WO2014146879A1 - Optoelektronische baugruppe und verfahren zum herstellen einer optoelektronischen baugruppe - Google Patents

Optoelektronische baugruppe und verfahren zum herstellen einer optoelektronischen baugruppe Download PDF

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housing
housing body
molded
circuit board
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Gerhard Holzapfel
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    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means

Definitions

  • the invention relates to an optoelectronic assembly and a method for producing an optoelectronic
  • a housing is, for example, in an injection molding process
  • Fixing can be done for example by means of gluing and / or a plug-in or latching connection.
  • the housing serves, for example, as protection for electronic components and / or electrical contacts or connections of the optoelectronic assembly against external influences, such as impacts and / or moisture.
  • sealing bodies such as silicone caps, are regularly arranged between the housing and the printed circuit boards and / or the electronic components. After completion, the sealing bodies, such as silicone caps, are regularly arranged between the housing and the printed circuit boards and / or the electronic components. After completion, the sealing bodies, such as silicone caps, are regularly arranged between the housing and the printed circuit boards and / or the electronic components. After completion, the sealing bodies, such as silicone caps, are regularly arranged between the housing and the printed circuit boards and / or the electronic components. After completion, the
  • Optoelectronic assembly then turn on a
  • Mounting bodies are mounted, for example by means of
  • Optoelectronic assemblies may be provided which may extend through the housing and the printed circuit boards. Furthermore, the mounting recesses by means of sleeves
  • the optoelectronic assembly can, for example, the
  • the Zhaga standard defines defined interface specifications. This ensures the interchangeability of LED light sources from different manufacturers.
  • an optoelectronic assembly is provided which is simple and / or inexpensive to produce and / or which is protected from external influences and / or the effective operation of electronic and / or
  • a method for producing an optoelectronic assembly is provided, which is simple and / or inexpensive to carry out and / or which contributes to the fact that the optoelectronic assembly is protected against external influences and / or
  • the optoelectronic assembly has a base element, which has a first side of the base element and conductor tracks, at least one optoelectronic component and at least one electronic component.
  • the optoelectronic component is electrically coupled to the conductor tracks.
  • the electronic component is on the first page of the
  • Base element arranged and electrically coupled to the conductor tracks.
  • An integrally formed housing body is such
  • Base element and the electronic component is present and that it has a recess in which the
  • the molded housing body is with a
  • the housing body molded onto the base element can
  • a first mold process such as transfer molding or compression molding, are easily and / or inexpensively manufactured, resulting in the simple and / or cost-effective production of
  • a cost-effective first molding material can be used for the housing body, for example a black molding material, for example a widely used black molding material (molding compound).
  • a cohesive connection such as a
  • Adhesive connection with the base element, for example with the circuit board, a.
  • the conductor tracks may be formed at least partially on the first side of the base element.
  • Base element and / or the conductor tracks and the electronic component contribute to a particularly good protection of the base element, the interconnects and the electronic component and thus the optoelectronic assembly against external influences, such as shocks and / or moisture, and allows the other one Particularly good heat coupling of the electronic components and a particularly good heat dissipation away from the
  • the molded housing body so close to the base member and / or the electronic
  • Component be molded fitting that these
  • the molded housing body has a high mechanical stability, since it consists for example of solid material and has no cavities.
  • the housing layer can, for example, in a second
  • Compression molding for example, a second molding process, such as transfer molding or
  • Compression molding by imprinting, spraying, in one Sputtering process and / or as a paint layer on the
  • Housing body can be easily and / or inexpensively, resulting in the simple and / or inexpensive
  • the housing layer may be preformed and then placed and secured to the housing body.
  • the housing layer can be, for example, white, diffusely scattering, shiny, for example silvery shiny, and / or highly reflective, for example reflective, formed and / or have a white or highly reflective material, wherein a reflectivity may for example be in a range between 90% and 99 , 9%, for example between 95% and 99%.
  • a quantity of material of the housing layer can be significantly less than one
  • Quantity of material of the housing body This can be to the
  • a favorable material can be used for the housing body and for the
  • Housing layer an expensive material, such as a
  • the housing layer may be thin and
  • the housing layer encloses the housing body and covers it, for example completely.
  • the housing layer may be part of the outside of the
  • the molded housing body and the housing layer can help to cover all the components on the base element and at the same time all normative
  • Optoelectronic module to protect, for example, against mechanical influences, environmental factors, such as
  • moisture, harmful gases and / or harmful temperatures, and / or insulation requirements such as For example, air and creepage distances, as well as to ensure good thermal conductivity.
  • the molded and made of solid material housing body can allow for reinforcements of mounting recesses, such as sleeves, such as metal sleeves,
  • the base element adapted and molded.
  • the molded housing body can within the possibilities of the
  • Forming process can be freely designed.
  • Base element for example, the tracks of the
  • the optoelectronic component can be electrically connected to the base element or the conductor tracks by means of a bond connection.
  • Forming the molded housing body can then be the bonding wire and the corresponding terminals by means of the first molding material of the molded housing body
  • Minimum layer thicknesses may be, for example, in a range of 0.1 mm to 10 cm, for example in a range of 1 mm to 1 cm, for example in a range of 2 mm to 4 mm.
  • the optoelectronic component can emit one, two or more electromagnetic radiation or
  • the optoelectronic component can be any suitable material.
  • the optoelectronic component can be any suitable material.
  • a bare chip which is an integrated optoelectronic device that is not installed in a plastic or ceramic housing, but is applied directly to the base member without housing and electrically, for example by wire bonding can be coupled to the base element.
  • a device emitting electromagnetic radiation for example, an LED or an LED package can be provided.
  • the optoelectronic assembly can, for example, the
  • a solar cell can be provided as the electromagnetic radiation absorbing component.
  • the electronic component can be provided as the electromagnetic radiation absorbing component.
  • an active device such as a control unit
  • a passive device such as a capacitor, a resistor or a coil
  • Assembly have two or more electronic components.
  • the base element has a carrier and a printed circuit board.
  • the carrier On the carrier are the printed circuit board and the optoelectronic component
  • the optoelectronic component is physically coupled via the carrier to the printed circuit board.
  • Printed circuit board has a recess through which the
  • the first side of the base member is at least partially of a first one
  • the carrier can easily contribute to the optoelectronic device with the
  • the carrier as a heat sink for the
  • the carrier can
  • the carrier can
  • the carrier help to increase the mechanical stability of the optoelectronic assembly.
  • the optoelectronic component can be arranged directly on the printed circuit board and / or the carrier can be dispensed with.
  • the printed circuit board can be referred to, for example, as a printed circuit board, printed circuit board or printed circuit board (PCB).
  • the circuit board is used for mechanical attachment and electrical connection of the or
  • the printed circuit board may, for example, an electrically insulating material having disposed thereon, electrically conductive compounds, the
  • Conductor tracks exhibit.
  • electrically insulating material for example, a fiber-reinforced plastic can be used.
  • the tracks may be etched from a thin layer of copper.
  • PCB solder pads (pads) or pads have.
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • a connector element for electrical
  • the plug element is connected to the electronic and / or with the
  • Plug element is used for example for electrical contacting of the optoelectronic assembly from the outside, for example by means of a plug which to the
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Plug element at least one electrical contact and a plug body.
  • the plug body is formed by the molded housing body.
  • the plug body is formed when forming the molded-on
  • Housing body in the molding process can be molded from the first molding material
  • Housing body and the plug body be formed integrally.
  • the molded housing body has the first molding material and the first
  • Molding material has a first carrier material and at least one first additive and / or the housing body is formed black.
  • the additive may for example comprise plastic and / or glass fiber and / or S1O 2 .
  • a degree of filling of the additive for example, based on a percentage by weight of the additive in the
  • Carrier material may, for example, be particularly high.
  • the particularly high degree of filling may for example be 40% to 95%, for example 50% to 90%, for example 60% to 85%.
  • An elastic modulus of the first molding material may be, for example, between 1 and 15 GPa * s, for example between 5 and 10 GPa * s.
  • An expansion coefficient CTE of the first molding material may be, for example, between 1 and 100 ppm, for example about 10 ppm. This contributes to the case body having a high dielectric strength and a good thermal conductivity of, for example, between 0.1 and 10 W / m * K, for example, about 1 W / m * K.
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Housing layer a second molding material, metal and / or lacquer on and / or the housing layer is white and / or highly reflective.
  • the housing layer may, for example, have white paint or white paint.
  • the housing layer may comprise a carrier material and an additive.
  • the carrier material can be, for example, silicone, resin, for example epoxy resin, polyurethane, or a
  • Polyurethane-polyimide copolymer have.
  • T1O 2 or BaSC ⁇ can be used.
  • the metal for example, silver or nickel can be used.
  • a method of manufacturing an optoelectronic assembly is provided.
  • the base member is provided, which is the first side of the base member and the electrically
  • At least one of the electronic components is arranged on the first side of the base element and electrically coupled to the conductor tracks. At least one of the optoelectronic
  • the integrally molded housing body is molded onto the base member such that it substantially covers the first side of the base member and the electronic component and bears in direct physical contact with the base member and the electronic component, and that it has a recess in which the optoelectronic component is at least partially exposed.
  • the molded housing body is provided with a housing layer, for example, in the
  • the molded housing body so
  • the housing layer is molded onto the housing body.
  • the housing body in a first molding process
  • the housing body and the housing layer for example in a second mold process.
  • different molding tools can be used.
  • the housing layer is applied to the housing body in a sputtering process.
  • the housing layer has lacquer and is applied to the housing body in the form of a lacquer layer.
  • the base element is formed by the carrier and the printed circuit board.
  • Optoelectronic device is placed on the carrier and the carrier becomes physical with the circuit board coupled.
  • the circuit board has a recess and the circuit board is arranged on the carrier, that the optoelectronic component through the recess
  • the plug element is for electrically contacting the component arrangement
  • the plug element can be mechanically and electrically coupled to the corresponding component, for example, by means of a solder connection.
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Plug element at least the electrical contact and the plug body.
  • the plug body is formed by the molded housing body.
  • Housing body are formed so that he
  • Plug body of the plug element forms.
  • the molded housing body is formed by the first molding material having the substrate and the additive.
  • the molded housing body is formed in the first molding process.
  • Component and optionally the carrier inserted into a first mold body of a mold and the mold is closed by means of a second molded body.
  • the second molded body has a mold recess in the area of the printed circuit board and the electronic components.
  • the first molding material is in liquid form the mold
  • the housing layer is formed by means of a third molding of second molding material. At least the second
  • Shaped body has on its surface in the mold cavity on a predetermined structure, which follows the first
  • Form material gives its shape and in particular forms the outer structure of the molded housing body.
  • the second molded body may have a highlight that the
  • the optoelectronic component remains at least partially free of the first molding material.
  • the second molded body may have a continuous recess in which the optoelectronic component is exposed and which is densely separated from the interior of the mold during the molding process, so that the optoelectronic
  • the third molded body may be disposed in the same mold as the first molded body so that, for example, the second molded body is replaced by the third molded body, or the third molded body may be an element of another
  • the third molded body may have a further mold cavity which, for example, may substantially correspond to the mold cavity of the second molded body, but is somewhat larger.
  • a gap is then formed between the housing body and a wall of the third molded body. The second molding material is then in this
  • the mold may have electrically and / or hydraulically driven adjusting elements, with the help of the mold can be opened and closed, for example by the two moldings are moved relative to each other, for example, the first mold body or the second mold body can remain stationary and each other shaped body can be moved.
  • the mold has at least one feed over which the first mold material of the mold cavity can be supplied.
  • at least one of the shaped bodies has channels which penetrate the corresponding shaped body and which open into the mold cavity. About the channels then the liquid first molding material can be supplied. The first molding material then flows in the mold over the
  • the first molding material then forms the molded-on
  • the mold may comprise means for curing and / or drying of the first mold material located in the mold cavity.
  • the dried and / or cured first molding material forms the molded
  • the plug body is to be formed by the molded-on housing body, then, for example, an insert body can be inserted into the housing before the first molding material is supplied
  • Plug body has. When feeding the first
  • the first molding material then flows around the Einleg emotions and forms the plug body. After drying and / or curing of the first molding material then the
  • the base member is provided in the base member composite, wherein the
  • Base element composite has a plurality of base elements for a corresponding plurality of optoelectronic devices.
  • the housing composite which has an integrally formed housing body for each base element, is attached to the
  • the housing body composite is with a
  • housing group, the optoelectronic modules are separated from the assembly group.
