WO2016016302A1 - Herstellung einer vorrichtung mit streifenförmigem leiterrahmen - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for herstel ⁇ len a device and apparatus.
  • a linear lighting device generally has light emitting diodes (LED, light emitting diode) with low or medium power, which are arranged on a strip-shaped carrier. Such devices are therefore also referred to as LED strip or LED strip.
  • the carrier can be a fle ible ⁇ PCB or a metal core PCB (MCB, Metal Core Board).
  • light-emitting diodes also referred to as LED packages
  • This usually includes an environmental inject a metallic lead frame having a housing ⁇ body having recesses, a mounting of radiation-emitting diode chips in the recesses on the lead frame, a making electrical connections by wire bonding, a filling of the recesses with a casting compound, and dicing the thus educated ⁇ th composite in the LEDs.
  • the light-emitting diodes are arranged by performing a surface mounting (SMT, Surface Mounting Technology) on a support.
  • SMT Surface Mounting Technology
  • a method for manufacturing a device includes providing a strip-shaped lead frame.
  • the leadframe has in a row juxtaposed ladder frame sections and the leadframe sections connecting connecting structures, which each connect two adjacent leadframe sections.
  • the method further comprises forming moldings on the leadframe which mechanically interconnect each of two adjacent leadframe sections.
  • an arranging of semiconductor chips that is to say unhoused components, takes place on the strip-shaped lead frame. This makes it possible to produce the device in a cost effective manner and with little effort.
  • a surface or SMT mounting can be omitted here.
  • the strip-shaped lead frame can serve as a carrier of the device.
  • connection structure In the lead frame provided all are wire frame portions, which are positioned side by side in a direction of extension or longitudinal ⁇ of the lead frame mechanically interconnected only via the interconnect structures. Each connection structure combines two neighboring ladder frame sections. The mechanical connection allows a simple and reliable handling of the Lei ⁇ terrahmens in the manufacturing process. Due to the connection structures, a falling apart of the lead frame is avoided.
  • the device produced by means of the method can furthermore have the conductor frame sections arranged next to one another in a row and thus, like the lead frame, a strip-shaped geometry. Furthermore, the device may be an optoelectronic device for emitting light radiation.
  • radiation-emitting semiconductor chips are arranged on the lead frame.
  • the radiation-emitting semiconductor chips may be light-emitting diode chips (LED, light-emitting diode).
  • LED light-emitting diode
  • the produced by the process device can be a linear Leuchtvor ⁇ direction or an LED strip.
  • the lead frame used in the method is electrically conductive or metallic.
  • the provision of the lead frame may include providing a metallic output layer and patterning the metallic output layer. Include layer in the lead frame with the ladder frame sections and the connection structures.
  • the structuring can be done by etching. Also possible is a mechanical structuring, for example by means of punching and / or embossing. Further, after patterning, coating of the lead frame with a metallic coating may be performed, for example by electroplating. Due to the coating, the lead frame may be suitable for soldering and connecting bonding wires. Forming the coating may be considered, for example, when a metallic starting layer of copper is used.
  • the interruption of the connections of the leadframe sections realized via the connection structures comprises a removal of the connection structures.
  • the short-circuit connections of the leadframe sections can be separated with a high reliability.
  • the removal of the bond structures can Ver ⁇ be done in a mechanical way, for example by punching.
  • connection structures can be carried out after forming a further mechanical connection of the leadframe sections, that is to say an additional mechanical connection of all the leadframe sections to the connection structures.
  • connections of the leadframe sections via the connection structures are dispensable.
  • the arranged on the lead frame or respectively on two adjacent lead frame sections moldings over which each adjacent lead frame sections and thus all the lead frame sections are mechanically connected are used.
  • the interruption of the realized via the connection structures compounds of the lead frame sections after perform the formation of the moldings can be used as mechanical fasteners to mechanically stabilize the lead frame and hold the lead frame sections together.
  • the formation of the shaped bodies on the leadframe can be carried out, for example, with the aid of a forming process (molding process). It is conceivable, for example, transfer molding (transfer molding), injection molding (injection molding) or compression molding (compression molding). This can be a
  • the ladder frame is formed with structures for enabling anchoring of the moldings. It is possible, for example, an embodiment of the lead frame with Ausspa ⁇ ments and stepped side edges of lead frame sections. In this way, a reliable fastening of the molded bodies to the leadframe and thus reliable mechanical connections of the leadframe sections can be achieved.
