 32.
  • the Bridging areas 32, 34 thus form a conductive
  • connection carrier 100 further comprises third
  • Bridging regions 50 each of which interconnects the first connection conductors 42 of two adjacent connection conductor regions 12 via one of the second intermediate spaces 48, as well as interconnecting the first and second connection conductors 42 and 44 of one of the two adjacent connection conductor regions 12.
  • the third bridging areas 50 thus form a conductive connection between the
  • Connecting conductor region 12 is arranged in each case an optoelectronic component 10, whose one terminal is in direct electrical contact with the first connecting conductor 42.
  • the first connection conductor 42 thus acts as a first one
  • a second terminal of the optoelectronic component 10 is connected in each case by a bonding wire 36 across the first gap 46 away with the second connection conductor 44.
  • the second connection conductor 44 thus acts as a second connection region for the connection of the
  • each form the optoelectronic component 10 a part of the first
  • electromagnetic resonant circuit 38 an electrical
  • FIG. 3 shows a block diagram of an excitation circuit, generally designated by 200, with an electromagnetic oscillating circuit 38 to be excited.
  • the electromagnetic oscillating circuit 38 shown schematically here can be, for example, the circuit shown in FIG.
  • High frequency generator 60 voltage is applied via a matching circuit 62 to a circuit element 64.
  • the matching circuit 62 is for impedance matching between the high-frequency generator 60 and the
  • the circuit element 64 includes a coupling device 66 with two terminals 68.
  • the coupling device 66 may be as described in more detail below to act an inductive coupling device or a coupling device via electrical contacts.
  • the electromagnetic resonant circuit 38 comprises an optoelectronic illustrated schematically here
  • FIG. 4 shows a first exemplary embodiment of the coupling-in device 66 shown in FIG.
  • a coil 72 is arranged, which acts as an inductive element.
  • the coil 72 may be one or more turns
  • Magnetic field (not shown here) therefore induces an electrical in the electromagnetic resonant circuit 38
  • Resonant circuit 38 is excited to vibrate.
  • the coil 72 may be inserted into the electromagnetic resonant circuit 38 for better inductive coupling.
  • connection carrier Embodiment of a connection carrier are introduced.
  • the electromagnetic resonant circuit 38 can be excited without contact.
  • Figure 5 shows a second embodiment of
  • ferromagnetic element acts.
  • the ferrite core 74 is the time-varying generated by the coil 72
  • Resonant circuit 38 is arranged.
  • the ferrite core 74 for better inductive coupling in the
  • the electromagnetic resonant circuit 38 can also be excited without contact.
  • Figure 6 shows a third embodiment of
  • Excitation circuit 200 In this embodiment, the electromagnetic shown here schematically
  • Resonant circuit 38 excited directly via two electrical contacts 76.
  • High-frequency voltage is coupled via the electrical contacts 76 directly into the electromagnetic resonant circuit 38.
  • FIG. 7 shows a detail view of the first one
  • FIG. 7 exemplarily shows a combination of the first
  • connection carrier with the first embodiment of the coupling device of the excitation circuit shown in Figure 3 shown.
  • the invention is not limited to this combination;
  • Excitation circuit are combined.
  • the two electrical contacts 76 of the coupling-in device 66 shown in FIG. 6, which are preferably designed as needle tips, are placed on the connection carrier 100 at the positions indicated by the reference numeral 77 in FIG. 7 in order to excite the electromagnetic resonant circuit 38.
  • FIG. 8 shows a spectrum measured according to the invention and emitted by an optoelectronic component
  • the spectrum of the Electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic component substantially corresponds to the spectrum that would be measurable with a DC voltage when a singulated optoelectronic component is excited. Due to the heating of the optoelectronic component by the excitation with a high-frequency voltage, the spectrum is slightly shifted; However, an electro-optical property such as the color locus of the optoelectronic component can be reliably determined from the measured spectrum.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Vermessung mindestens einer auf einem Anschlussträger (100) angeordneten optoelektronischen Komponente (10) beschrieben. Das Verfahren umfasst Anregen eines elektromagnetischen Schwingkreises (38, 39), welcher durch die optoelektronische Komponente (10) und den Anschlussträger (100) gebildet ist, so dass die optoelektronische Komponente (10) zur Emission elektromagnetischer Strahlung (70) angeregt wird, und Messen mindestens einer elektrooptischen Eigenschaft der optoelektronischen Komponente (10).

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung und Optimierung einer optoelektronischen Komponente
Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung einer auf einem Anschlussträger angeordneten
optoelektronischen Komponente angegeben. Ferner werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Optimierung einer
optoelektronischen Komponente angegeben.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102013102322.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Messung elektrooptischer Eigenschaften optoelektronischer Komponenten erfolgt gemäß dem Stand der Technik gewöhnlich durch Anlegen einer Gleichspannung an die optoelektronische Komponente. Mitunter liegen optoelektronische Komponenten zumindest zwischenzeitlich in einer Form vor, in der ihre
Anschlüsse kurzgeschlossen sind, das heißt, in der zwischen ihren Anschlüssen ein vernachlässigbarer ohmscher Widerstand besteht. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn
optoelektronische Komponenten auf einem Anschlussträger angeordnet sind, beispielsweise während der Fertigung
optoelektronischer Komponenten. Beispielsweise werden
optoelektronische Komponenten in einem metallischen Leadframe montiert, wodurch die Kontakte der optoelektronischen
Komponenten in Bezug auf Gleichspannungen kurzgeschlossen sind. Diese können somit nicht mit Gleichstrom betrieben werden, um zur Prozesskontrolle und/oder Prozesssteuerung ihre elektrooptischen Eigenschaften zu bestimmen. Während die optoelektronischen Komponenten am Ende des
Fertigungsprozesses vereinzelt und mit einzeln
kontaktierbaren Anschlüssen versehen werden, kann es
vorteilhaft sein, sie zumindest während Teilschritten des Fertigungsprozesses noch nicht zu vereinzeln und/oder noch nicht einzeln kontaktierbar zu machen. Es ist jedoch
wünschenswert, auch in einem solchen Zustand elektrooptische Eigenschaften der optoelektronischen Komponenten messen zu können, beispielsweise um die optoelektronischen Komponenten vorzusortieren oder zu optimieren und/oder um weitere
Fertigungsschritte an die gemessenen elektrooptischen
Eigenschaften anzupassen. Dadurch wird der Ausschuss
reduziert, und es ergibt sich eine Zeit- und Kostenersparnis.