  • an exploded view of an optoelectronic assembly according to the prior art the optoelectronic assembly according to the prior art shown in Figure 1; a cross-section through the optoelectronic assembly according to the prior art shown in Figure 2; an embodiment of a first molded body of a molding tool; the first shaped body according to Figure 4 with a
  • Embodiment of a base member the first molded body and the base member according to Figure 5 and an embodiment of Einleg stresses; the first shaped body according to Figure 4 and an embodiment of a second shaped body; a sectional view of the first and second shaped body according to Figure 7 with the therein
  • FIG. 10 shows the first shaped body and the insert body according to FIG. 6 and an exemplary embodiment of an optoelectronic assembly
  • FIG. 11 shows the first molded body according to FIG. 4 and FIG.
  • FIG. 12 shows the optoelectronic assembly according to FIG. 10 with molded-on housing body
  • Figure 13 is a sectional view of the optoelectronic
  • FIG. 14 shows the optoelectronic assembly according to FIG. 12
  • Figure 15 is a sectional view of the optoelectronic
  • FIG. 16 shows an exemplary embodiment of a carrier composite with a plurality of base elements
  • FIG. 17 shows an exemplary embodiment of an assembly group with a plurality of optoelectronic assemblies.
  • An optoelectronic component may be in different
  • an electromagnetic radiation emitting device or an electromagnetic
  • Electromagnetic radiation absorbing device may for example be a solar cell.
  • a component emitting electromagnetic radiation can be a semiconductor device emitting electromagnetic radiation and / or as an electromagnetic radiation emitting diode, as a diode emitting organic electromagnetic radiation, as a transistor emitting electromagnetic radiation, or as an organic electromagnetic radiation
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • a light emitting diode for example, as a light emitting diode (light emitting diode, LED) as an organic light emitting diode (organic light emitting diode, OLED), as light emitting Transistor or emitting as organic light
  • Component may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a
  • Fig.l shows an optoelectronic assembly 10 according to the prior art in an exploded view.
  • the prior art optoelectronic assembly 10 may conform to the Zhaga standard.
  • the optoelectronic assembly 10 according to the prior art comprises a base member 12 and a conventional
  • Housing element 14 on. A first side of the base member 12 faces the conventional housing member 14.
  • Base member 12 may include electrically conductive traces, not shown, for example, at least
  • Base member 12 may be arranged 16 a plug element.
  • the plug element 16 has a plug body, not shown in FIG. 1, and electrically conductive plug contacts (not shown in FIG. 1), which are arranged, for example, partially in the plug body and which, for example, can be electrically coupled to the strip conductors.
  • the base member 12 may mounting recesses 18 of the
  • Base member 12 having for fastening the
  • Optoelectronic device 10 for example, on a mounting surface, not shown, can serve.
  • the base member 12 may for example have connection recesses 20, which may serve, for example, in Figure 1, not shown connecting pins of the conventional
  • conventional housing member 14 may be simply aligned and / or fixed to relative to base member 12.
  • the electronic component 22 can be determined. On the first side of the base member 12, one, two or more electronic components 22 may be arranged.
  • the electronic component 22 can be arranged on the first side of the base member 12.
  • the active component may be, for example, a control and / or regulating unit.
  • the passive component may be, for example, a resistor, a capacitor or a coil.
  • At least one optoelectronic component 15 is arranged on the base element 12.
  • a plurality of optoelectronic components 15 is arranged on the base element 12.
  • the housing element 14 may, for example, mounting recesses 24 of the housing member 14 which, for example, in the intended arrangement of the conventional
  • Housing member 14 on the base member 12 concentrically overlap the mounting recesses 18 of the base member 12 so that they form common mounting recesses of the optoelectronic component 10. These common mounting recesses can be used to the
  • Optoelectronic component 10 to be attached to the mounting surface, for example by means of a fastening means, such as a screw connection.
  • Mounting recesses 24 of the conventional housing member 14 may, for example, by means of not shown
  • Mounting recesses 24 of the conventional housing member 14 abut, be strengthened. This can help create a cavity between the material of the conventional
  • Housing member 14 and the base member 12 is not by the force of a fastener, such as a
  • the conventional housing element 14 furthermore has a central recess 26 of the conventional housing element 14, in which, when the conventional housing element 14 is arranged on the base element 12 as intended, the optoelectronic
  • the optoelectronic assembly 10 may, for example, with respect to its outer shape largely rotationally symmetrical, for example round, for example, circular, for example, be formed
  • element 10 may also be different, for example angular, for example quadrangular, for example rectangular,
  • FIG. 2 shows the optoelectronic shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a sectional view of the optoelectronic component 10 shown in FIG.
  • the base member 12 may, for example, a
  • Circuit board 27 and a carrier 29 have.
  • Circuit board 27 may, for example, have one, two or more electrically conductive tracks.
  • Printed circuit board 27 for example, a first side of
  • the printed circuit board 27 can serve, for example, for electrically contacting the optoelectronic component 15.
  • the carrier 29 may, for example, for receiving the printed circuit board 27 and / or the optoelectronic
  • the carrier 29 for example, for contribute to mechanical stabilization of the optoelectronic device.
  • the carrier 29 can serve as a heat sink for the optoelectronic component 15.
  • the carrier 29 and the printed circuit board 27 can, for example, by gluing
  • the plug element 16 for example the plug contacts of the plug element 16, the optoelectronic component 15 and / or the electronic component 22 can
  • the optoelectronic assembly 10 via the plug member 16 from the outside
  • Control commands and / or electrical energy are supplied.
  • the conductor tracks of the printed circuit board 27 and / or the electronic component 22 protects against moisture.
  • the sealing element 31 may, for example, in cross section
  • circuit board 27 may be cap-shaped and the circuit board 27 accordingly, for example, circular, over the entire circuit board 27 extend.
  • FIGS. 4 to 15 show different states of an exemplary embodiment of an optoelectronic assembly 10 during a method for producing the
  • Assembly 10 can, for example, largely, for example, except for a molded housing body 42 (see Figure 10) and a housing layer (see Figure 14) of the
  • the optoelectronic package 10 may conform to the Zhaga standard or meet the Zhaga standard.
  • 4 shows an exemplary embodiment of a first shaped body 30 of a molding tool for forming a
  • molded housing body 42 is in a first
  • Form molding method (Mold method) is formed.
  • the first molded body 30 may, for example, have a receiving recess 32 for receiving a base element 12, for example the base element 12 explained in the foregoing. in the
  • one, two or more shaping pins 34 can be formed in the area of the receiving recess 32.
  • the mold pins 34 may, for example, starting from a surface of the first molded body 30 within the receiving recess 32 in
  • the forming pins 34 may, for example, before feeding the first
  • Form material serve to precisely arrange the base member 12 in the receiving recess 32 and / or to orient and / or to hold in position.
  • the mold pins 34 may serve, for example, the mounting recesses 24 of the molded
  • the receiving recess 32 may for example be formed at least partially with a clearance fit to the circuit board 12, so that the base member 12 can be easily inserted into the receiving recess 32 and again taken out of this, but that is not essential
  • Gap between an edge of the base member 12 and an edge of the receiving recess 32 is formed. If the base member 12 is round, for example, circular, so the receiving recess 32 can be rounded or
  • Receiving recess 32 corresponding to the base member 12 may also be square, for example rectangular or square.
  • Fig. 5 shows the first molded body 30, in which the
  • Base element 12 is arranged in the receiving recess 32.
  • the shaping pins 34 project through the mounting recesses 18 of the printed circuit board 12.
  • a second side of the base element 12 facing away from the first side of the base element 12 faces the first molded body 30 and can, for example, be in direct physical contact therewith.
  • Fig. 6 shows the first molded body 30 with the thereon
  • the insert body 36 has a first axial end which is arranged in the plug body of the plug element 16.
  • the insert body 36 has a shape at the first axial end such that it is at least partially insertable into the plug body of the plug element 16, forms a negative mold of the plug body and / or sealingly closes the interior of the plug body.
  • the Einleg Sciences 36 may also be formed so that it at one axial end of the exact
  • Plug contacts of the male member 16 can be inserted into the Einleg Sciences 36. In this case can on the
  • Plug body of the male member 16 are omitted and the male contacts of the male member 16 can in the
  • Einleg moments 36 are introduced so that during the subsequent formation of the molded housing body 42 of the plug body can be formed by the first mold material of the molded housing body 42.
  • Fig. 7 shows the first molded body 30 and a second
  • Shaped body 30 is arranged.
  • the second molded body 40 may, for example, have an opening 40 in which the
  • Optoelectronic device 15 is exposed so that it is not in the formation of the molded housing body 42 with first molding material is covered.
  • the second molded body 38 may have a closed shape and on its inner side, for example, have a die which covers the optoelectronic component 15 in such a way that it is not covered with the first molding material when the first molding material is introduced.
  • Fig. 8 shows a cross section through the closed
  • a mold recess 37 for example a cavity or a cavity, is formed in the region of the base element 12.
  • the mold recess 37 is on the second molded body 38 at its the
  • Base element 12 side facing formed.
  • Plug element 16 and the electronic component 22 are arranged in the mold recess 37.
  • Component 15 may, for example, in the opening 40th
  • the mold cavity 37 has walls which are of
  • the shape of the first molding material is predetermined by the surfaces of the first and second molds 30, 38 and thus by the walls of the mold cavity 37. Further, the mold has at least one channel, not shown, via which the mold cavity 37, the first mold material can be supplied. Such a channel extends, for example, through one of the moldings 30, 38 and opens into the mold cavity 37.
  • the two moldings 30, 38 can be moved relative to one another, wherein, for example, one of the moldings 30, 38 is movable and the other
  • Shaped body 30, 38 remains stationary.
  • the second molded body 38 is movable and the first molded body 30 is stationary.
  • the molding tool not shown drives and / or Have actuating elements that are operated, for example, electrically and / or hydraulically.
  • the molding tool 9 shows the molding tool with the base element 12 arranged therein after the first molding material has been introduced into the molding cavity 37.
  • the first molding material 40 can, for example, be poured or injected liquid into the molding cavity 37.
  • molded housing body 42 embeds the electronic
  • Forming material is flat and sealing on the base member 12, for example on the circuit board 27, the electronic component 22 and the male member 16 at.
  • Housing body 42 is formed, a cohesive
  • connection for example, an adhesive connection
  • the base member 12 for example with the circuit board 27, a.
  • the first molding material can be dried and / or cured.
  • the dried and / or cured first molding material in the mold cavity 37 forms the molded housing body 42.
  • the first molding material has, for example, an insulating material.
  • the first molding material may for example comprise a thermoplastic, for example polyphthalamide (PPA), a thermoset or polyester and / or an inorganic material, for example epoxides or polyurethane resin, an elastomer, for example silicone, or a hybrid material comprising, for example, one of said materials.
  • PPA polyphthalamide
  • a thermoset or polyester for example a thermoset or polyester
  • an inorganic material for example epoxides or polyurethane resin
  • an elastomer for example silicone
  • a hybrid material comprising, for example, one of said materials.
  • the support material may be, for example, plastic, a synthetic resin, for example acrylate or epoxy, for example
  • Epoxy resin, and / or silicone for example a silicone hybrid, for example a silicone-epoxy hybrid, and / or one or more thermoplastics.
  • the embedded bodies may be, for example, particles and / or fiber mats and / or glass fibers.
  • the particles can, for example be ceramic and / or inorganic particles and / or
  • Quartz for example, quartz hollow spheres, dyes and / or carbon black.
  • the molded housing body 42 may
  • the first molding material can, compared with the
  • the molded housing body 42 can be produced, for example, as a full encapsulation.
  • molded housing body 42 may, compared with the
  • conventional housing element 14 for example a high modulus of elasticity, for example between 1 and 15 GPa * s,
  • molded housing body 42 may, compared with the
  • conventional housing element 14 for example, a high electrical volume resistance and / or a large
  • CTE Expansion coefficients
  • conventional housing element 14 for example, have a high thermal conductivity, for example, between 0.1 and 10 W / m * K, for example, about 1 W / m * K.
  • one, two or more dies may be arranged on the carrier 29 and connected to the printed circuit board 27 by wire bonding, and the molded case body 42 may serve as a housing for the dies and electrically insulate the bonding wires.
  • Fig. 10 shows the first molded body 30 with the thereon
  • Fig. 11 shows the first molded body 30 with the electronic assembly 10 disposed thereon, wherein the
  • FIG. 12 shows the optoelectronic assembly 10 with the molded housing body 42 after the first
  • Mounting recesses 24 whose edges are formed of solid material of the first mold material and therefore are particularly stable. This makes it possible to dispense with sleeves for reinforcing the mounting recesses 24 of the housing body 42.