  • the shaped bodies formed in the process can serve as housing bodies for the semiconductor chips.
  • the shaped bodies are formed with recesses or cavities for receiving the semiconductor chips.
  • the semiconductor chips can be protected against external influences.
  • the lead frame can be exposed on the front side.
  • Each shaped body can be formed each with a single recess. Furthermore, the semiconductor chips can be arranged in the recesses of the shaped bodies on the lead frame after forming the shaped bodies.
  • the shaped bodies can be formed in mounting areas on the lead frame, in which also the semiconductor chips can be placed on the lead frame.
  • the mounting areas can be provided in the region of the center of the strip-shaped conductor frame and along an extension or longitudinal direction of the leadframe objectionable to one another.
  • the recesses or the side walls of the recesses of the moldings can serve as reflectors.
  • the recesses or the side walls of the recesses of the moldings can serve as reflectors.
  • the recesses of the moldings are filled with a potting compound.
  • the accommodated in the recesses of the semiconductor chip may be encapsulated, and are thus reliably protected from externa ⁇ ßeren influences.
  • a phosphor-filled encapsulant used com ⁇ men can. In this way, a conversion of (primary) radiation generated by the semiconductor chips can be caused.
  • Each shaped body effects a mechanical connection between two adjacent leadframe sections.
  • a separating region or a recess may be present between adjacent ladder frame sections, for example, as indicated below, a step-shaped recess.
  • it may be considered to form the moldings such that the moldings are also arranged in such recesses between adjacent leadframe sections and close them at these locations. In this way, the recesses of the moldings can be closed on the bottom side, whereby a back-side leakage of the potting compound when introducing the Potting compound in the recesses of the molded body can be prevented.
  • Leadframes can also be made electrical connections between the leadframe and semiconductor chips. This can be carried out before or even after interrupting the connections of the leadframe sections realized via the connection structures. In this case, processes such as wire bonding and / or soldering can be used. It is also possible to electrically connect semiconductor chips to one another directly. In this context, further embodiments may also be considered.
  • the semiconductor chips may for example comprise two Vordernzokon ⁇ contacts. In this way it is possible to produce electrical connections between semiconductor chips and the lead frame, and also of semiconductor chips with one another, with the aid of bonding wires.
  • electrical connections between the lead frame and semiconductor chips are manufactured, so that in a state in which the compounds of the lead frame portions, the semiconductor chips or groups of semi ⁇ semiconductor chip are interrupted over the interconnect structures are electrically connected in series.
  • the leadframe sections form part of the series electrical connection after breaking the shorts.
  • the semiconductor chips can be arranged on the Lei ⁇ terrahmen for example, that each semiconductor chip, a semiconductor chip is provided on a separate lead frame portion or per each mounting area. In this case, a semiconductor chip in each case to two leadframe sections
  • the two lead frame sections can serve as the cathode and anode of the respective semiconductor chip.
  • each of the semiconductor chips is accommodated in its own recess of a corresponding shaped body.
  • the semiconductor chips each of a group un ⁇ behind the other can be connected electrically, for example in series.
  • one group may be electrically connected to two lead frame portions, that is, to the lead frame portion on which the group is located and to an adjacent lead frame portion. In this way, the two lead frame sections can serve as the cathode and anode of the group in question.
  • each of the semiconductor chip groups is received in a recess of a corresponding shaped body.
  • the lead frame portions of the strip-shaped leadframe as cathode and anode and cathode surface and anode surface for semiconductor chips or groups of semiconductor chips ⁇ can be used. If the compound structures of Leiterrah- are mens intact and not broken, all Ka ⁇ thoden- and anode surfaces are electrically shorted. By breaking the connections of the leadframe sections realized via the connection structures, such short-circuit connections are canceled.
  • Such components can each be assigned to a semiconductor be associated with a chip or a semiconductor chip group. Also, such components may, for example, electrically connected in parallel with the respective semiconductor chips or semiconductor chip groups, and be received in the recesses of the associated form body.