Insbesondere kann die Zeit, die langwierige
Fertigungsschritte wie beispielsweise das Aushärten eines Konversionsmaterials erfordern, besser genutzt werden. Bei der Erzeugung von Leuchtdioden, beispielsweise von
Leuchtdioden, die aufgrund von Volumenkonversion weißes Licht emittieren, unterliegt die Konzentration und Füllmenge des Konversionsmaterials aufgrund derzeitiger Fertigungsverfahren unterschiedlich starken Schwankungen. Derzeit wird
stichprobenartig eine optoelektronische Komponente nach dem Vergießen und Ausheizen des Materials vereinzelt und
vermessen und kann für weitere Fertigungsschritte wie
beispielsweise einen Galvanisierungsschritt nicht mehr verwendet werden.
Es ist bekannt, zur Anregung auf einem Anschlussträger angeordneter optoelektronischer Komponenten die
optoelektronischen Komponenten frühzeitig im
Fertigungsprozess zu vereinzeln oder zumindest ihre
kurzgeschlossenen Kontakte zu trennen und anschließend elektrisch zu kontaktieren. Nachteilig ist dabei, dass separate, insbesondere aus dem Anschlussträger herausragende und/oder freistehende Kontakte zu mechanischen Problemen, beispielsweise Verklemmungen führen können und von manchen Fertigungsschritten, beispielsweise einem
Galvanisierungsschritt , ausgenommen bleiben.
Es ist daher zumindest eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung einer auf einem Anschlussträger angeordneten
optoelektronischen Komponente anzugeben, welche anwendbar sind, wenn die optoelektronische Komponente nicht mit
Gleichspannung betrieben werden kann, insbesondere wenn zwischen den Anschlüssen der optoelektronischen Komponente ein vernachlässigbarer ohmscher Widerstand besteht. Weiterhin sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Optimierung einer solchen auf einem Anschlussträger angeordneten
optoelektronischen Komponente angegeben werden.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren und eine
Vorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des
Verfahrens und der Vorrichtung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben und gehen weiterhin aus der
nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Vermessung mindestens einer auf einem Anschlussträger
angeordneten optoelektronischen Komponente umfasst das
Verfahren Anregen mindestens eines elektromagnetischen
Schwingkreises, welcher durch die mindestens eine
optoelektronische Komponente und den Anschlussträger gebildet ist, so dass die mindestens eine optoelektronische Komponente zur Emission elektromagnetischer Strahlung angeregt wird, sowie Messen mindestens einer elektrooptischen Eigenschaft der mindestens einen optoelektronischen Komponente.
Die Erfindung ist nicht auf das Anregen eines einzigen elektromagnetischen Schwingkreises mit einer einzigen
optoelektronischen Komponente beschränkt. Vielmehr kann der angeregte elektromagnetische Schwingkreis auch zwei oder mehrere optoelektronische Komponenten umfassen, deren
elektrooptische Eigenschaft gemessen werden kann. Außerdem können mehrere elektromagnetische Schwingkreise mit jeweils einer einzigen optoelektronischen Komponente oder mehrere elektromagnetische Schwingkreises mit jeweils mehreren optoelektronischen Komponenten angeregt werden. Die
elektromagnetische Schwingkreise können unabhängig
voneinander oder auch miteinander gekoppelt sein. Auch ist nicht erforderlich, dass die Anregung des elektromagnetischen Schwingkreises bzw. der elektromagnetischen Schwingkreise in unmittelbarer örtlicher Nähe der optoelektronischen
Komponente oder Komponenten erfolgt. Vielmehr können die Bereiche der Anregung und der Emission elektromagnetischer Strahlung durch die optoelektronische Komponente (n)
auch voneinander beabstandet sein. Eine optoelektronische Komponente kann hierbei insbesondere ein optoelektronisches Bauelement sein oder ein Element, welches nach Ausführung weiterer Fertigungsschritten als ein optoelektronisches Bauelement vorliegt. Die optoelektronische Komponente umfasst mindestens ein Bauteil, welches zur Emission von
elektromagnetischer Strahlung angeregt werden kann.
Dadurch, dass die optoelektronische Komponente durch Anregen eines elektromagnetischen Schwingkreises zur Emission
elektromagnetischer Strahlung angeregt wird, wird erreicht, dass auch dann eine elektrooptische Eigenschaft der
optoelektronischen Komponente gemessen werden kann, wenn zwischen den Anschlüssen der optoelektronischen Komponente ein vernachlässigbarer ohmscher Widerstand, beispielsweise ein ohmscher Widerstand im Mikroohmbereich besteht, so dass die optoelektronische Komponente kurzgeschlossen ist.
Insbesondere kann eine elektrooptische Eigenschaft der optoelektronischen Komponente auch dann gemessen werden, wenn die optoelektronische Komponente während zumindest eines Teils des Fertigungsprozesses kurzgeschlossen ist,
beispielsweise, weil sie auf einem Anschlussträger angeordnet ist und noch nicht vereinzelt wurde.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die optoelektronische Komponente eine Leuchtdiode (LED) , eine Laserdiode, eine Halbleiterdiode oder ein Halbleiterchip, oder sie umfasst eine Leuchtdiode (LED) , eine Laserdiode, eine Halbleiterdiode oder einen Halbleiterchip. Bei einer Laserdiode handelt es sich um eine Halbleiterdiode, welche Laserstrahlung emittiert. Die Emission elektromagnetischer Strahlung erfolgt vorzugsweise aufgrund elektrooptischer Lumineszenz. Bei einem elektromagnetischen Schwingkreis handelt es sich um einen Stromkreis, welcher induktive und/oder kapazitive Elemente umfasst. Die Gesamtimpedanz eines solchen Stromkreises ist im Allgemeinen komplexwertig . Insbesondere kann ein elektromagnetischer Schwingkreis sowohl induktive als auch kapazitive Elemente umfassen. In diesem Fall nimmt der Absolutbetrag der Gesamtimpedanz bei Anregung mit einer bestimmten Frequenz ein Minimum an. Der
elektromagnetische Schwingkreis kann vorzugsweise mit dieser bestimmten Frequenz angeregt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die optoelektronische Komponente eine
Halbleiterschichtenfolge. Vorzugsweise enthält die