  • FIG. 13 shows a cross section through the optoelectronic assembly 10 according to FIG. 12.
  • the electronic component 22 is embedded in the integrally formed housing body 42.
  • the molded housing body 42 has a close, direct and / or physical contact with the base element 12, for example the printed circuit board 27, and the electronic component 22 and / or the plug element 16.
  • FIG. 14 shows the finished optoelectronic assembly 10, in which a housing layer 44 is applied to the housing body 42.
  • the housing layer 44 covers the
  • the housing layer 44 protects the housing body 42.
  • the housing layer 44 may, for example, also cover the walls of the mounting recesses 24.
  • the housing layer 44 may be in a second
  • the optoelectronic assembly 10 according to FIG. 12 can be inserted into a molding tool which has a third molding which, in the FIG
  • the mold cavity is slightly larger than the mold cavity 37 of the second mold body 38.
  • the mold may be the same as in the first molding process, wherein only the second mold by the third
  • Forming process and the second molding process are not removed from the mold.
  • Optoelectronic component 10 may be the second
  • Form material are fed into the mold cavity of the third molded body.
  • the second molding material can
  • the second molding material of the housing layer 44 embeds the molded housing body 42.
  • the second molding material is flat and sealing against the housing body 42.
  • the second molding material, from which the housing layer 44 is formed assumes a cohesive connection
  • Molded material dried and / or cured.
  • the dried and / or cured second molding material on the molded housing body 42 forms the housing layer 44.
  • the housing layer 44 can be applied in a sputtering process and / or in a painting process. In the painting process, the material of the
  • Housing layer 44 for example by spraying or by immersing the housing body 42 in the liquid Material of the housing layer 44 are applied to the housing body 42.
  • the housing layer 44 can be impressed on the housing body 42.
  • the housing layer 44 may be preformed and then applied as a whole to the housing body 44 and secured thereto.
  • the material of the housing layer 44 has, for example, an insulating material.
  • the material of the housing layer 44 may, for example, a thermoplastic, for example
  • the housing layer 44 may include or be formed of a metal, such as silver or nickel.
  • the material of the housing layer 44 may include a substrate and bodies embedded therein.
  • the support material may be, for example, plastic, a synthetic resin, for example acrylate or epoxy, for example epoxy resin, and / or silicone, for example a silicone hybrid, for example a silicone-epoxy hybrid, polyurethane, a polyurethane-polyimide copolymer and / or one or more Thermoplastics exhibit.
  • the embedded bodies for example, a synthetic resin, for example acrylate or epoxy, for example epoxy resin, and / or silicone, for example a silicone hybrid, for example a silicone-epoxy hybrid, polyurethane, a polyurethane-polyimide copolymer and / or one or more Thermoplastics exhibit.
  • the embedded bodies for example, a synthetic resin, for example acrylate or epoxy, for example epoxy resin, and / or silicone, for example a silicone hybrid,
  • the particles may, for example ceramic and / or
  • the housing layer 44 may be inorganic particles and / or quartz, for example quartz hollow spheres, dyes and / or, for example, TiO 2 or SiO 2.
  • the housing layer 44 may
  • the housing layer 44 can be inscribed, for example by means of a laser ("laser marking") .
  • the inscription can be, for example, a brand name and / or type designation and / or a company name of a manufacturer of the optoelectronic assembly 10.
  • FIG. 15 shows a cross section through the optoelectronic assembly 10 according to FIG. 14.
  • the electronic component 22 is embedded in the integrally formed housing body 42.
  • the molded housing body 42 has a close, direct and / or physical contact with the base element 12, for example the printed circuit board 27, and the electronic component 22 and / or the plug element 16.
  • Housing layer 44 covers the housing body 42.
  • Optoelectronic component 10 may, for example, have more first molding material than second molding material or material of housing layer 44.
  • the molded housing body 42 may be formed thicker than the housing layer 44.
  • the housing layer 44 may have a thickness in a range between 0.1 mm and 5 mm, for example between 0.5 mm and 2 mm, for example about 1 mm ,
  • Fig. 16 shows a base member composite 50
  • the base element composite 50 can have a carrier composite 50, which can have, for example, a plurality of carriers 29, and / or a printed circuit board composite, which can, for example, have a plurality of base elements 12
  • a plurality of the circuit boards 27 may have, each of the base elements 12, each of the carrier 29 and each of the circuit boards 27 for one of
  • Carrier composite can for example be integrally formed from a metallic layer, such as a sheet and / or aluminum.
  • the base element composite 50 may be, for example, a plurality of following
  • the base member composite 50 can be in one piece in a
  • first and second Shaped body 30, 38 may have, for example, each integrally formed, and the plurality
  • Optoelectronic assemblies 10 can be manufactured simultaneously according to the method explained with reference to FIGS. 4 to 11. If the insert bodies 36 are inserted for forming the plug elements 16 during the production process, the corresponding insert bodies 36 may, for example, be connected to one another and / or be formed from an integrally formed body. This can help to load or arrange the insert bodies 36 .
  • the base member assembly 50 may be about 250 mm wide and about 350 mm long, depending on the number and location of the individual base members 12 in the base member assembly 50.
  • FIG. 17 shows the base element composite 50 according to FIG. 16, wherein the integrally formed housing bodies 42 of the optoelectronic assemblies 10 are formed and coated with the housing layers 44. Subsequently, the optoelectronic assemblies 10 can be singulated from the base element composite 50. The molded housing body 42 can thus be produced and coated in a composite.
  • optoelectronic components 15 may be arranged.
  • optoelectronic components 15 may be arranged, the light of different colors
  • the optoelectronic components 15 can emit red, green, blue and / or white light. Furthermore, the optoelectronic components 15 can at least partially have conversion elements for converting the wavelengths of the electromagnetic radiation generated. For example, the optoelectronic
  • Components 15 have a layer having one or more phosphors as converter material.
  • the optoelectronic devices 10 with a
  • the optoelectronic components 10 may have more or fewer mounting recesses 24.
  • the optoelectronic components 10 and in particular the coated molded housing body 42 may have other outer shapes.
  • the optoelectronic components 10 and in particular the coated molded housing body 42 may have other outer shapes.
  • the optoelectronic components 10 and in particular the coated molded housing body 42 may have other outer shapes.
  • Optoelectronic components 10 be angular, for example rectangular or square.

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine optoelektronische Baugruppe (10) bereitgestellt. Die optoelektronische Baugruppe (10) weist ein Basiselement (12) miteiner ersten Seite des Basiselements (12) und elektrisch leitfähigen Leiterbahnen, mindestens ein optoelektronisches Bauelement (15), das mit den Leiterbahnen elektrisch gekoppelt ist, und mindestens ein elektronisches Bauelement (22) auf, das auf der ersten Seite des Basiselements (12) angeordnet ist und mit den Leiterbahnen elektrisch gekoppelt ist. Ein angeformter Gehäusekörper (42) ist so ausgebildet, dass er die erste Seite des Basiselements (12) und das elektronische Bauelement (22) im Wesentlichen bedeckt und in direktem körperlichen Kontakt an dem Basiselement (12) mit den Leiterbahnen und dem elektronischen Bauelement (22) anliegt und dass er eine Ausnehmung (26) aufweist, in der das optoelektronische Bauelement (15) zumindest teilweise freigelegt ist. Der Gehäusekörper (42) ist mit einer Gehäuseschicht (44) beschichtet.

Description

Beschreibung
Optoelektronische Baugruppe und Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Baugruppe und ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen
Baugruppe Bei einer herkömmlichen optoelektronischen Baugruppe wird ein Gehäuse beispielsweise in einem Spritzgussverfahren
hergestellt und dann an einer Leiterplatte und/oder einem Träger der optoelektronischen Baugruppe befestigt. Die
Befestigung kann beispielsweise mittels Klebens und/oder einer Steck- oder Rastverbindung erfolgen. Das Gehäuse dient beispielsweise als Schutz für elektronische Komponenten und/oder elektrische Kontaktierungen oder Anschlüsse der optoelektronischen Baugruppe gegen äußerliche Einwirkungen, wie beispielsweise Stöße und/oder Feuchtigkeit. Zum
Verbessern des Schutzes gegen Feuchtigkeit werden regelmäßig Dichtkörper, wie beispielsweise Silikonkappen, zwischen dem Gehäuse und den Leiterplatten und/oder den elektronischen Bauelementen angeordnet. Nach Fertigstellung kann die
optoelektronische Baugruppe dann ihrerseits an einem
Montagekörper montiert werden, beispielsweise mittels
Klipsen, Schrauben, Nieten oder ähnlichem. Beispielsweise zum Schrauben können Montageausnehmungen in den
optoelektronischen Baugruppen vorgesehen sein, die sich durch die Gehäuse und die Leiterplatten hindurch erstrecken können. Ferner können die Montageausnehmungen mittels Hülsen
verstärkt sein, um die Belastungen bei der Montage aufnehmen zu können.
Die optoelektronische Baugruppe kann beispielsweise dem
Zhaga-Standard entsprechen. In dem Zhaga-Standard sind definierte Schnittstellen-Spezifikationen festlegt. Dies gewährleistet die Austauschbarkeit von LED-Lichtquellen verschiedener Hersteller. In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine optoelektronische Baugruppe bereitgestellt, die einfach und/oder kostengünstig herstellbar ist und/oder die gegenüber äußeren Einflüssen geschützt ist und/oder die zu einem effektiven Betrieb von elektronischen und/oder
optoelektronischen Bauelementen der optoelektronischen
Baugruppe beiträgt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe bereitgestellt, das einfach und/oder kostengünstig durchführbar ist und/oder das dazu beiträgt, dass die optoelektronische Baugruppe gegenüber äußeren Einflüssen geschützt ist und/oder
elektronische und/oder optoelektronische Bauelemente der optoelektronische Baugruppe effektiv betrieben werden können.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine
optoelektronische Baugruppe bereitgestellt. Die
optoelektronische Baugruppe weist ein Basiselement, das eine erste Seite des Basiselements und Leiterbahnen aufweist, mindestens ein optoelektronisches Bauelement und mindestens ein elektronisches Bauelement auf. Das optoelektronische Bauelement ist mit den Leiterbahnen elektrisch gekoppelt. Das elektronische Bauelement ist auf der ersten Seite des
Basiselements angeordnet und mit den Leiterbahnen elektrisch gekoppelt. Ein angeformter Gehäusekörper ist derart
ausgebildet, dass er die erste Seite des Basiselements und das elektronische Bauelement im Wesentlichen bedeckt und in direktem körperlichen Kontakt an der ersten Seite des
Basiselements und dem elektronische Bauelement anliegt und dass er eine Ausnehmung aufweist, in der das
optoelektronische Bauelement zumindest teilweise freigelegt ist. Der angeformte Gehäusekörper ist mit einer
Gehäuseschicht beschichtet.
Der an das Basiselement angeformte Gehäusekörper kann
beispielsweise in einem ersten Formpressverfahren, beispielsweise einem ersten Mold-Verfahren, wie beispielsweise Transfer-Molding oder Compression-Molding, einfach und/oder kostengünstig hergestellt werden, was zu dem einfachen und/oder kostengünstigen Herstellen der
optoelektronischen Baugruppe beiträgt. Insbesondere kann für den Gehäusekörper ein kostengünstiger erster Formwerkstoff verwendet werden, beispielsweise ein schwarzer Formwerkstoff, beispielsweise ein weit verbreitetes schwarzes Moldmaterial (Moldcompound) . Beispielsweise geht der erste Formwerkstoff, aus dem der angeformte Gehäusekörper gebildet wird, eine Stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise eine
Klebeverbindung, mit dem Basiselement, beispielsweise mit der Leiterplatte, ein. Die Leiterbahnen können beispielsweise zumindest teilweise auf der ersten Seite des Basiselements ausgebildet sein. Der direkte körperliche Kontakt und das Anliegen des angeformten Gehäusekörpers zu bzw. an das
Basiselement und/oder die Leiterbahnen und dem elektronischen Bauelement tragen zum einen zu einem besonders guten Schutz des Basiselements, der Leiterbahnen und des elektronischen Bauelements und somit der optoelektronischen Baugruppe gegenüber äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Stößen und/oder Feuchtigkeit, bei und ermöglicht zum anderen eine besonders gute Wärmekopplung der elektronischen Bauelemente und eine besonders gute Wärmeabfuhr weg von den
elektronischen Bauelementen, was zu einem besonders
effektiven Betreiben der elektronischen Bauelemente beitragen kann. Beispielsweise kann der angeformte Gehäusekörper derart dicht an das Basiselement und/oder das elektronische
Bauelement anliegend angeformt werden, dass diese
Feuchtigkeitsdicht und/oder hermetisch dicht verkapselt sind. Der angeformte Gehäusekörper weist eine hohe mechanische Stabilität auf, da er beispielsweise aus Vollmaterial besteht und keine Hohlräume aufweist. Die Gehäuseschicht kann beispielsweise in einem zweiten
Formpressverfahren, beispielsweise einem zweiten Mold- Verfahren, wie beispielsweise Transfer-Molding oder
Compression-Molding, mittels Aufprägens, Sprühens, in einem Sputter-Verfahren und/oder als Lackschicht auf dem
Gehäusekörper einfach und/oder kostengünstig ausgebildet werden, was zu dem einfachen und/oder kostengünstigen
Herstellen der optoelektronischen Baugruppe beiträgt.