  • connection structures of the provided leadframe are arranged between adjacent leadframe sections and on opposite longitudinal sides of the leadframe. In this way, a simple interruption of realized via the connection structures connections of the leadframe sections is possible.
  • the connection structures can be realized in the form of webs or in the form of connecting webs.
  • connection structures are arranged on the longitudinal sides of the leadframe between adjacent leadframe sections.
  • the connec ⁇ tion structures can be realized here relatively small or with a small width. In this way, a simple interruption of the connections of the leadframe sections realized via the connection structures can be promoted.
  • the use of a plurality of connection structures at the edge of the leadframe between adjacent leadframe sections enables a high mechanical stability of the leadframe.
  • the connecting structures arranged on opposite longitudinal sides are located at matching positions or positions with a matching height relative to a longitudinal direction of the leadframe. As a result, a simple severing of the realized via the connection structures connections of the leadframe sections can be further promoted.
  • juxtaposed leadframe portions of the leadframe may have a stepped shape extending substantially diagonally to the longitudinal direction of the leadframe. This can, notesse ⁇ hen of lead frame sections at the ends of the strip-shaped lead frame, apply to all of the lead frame sections.
  • the end-side leadframe sections may be substantially triangular.
  • the prepared lead frame may further be such workedbil ⁇ det that in the region of the ends of the stepped off the disposed at opposite longitudinal sides of the lead frame interconnection structures connecting savings.
  • the abovementioned mounting areas for the molded bodies and semiconductor chips can be provided in the region of the stepped recesses and thus at the transition between adjacent leadframe sections separated by the stepped recesses.
  • the step-shaped recesses may extend along a longitudinal direction of the lead frame.
  • a ladder frame section disposed between two ladder frame sections on a longitudinal side of the ladder frame has at least one connection structure with one of the two ladder frame sections and a longitudinal side opposite thereto and a matching position over at least one of a longitudinal direction of the ladder frame Connecting structure connected to the other of the two lead frame sections.
  • This structure can apply to all of thenatidomenab ⁇ sections except for lead frame sections at the ends of the strip-shaped lead frame. It is possible to shorten the length of the by the method gefer ⁇ saturated strip-like device subsequently in a flexible manner and to divide the device in a flexible manner in several shorter devices.
  • the device or the leadframe is severed at one or more points, so that shorter parts of the device are present, which may have a smaller number of semiconductor chips (or only one semiconductor chip).
  • This procedure may, for example, be considered with regard to an embodiment of the device in the form of a linear lighting device with radiation-emitting semiconductor chips.
  • the semiconductor chips or groups of semiconductor chips, as in the previously undivided device may be electrically connected in series.
  • the flexible cutting can form ⁇ as at opposite longitudinal sides and with respect to the longitudinal direction at matching positions reasonable associated connecting structures, which stepped recesses or the step shape of the lead frame portions are irrit etc. be ⁇ by the above-mentioned execution.
  • the device can be severed along one or more separation lines.
  • the separating lines can run perpendicular to a longitudinal direction of the conductor frame or the lighting device.
  • the dividing lines may be provided in areas where previously lead frame portions of the lead frame were connected by Verbin ⁇ making structures. Separation is therefore no longer required in these areas. When severing a lead frame section along a dividing line by ⁇ separates or halved.
  • One possible example of functional areas that can be characterized with such recesses are the above-mentioned mounting areas for moldings and semiconductor chips.
  • a mounting area one or more semiconductor chips may be arranged on the lead frame.
  • recesses marking the mounting areas for anchoring the shaped bodies it is also possible to use recesses marking the mounting areas for anchoring the shaped bodies, and to introduce the shaped bodies or material of the shaped bodies into such recesses.
  • connection element can be Asbil ⁇ det, for example, to connect a lead frame section with an electrical line or a cable.
  • Also about the insulating Layer may be provided a further mechanical connection of all the lead frame portions, so an additional to the kausstruktu ⁇ ren the leadframe mechanical connection. In this embodiment, therefore, it may be considered to perform the breaking of the connections of the lead frame sections via the connection patterns after the formation of the insulating layer.
  • a device is proposed.