optoelektronische Komponente ein III-V- Verbindungshalbleitermaterial. III-V-Halbleitermaterialien sind zur Strahlungserzeugung im ultravioletten (Alx Iny Gai-x-y N ) über den sichtbaren (Alx Iny Gai-x-y N , insbesondere für blaue bis grüne Strahlung, oder Alx Iny Gai-x-y P, insbesondere für gelbe bis rote Strahlung) bis in den infraroten (Alx Iny Gai-x-y As) Spektralbereich besonders geeignet. Hierbei gilt jeweils O ^ x ^ l, O ^ y ^ l und x + y < 1, insbesondere mit x Φ 1, y Φ 1, x Φ 0 und/oder y Φ 0.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich bei dem Anschlussträger um einen Leiterrahmen, insbesondere um einen Metallrahmen. Auf dem Anschlussträger kann eine Vielzahl optoelektronischer Komponenten angeordnet sein. Der Anschlussträger kann mindestens einen
Anschlussleiterbereich umfassen, wobei in jedem
Anschlussleiterbereich jeweils eine optoelektronische
Komponente angeordnet sein kann. Bei einem
Anschlussleiterbereich handelt es sich um einen Bereich, in dem Anschlussleiter ausgebildet sind. Insbesondere können in dem Anschlussleiterbereich Anschlussleiter ausgebildet sein, die während eines Herstellungsprozesses der
optoelektronischen Komponente und/oder nach Fertigstellung der optoelektronischen Komponente als Anschlüsse zur
elektrischen Verschaltung der optoelektronischen Komponente dienen können.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist zwischen je zwei Anschlussleiterbereichen jeweils ein
Zwischenraum ausgebildet. Der Anschlussträger kann ferner Überbrückungsbereiche umfassen, durch welche die
Anschlussleiterbereiche untereinander leitend verbunden sind. Mittels der Überbrückungsbereiche kann vereinfacht ein zusammenhängender Anschlussträger ausgebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der mindestens eine Anschlussleiterbereich mindestens einen ersten Anschlussbereich und einen zweiten Anschlussbereich. Ein erster Anschluss der optoelektronischen Komponente kann mit dem ersten Anschlussbereich leitend verbunden sein, und ein zweiter Anschluss der optoelektronischen Komponente kann mit dem zweiten Anschlussbereich leitend verbunden sein. Die leitende Verbindung des ersten Anschlusses mit dem ersten Anschlussbereich kann durch direkten elektrischen Kontakt erfolgen, und die leitende Verbindung des zweiten Anschlusses mit dem zweiten Anschlussbereich kann über einen Bonddraht erfolgen. Der erste Anschlussbereich und der zweite
Anschlussbereich können durch den Anschlussträger leitend miteinander verbunden sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der elektromagnetische Schwingkreis durch die optoelektronische Komponente, den ersten Anschlussbereich, den zweiten
Anschlussbereich sowie die leitende Verbindung zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich gebildet. Die leitende Verbindung zwischen dem ersten
Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich kann zumindest teilweise einen nicht leitenden Zwischenraum umschließen. Dadurch wird die in der Umgebung des
Zwischenraums vorhandene Induktivität und Kapazität für den elektromagnetischen Schwingkreis genutzt. Vorzugsweise ist der Zwischenraum frei von fester Materie. Dadurch wird erreicht, dass ein Mittel zum Anregen des elektromagnetischen Schwingkreises, beispielsweise ein induktives Element oder ein Ferritkern, in den Zwischenraum eingeführt werden kann, wodurch eine effektivere Anregung des elektromagnetischen Schwingkreises erreicht werden kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich bei der elektrooptischen Eigenschaft der
optoelektronischen Komponente um die Helligkeit, den Farbort oder das Spektrum der von der optoelektronischen Komponente emittierten elektromagnetischen Strahlung. Aufgrund der gemessenen elektrooptischen Eigenschaft können weitere
Eigenschaften der optoelektronischen Komponente bestimmt werden. Beispielsweise kann mindestens eine Lebensdauer mindestens einer Art von Ladungsträgern in der
optoelektronischen Komponente oder in mindestens einem Teil der optoelektronischen Komponente bestimmt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Anregen des elektromagnetischen Schwingkreises Anlegen einer elektrischen Spannung an zwei elektrische Kontakte in dem elektromagnetischen Schwingkreis, insbesondere an zwei Kontaktpunkten auf dem Anschlussträger. Wahlweise oder zusätzlich umfasst das Anregen des elektromagnetischen
Schwingkreises Induzieren einer elektrischen Wechselspannung in dem elektromagnetischen Schwingkreis durch Erzeugen eines zeitlich veränderlichen elektromagnetischen Wechselfeldes. Die induktive Anregung hat den Vorteil, dass die Anregung kontaktlos erfolgen kann. Das zeitlich veränderliche
elektromagnetische Wechselfeld kann durch ein induktives Element, insbesondere eine Spule mit einer oder mehreren Windungen erzeugt werden. Das induktive Element kann oberhalb oder unterhalb, d.h. auf beiden Seiten des Anschlussträgers angeordnet sein. Auch der Abstand vom Anschlussträger des induktiven Elements kann variieren, wird jedoch bevorzugt konstant gehalten. Beispielsweise kann das induktive Element in einem konstanten Abstand vom Anschlussträger über Bereiche verschiedener optoelektronischer Komponenten geführt werden.
Vorzugsweise weist das induktive Element ähnliche Abmessungen und/oder eine ähnliche Form auf wie der elektromagnetische Schwingkreis. Durch das örtlich begrenzte Anregen des
elektromagnetischen Schwingkreises wird erreicht, dass eine elektrooptische Eigenschaft einer einzelnen
optoelektronischen Komponente gemessen werden kann, ohne dass benachbarte optoelektronische Komponenten, die beispielsweise auf demselben Anschlussträger angeordnet sind, ebenfalls zur Emission elektromagnetischer Strahlung angeregt werden.
Das induktive Element kann aber auch beispielsweise geringere Abmessungen wie der elektromagnetische Schwingkreis oder die gleichzeitig ausgebildeten Schwingkreise aufweisen. Hierdurch kann auch eine elektrooptische Eigenschaft von mehreren
(beispielsweise benachbarten) optoelektronischen Komponenten gemessen werden, welche gleichzeitig zur Emission
elektromagnetischer Strahlung angeregt werden.