Alternativ dazu kann die Gehäuseschicht vorgeformt werden und dann auf den Gehäusekörper aufgesetzt und an diesem befestigt werden. Die Gehäuseschicht kann beispielsweise weiß, diffus streuend, glänzend, beispielsweise silbrig glänzend, und/oder hochreflektierend, beispielsweise spiegelnd, ausgebildet sein und/oder ein weißes bzw. hochreflektierendes Material aufweisen, wobei eine Reflektivität beispielsweise in einem Bereich liegen kann zwischen 90% und 99, 9%, beispielsweise zwischen 95% und 99%. Eine Materialmenge der Gehäuseschicht kann beispielsweise deutlich geringer sein als eine
Materialmenge des Gehäusekörpers. Dies kann zu dem
kostengünstigen Herstellen der optoelektronischen Baugruppe beitragen. Beispielsweise kann für den Gehäusekörper ein günstiges Material verwendet werden und für die
Gehäuseschicht ein teures Material, beispielsweise ein
Material, das teurer ist als das des Gehäusekörpers.
Beispielsweise kann die Gehäuseschicht dünn sein und
beispielsweise eine Dicke aufweisen in einem Bereich von 0,1 mm bis 5 mm. Die Gehäuseschicht umhüllt den Gehäusekörper und bedeckt diesen, beispielsweise vollständig. Somit kann die Gehäuseschicht einen Teil der Außenseite des
optoelektronischen Bauelements bilden.
Der angeformte Gehäusekörper und die Gehäuseschicht können dazu beitragen, dass alle Komponenten auf dem Basiselement abgedeckt sind und gleichzeitig alle normativen
Materialanforderungen, beispielsweise die UL-Entflammbarkeit (UL94), erfüllt sind. Darüber hinaus tragen der angeformte Gehäusekörper und die Gehäuseschicht dazu bei, die
optoelektronische Baugruppe zu schützen, beispielsweise vor mechanischen Einwirkungen, Umwelteinflüssen, wie
beispielsweise Feuchtigkeit, Schadgasen und/oder schädlichen Temperaturen, und/oder Isolationsanforderungen, wie beispielsweise Luft- und Kriechstrecken, sowie eine gute Wärmeleitfähigkeit zu gewährleisten.
Falls die elektronische Baugruppe Montageausnehmungen zum Befestigen der elektronischen Baugruppe aufweist, so kann der angeformte und aus Vollmaterial bestehende Gehäusekörper ermöglichen, auf Verstärkungen der Montageausnehmungen, beispielsweise Hülsen, beispielsweise Metallhülsen,
verzichten zu können. Ferner kann der angeformte
Gehäusekörper sehr präzise geformt und an die
Außenabmessungen des Basiselements angepasst und angeformt werden. Bezüglich seiner äußeren Form kann der angeformte Gehäusekörper im Rahmen der Möglichkeiten des
Formpressverfahrens frei gestaltet werden.
Ferner können ein, zwei oder mehr Anschlüsse zum elektrischen Verbinden des optoelektronischen Bauelements mit dem
Basiselement, beispielsweise den Leiterbahnen des
Basiselements, zunächst ohne elektrische Isolierung
angeordnet werden. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement mittels einer Bondverbindung mit dem Basiselement bzw. den Leiterbahnen elektrisch verbunden werden. Beim
Ausbilden des angeformten Gehäusekörpers können dann der Bonddraht und die entsprechenden Anschlüsse mittels des ersten Formwerkstoffs des angeformten Gehäusekörpers
elektrisch isoliert werden. Dies ermöglicht, zumindest teilweise auf isolierte Kabel oder Anschlüsse verzichten zu können. Dies kann dazu beitragen, die optoelektronische
Baugruppe besonders kostengünstig herzustellen. Ferner können Entflammbarkeitsanforderungen einfach eingehalten werden, beispielsweise da im Vollverguß die Mindestschichtdicken leichter erreicht werden können (z.B. UL94) . Die
Mindestschichtdicken können beispielsweise in einem Bereich von 0,1 mm bis 10 cm, beispielsweise in einem Bereich von 1 mm bis 1 cm, beispielsweise in einem Bereich von 2 mm bis 4 mm liegen. Das optoelektronische Bauelement kann ein, zwei oder mehr elektromagnetische Strahlung emittierende oder
elektromagnetische Strahlung absorbierende Bauelemente aufweisen. Das optoelektronische Bauelement kann
beispielsweise ein Nacktchip („Bare Chip" oder „Bare Die") sein, der ein integriertes optoelektronisches Bauelement darstellt, das nicht in einem Plastik- oder Keramikgehäuse verbaut ist, sondern ohne Gehäuse direkt auf dem Basiselement aufgebracht ist und, beispielsweise mittels Drahtbondens, elektrisch mit dem Basiselement gekoppelt sein kann. Als elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann beispielsweise eine LED oder ein LED-Package vorgesehen sein. Die optoelektronische Baugruppe kann beispielsweise dem
Zhaga-Standard entsprechen. Als elektromagnetische Strahlung absorbierendes Bauelement kann beispielsweise eine Solarzelle vorgesehen sein. Das elektronische Bauelement kann
beispielsweise ein aktives Bauelement, wie beispielsweise eine Steuer- oder Regeleinheit, oder ein passives Bauelement, wie beispielsweise einen Kondensator, einen Widerstand oder eine Spule, aufweisen. Ferner kann die optoelektronische
Baugruppe zwei oder mehr elektronische Bauelemente aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist das Basiselement einen Träger und eine Leiterplatte auf. Auf dem Träger sind die Leiterplatte und das optoelektronische Bauelement
angeordnet. Das optoelektronische Bauelement ist über den Träger mit der Leiterplatte körperlich gekoppelt. Die
Leiterplatte weist eine Ausnehmung auf, durch die das
optoelektronische Bauelement hindurchragt. Die erste Seite des Basiselements ist zumindest teilweise von einer ersten
Seite der Leiterplatte gebildet. Der Träger kann einfach dazu beitragen, das optoelektronische Bauelement mit der
Leiterplatte körperlich und/oder elektrisch zu koppeln.
Ferner kann der Träger als Wärmesenke für das
optoelektronische Bauelement dienen. Der Träger kann
beispielsweise ein Material mit einem hohen
Wärmeleitkoeffizienten aufweisen. Der Träger kann
beispielsweise Aluminium oder Kupfer aufweisen. Ferner kann der Träger dazu beitragen, die mechanische Stabilität der optoelektronischen Baugruppe zu erhöhen. Alternativ zu dem Träger kann das optoelektronische Bauelement direkt auf der Leiterplatte angeordnet werden und/oder auf den Träger kann verzichtet werden.
Die Leiterplatte kann beispielsweise als Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung (Printed Circuit Board, PCB) bezeichnet werden. Die Leiterplatte dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung des bzw. der
elektronischen Bauelemente und der elektrischen Verbindung des optoelektronischen Bauelements. Die Leiterplatte kann beispielsweise ein elektrisch isolierendes Material mit daran angeordneten, elektrisch leitfähigen Verbindungen, den
Leiterbahnen, aufweisen. Als elektrisch isolierendes Material kann beispielsweise ein faserverstärkter Kunststoff verwendet werden. Die Leiterbahnen können beispielsweise aus einer dünnen Schicht Kupfer geätzt werden. Ferner kann die
Leiterplatte Lötflächen (Pads) oder Lötaugen aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die
optoelektronische Baugruppe ein Steckerelement (auch
bezeichnet als Steckverbinderelement) zum elektrischen
Kontaktieren der Bauelementanordnung auf. Das Steckerelement ist mit dem elektronischen und/oder mit dem
optoelektronischen Bauelement elektrisch gekoppelt. Das
Steckerelement dient beispielsweise zu einer elektrischen Kontaktierung der optoelektronischen Baugruppe von außen, beispielsweise mittels eines Steckers, der zu dem
Steckerelement korrespondiert.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist das
Steckerelement mindestens einen elektrischen Kontakt und einen Steckerkörper auf. Der Steckerkörper ist von dem angeformten Gehäusekörper gebildet. Beispielsweise entsteht der Steckerkörper beim Ausbilden des angeformten
Gehäusekörpers in dem Formpressverfahren. In anderen Worten können von dem ersten Formwerkstoff der angeformte
Gehäusekörper und der Steckerkörper einstückig gebildet sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist der angeformte Gehäusekörper den ersten Formwerkstoff auf und der erste
Formwerkstoff weist ein erstes Trägermaterial und mindestens einen ersten Zusatzstoff auf und/oder der Gehäusekörper ist schwarz ausgebildet. Der Zusatzstoff kann beispielsweise Kunststoff und/oder Glasfaser und/oder S1O2 aufweisen. Ein Füllgrad des Zusatzstoffs, der sich beispielsweise auf einen prozentualen Gewichtsanteil des Zusatzstoffs in dem
Trägermaterial bezieht, kann beispielsweise besonders hoch sein. Der besonders hohe Füllgrad kann beispielsweise 40% bis 95%, beispielsweise 50% bis 90%, beispielsweise 60% bis 85% sein. Ein Elastizitätsmodul des ersten Formwerkstoffs kann beispielsweise zwischen 1 und 15 GPa*s, beispielsweise zwischen 5 und 10 GPa*s sein. Ein Ausdehnungskoeffizient CTE des ersten Formwerkstoffs kann beispielsweise zwischen 1 und 100 ppm, beispielsweise ungefähr 10 ppm sein. Dies trägt dazu bei, dass der Gehäusekörper eine große Durchschlagsfestigkeit und eine gute Wärmeleitfähigkeit von beispielsweise zwischen 0,1 und 10 W/m*K, beispielsweise ungefähr 1 W/m*K hat.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die
Gehäuseschicht einen zweiten Formwerkstoff, Metall und/oder Lack auf und/oder die Gehäuseschicht ist weiß und/oder hochreflektierend ausgebildet. Die Gehäuseschicht kann beispielsweise weiße Farbe oder weißen Lack aufweisen. Die Gehäuseschicht kann ein Trägermaterial und einen Zusatzstoff aufweisen. Das Trägermaterial kann beispielsweis Silikon, Harz, beispielsweise Epoxidharz, Polyurethan, oder ein
Polyurethan-Polyimid-Copolymer aufweisen. Als Zusatzstoff kann beispielsweise T1O2 oder BaSC^ verwendet werden. Als Metall kann beispielsweise Silber oder Nickel verwendet werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird das Basiselement bereitgestellt, das die erste Seite des Basiselements und die elektrisch
leitfähige Leiterbahnen aufweist. Mindestens eines der elektronischen Bauelemente wird auf der ersten Seite des Basiselements angeordnet und mit den Leiterbahnen elektrisch gekoppelt. Mindestens eines der optoelektronischen
Bauelemente wird mit den Leiterbahnen elektrisch gekoppelt. Der angeformte Gehäusekörper wird derart an das Basiselement angeformt, dass er die erste Seite des Basiselements und das elektronische Bauelement im Wesentlichen bedeckt und in direktem körperlichen Kontakt an dem Basiselement und dem elektronischen Bauelement anliegt und dass er eine Ausnehmung aufweist, in der das optoelektronische Bauelement zumindest teilweise freigelegt ist. Der angeformte Gehäusekörper wird mit einer Gehäuseschicht, beispielsweise der im
Vorhergehenden erläuterten Gehäuseschicht, beschichtet.