  • the device is manufactured according to the method described above or according to one or more of the above-described embodiments of the method.
  • the device has a strip-shaped lead frame arranged in a row next to each other
  • the device furthermore has shaped bodies arranged on the leadframe, which mechanically connect two adjacent leadframe sections in each case.
  • the device further comprises semiconductor chips arranged on the leadframe.
  • the moldings can provide a mechanical cohesion of all leadframe sections.
  • a connection of the lead frame sections via the material of the lead frame is due to the severing of the short ⁇ circuit connections, this not (more) before.
  • other embodiments, features, and details mentioned above with respect to the method may be similarly applied to the device.
  • the device may be a linear Leuchtvor ⁇ device with radiation-emitting semiconductor chips and LED chips.
  • the shaped bodies Have recesses in which the semiconductor chips are arranged.
  • the recesses may be filled with a potting material.
  • the semiconductor chips or groups of semi ⁇ semiconductor chip may be electrically connected in series, the lead frame portions form part of the series connection. There may be stepped recesses between the leadframe sections.
  • Figure 1 is a MaterialsSichtsdargna a strip-shaped lead frame for a linear lighting device, which in a series juxtaposed ladder frame sections and connecting structures in the region of opposite longitudinal sides of the lead frame has, over which Benach ⁇ disclosed lead frame sections are connected;
  • Figure 2 is a MaterialsSichtsdargna the linear lighting device, in which the connection structures of the lead frame removed and the lead frame sections are connected me ⁇ chanically via moldings;
  • Figure 3 is a plan view of a section of the Lei ⁇ terrahmens;
  • FIG. 4 shows a further view of a section of the leadframe;
  • FIG. 5 is a greatly simplified top view corresponding to FIG. 4, in which the connection of the leadframe sections via the connection structures is illustrated;
  • FIG. 6 is an elevational view of the ladder frame in the region of the ends of the ladder frame
  • Figure 7 is a MaterialsSichtsdarwolf a section of the Lei ⁇ terrahmens, wherein moldings are formed with recesses in Montagebe ⁇ rich on the lead frame, which mechanically connect adjacent ladder frame sections;
  • FIGS 8, 9 are enlarged detail views of the lead frame in a mounting area before and after forming a molded body
  • Figures 10, 11 different sectional views of the Lei ⁇ terrahmens with a molded body
  • FIG. 12 is a perspective view of a section of the conductor frame, wherein semiconductor chips are arranged on the lead frame in the recesses of the molded bodies and bonding wire connections are made;
  • FIG. 13 is an enlarged perspective view of the lead frame in a mounting area to illustrate semiconductor chips received in a recess of a molded body
  • Figure 14 is a AufSichtsdarwolf a section of the Lei ⁇ terrahmens, wherein recesses of the moldings are filled with a potting compound;
  • Figures 15 and 16 are different sectional views of the lead frame with a molded body, the recess is filled with the potting compound;
  • FIG. 17 is an elevational view of a detail of FIG.
  • FIG. 18 is a perspective view of a detail of FIG.
  • Lighting device in which an electrical current flow occurring during operation of the lighting device is indicated schematically;
  • Figure 20 is a Figure 19 corresponding to highly simplified ⁇ visual representation;
  • FIG. 21 is a perspective view of a section of the lighting device in which possible dividing lines for cutting through the lighting device are indicated.
  • Light radiation formed lighting device 100 has such a structure that a flexible shortening of the front ⁇ direction 100 and a flexible division of the device 100 into a plurality of shorter sections is possible.
  • a strip-shaped lead frame 110 is provided, on which radiation-emitting semiconductor chips 170 are arranged and, in addition, hearing-impaired housing or packages are formed.
  • the conductor ⁇ frame 110 thus serves as a support of the lighting device 100. This approach makes it possible to carry out the production of the lighting device 100 with little effort and at low cost.
  • FIG. 1 shows a top view of a metallic leadframe 110 provided for producing a linear luminous device 100.
  • the leadframe 110 is strip-shaped and has a plurality of leadframe sections 120 arranged side by side in a row and connecting structures 150 connecting the leadframe sections 120.
  • a longitudinal direction 200 of the lead frame 110 along which the lead frame portions 120 are adjacent to each other net angeord- is angedeu ⁇ tet in Figure 1 by means of a double arrow.