Wie oben beschrieben, können die Bereiche der Anregung und der Emission elektromagnetischer Strahlung durch die
optoelektronische Komponente (n) voneinander beabstandet sein. Abhängig von der Geometrie des Anschlussträgers und der darauf angeordneten optoelektronischen Komponenten einerseits und der räumlichen Verteilung der Magnetfeldstärke
andererseits können mehrere optoelektronische Komponenten zur Emission elektromagnetischer Strahlung angeregt werden, wobei die Intensität der jeweils emittierten Strahlung zwischen den optoelektronischen Komponenten stark variieren kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens
umschließt das induktive Element zumindest teilweise ein ferromagnetisches Element, welches sich von dem induktiven Element in Richtung des elektromagnetischen Schwingkreises erstreckt. Dadurch wird erreicht, dass die magnetischen
Feldlinien weniger stark auseinanderlaufen und dadurch stärker im Bereich des elektromagnetischen Schwingkreises konzentriert sind. Das ferromagnetische Element kann
beispielsweise ein Ferritkern sein. Vorzugsweise durchdringt das induktive Element und/oder das ferromagnetische Element während des Anregens zumindest teilweise den
elektromagnetischen Schwingkreis. Dadurch wird eine besonders starke magnetische Kopplung zwischen dem induktiven Element und dem elektromagnetischen Schwingkreis erreicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird an die elektrischen Kontakte in dem elektromagnetischen
Schwingkreis und/oder an das induktive Element eine
Wechselspannung angelegt. Vorzugsweise ist die
Wechselspannung eine Hochfrequenzspannung. Vorzugsweise wird die Hochfrequenzspannung über eine Anpassungsschaltung angelegt, die der Impedanzanpassung dient. Die Frequenz der Hochfrequenzspannung beträgt vorzugsweise 1 MHz bis 10 GHz, besonders bevorzugt 10 MHz bis 1 GHz, und besonders bevorzugt 25 MHz bis 500 MHz. Vorzugsweise liegt die Frequenz der
Hochfrequenzspannung bei oder in der Nähe einer
Resonanzfrequenz des elektromagnetischen Schwingkreises. Die für die Anregung aufgebrachte Leistung kann beispielsweise zwischen 1 Watt und 100 Watt liegen. Vorzugsweise umfasst das Verfahren Einstellen der Frequenz der Hochfrequenzspannung. Das Einstellen der Frequenz der Hochfrequenzspannung kann eine Regelung aufgrund einer Messung der Intensität der von der optoelektronischen Komponente emittierten
elektromagnetischen Strahlung umfassen. Vorzugsweise ist der Imaginärteil der effektiven Impedanz der leitenden Verbindung zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten
Anschlussbereich bei der Frequenz der Hochfrequenzspannung größer als der Realteil besagter effektiver Impedanz,
besonders bevorzugt zehnmal größer und besonders bevorzugt hundertmal größer.
Dadurch, dass der elektromagnetische Schwingkreis mittels einer Wechselspannung angeregt wird, wird erreicht, dass die optoelektronische Komponente vermessen werden kann, ohne die leitende Verbindung zwischen seinen Anschlüssen aufzutrennen, die bei Anlegen einer Gleichspannung einen Kurzschluss verursachen würde. Dadurch, dass die Wechselspannung lokal in den elektromagnetischen Schwingkreis eingekoppelt wird, wird erreicht, dass eine einzelne optoelektronische Komponente vermessen werden kann, ohne gleichzeitig andere, insbesondere auf dem Anschlussträger benachbarte optoelektronische
Komponenten anzuregen. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn der Anschlussträger mehrere Anschlussleiterbereiche mit mehreren optoelektronischen Komponenten umfasst und die
Anschlussleiterbereiche jeweils durch Überbrückungsbereiche leitend miteinander verbunden sind.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Optimierung einer optoelektronischen Komponente. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren Ausführen eines
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermessung einer
optoelektronischen Komponente, Vergleichen der mindestens einen gemessenen elektrooptischen Eigenschaft der
optoelektronischen Komponente mit einem Sollwert sowie
Modifizieren der optoelektronischen Komponente aufgrund des Vergleichs. Das Modifizieren kann insbesondere Anpassen der elektrooptischen Eigenschaft an den Sollwert umfassen.
Wahlweise oder zusätzlich kann das Verfahren Sortieren optoelektronischer Bauteile aufgrund der gemessenen
elektrooptischen Eigenschaft umfassen.
Wahlweise oder zusätzlich kann das Verfahren ferner Anpassen eines Fertigungsschrittes aufgrund des Vergleichs der
gemessenen elektrooptischen Eigenschaft mit dem Sollwert umfassen. Bei dem Fertigungsschritt kann es sich insbesondere um das Aufbringen eines Konversionsmaterials auf eine LED, insbesondere weißes Licht erzeugende LED handeln. Die LED kann beispielsweise ein Gehäuse, einen blauen Halbleiterchip, ein Konversionsmaterial und gegebenenfalls weitere
Vergussmaterialien umfassen.
Dabei ist die elektrooptische Eigenschaft der
optoelektronischen Komponente vorzugsweise der Farbort der von der optoelektronischen Komponente emittierten
elektromagnetischen Strahlung. Vorzugsweise wird beim
Aufbringen des Konversionsmaterials die Menge des
Konversionsmaterials und/oder die Konzentration eines darin enthaltenen Konversionsstoffes in Abhängigkeit von dem gemessenen Farbort angepasst, um gewünschte Farbeigenschaften der fertigen LED zu erreichen und/oder eine engere
Farbverteilung zu realisieren. Obgleich das Spektrum der von einer LED emittierten elektromagnetischen Strahlung eine leichte Temperaturabhängigkeit aufweist und sich die LED aufgrund der Anregung mit einer Hochfrequenzspannung erwärmt, kann der Farbort durch das erfindungsgemäße Verfahren
hinreichend genau bestimmt werden. Nach dem Aufbringen des Konversionsmaterials kann die optoelektronische Komponente beispielsweise mit einem Gehäuse oder einem optischen Element versehen werden. Sind mehrere optoelektronische Komponenten auf dem Anschlussträger angeordnet, so kann anschließend der Verbund aus Anschlussträger und optoelektronischen Komponenten vereinzelt werden. Hierbei wird der gemeinsame Anschlussträger in mehrere Anschlussträger zerteilt, so dass die fertigen optoelektronischen Komponenten jeweils einen Anschlussträger aufweisen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Vermessung einer optoelektronischen Komponente. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen
Anschlussträger, auf dem mindestens eine optoelektronische Komponente anordenbar ist, einen Hochfrequenzgenerator, eine Anpassungsschaltung, Mittel zum Anregen eines
elektromagnetischen Schwingkreises, der den Anschlussträger und die mindestens eine optoelektronische Komponente umfasst, sowie eine Messvorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine elektrooptische Eigenschaft der
optoelektronischen Komponente zu messen. Die Anregung des elektromagnetischen Schwingkreises kann beispielsweise induktiv und somit kontaktlos oder über elektrische Kontakte erfolgen .
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur
Optimierung einer optoelektronischen Komponente. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vermessung einer
optoelektronischen Komponente, eine Steuereinheit, welche dazu ausgelegt ist, die gemessene elektrooptische Eigenschaft der optoelektronischen Komponente mit einem Sollwert zu vergleichen, sowie Mittel zum Modifizieren der
optoelektronischen Komponente aufgrund des Vergleichs. Die Mittel zum Modifizieren der optoelektronischen Komponente aufgrund des Vergleichs können Mittel zum Anpassen der elektrooptischen Eigenschaft an den Sollwert umfassen.