Beispielsweise kann der angeformte Gehäusekörper so
ausgebildet werden, dass er die Leiterbahnen bedeckt und/oder dicht, beispielsweise hermetisch dicht, versiegelt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird die Gehäuseschicht an den Gehäusekörper angeformt. Beispielsweise werden der Gehäusekörper in einem ersten Formpressverfahren,
beispielsweise in einem ersten Mold-Verfahren, und die
Gehäuseschicht in einem zweiten Formpressverfahren,
beispielsweise in einem zweiten Mold-Verfahren, ausgebildet. Zum Ausbilden des Gehäusekörpers und der Gehäuseschicht können unterschiedliche Formwerkzeuge verwendet werden.
Alternativ dazu wird die Gehäuseschicht in einem Sputter- Verfahren auf den Gehäusekörper aufgebracht. Alternativ dazu weist die Gehäuseschicht Lack auf und wird in Form einer Lackschicht auf den Gehäusekörper aufgebracht.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird das Basiselement von dem Träger und der Leiterplatte gebildet. Das
optoelektronische Bauelement wird auf dem Träger angeordnet und der Träger wird mit der Leiterplatte körperlich gekoppelt. Die Leiterplatte weist eine Ausnehmung auf und die Leiterplatte wird so auf dem Träger angeordnet, dass das optoelektronische Bauelement durch die Ausnehmung
hindurchragt .
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird das Steckerelement zum elektrischen Kontaktieren der Bauelementanordnung
ausgebildet und das Steckerelement wird mit dem
elektronischen und/oder mit dem optoelektronischen Bauelement elektrisch gekoppelt. Das Steckerelement kann beispielsweise mittels einer Lötverbindung mechanisch und elektrisch mit dem entsprechenden Bauelement gekoppelt werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist das
Steckerelement mindestens den elektrischen Kontakt und den Steckerkörper auf. Der Steckerkörper wird von dem angeformten Gehäusekörper gebildet. In anderen Worten kann der
Gehäusekörper so ausgebildet werden, dass er den
Steckerkörper des Steckerelements bildet.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird der angeformte Gehäusekörper von dem ersten Formwerkstoff gebildet, der das Trägermaterial und den Zusatzstoff aufweist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird der angeformte Gehäusekörper in dem ersten Formpressverfahren ausgebildet.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden, beispielsweise bei dem Formpressverfahren, die Leiterplatte mit dem
elektronischen Bauelement und das optoelektronische
Bauelement und gegebenenfalls der Träger in einen ersten Formkörper eines Formwerkzeugs eingelegt und das Formwerkzeug wird mittels eines zweiten Formkörpers geschlossen. Der zweite Formkörper hat im Bereich der Leiterplatte und der elektronischen Bauelemente eine Formausnehmung. Der erste Formwerkstoff wird in flüssiger Form dem Formwerkzeug
zwischen die beiden Formkörper zugeführt, so dass sich die Formausnehmung mit dem ersten Formwerkstoff füllt und der Gehäusekörper von dem ersten Formwerkstoff gebildet wird. Die Gehäuseschicht wird mit Hilfe eines dritten Formkörpers von zweitem Formwerkstoff gebildet. Mindestens der zweite
Formkörper weist an seiner Oberfläche in der Formausnehmung eine vorgegebene Struktur auf, die nachfolgend dem ersten
Formwerkstoff seine Form verleiht und insbesondere die äußere Struktur des angeformten Gehäusekörpers bildet. Der zweite Formkörper kann eine Hervorhebung aufweisen, die das
optoelektronische Bauelement bedeckt, so dass das
optoelektronische Bauelement zumindest teilweise frei von erstem Formwerkstoff bleibt. Alternativ dazu kann der zweite Formkörper eine durchgehende Ausnehmung haben, in der das optoelektronische Bauelement freigelegt ist und die während des Formpressvorgangs gegenüber dem Inneren des Formwerkzeugs dicht abgetrennt ist, so dass das optoelektronische
Bauelement frei von erstem Formwerkstoff bleibt. Der dritte Formkörper kann in demselben Formwerkzeug angeordnet sein, wie der erste Formkörper, so dass beispielsweise der zweite Formkörper durch den dritten Formkörper ersetzt wird, oder der dritte Formkörper kann ein Element eines anderen
Formwerkzeugs sein. Der dritte Formkörper kann eine weitere Formausnehmung aufweisen, die beispielsweise im Wesentlichen der Formausnehmung des zweiten Formkörpers entsprechen kann, jedoch etwas größer ausgebildet ist. Vor dem Einfüllen des zweiten Formwerkstoffs ist dann ein Zwischenraum zwischen dem Gehäusekörper und einer Wandung des dritten Formkörpers gebildet. Der zweite Formwerkstoff wird dann in diesen
Zwischenraum gefüllt, wodurch die Gehäuseschicht gebildet wird .
Des Weiteren kann das Formwerkzeug elektrisch und/oder hydraulisch angetriebene Stellelemente aufweisen, mit deren Hilfe das Formwerkzeug geöffnet und geschlossen werden kann, beispielsweise indem die beiden Formkörper relativ zueinander bewegt werden, wobei beispielsweise der erste Formkörper oder der zweite Formkörper ortsfest bleiben kann und der jeweils andere Formkörper bewegt werden kann. Darüber hinaus weist das Formwerkzeug mindestens eine Zuführung auf, über die der erste Formwerkstoff der Formausnehmung zugeführt werden kann. Beispielsweise weist zumindest einer der Formkörper Kanäle auf, die den entsprechenden Formkörper durchdringen und die in die Formausnehmung münden. Über die Kanäle kann dann der flüssige erste Formwerkstoff zugeführt werden. Der erste Formwerkstoff fließt dann in dem Formwerkzeug über die
Leiterplatte und über und um das elektronische Bauelement. Der erste Formwerkstoff bildet dann den angeformten
Gehäusekörper. Ferner kann das Formwerkzeug Mittel zum Härten und/oder Trocknen des in der Formausnehmung befindlichen ersten Formwerkstoffs aufweisen. Der getrocknete und/oder gehärtete erste Formwerkstoff bildet den angeformten
Gehäusekörper .
Falls der Steckerkörper von dem angeformten Gehäusekörper gebildet werden soll, so kann vor dem Zuführen des ersten Formwerkstoffs beispielsweise ein Einlegkörper in das
Formwerkzeug eingelegt werden, der eine Negativform des
Steckerkörpers aufweist. Beim Zuführen des ersten
Formwerkstoffs fließt der erste Formwerkstoff dann um den Einlegkörper und bildet den Steckerkörper. Nach dem Trocknen und/oder Härten des ersten Formwerkstoffs kann dann der
Einlegkörper entfernt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird das Basiselement im Basiselementverbund bereitgestellt, wobei der
Basiselementverbund eine Mehrzahl von Basiselementen für eine entsprechende Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen aufweist. Der Gehäuseverbund, der zu jedem Basiselement einen angeformten Gehäusekörper aufweist, wird an den
Basiselementverbund angeformt, wodurch ein Baugruppenverbund gebildet ist. Der Gehäusekörperverbund wird mit einer
Gehäuseschicht beschichtet. Nach dem Beschichten des
Gehäuseverbunds werden die optoelektronischen Baugruppen aus dem Baugruppenverbund vereinzelt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. eine Explosionsdarstellung einer optoelektronischen Baugruppe gemäß dem Stand der Technik; die in Figur 1 gezeigte optoelektronische Baugruppe gemäß dem Stand der Technik; einen Querschnitt durch die in Figur 2 gezeigte optoelektronische Baugruppe gemäß dem Stand der Technik; ein Ausführungsbeispiel eines ersten Formkörpers eines Formwerkzeugs; den ersten Formkörper gemäß Figur 4 mit einem
Ausführungsbeispiel eines Basiselements; der erste Formkörper und das Basiselement gemäß Figur 5 und ein Ausführungsbeispiel eines Einlegkörpers ; der erste Formkörper gemäß Figur 4 und ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Formkörpers; eine Schnittdarstellung des ersten und zweiten Formkörpers gemäß Figur 7 mit dem darin
angeordneten Basiselement und dem darin
angeordneten Einlegkörper gemäß Figur 6 vor dem Zuführen von erstem Formwerkstoff;
Figur 9 eine Schnittdarstellung des Formwerkzeugs, des
Basiselements und des Einlegkörpers gemäß Figur 8 nach Zuführen des ersten Formwerkstoffs; Figur 10 der erste Formkörper und der Einlegkörper gemäß Figur 6 und ein Ausführungsbeispiel einer optoelektronischen Baugruppe;
Figur 11 der erste Formkörper gemäß Figur 4 und die
optoelektronische Baugruppe gemäß Figur 10;
Figur 12 die optoelektronische Baugruppe gemäß Figur 10 mit angeformtem Gehäusekörper;
Figur 13 eine Schnittdarstellung der optoelektronischen
Baugruppe gemäß Figur 12;
Figur 14 die optoelektronische Baugruppe gemäß Figur 12 mit
Gehäuseschicht über dem Gehäusekörper;
Figur 15 eine Schnittdarstellung der optoelektronischen
Baugruppe gemäß Figur 14;
Figur 16 ein Ausführungsbeispiel eines Trägerverbunds mit mehreren Basiselementen;
Figur 17 ein Ausführungsbeispiel eines Baugruppenverbunds mit mehreren optoelektronischen Baugruppen.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser
Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird
Richtungsterminologie wie etwa „oben", „unten", „vorne", „hinten", „vorderes", „hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur (en) verwendet. Da
Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert .
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe
"verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Ein optoelektronisches Bauelement kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement oder ein elektromagnetische
Strahlung absorbierendes Bauelement sein. Ein
elektromagnetische Strahlung absorbierendes Bauelement kann beispielsweise eine Solarzelle sein. Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung
emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das
elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement
beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) , als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender
Transistor ausgebildet sein. Das Licht emittierende
Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine
Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen
Gehäuse .
Fig.l zeigt eine optoelektronische Baugruppe 10 gemäß dem Stand der Technik in Explosionsdarstellung. Die
optoelektronische Baugruppe 10 gemäß dem Stand der Technik kann beispielsweise dem Zhaga-Standard entsprechen. Die optoelektronische Baugruppe 10 gemäß dem Stand der Technik weist ein Basiselement 12 und ein herkömmliches
Gehäuseelement 14 auf. Eine erste Seite des Basiselements 12 ist dem herkömmlichen Gehäuseelement 14 zugewandt. Das
Basiselement 12 kann nicht gezeigte elektrisch leitfähige Leiterbahnen aufweisen, die beispielsweise zumindest
teilweise auf der ersten Seite des Basiselements 12
ausgebildet sein können. Auf der ersten Seite des
Basiselements 12 kann ein Steckerelement 16 angeordnet sein. Das Steckerelement 16 weist einen in Figur 1 nicht gezeigten Steckerkörper und in Figur 1 nicht gezeigte elektrisch leitfähige Steckerkontakte auf, die beispielsweise teilweise in dem Steckerkörper angeordnet sind und die beispielsweise elektrisch mit den Leiterbahnen gekoppelt sein können.
Das Basiselement 12 kann Montageausnehmungen 18 des
Basiselements 12 aufweisen, die zum Befestigen des
optoelektronischen Bauelements 10, beispielsweise an einer nicht dargestellten Montagefläche, dienen können. Ferner kann das Basiselement 12 beispielsweise Verbindungsausnehmungen 20 aufweisen, die beispielsweise dazu dienen können in Figur 1 nicht dargestellte Verbindungsstifte des herkömmlichen
Gehäuseelements 14 aufzunehmen, mittels derer das
herkömmliche Gehäuseelement 14 beispielsweise einfach relativ zu dem Basiselement 12 ausgerichtet und/oder an diesem festgelegt werden kann. Beispielsweise können die Verbindungsstifte in den entsprechenden
Verbindungsausnehmungen 20 mittels einer Presspassung
festgelegt werden. Auf der ersten Seite des Basiselements 12 können ein, zwei oder mehr elektronische Bauelemente 22 angeordnet sein. Das elektronische Bauelement 22 kann
beispielsweise ein aktives oder ein passives Bauelement sein. Das aktive Bauelement kann beispielsweise eine Steuer- und/oder Regeleinheit sein. Das passive Bauelement kann beispielsweise ein Widerstand, ein Kondensator oder eine Spule sein. Auf dem Basiselement 12 ist mindestens ein optoelektronisches Bauelement 15 angeordnet. Beispielsweise ist eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen 15 auf dem Basiselement 12 angeordnet. Das elektronische Bauelement 22 und/oder das optoelektronische Bauelement 15 können beispielsweise mittels eines isolierten Kabels mit den
Leiterbahnen elektrisch gekoppelt sein.