  • the interconnect structures 150 of the leadframe 110 each connect two adjacent leadframe sections 120 such that all leadframe sections 120 are interconnected.
  • the connection structures 150 are located in connection regions 115 which are provided on the edge of the leadframe 110 or in the region of opposite longitudinal sides 111, 112 of the leadframe 110 which extend in the longitudinal direction 200.
  • the leadframe 110 has three connection structures 150, as also shown in the detail views of FIGS. 3, 4.
  • the connection structures 150 which in each case see two adjacent lead frame sections 120 are located and connect, are web-shaped and have a small width.
  • the connection ⁇ structures 150 are referred to as connecting webs 150.
  • the connecting regions 115 present on the opposite longitudinal sides 111, 112 and the associated connecting webs 150 are located, in relation to the longitudinal direction 200 of the leadframe 110, respectively at matching positions or positions with a corresponding height (compare FIGS. 1, 4).
  • Providing the metallic lead frame 110 with the lead frame portions 120 and the tie bars 150 may include providing a metallic output layer, such as copper, and patterning it into the lead frame 110.
  • the structuring of the starting layer can be done, for example, by etching. After patterning, further coating of the lead frame 110 with a metallic coating may be performed.
  • the ladder frame sections 120 are mechanically connected in the region of the longitudinal sides 111, 112 via the connecting webs 150 arranged between the ladder frame sections 120.
  • the connection ⁇ webs 150 provide sufficient mechanical stability of the lead frame 110, so that a simple and reliable handling of the lead frame 110 in the manufacture of the lighting device 100 is possible. Due to the mechanical connection, a falling apart of the lead frame 110 is avoided.
  • the connecting webs 150 By the connecting webs 150, the Porterrahmenabschnit ⁇ te 120, which serve in the lighting device 100 as cathodes and anodes for semiconductor chips 170, connected not only mechanically but also electrically in a direct manner and thereby shorted. In the course of the method, it is therefore provided to separate the connections of the leadframe sections 120 realized via the connecting webs 150 and thus the short-circuit connections.
  • the Connecting webs 150 are removed, as shown in the detail illustration of FIG. 17 and in the top view of the lighting device of FIG. 2 manufactured according to the method. After interrupting the short-circuit connections, the lighting device 100 can be operated electrically to emit light radiation.
  • next steps are performed in addition to the interruption of the short-circuit connections. This includes a training of
  • Such Kom ⁇ components 160, 170 are arranged in mounting regions 140 on the leadframe 110 which spaced around the center of the strip-shaped lead frame 110 and along the longitudinal direction 200 of the lead frame 110 to each other Pre ⁇ are seen (see Figures 1, 2 and 12).
  • the molded body 160 serving as a housing body for the semi-conductor chips 170 and respectively cause a mechanical Verbin ⁇ dung two adjacent lead frame portions 120.
  • the shaped bodies can be used 160 as a mechanical Verbin ⁇ manure elements, which, like the connection ⁇ structures 150 of the Lead frame 110 can provide a mechanical cohesion of all the lead frame sections 120 of the Lei ⁇ terrahmens 110.
  • the connections of the leadframe sections 120 over the interconnect structures 150 are dispensable, and therefore can be removed as noted above to effect the electrical separation of the cathodes and anodes.
  • Figure 5 shows a view corresponding to Figure 4, greatly ver ⁇ simplified fragmentary view of the lead frame 110 in which the gradually-shaped extending recesses 131 (with increased width) and extending 131 subsequent connection regions are illustrated 115 schematically at the ends of the recesses.
  • the leadframe portions 120 are highlighted for discrimination by means of different hatching.
  • the wire frame 110 and the lead frame portions 120 have to ⁇ addition to those stepped recesses 131 further nienförmig arranged recesses 132 li- (cf. FIG. 4), which will be discussed in more detail below.