Wahlweise oder zusätzlich können die Mittel zum Modifizieren der optoelektronischen Komponente aufgrund des Vergleichs Mittel zum Anpassen eines Fertigungsschrittes aufgrund des Vergleichs umfassen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu ausgelegt, die Mittel zum Modifizieren der optoelektronischen Komponente aufgrund der gemessenen elektrooptischen
Eigenschaft und/oder aufgrund des Vergleichs der gemessenen elektrooptischen Eigenschaft mit dem Sollwert zu steuern.
Die beschriebenen Vorrichtungen sind zur Ausführung der weiter oben beschriebenen Verfahren besonders geeignet. Im Zusammenhang mit den Verfahren ausgeführte Merkmale können daher auch für die Vorrichtungen herangezogen werden und umgekehrt .
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispielen .
Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Anschlussträgers, auf den das erfindungsgemäße
Verfahren anwendbar ist,
Figur 2 eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Anschlussträgers, auf den das erfindungsgemäße
Verfahren anwendbar ist,
Figur 3 ein Blockschaltbild einer Anregungsschaltung mit einem anzuregenden elektromagnetischen Schwingkreis, Figur 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der
Einkoppelvorrichtung der in Figur 3 dargestellten
AnregungsSchaltung, Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der
Einkoppelvorrichtung der in Figur 3 dargestellten
AnregungsSchaltung,
Figur 6 ein drittes Ausführungsbeispiel der
Einkoppelvorrichtung der in Figur 3 dargestellten
AnregungsSchaltung,
Figur 7 eine Detailansicht des ersten Ausführungsbeispiels eines Anschlussträgers in Verbindung mit dem ersten
Ausführungsbeispiel der Einkoppelvorrichtung der in Figur 3 dargestellten Anregungsschaltung, und
Figur 8 ein erfindungsgemäß gemessenes elektromagnetisches Spektrum einer optoelektronischen Komponente.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Ein mit einem Kreis umschlossenes Kreuz in einer Zeichnung zeigt ein Magnetfeld an, welches zu einem bestimmten
Zeitpunkt in die Zeichnungsebene hinein gerichtet ist. Die vorliegend eingesetzten Magnetfelder sind jedoch zeitlich veränderlich, und ein zu einem bestimmten Zeitpunkt in die Zeichnungsebene hinein gerichtetes Magnetfeld kann zu einem anderen Zeitpunkt aus der Zeichnungsebene heraus gerichtet sein. Nur die maßgeblich beteiligten Magnetfeldlinien sind dargestellt .
Figur 1 zeigt eine Draufsicht eines insgesamt mit 100
bezeichneten ersten Ausführungsbeispiels eines
Anschlussträgers, auf den das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist. Auf dem Anschlussträger 100, der
beispielsweise aus Metall besteht, sind optoelektronische Komponenten 10 angeordnet. Der Anschlussträger 100 umfasst drei Anschlussleiterbereiche 12, die in regelmäßigen
Abständen voneinander angeordnet sind und jeweils dieselbe Struktur und Ausrichtung aufweisen. Jeder der
Anschlussleiterbereiche 12 umfasst einen mittleren Bereich 14 sowie erste bis vierte Anschlussleiter 16, 18, 20, 22, welche jeweils dieselbe Breite aufweisen, wobei jeweils der erste Anschlussleiter 16 und der zweite Anschlussleiter 18 auf einer ersten Seite des mittleren Bereichs 14 angeordnet sind und der dritte Anschlussleiter 20 und der vierte
Anschlussleiter 22 auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des mittleren Bereichs 14 angeordnet sind. Zwischen den ersten und zweiten Anschlussleitern 16, 18 auf der ersten Seite des mittleren Bereichs 14 besteht jeweils ein erster Zwischenraum 24, und zwischen den dritten und vierten Anschlussleitern 20, 22 auf der zweiten Seite des mittleren Bereichs 14 besteht jeweils ein zweiter
Zwischenraum 26, welcher dieselbe Breite aufweist wie der erste Zwischenraum 24. In jedem Anschlussleiterbereich 12 ist ferner jeweils der vierte Anschlussleiter 22 auf der zweiten Seite des mittleren Bereichs 14 durch einen dritten
Zwischenraum 28 von dem mittleren Bereich 14 getrennt; die ersten bis dritten Anschlussleiter 16, 18, 20 schließen jeweils unmittelbar an den mittleren Bereich 14 an.
Die Anschlussleiterbereiche 12 sind ingesamt durch vierte Zwischenräume 30 voneinander getrennt. Die Breite der dritten Zwischenräume 28 ist geringer als die Breite der ersten und zweiten Zwischenräume 24, 26, und die Breite der ersten und zweiten Zwischenräume 24, 26 ist geringer als die Breite der vierten Zwischenräume 30. Der Anschlussträger 100 umfasst ferner einen ersten Überbrückungsbereich 32 und einen zweiten Überbrückungsbereich 34, die auf gegenüberliegenden Seiten der Anschlussleiterbereiche 12 angeordnet sind. Bei jedem Anschlussleiterbereich 12 sind jeweils der erste und zweite Anschlussleiter 16, 18 auf der ersten Seite des mittleren Bereichs 14 mit dem ersten Überbrückungsbereich 32 verbunden, und der dritte und vierte Anschlussleiter 20, 22 auf der zweiten Seite des mittleren Bereichs 14 sind mit dem zweiten Überbrückungsbereich 34 verbunden. Die ersten und zweiten Überbrückungsbereiche 32, 34 bilden somit eine leitende
Verbindung zwischen den Anschlussleiterbereichen 12.