Das Gehäuseelement 14 kann beispielsweise Montageausnehmungen 24 des Gehäuseelements 14 aufweisen, die beispielsweise bei bestimmungsgemäßer Anordnung des herkömmlichen
Gehäuseelements 14 auf dem Basiselement 12 konzentrisch die Montageausnehmungen 18 des Basiselements 12 überlappen können, so dass sie gemeinsame Montageausnehmungen des optoelektronischen Bauelements 10 bilden. Diese gemeinsamen Montageausnehmungen können genutzt werden, um das
optoelektronische Bauelement 10 an der Montagefläche zu befestigen, beispielsweise mittels eines Befestigungsmittels, beispielsweise einer Schraubverbindung. Die
Montageausnehmungen 24 des herkömmlichen Gehäuseelements 14 können beispielsweise mit Hilfe von nicht dargestellten
Hülsen, die beispielsweise eng am Innenumfang der
Montageausnehmungen 24 des herkömmlichen Gehäuseelements 14 anliegen, verstärkt werden. Dies kann dazu beitragen, dass ein Hohlraum zwischen dem Material des herkömmlichen
Gehäuseelements 14 und dem Basiselement 12 nicht durch die Kraft eines Befestigungsmittels, beispielsweise einer
Schraube eingedrückt wird und das herkömmliche Gehäuseelement 14 entsprechend verformt wird. Das herkömmliche Gehäuseelement 14 weist weiter eine zentrale Ausnehmung 26 des herkömmlichen Gehäuseelements 14 auf, in der bei bestimmungsgemäß auf dem Basiselement 12 angeordnetem herkömmlichen Gehäuseelement 14 das optoelektronische
Bauelement 15 freigelegt ist. Die optoelektronische Baugruppe 10 kann beispielsweise bzgl. ihrer äußeren Form weitgehend rotationssymmetrisch, beispielsweise rundlich, beispielsweise kreisförmig ausgebildet sein, beispielsweise
rotationssymmetrisch um eine Symmetrieachse 28. Alternativ dazu kann in die äußere Form des optoelektronischen
Bauelements 10 jedoch auch anders sein, beispielsweise eckig, beispielsweise viereckig, beispielsweise rechteckig,
beispielsweise quadratisch.
Fig. 2 zeigt die in Figur 1 gezeigte optoelektronische
Baugruppe 10 gemäß dem Stand der Technik mit bestimmungsgemäß auf dem Basiselement 12 angeordnetem herkömmlichen
Gehäuseelement 14.
Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung des in Figur 2 gezeigten optoelektronischen Bauelements 10 gemäß dem Stand der
Technik. Das Basiselement 12 kann beispielsweise eine
Leiterplatte 27 und einen Träger 29 aufweisen. Die
Leiterplatte 27 kann beispielsweise eine, zwei oder mehr elektrisch leitfähige Leiterbahnen aufweisen. Die
Leiterplatte 27, beispielsweise eine erste Seite der
Leiterplatte 27, kann beispielsweise zum mechanischen
Aufnehmen und/oder elektrischen Kontaktieren des
elektronischen Bauelements 22 und/oder des Steckerelements 16 dienen. Ferner kann die Leiterplatte 27 beispielsweise zum elektrischen Kontaktieren des optoelektronischen Bauelements 15 dienen. Der Träger 29 kann beispielsweise zum Aufnehmen der Leiterplatte 27 und/oder des optoelektronischen
Bauelements 15 dienen, wobei eine von der ersten Seite der Leiterplatte abgewandte zweite Seite der Leiterplatte dem Träger zugewandt und/oder mit diesem körperlich gekoppelt ist. Ferner kann der Träger 29 beispielsweise zum mechanischen Stabilisieren des optoelektronischen Bauelements beitragen. Ferner kann der Träger 29 als Wärmesenke für das optoelektronische Bauelement 15 dienen. Der Träger 29 und die Leiterplatte 27 können beispielsweise mittels Kleben
aneinander befestigt werden. Alternativ dazu kann das
Material der Leiterplatte 27 direkt auf dem Träger 29 ausgebildet und/oder auf dem Träger 29 auflaminiert werden.
Das Steckerelement 16, beispielsweise die Steckerkontakte des Steckerelements 16, das optoelektronische Bauelement 15 und/oder das elektronische Bauelement 22 können
beispielsweise mittels der Leiterbahnen und/oder nicht dargestellten Kabelverbindungen elektrisch miteinander gekoppelt sein. Beispielsweise können der optoelektronischen Baugruppe 10 über das Steckerelement 16 von außen
Steuerbefehle und/oder elektrische Energie zugeführt werden.
Die optoelektronische Baugruppe 10 gemäß dem Stand der
Technik kann ein Dichtelement 31 aufweisen, das
beispielsweise die Leiterbahnen der Leiterplatte 27 und/oder das elektronische Bauelement 22 vor Feuchtigkeit schützt. Das Dichtelement 31 kann im Querschnitt beispielsweise
kappenförmig ausgebildet sein und sich der Leiterplatte 27 entsprechend, beispielsweise kreisförmig, über die gesamte Leiterplatte 27 erstrecken.
Die Figuren 4 bis 15 zeigen unterschiedliche Zustände eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe 10 während eines Verfahrens zum Herstellen der
optoelektronischen Baugruppe 10. Die optoelektronische
Baugruppe 10 kann beispielsweise weitgehend, beispielsweise bis auf einen angeformten Gehäusekörper 42 (siehe Figur 10) und eine Gehäuseschicht (siehe Figur 14) der im
Vorhergehenden erläuterten optoelektronischen Baugruppe 10 gemäß dem Stand der Technik entsprechen, wobei als weiterer Unterschied auf das Dichtelement 31 verzichtet werden kann. Die optoelektronische Baugruppe 10 kann beispielsweise dem Zhaga-Standard entsprechen oder den Zhaga-Standard erfüllen. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines ersten Formkörpers 30 eines Formwerkzeugs zum Ausbilden eines
Ausführungsbeispiels des angeformten Gehäusekörpers 42 (siehe Figur 10) für die optoelektronische Baugruppe 10. Der
angeformte Gehäusekörper 42 wird in einem ersten
Formpressverfahren (Mold-Verfahren) ausgebildet. Der erste Formkörper 30 kann beispielsweise eine Aufnahmeausnehmung 32 zum Aufnehmen eines Basiselements 12, beispielsweise des im Vorgehenden erläuterten Basiselements 12 aufweisen. Im
Bereich der Aufnahmeausnehmung 32 können ein, zwei oder mehr Formstifte 34 ausgebildet sein. Die Formstifte 34 können sich beispielsweise ausgehend von einer Oberfläche des ersten Formkörpers 30 innerhalb der Aufnahmeausnehmung 32 in
Richtung senkrecht zu der Oberfläche des ersten Formkörpers
30 in der Aufnahmeausnehmung 32 erstrecken. Die Formstifte 34 können beispielsweise vor einem Zuführen von erstem
Formwerkstoff dazu dienen, das Basiselement 12 präzise in der Aufnahmeausnehmung 32 anzuordnen und/oder zu orientieren und/oder in seiner Position zu halten. Beim Zuführen des ersten Formwerkstoffs können die Formstifte 34 beispielsweise dazu dienen, die Montageausnehmungen 24 des angeformten
Gehäusekörpers 42 in dem angeformten Gehäusekörper 42
auszubilden .
Die Aufnahmeausnehmung 32 kann beispielsweise zumindest teilweise mit einer Spielpassung zu der Leiterplatte 12 ausgebildet sein, so dass das Basiselement 12 einfach in die Aufnahmeausnehmung 32 eingelegt und auch wieder aus dieser herausgenommen werden kann, dass jedoch kein wesentlicher
Spalt zwischen einem Rand des Basiselements 12 und einem Rand der Aufnahmeausnehmung 32 entsteht. Falls das Basiselement 12 rundlich, beispielsweise kreisrund ausgebildet ist, so kann die Aufnahmeausnehmung 32 dementsprechend rundlich bzw.
kreisrund ausgebildet sein. Alternativ dazu kann die
Aufnahmeausnehmung 32 entsprechend dem Basiselement 12 auch eckig, beispielsweise rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein . Fig. 5 zeigt den ersten Formkörper 30, bei dem das
Basiselement 12 in der Aufnahmeausnehmung 32 angeordnet ist. Die Formstifte 34 ragen durch die Montageausnehmungen 18 der Leiterplatte 12. Eine von der ersten Seite des Basiselements 12 abgewandte zweite Seite des Basiselements 12 ist dem ersten Formkörper 30 zugewandt und kann beispielsweise mit diesem in direktem körperlichen Kontakt sein. Fig. 6 zeigt den ersten Formkörper 30 mit dem darauf
angeordneten Basiselement 12, wobei ein Einlegkörper 36 auf dem ersten Formkörper 30 angeordnet ist. Der Einlegkörper 36 weist ein erstes axiales Ende auf, das in dem Steckerkörper des Steckerelements 16 angeordnet ist. Beispielsweise weist der Einlegkörper 36 an dem ersten axialen Ende eine Form derart auf, dass er in den Steckerkörper des Steckerelements 16 zumindest teilweise einführbar ist, eine Negativform des Steckerkörpers bildet und/oder das Innere des Steckerkörpers dichtend verschließt.
Alternativ dazu kann der Einlegkörper 36 auch so ausgebildet sein, dass er an seinem einem axialen Ende exakt der
Negativform des Steckerelements 16 entspricht und die
Steckerkontake des Steckerelements 16 in den Einlegkörper 36 eingeführt werden können. In diesem Fall kann auf den
Steckerkörper des Steckerelements 16 verzichtet werden und die Steckerkontake des Steckerelements 16 können in den
Einlegkörper 36 eingeführt werden, so dass beim nachfolgenden Ausbilden des angeformten Gehäusekörpers 42 der Steckerkörper von dem ersten Formwerkstoff des angeformten Gehäusekörpers 42 gebildet werden kann.
Fig. 7 zeigt den ersten Formkörper 30 und einen zweiten
Formkörper 38 des Formwerkzeugs, der auf dem ersten
Formkörper 30 angeordnet ist. Der zweite Formkörper 40 kann beispielsweise eine Öffnung 40 aufweisen, in der das
optoelektronische Bauelement 15 freigelegt ist, so dass es beim Ausbilden des angeformten Gehäusekörpers 42 nicht mit erstem Formwerkstoff bedeckt wird. Alternativ dazu kann der zweite Formkörper 38 eine geschlossene Form aufweisen und an seiner Innenseite beispielsweise einen Stempel aufweisen, der das optoelektronische Bauelement 15 derart bedeckt, dass es beim Zuführen des ersten Formwerkstoffs nicht mit erstem Formwerkstoff bedeckt wird.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch das geschlossene
Formwerkzeug mit dem darin angeordneten Basiselement 12.
Zwischen einer Oberfläche des Basiselements 12 und einer inneren Oberfläche des zweiten Formkörpers 38 ist im Bereich des Basiselements 12 eine Formausnehmung 37, beispielsweise eine Kavität oder ein Hohlraum gebildet. Die Formausnehmung 37 ist an dem zweiten Formkörper 38 an seiner dem
Basiselement 12 zugewandten Seite ausgebildet. Das
Steckerelement 16 und das elektronische Bauelement 22 sind in der Formausnehmung 37 angeordnet. Das optoelektronische
Bauelement 15 kann beispielsweise in der Öffnung 40
freigelegt und somit nicht von dem zweiten Formkörper 38 bedeckt sein.
Die Formausnehmung 37 weist Wandungen auf, die von
Oberflächen der beiden Formkörper 30, 38 gebildet sind. Die Form des ersten Formwerkstoffs wird durch die Oberflächen des ersten und zweiten Formwerkzeugs 30, 38 und damit durch die Wandungen der Formausnehmung 37 vorgegeben. Ferner weist das Formwerkzeug mindestens einen nicht dargestellten Kanal auf, über den der Formausnehmung 37 der erste Formwerkstoff zugeführt werden kann. Ein derartiger Kanal erstreckt sich beispielsweise durch einen der Formkörper 30, 38 hindurch und mündet in der Formausnehmung 37. Die beiden Formkörper 30, 38 können relativ zueinander bewegt werden, wobei beispielweise einer der Formkörper 30, 38 bewegbar ist und der andere
Formkörper 30, 38 ortsfest bleibt. Beispielsweise ist der zweite Formkörper 38 bewegbar und der erste Formkörper 30 ist ortsfest. Zum Bewegen des bzw. der Formkörper 30, 38 kann das Formwerkzeug nicht dargestellte Antriebe und/oder Stellelemente aufweisen, die beispielsweise elektrisch und/oder hydraulisch betrieben werden.