Auf dem mittleren Bereich 14 jedes Anschlussleiterbereichs 12 ist jeweils eine optoelektronische Komponente 10 angeordnet, dessen einer Anschluss in direktem elektrischem Kontakt mit dem mittleren Bereich 14 steht. Der mittlere Bereich 14 wirkt somit als ein erster Anschlussbereich für den Anschluss der optoelektronischen Komponente 10. Ein zweiter Anschluss der optoelektronischen Komponente 10 ist jeweils durch einen Bonddraht 36 über den dritten Zwischenraum 28 hinweg mit dem vierten Anschlussleiter 22 verbunden. Der vierte
Anschlussleiter 22 wirkt somit als ein zweiter
Anschlussbereich für den Anschluss der optoelektronischen Komponente 10. Somit bilden jeweils die optoelektronische Komponente 10, der Bonddraht 36, der vierte Anschlussleiter 22, ein Teil des zweiten Überbrückungsbereichs 34, der dritte Anschlussleiter 20 und ein Teil des mittleren Bereichs 14 einen elektromagnetischen Schwingkreis 38. Dadurch, dass der elektromagnetische Schwingkreis 38 um den zweiten
Zwischenraum 26 herum ausgebildet ist, wird die in der
Umgebung des zweiten Zwischenraums 26 vorhandene Induktivität und Kapazität für den elektromagnetischen Schwingkreis 38 genutzt. Durch ein in dem zweiten Zwischenraum 26 vorhandenes zeitlich veränderliches Magnetfeld 40 kann in dem
elektromagnetischen Schwingkreis 38 eine elektrische
Wechselspannung induziert werden.
In Figur 1 ist außerdem rein exemplarisch ein zweiter
elektromagnetischer Schwingkreis 39 eingezeichnet, welcher durch einen weiteren Bereich des Anschlussträgers 100 gebildet wird, welcher zwei benachbarte optoelektronische Komponenten 10 einschließt. Dadurch soll kenntlich gemacht werden, dass abhängig von der Geometrie des Anschlussträgers 100 und der darauf angeordneten optoelektronischen
Komponenten 10 einerseits und der räumlichen Verteilung der Magnetfeldstärke sowie der Frequenz des Wechselfeldes
andererseits mehrere optoelektronische Komponenten 10 zur Emission elektromagnetischer Strahlung angeregt werden können. Hierbei kann die Intensität der jeweils emittierten Strahlung zwischen den optoelektronischen Komponenten 10 stark variieren. Beispielsweise kann der elektromagnetische Schwingkreis 39 durch mehrere Anschlussleiter und Teile der Überbrückungsbereiche gebildet sein. Ähnlich wie bei dem elektromagnetischen Schwingkreis 38 wird die in der
(weiteren) Umgebung des zweiten Zwischenraums 26 vorhandene Induktivität und Kapazität für den elektromagnetischen
Schwingkreis 39 genutzt. Durch ein in dem zweiten Zwischenraum 26 vorhandenes zeitlich veränderliches
Magnetfeld 40 kann in dem elektromagnetischen Schwingkreis 39 wiederum eine elektrische Wechselspannung induziert werden. Hierdurch können die beiden eingeschlossenen benachbarten optoelektronischen Komponenten 10 zur Emission
elektromagnetischer Strahlung angeregt werden.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht eines insgesamt mit 100
bezeichneten zweiten Ausführungsbeispiels eines
Anschlussträgers, auf den das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist. Auf dem Anschlussträger 100, der ebenfalls beispielsweise aus Metall besteht, sind wiederum
optoelektronische Komponenten 10 angeordnet. Auch der
Anschlussträger 100 umfasst drei Anschlussleiterbereiche 12, die in regelmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind und jeweils dieselbe Struktur und Ausrichtung aufweisen. Jeder der Anschlussleiterbereiche 12 umfasst einen ersten
Anschlussleiter 42 und einen zweiten Anschlussleiter 44, welche jeweils dieselbe Breite aufweisen. Zwischen den ersten und zweiten Anschlussleitern 42, 44 besteht jeweils ein erster Zwischenraum 46.
Die Anschlussleiterbereiche 12 sind ingesamt durch zweite Zwischenräume 48 voneinander getrennt. Die Breite der ersten Zwischenräume 46 ist geringer als die Breite der zweiten Zwischenräume 48. Der Anschlussträger 100 umfasst ferner einen ersten Überbrückungsbereich 32 und einen zweiten
Überbrückungsbereich 34, die auf gegenüberliegenden Seiten der Anschlussleiterbereiche 12 angeordnet sind. Bei jedem Anschlussleiterbereich 12 ist jeweils der erste
Anschlussleiter 42 mit dem zweiten Überbrückungsbereich 34 verbunden, und der zweite Anschlussleiter 44 ist mit dem ersten Überbrückungsbereich 32 verbunden. Die Überbrückungsbereiche 32, 34 bilden somit eine leitende
Verbindung zwischen den Anschlussleiterbereichen 12.
Der Anschlussträger 100 umfasst ferner dritte
Überbrückungsbereiche 50, die jeweils über einen der zweiten Zwischenräume 48 hinweg sowohl die ersten Anschlussleiter 42 zweier benachbarter Anschlussleiterbereiche 12 miteinander verbinden als auch die ersten und zweiten Anschlussleiter 42 und 44 eines der zwei benachbarten Anschlussleiterbereiche 12 miteinander verbinden. Auch die dritten Überbrückungsbereiche 50 bilden somit eine leitende Verbindung zwischen den
Anschlussleiterbereichen 12.
Auf dem ersten Anschlussleiter 42 jedes
Anschlussleiterbereichs 12 ist jeweils eine optoelektronische Komponente 10 angeordnet, dessen einer Anschluss in direktem elektrischem Kontakt mit dem ersten Anschlussleiter 42 steht. Der erste Anschlussleiter 42 wirkt somit als ein erster
Anschlussbereich für den Anschluss der optoelektronischen Komponente 10. Ein zweiter Anschluss der optoelektronischen Komponente 10 ist jeweils durch einen Bonddraht 36 über den ersten Zwischenraum 46 hinweg mit dem zweiten Anschlussleiter 44 verbunden. Der zweite Anschlussleiter 44 wirkt somit als ein zweiter Anschlussbereich für den Anschluss der
optoelektronischen Komponente 10. Somit bilden jeweils die optoelektronische Komponente 10, ein Teil des ersten
Anschlussleiters 42, der dritte Überbrückungsbereich 50, ein Teil des zweiten Anschlussleiters 44 und der Bonddraht 36 einen elektromagnetischen Schwingkreis 38. Dadurch, dass der elektromagnetische Schwingkreis 38 um den ersten Zwischenraum 46 herum ausgebildet ist, wird die in der Umgebung des ersten Zwischenraums 46 vorhandene Induktivität und Kapazität für den elektromagnetischen Schwingkreis 38 genutzt. Durch ein in dem ersten Zwischenraum 46 vorhandenes zeitlich
veränderliches Magnetfeld 40 kann wiederum in dem
elektromagnetischen Schwingkreis 38 eine elektrische
Wechselspannung induziert werden.
Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild einer insgesamt mit 200 bezeichneten Anregungsschaltung mit einem anzuregenden elektromagnetischen Schwingkreis 38. Bei dem hier schematisch dargestellten elektromagnetischen Schwingkreis 38 kann es sich beispielsweise um den in Figur 1 dargestellten
elektromagnetischen Schwingkreis 38 oder um den in Figur 2 dargestellten elektromagnetischen Schwingkreis 38 handeln. Die Anregungsschaltung 200 umfasst einen
Hochfrequenzgenerator 60, welcher dazu ausgelegt ist, eine Hochfrequenzspannung zu erzeugen. Die von dem
Hochfrequenzgenerator 60 erzeugte Spannung wird über eine Anpassungsschaltung 62 an ein Schaltungselement 64 angelegt. Die Anpassungsschaltung 62 dient der Impedanzanpassung zwischen dem Hochfrequenzgenerator 60 und dem
Schaltungselement 64. Das Schaltungselement 64 umfasst eine Einkoppelvorrichtung 66 mit zwei Anschlüssen 68. Bei der Einkoppelvorrichtung 66 kann es sich wie im Folgenden näher ausgeführt um eine induktive Einkoppelvorrichtung oder um eine Einkoppelvorrichtung über elektrische Kontakte handeln. Durch die Anregung der Einkoppelvorrichtung 66 mit einer
Hochfrequenzspannung wird der elektromagnetische Schwingkreis 38 angeregt. Der elektromagnetische Schwingkreis 38 umfasst eine hier schematisch dargestellte optoelektronische
Komponente 10, welches bei Anregung des elektromagnetischen Schwingkreises 38 von Strom durchflössen wird und daher elektromagnetische Strahlung 70 emittiert. Figur 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Einkoppelvorrichtung 66 der in Figur 3 dargestellten
Anregungsschaltung 200. Zwischen den beiden Anschlüssen 68 ist eine Spule 72 angeordnet, die als induktives Element wirkt. Die Spule 72 kann eine oder mehrere Windungen
aufweisen. Die Spule 72 ist in der Nähe des hier schematisch dargestellten elektromagnetischen Schwingkreises 38
angeordnet, wodurch eine induktive Kopplung zwischen der Spule 72 und dem elektromagnetischen Schwingkreis 38 besteht. Ein durch Anregung der Spule 72 mit einer
Hochfrequenzspannung erzeugtes zeitlich veränderliches
Magnetfeld (hier nicht gezeigt) induziert daher in dem elektromagnetischen Schwingkreis 38 eine elektrische
Wechselspannung, durch welche der elektromagnetische
Schwingkreis 38 zum Schwingen angeregt wird. Wahlweise kann die Spule 72 zwecks besserer induktiver Kopplung in den elektromagnetischen Schwingkreis 38 eingeführt werden.
Beispielsweise kann die Spule 72 in den zweiten Zwischenraum 26 des ersten Ausführungsbeispiels eines Anschlussträgers oder in den ersten Zwischenraum 46 des zweiten
Ausführungsbeispiels eines Anschlussträgers eingeführt werden. Mittels der Spule 72 kann der elektromagnetische Schwingkreis 38 kontaktlos angeregt werden. Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der
Einkoppelvorrichtung 66 der in Figur 3 dargestellten
Anregungsschaltung 200. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel der Einkoppelvorrichtung 66 der in Figur 3 dargestellten Anregungsschaltung 200 ist zwischen den beiden Anschlüssen 68 eine Spule 72 angeordnet, die als induktives Element wirkt. Die Spule 72 kann eine oder mehrere Windungen aufweisen. Die Spule 72 umschließt einen Ferritkern 74, der als
ferromagnetisches Element wirkt. Durch den Ferritkern 74 wird das von der Spule 72 erzeugte zeitlich veränderliche
Magnetfeld (hier nicht gezeigt) gebündelt, so dass die magnetischen Feldlinien nicht in der Nähe der Spule
divergieren, sondern im Wesentlichen parallel in den Bereich geführt werden, in dem der hier schematisch dargestellte elektromagnetische Schwingkreis 38 angeordnet ist. Der
Ferritkern 74 wird in der Nähe des elektromagnetischen
Schwingkreises 38 angeordnet. Wahlweise kann der Ferritkern 74 zwecks besserer induktiver Kopplung in den
elektromagnetischen Schwingkreis 38 eingeführt werden. Auch der Ferritkern 74 kann beispielsweise in den zweiten
Zwischenraum 26 des ersten Ausführungsbeispiels eines
Anschlussträgers oder in den ersten Zwischenraum 46 des zweiten Ausführungsbeispiels eines Anschlussträgers
eingeführt werden. Mittels des Ferritkerns 74 kann der elektromagnetische Schwingkreis 38 ebenfalls kontaktlos angeregt werden.
Figur 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der
Einkoppelvorrichtung 66 der in Figur 3 dargestellten
Anregungsschaltung 200. In diesem Ausführungsbeispiel wird der hier schematisch dargestellte elektromagnetische
Schwingkreis 38 unmittelbar über zwei elektrische Kontakte 76 angeregt. Die an den beiden Anschlüssen 68 anliegende
Hochfrequenzspannung wird über die elektrischen Kontakte 76 unmittelbar in den elektromagnetischen Schwingkreis 38 eingekoppelt .
Figur 7 zeigt eine Detailansicht des ersten
Ausführungsbeispiels eines Anschlussträgers in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der Einkoppelvorrichtung der in Figur 3 dargestellten Anregungsschaltung. Die über die Anschlüsse 68 mit einer Hochfrequenzspannung angeregte Spule 72 ist in unmittelbarer Nähe des zweiten Zwischenraums 26 angeordnet und erzeugt in diesem ein zeitlich veränderliches Magnetfeld 40. Aufgrund dieser Anordnung besteht eine starke induktive Kopplung zwischen der Spule 72 und dem
elektromagnetischen Schwingkreis (hier nicht gezeigt) .