Fig. 9 zeigt das Formwerkzeug mit dem darin angeordneten Basiselement 12 nach einem Zuführen des ersten Formwerkstoffs in die Formausnehmung 37. Der erste Formwerkstoff 40 kann beispielsweise flüssig in die Formausnehmung 37 eingegossen oder eingespritzt werden. Der erste Formwerkstoff des
angeformten Gehäusekörpers 42 bettet das elektronische
Bauelement 22 und das Steckerelement 16 ein. Der erste
Formwerkstoff liegt flächig und dichtend an dem Basiselement 12, beispielsweise an der Leiterplatte 27, dem elektronischem Bauelement 22 und dem Steckerelement 16 an. Beispielsweise geht der erste Formwerkstoff, aus dem der angeformte
Gehäusekörper 42 gebildet wird, eine Stoffschlüssige
Verbindung, beispielsweise eine Klebeverbindung, mit dem Basiselement 12, beispielsweise mit der Leiterplatte 27, ein. In diesem Zustand kann der erste Formwerkstoff getrocknet und/oder gehärtet werden. Der getrocknete und/oder gehärtete erste Formwerkstoff in der Formausnehmung 37 bildet den angeformten Gehäusekörper 42.
Der erste Formwerkstoff weist beispielsweise ein isolierendes Material auf. Der erste Formwerkstoff kann beispielsweise einen Thermoplasten, beispielsweise Polyphtalamid (PPA) , einen Duroplasten oder Polyester und/oder ein anorganisches Material, beispielsweise Epoxide oder Polyurethanharz, ein Elastomer, beispielsweise Silikon, oder ein Hybridmaterial aufweisen, das beispielsweise eines der genannten Materialien aufweist. Beispielsweise kann der erste Formwerkstoff ein
Trägermaterial und darin eingebettete Körper aufweisen. Das Trägermaterial kann beispielsweise Kunststoff, ein Kunstharz, beispielsweise Acrylat oder Epoxid, beispielsweise
Epoxidharz, und/oder Silikon, beispielsweise ein Silikon- Hybrid, beispielsweise ein Silikon-Epoxid-Hybrid, und/oder einen oder weitere Thermoplasten aufweisen. Die eingebetteten Körper können beispielsweise Partikel und/oder Fasermatten und/oder Glasfasern sein. Die Partikel können beispielsweise keramische und/oder anorganische Partikel sein und/oder
Quarz, beispielsweise Quarz-Hohlkugeln, Farbstoffe und/oder Ruß aufweisen. Der angeformte Gehäusekörper 42 kann
beispielsweise schwarz ausgebildet sein.
Der erste Formwerkstoff kann, verglichen mit dem
herkömmlichen Gehäuseelement 14, beispielsweise einen hohen Füllgrad aufweisen. Der angeformte Gehäusekörper 42 kann beispielsweise als Vollverguß hergestellt werden. Der
angeformte Gehäusekörper 42 kann, verglichen mit dem
herkömmlichen Gehäuseelement 14, beispielsweise einen hohen E-Modul, beispielsweise zwischen 1 und 15 GPa*s,
beispielsweise zwischen 5 und 10 GPa*s aufweisen. Der
angeformte Gehäusekörper 42 kann, verglichen mit dem
herkömmlichen Gehäuseelement 14, beispielsweise einen hohen elektrischen Volumenwiderstand und/oder eine große
Durchschlagsfestigkeit aufweisen. Ferner kann der angeformte Gehäusekörper 42 einen geringen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten (CTE) beispielsweise zwischen 1 und 100 ppm, beispielsweise ungefähr 10 ppm aufweisen. Der angeformte Gehäusekörper 42 kann, verglichen mit dem
herkömmlichen Gehäuseelement 14, beispielsweise einen hohen Wärmeleitkoeffizienten aufweisen, beispielsweise zwischen 0,1 und 10 W/m*K, beispielsweise ungefähr 1 W/m*K. Dies
ermöglicht eine besonders gute Wärmeabfuhr von dem
elektronischen und/oder optoelektronischen Bauelement 20, 15. Aufgrund des Vollvergusses des angeformten Gehäusekörpers 42 können die mechanischen Anforderungen und/oder
Nichtentflammbarkeitsanforderungen einfach erfüllt werden. Ferner können als optoelektronisches Bauelement 15 ein, zwei oder mehr Nacktchips auf dem Träger 29 angeordnet werden und mittels Drahtbondens mit der Leiterplatte 27 verbunden werden und der angeformte Gehäusekörper 42 kann als Gehäuse für die Nacktchips dienen und die Bonddrähte elektrisch isolieren.
Fig. 10 zeigt den ersten Formkörper 30 mit dem darauf
angeordneten optoelektronischen Bauelement 10, insbesondere mit dem getrockneten und/oder gehärteten angeformten Gehäusekörper 42, der an das Basiselement 12 angeformt ist, und den Einlegkörper 36, der mit seinem ersten axialen Ende in dem Steckerkörper des Steckerelements 16 angeordnet ist. Fig. 11 zeigt den ersten Formkörper 30 mit der darauf angeordneten elektronischen Baugruppe 10, wobei der
Einlegkörper 36 entfernt ist und das Innere des
Steckerkörpers des Steckerelements 16 freigelegt ist. Fig. 12 zeigt die optoelektronischen Baugruppe 10 mit dem angeformten Gehäusekörper 42 nach dem ersten
Formpressverfahren. Der angeformte Gehäusekörper 42
verschließt die optoelektronische Baugruppe 10 hermetisch dicht und schützt insbesondere die Leiterbahnen der
Leiterplatte 12 sowie das elektronische Bauelement 22 und zumindest teilweise das Steckerelement 16. Des Weiteren bildet der angeformte Gehäusekörper 42 die
Montageausnehmungen 24, deren Ränder aus Vollmaterial des ersten Formwerkstoffs gebildet sind und daher besonders stabil sind. Dies ermöglicht, auf Hülsen zum Verstärken der Montageausnehmungen 24 des Gehäusekörpers 42 verzichten zu können .
Fig. 13 zeigt einen Querschnitt durch die optoelektronische Baugruppe 10 gemäß Figur 12. Das elektronische Bauelement 22 ist in dem angeformten Gehäusekörper 42 eingebettet. Der angeformte Gehäusekörpers 42 weist einen enge, direkten und/oder körperlichen Kontakt zu dem Basiselement 12, beispielsweise der Leiterplatte 27, und dem elektronischen Bauelement 22 und/oder dem Steckerelement 16 auf.
Fig. 14 zeigt die fertiggestellte optoelektronische Baugruppe 10, bei der eine Gehäuseschicht 44 auf den Gehäusekörper 42 aufgebracht ist. Die Gehäuseschicht 44 bedeckt den
angeformten Gehäusekörper 42 vollständig oder zumindest näherungsweise vollständig. Die Gehäuseschicht 44 schützt den Gehäusekörper 42. Die Gehäuseschicht 44 kann beispielsweise auch die Wandungen der Montageausnehmungen 24 bedecken. Die Gehäuseschicht 44 kann in einem zweiten
Formpressverfahren nach dem ersten Formpressverfahren
ausgebildet werden. Beispielsweise kann die optoelektronische Baugruppe 10 gemäß Figur 12 in ein Formwerkzeug eingelegt werden, das einen dritten Formkörper aufweist, der im
Wesentlichen dem zweiten Formkörper 38 entspricht, dessen Formausnehmung jedoch etwas größer ist als die Formausnehmung 37 des zweiten Formkörpers 38. Optional kann das Formwerkzeug dasselbe wie in dem ersten Formpressverfahren sein, wobei lediglich das zweite Formwerkzeug durch das dritte
Formwerkzeug ersetzt wird. In diesem Fall muss das
optoelektronische Bauelement 10 zwischen dem ersten
Formpressverfahren und dem zweiten Formpressverfahren nicht aus dem Formwerkzeug entnommen werden.
Bei in dem entsprechenden Formwerkzeug angeordnetem
optoelektronischen Bauelement 10 kann der zweite
Formwerkstoff in die Formausnehmung des dritten Formkörpers zugeführt werden. Der zweite Formwerkstoff kann
beispielsweise flüssig in die Formausnehmung des dritten Formkörpers eingegossen oder eingespritzt werden. Der zweite Formwerkstoff der Gehäuseschicht 44 bettet den angeformten Gehäusekörper 42 ein. Der zweite Formwerkstoff liegt flächig und dichtend an dem Gehäusekörper 42 an. Beispielsweise geht der zweite Formwerkstoff, aus dem die Gehäuseschicht 44 gebildet wird, eine Stoffschlüssige Verbindung,
beispielsweise eine Klebeverbindung, mit dem angeformten Gehäusekörper 42 ein. In diesem Zustand kann der zweite
Formwerkstoff getrocknet und/oder gehärtet werden. Der getrocknete und/oder gehärtete zweite Formwerkstoff auf dem angeformten Gehäusekörper 42 bildet die Gehäuseschicht 44.
Alternativ dazu kann die Gehäuseschicht 44 in einem Sputter- Verfahren und/oder in einem Lackier-Verfahren aufgebracht werden. In dem Lackier-Verfahren kann das Material der
Gehäuseschicht 44 beispielsweise mittels Sprühens oder mittels Eintauchens des Gehäusekörpers 42 in das flüssige Material der Gehäuseschicht 44 auf den Gehäusekörper 42 aufgebracht werden. Alternativ kann die Gehäuseschicht 44 auf den Gehäusekörper 42 aufgeprägt werden. Alternativ kann die Gehäuseschicht 44 vorgeformt werden und dann als Ganzes auf den Gehäusekörper 44 aufgebracht und an diesem befestigt werden .
Das Material der Gehäuseschicht 44 weist beispielsweise ein isolierendes Material auf. Das Material der Gehäuseschicht 44 kann beispielsweise einen Thermoplasten, beispielsweise
Polyphtalamid (PPA) , einen Duroplasten oder Polyester
und/oder ein anorganisches Material, beispielsweise Epoxide oder Polyurethanharz, ein Elastomer, beispielsweise Silikon, oder ein Hybridmaterial aufweisen, das beispielsweise eines der genannten Materialien aufweist. Alternativ dazu kann die Gehäuseschicht 44 ein Metall, beispielsweise Silber oder Nickel, aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann das Material der Gehäuseschicht 44 ein Trägermaterial und darin eingebettete Körper aufweisen. Das Trägermaterial kann beispielsweise Kunststoff, ein Kunstharz, beispielsweise Acrylat oder Epoxid, beispielsweise Epoxidharz, und/oder Silikon, beispielsweise ein Silikon-Hybrid, beispielsweise ein Silikon-Epoxid-Hybrid, Polyurethan, ein Polyurethan- Polyimid-Copolymer und/oder einen oder weitere Thermoplasten aufweisen. Die eingebetteten Körper können beispielsweise
Partikel und/oder Fasermatten und/oder Glasfasern sein. Die Partikel können beispielsweise keramische und/oder
anorganische Partikel sein und/oder Quarz, beispielsweise Quarz-Hohlkugeln, Farbstoffe und/oder beispielsweise Ti02 oder Si02 aufweisen. Die Gehäuseschicht 44 kann
beispielsweise weiß, diffus streuend, glänzend,
beispielsweise silbrig glänzend, spiegelnd und/oder
hochreflektierend ausgebildet sein. Optional kann die Gehäuseschicht 44 beschriftet werden, beispielsweise mittels eines Lasers („Lasermarking" ) . Die Beschriftung kann beispielsweise eine Markenbezeichnung und/oder Typenbezeichnung und/oder einen Firmennamen eines Herstellers der optoelektronischen Baugruppe 10 aufweisen.
Fig. 15 zeigt einen Querschnitt durch die optoelektronische Baugruppe 10 gemäß Figur 14. Das elektronische Bauelement 22 ist in dem angeformten Gehäusekörper 42 eingebettet. Der angeformte Gehäusekörpers 42 weist einen enge, direkten und/oder körperlichen Kontakt zu dem Basiselement 12, beispielsweise der Leiterplatte 27, und dem elektronischen Bauelement 22 und/oder dem Steckerelement 16 auf. Die
Gehäuseschicht 44 bedeckt den Gehäusekörper 42. Das
optoelektronische Bauelement 10 kann beispielsweise mehr ersten Formwerkstoff als zweiten Formwerkstoff bzw. Material der Gehäuseschicht 44 aufweisen. In anderen Worten kann der angeformte Gehäusekörper 42 dicker ausgebildet sein als die Gehäuseschicht 44. Beispielsweise kann die Gehäuseschicht 44 eine Dicke aufweisen in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 5 mm, beispielsweise zwischen 0,5 mm und 2 mm, beispielsweise ungefähr 1 mm.
Fig. 16 zeigt einen Basiselementverbund 50, der
beispielsweise eine Mehrzahl der Basiselemente 12 aufweisen kann, vor dem Ausbilden der Gehäusekörper 42. Beispielsweise kann der Basiselementverbund 50 einen Trägerverbund 50, der beispielsweise eine Mehrzahl von Trägern 29 aufweisen kann, und/oder einen Leiterplattenverbund aufweisen, der
beispielsweise eine Mehrzahl der Leiterplatten 27 aufweisen kann, wobei jedes der Basiselemente 12, jeder der Träger 29 bzw. jede der Leiterplatten 27 für eine der
optoelektronischen Baugruppen 10 vorgesehen ist. Der
Trägerverbund kann beispielsweise einstückig aus einer metallischen Schicht, beispielsweise einem Blech gebildet sein und/oder Aluminium aufweisen. Der Basiselementverbund 50 kann sich beispielsweise über mehrere nachfolgend
herzustellende optoelektronische Baugruppen 10 erstreckt. Der Basiselementverbund 50 kann an einem Stück in ein
entsprechendes Formwerkzeug eingelegt werden, das
beispielsweise entsprechend mehrere erste und zweite Formkörper 30, 38 aufweisen kann, die beispielsweise jeweils einstückig ausgebildet sein können, und die mehreren
optoelektronischen Baugruppen 10 können gemäß dem mit Bezug zu den Figuren 4 bis 11 erläuterten Verfahren gleichzeitig hergestellt werden. Falls die Einlegkörper 36 zum Ausbilden der Steckerelemente 16 während des Herstellungsverfahrens eingelegt werden, so können die entsprechenden Einlegkörper 36 beispielsweise miteinander verbunden sein und/oder aus einem einstückig gebildeten Körper gebildet sein. Dies kann dazu beitragen, das Einlegen bzw. das Anordnen der
Einlegkörper 36 zu vereinfachen.
Der Basiselementverbund 50 kann beispielsweise ungefähr 250 mm breit und ungefähr 350 mm lang sein, abhängig von der Anzahl und Anordnung der einzelnen Basiselemente 12 in dem Basiselementverbund 50.
Fig. 17 zeigt den Basiselementverbund 50 gemäß Figur 16, wobei die angeformten Gehäusekörper 42 der optoelektronischen Baugruppen 10 ausgebildet und mit den Gehäuseschichten 44 beschichtet sind. Nachfolgend können die optoelektronischen Baugruppen 10 aus dem Basiselementverbund 50 vereinzelt werden. Die angeformten Gehäusekörper 42 können somit im Verbund hergestellt und beschichtet werden.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können mehr oder weniger optoelektronische Bauelemente 15 angeordnet sein. Beispielsweise können optoelektronische Bauelemente 15 angeordnet sein, die Licht unterschiedlicher Farbe
emittieren. Beispielsweise können die optoelektronischen Bauelemente 15 rotes, grünes, blaues und/oder weißes Licht emittieren. Ferner können die optoelektronischen Bauelemente 15 zumindest teilweise Konversionselemente zum Konvertieren der Wellenlängen der erzeugten elektromagnetischen Strahlung aufweisen. Beispielsweise können die optoelektronischen
Bauelemente 15 eine Schicht aufweisen, die einen oder mehrere Leuchtstoffe als Konvertermaterial aufweist. Beispielsweise können die optoelektronischen Bauelemente 10 mit einer
Leuchtstoff aufweisenden Silikonschicht bedeckt sein. Ferner können die optoelektronischen Bauelemente 10 mehr oder weniger Montageausnehmungen 24 aufweisen. Ferner können die optoelektronischen Bauelemente 10 und insbesondere die beschichteten angeformten Gehäusekörper 42 andere äußere Formen aufweisen. Beispielsweise können die
optoelektronischen Bauelemente 10 eckig, beispielsweise rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronische Baugruppe (10) mit
- einem Basiselement (12), das eine erste Seite des Basiselements (12) und elektrisch leitfähige Leiterbahnen aufweist,
- mindestens einem optoelektronischen Bauelement (15), das mit mindestens zwei der Leiterbahnen des Basiselements (12) elektrisch gekoppelt ist,
- mindestens einem elektronischen Bauelement (22), das auf der ersten Seite des Basiselements (12) angeordnet ist und mit mindestens zwei der Leiterbahnen elektrisch gekoppelt ist,
- einem angeformten Gehäusekörper (42), der so
ausgebildet ist, dass er die erste Seite des Basiselements (12) und das elektronische Bauelement (22) im Wesentlichen bedeckt und in direktem körperlichen Kontakt an der ersten Seite des Basiselements (12) und dem elektronischen
Bauelement (22) anliegt und dass er eine Ausnehmung (26) aufweist, in der das optoelektronische Bauelement (15) zumindest teilweise freigelegt ist, und
- einer Gehäuseschicht (44), mit der der Gehäusekörper (42) beschichtet ist.
2. Optoelektronische Baugruppe (10) nach Anspruch 1, bei dem das Basiselement (12) einen Träger (29) und eine
Leiterplatte (27) aufweist, wobei auf dem Träger (29) die Leiterplatte (27) und das optoelektronische Bauelement (15) angeordnet sind, wobei das optoelektronische Bauelement (15) über den Träger (29) mit der Leiterplatte (27) körperlich gekoppelt ist und wobei die Leiterplatte (27) eine Ausnehmung (26) aufweist, durch die das optoelektronische Bauelement (15) hindurchragt, und wobei zumindest ein Teil der ersten Seite des Basiselements (12) von einer von dem Träger (29) abgewandten ersten Seite der Leiterplatte (27) gebildet ist.
3. Optoelektronische Baugruppe (10) nach einem der
vorstehenden Ansprüche, mit einem Steckerelement (16) zum elektrischen Kontaktieren des elektronischen und/oder
optoelektronischen Bauelements (22, 15).
4. Optoelektronische Baugruppe (10) nach Anspruch 3, bei der das Steckerelement (16) mindestens einen elektrischen Kontakt (39) und einen Steckerkörper (41) aufweist und bei der der Steckerkörper (41) von dem angeformten Gehäusekörper (42) gebildet ist.
5. Optoelektronische Baugruppe (10) nach einem der
vorstehenden Ansprüche, bei der der angeformte Gehäusekörper (42) einen ersten Formwerkstoff aufweist, der ein erstes Trägermaterial und mindestens einen ersten Zusatzstoff aufweist, und/oder bei der der angeformte Gehäusekörper (42) schwarz ausgebildet ist.
6. Optoelektronische Baugruppe (10) nach einem der
vorstehenden Ansprüche, bei dem die Gehäuseschicht (44) einen zweiten Formwerkstoff, Metall und/oder Lack aufweist und/oder bei der die Gehäuseschicht (44) weiß und/oder
hochreflektierend ausgebildet ist.
7. Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen
Baugruppe (10), bei dem
- ein Basiselement (12) bereitgestellt wird, das eine erste Seite des Basiselements (12) und elektrisch leitfähige Leiterbahnen aufweist,
- mindestens ein elektronisches Bauelement (22) auf der ersten Seite des Basiselements (12) angeordnet wird und mit den Leiterbahnen elektrisch gekoppelt wird,
- mindestens ein optoelektronisches Bauelement (15) mit den Leiterbahnen elektrisch gekoppelt wird,
- ein Gehäusekörper (42) an das Basiselement (12) derart angeformt wird, dass er die erste Seite des Basiselements (12) und das elektronische Bauelement (22) im Wesentlichen bedeckt und in direktem körperlichen Kontakt an der ersten Seite des Basiselements (12) und dem elektronischen
Bauelement (22) anliegt und dass er eine Ausnehmung (26) aufweist, in der das optoelektronische Bauelement (15) zumindest teilweise freigelegt ist, und
- der Gehäusekörper (42) mit einer Gehäuseschicht (44) beschichtet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Gehäuseschicht (44) an den Gehäusekörper (42) angeformt wird, die
Gehäuseschicht (44) in einem Sputter-Verfahren auf den
Gehäusekörper (42) aufgebracht wird oder die Gehäuseschicht (44) Lack aufweist und in Form einer Lackschicht auf den Gehäusekörper (42) aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem das Basiselement (12) von einem Träger (29) und einer
Leiterplatte (27) gebildet wird und das optoelektronische
Bauelement (15) auf dem Träger (29) angeordnet wird und der Träger (29) mit der Leiterplatte (27) körperlich gekoppelt wird, wobei die Leiterplatte (27) eine Ausnehmung (26) aufweist und die Leiterplatte (27) so auf dem Träger (29) angeordnet wird, dass das optoelektronische Bauelement (15) durch die Ausnehmung (26) hindurchragt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem ein Steckerelement (16) mit dem elektronischen Bauelement (22) und/oder dem optoelektronischen Bauelement (15) elektrisch gekoppelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Steckerelement (16) mindestens einen elektrischen Kontakt (39) und einen Steckerkörper (41) aufweist und bei dem der Steckerkörper (41) von dem angeformten Gehäusekörper (42) gebildet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem der angeformte Gehäusekörper (42) von einem ersten Formwerkstoff gebildet wird, der ein Trägermaterial und mindestens einen Zusatzstoff aufweist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem der angeformte Gehäusekörper (42) in einem ersten
Formpressverfahren ausgebildet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem
- die Leiterplatte (27) mit dem elektronischen
Bauelement (22) und das optoelektronische Bauelement (15) und gegebenenfalls der Träger (29) in einen ersten Formkörper (30) eines Formwerkzeugs eingelegt werden,
- das Formwerkzeug mittels eines zweiten Formkörpers
(38) geschlossen wird, der im Bereich der Leiterplatte (27) und des elektronischen Bauelements (22) eine Formausnehmung (37) hat,
- der erste Formwerkstoff in flüssigem Zustand dem
Formwerkzeug zwischen die beiden Formkörper (30, 38)
zugeführt wird, so dass sich die Formausnehmung (37) mit dem ersten Formwerkstoff füllt und der angeformte Gehäusekörper (42) von dem ersten Formwerkstoff gebildet wird, und
- die Gehäuseschicht (44) mit Hilfe eines dritten
Formkörpers von zweitem Formwerkstoff gebildet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, bei dem
- das Basiselement (12) im Basiselementverbund (50) bereitgestellt wird, wobei der Basiselementverbund (50) eine Mehrzahl von Basiselementen (12) für eine entsprechende
Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen (15) aufweist,
- an den Basiselementverbund (50) ein Gehäuseverbund angeformt wird, der zu jedem Basiselement (12) einen
angeformten Gehäusekörper (42) aufweist, wodurch ein
Baugruppenverbund gebildet ist,
- der Gehäusekörperverbund mit einer Gehäuseschicht (44) beschichtet wird, und
- nach dem Beschichten des Gehäuseverbunds die
optoelektronischen Baugruppen (10) aus dem Baugruppenverbund vereinzelt werden.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10670250B2 (en) * 2017-12-22 2020-06-02 Lumileds Llc Chip-on-board modular lighting system and method of manufacture
DE102021208179A1 (de) 2021-07-29 2023-02-02 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches bauelement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047489A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtmodul
WO2011067115A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Led lighting module with co-molded metal contacts
EP2461094A2 (de) * 2010-12-03 2012-06-06 Samsung LED Co., Ltd. Lichtquelle für Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren deren Herstellung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004036157B4 (de) * 2004-07-26 2023-03-16 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektromagnetische Strahlung emittierendes optoelektronisches Bauelement und Leuchtmodul
DE102007001706A1 (de) * 2007-01-11 2008-07-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für optoelektronisches Bauelement und Anordnung eines optoelektronischen Bauelementes in einem Gehäuse
CN101539282B (zh) * 2008-03-19 2011-06-29 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管模组

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047489A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtmodul
WO2011067115A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Led lighting module with co-molded metal contacts
EP2461094A2 (de) * 2010-12-03 2012-06-06 Samsung LED Co., Ltd. Lichtquelle für Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren deren Herstellung

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