In Figur 7 ist exemplarisch eine Kombination des ersten
Ausführungsbeispiels eines Anschlussträgers mit dem ersten Ausführungsbeispiel der Einkoppelvorrichtung der in Figur 3 dargestellten Anregungsschaltung dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Kombination beschränkt;
insbesondere kann jedes der ersten und zweiten
Ausführungsbeispiele eines Anschlussträgers mit jedem der ersten bis dritten Ausführungsbeispiele der
Einkoppelvorrichtung der in Figur 3 dargestellten
Anregungsschaltung kombiniert werden. Beispielsweise können die zwei elektrischen Kontakte 76 der in Figur 6 gezeigten Einkoppelvorrichtung 66, welche bevorzugt als Nadelspitzen ausgebildet sind, an den in Figur 7 mit dem Bezugszeichen 77 bezeichneten Positionen an den Anschlussträger 100 gelegt werden, um den elektromagnetischen Schwingkreis 38 anzuregen. Figur 8 zeigt ein erfindungsgemäß gemessenes Spektrum der von einer optoelektronischen Komponente emittierten
elektromagnetischen Strahlung. Die Anregung des
elektromagnetischen Schwingkreises erfolgte in diesem Fall kontaktlos. Bei der optoelektronischen Komponente handelt es sich um eine Leuchtdiode (Powertop-LED) , welche vorwiegend elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums und insbesondere vorwiegend blaues Licht emittiert. In der Zeichnung ist die gemessene
Intensität der elektromagnetischen Strahlung in willkürlichen Einheiten gegenüber der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung in Nanometern aufgetragen. Das Spektrum der von der optoelektronischen Komponente emittierten elektromagnetischen Strahlung entspricht im Wesentlichen dem Spektrum, das bei Anregung einer vereinzelten optoelektronischen Komponente mit einer Gleichspannung messbar wäre. Aufgrund der Erwärmung der optoelektronischen Komponente durch die Anregung mit einer Hochfrequenzspannung ist das Spektrum leicht verschoben; eine elektrooptische Eigenschaft wie beispielsweise der Farbort der optoelektronischen Komponente lässt sich jedoch aus dem gemessenen Spektrum zuverlässig bestimmen.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese 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 Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Vermessung mindestens einer auf einem Anschlussträger (100) angeordneten optoelektronischen
Komponente (10), umfassend
Anregen mindestens eines elektromagnetischen
Schwingkreises (38, 39), welcher durch die mindestens eine optoelektronische Komponente (10) und den Anschlussträger (100) gebildet ist, so dass die mindestens eine
optoelektronische Komponente (10) zur Emission
elektromagnetischer Strahlung (70) angeregt wird, und
Messen mindestens einer elektrooptischen Eigenschaft der mindestens einen optoelektronischen Komponente (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Anschlussträger
(100) mindestens einen Anschlussleiterbereich (12) umfasst, wobei in dem Anschlussleiterbereich (12) eine
optoelektronische Komponente (10) angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Anschlussträger (100) eine Mehrzahl von Anschlussleiterbereichen (12) umfasst, zwischen je zwei Anschlussleiterbereichen (12) jeweils ein Zwischenraum (30, 48) ausgebildet ist und der Anschlussträger (100) mindestens einen Überbrückungsbereich (32, 34, 50) umfasst, durch welchen die
Anschlussleiterbereiche (12) untereinander leitend verbunden sind .
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der mindestens eine Anschlussleiterbereich (12) mindestens einen ersten
Anschlussbereich (14, 42) und einen zweiten Anschlussbereich (22, 44) umfasst, wobei ein erster Anschluss der
optoelektronischen Komponente (10) mit dem ersten Anschlussbereich (14, 42) leitend verbunden ist, ein zweiter Anschluss der optoelektronischen Komponente (10) mit dem zweiten Anschlussbereich (22, 44) leitend verbunden ist und der erste Anschlussbereich (14, 42) und der zweite
Anschlussbereich (22, 44) durch den Anschlussträger (100) leitend miteinander verbunden sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der elektromagnetische Schwingkreis (38, 39) durch die optoelektronische Komponente (10), den ersten Anschlussbereich (14, 42), den zweiten
Anschlussbereich (22, 44) sowie die leitende Verbindung zwischen dem ersten Anschlussbereich (14, 42) und dem zweiten Anschlussbereich (22, 44) gebildet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die leitende
Verbindung zwischen dem ersten Anschlussbereich (14, 44) und dem zweiten Anschlussbereich (22, 42) zumindest teilweise einen nicht leitenden Zwischenraum (26, 46) umschließt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektrooptische Eigenschaft der optoelektronischen
Komponente (10) eine Helligkeit, einen Farbort oder ein
Spektrum der von der optoelektronischen Komponente (10) emittierten elektromagnetischen Strahlung (70) ist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Anregen des elektromagnetischen Schwingkreises (38, 39) Anlegen einer elektrischen Spannung an zwei elektrische
Kontakte (76) in dem elektromagnetischen Schwingkreis (38, 39) umfasst.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Anregen des elektromagnetischen Schwingkreises (38, 39) Induzieren einer elektrischen Wechselspannung in dem
elektromagnetischen Schwingkreis (38, 39) durch Erzeugen eines zeitlich veränderlichen elektromagnetischen
Wechselfeldes (40) umfasst.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das zeitlich
veränderliche elektromagnetische Wechselfeld (40) durch ein induktives Element (72) erzeugt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das induktive Element (72) zumindest teilweise ein ferromagnetisches Element (74) umschließt, welches sich von dem induktiven Element (72) in Richtung des elektromagnetischen Schwingkreises (38, 39) erstreckt .
12. Verfahren zur Optimierung einer optoelektronischen Komponente (10), umfassend
Ausführen eines Verfahrens zur Vermessung einer
optoelektronischen Komponente (10) nach einem der
vorangehenden Ansprüche,
Vergleichen der mindestens einen gemessenen
elektrooptischen Eigenschaft der optoelektronischen
Komponente (10) mit einem Sollwert, und
Modifizieren der optoelektronischen Komponente (10) aufgrund des Vergleichs.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei beim Aufbringen eines Konversionsmaterials auf die optoelektronische Komponente (10) eine Menge des Konversionsmaterials oder die
Konzentration eines darin enthaltenen Konversionsstoffes aufgrund des Vergleichs von einem gemessenen Farbort mit einem Sollwert des Farborts angepasst wird.
14. Vorrichtung zur Vermessung einer optoelektronischen Komponente (10), umfassend
einen Anschlussträger (100), auf dem mindestens eine optoelektronische Komponente (10) anordenbar ist,
einen Hochfrequenzgenerator (60),
eine Anpassungsschaltung (62),
Mittel (72, 74, 76) zum Anregen eines
elektromagnetischen Schwingkreises (38, 39), der den
Anschlussträger (100) und die mindestens eine
optoelektronische Komponente (10) umfasst, und
eine Messvorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine elektrooptische Eigenschaft der
optoelektronischen Komponente (10) zu messen.
15. Vorrichtung zur Optimierung einer optoelektronischen Komponente (10), umfassend
eine Vorrichtung zur Vermessung einer optoelektronischen Komponente (10) nach Anspruch 14,
eine Steuereinheit, welche dazu ausgelegt ist, die gemessene elektrooptische Eigenschaft der optoelektronischen Komponente (10) mit einem Sollwert zu vergleichen, und
Mittel zum Modifizieren der optoelektronischen
Komponente (10) aufgrund des Vergleichs.
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