  • Figure 5 shows that the lead frame portions shown and arranged side by side 120, a substantially exhibit due to the both sides of the lead frame portions 120 present stu ⁇ fenförmigen recesses 131 diagonally to the longitudinal direction 200 of the lead frame 110 extending step shape. Further, a disposed between two lead frame portions 120 lead frame portion 120 respectively on the longitudinal side 111 of the lead frame 110 via a plurality of connecting bars 150 with one of the two lead frames ⁇ portions 120 (each of which arranged at the right portion 120 shown in FIG 5) and the opposite thereto Lijnssei ⁇ 112 and with respect to the longitudinal direction 200 of the leadframe 110 at a coincident position over a plurality of connecting webs 150 with the other of the two lead frame tabs.
  • the ends of the provided lead frame 110 are shown in fragmentary form in FIG.
  • the two end-side leadframe sections 120 which are highlighted by hatching in FIG. 6, are substantially triangular in shape and can be considered as "halved" leadframe sections 120 which, when combined, can form a diagonally extending "whole" leadframe section 120.
  • the end-side leadframe sections 120 are connected only on one of the longitudinal sides 111 or 112 to an adjacent leadframe section 120 via a plurality of connecting webs 150.
  • the ladder frame 110 provided has, in addition to the recesses 131 separating stepwise in the plan view and adjacent ladder frame sections 120, a plurality of further cut-outs 132 arranged in a line or in the form of dashed lines, as shown in FIGS. 3, 4 , These recesses 132, which are also partially connected to the stepped recesses 131 or emanate from the recesses 131 (cf., for example, the area 140 shown in FIG. 8), serve to identify functional areas of the leadframe 110.
  • the mounting regions 140 include the assembly regions 140 present in the center of the leadframe 110 along the longitudinal direction 200.
  • the mounting regions 140 are highlighted in the form of dashed lines on the basis of rectangular recesses or square encircling recesses 132.
  • the mounting areas 140 are each on two adjacent leadframe sections 120 and at the junction of two adjacent leadframe sections 120 provided, which are separated by a corresponding step-shaped recess 131.
  • the step-shaped recesses 131 thus also extend through the mounting regions 140 highlighted using the recesses 132, as is indicated schematically in FIG. 5 (see also FIG. 8). At these points, the stepped recesses run
  • test terminal areas 141, 142 are rectangular test terminal areas 141, 142, at which the lead frame 110 and the manufactured device 100 can be kon ⁇ taktiert for test purposes (see Figures 3, 4).
  • the areas 141 cathode test port areas, and the Be ⁇ rich 142 anode test port areas can be.
  • the lead frame 110 is further formed with circular holes 123 located near the test terminal portions 141 (see FIGS. 3, 4). About the holes 123 is the
  • 132 with the help of the recesses (and in part of the recesses 131) are rectangular-shaped terminal portions 143 also forth ⁇ pre-stressed (see FIGS. 3, 4).
  • connecting elements can be mounted at these points for connection to an electrical line or a cable, for example by means of soldering.
  • the connection areas 143 present at the two ends can be used in each case.
  • the finished lighting device 100 may or emanating from this device with electrical ⁇ shear energy to be supplied.
  • the lead frame 110 can optionally be provided with an insulating or dielectric layer (not shown) on the front side.
  • the holes 123, the areas 140, 141, 142, 143 and the connecting portions 115 can be freely supported ⁇ th.
  • the moldings 160 serving as housings are formed in the mounting areas 140 on the lead frame 110, as shown in the sectional view of FIG.
  • the molded bodies 160 are each arranged on two adjacent Porterrahmenab ⁇ sections 120, whereby these conductor sections 120 and thus all the lead frame sections 120 via the form ⁇ body 160 are mechanically connected (see also Figure 18).
  • Figures 8, 9 show an enlarged sectional representation in the region of a mounting portion 140 before and after the Ausbil ⁇ a corresponding molded body 160.
  • the figures 10, 11 show different sectional views of Figure 9, with the sectional planes refer to the indicated in figure 9 cut lines ,
  • the moldings 160 have a rectangular or square outer contour. Furthermore, the molded bodies 160 each have a circular recess or cavity 161, so that the leadframe 110 or the two leadframe sections 120 respectively associated with a shaped body 160 are exposed on the front side within the cavity 161.
  • the cavities 161 have an inwardly directed, circular ⁇ shaped circumferential side wall 162 which in cross-section extends obliquely to the lead frame 110 (see Figures 10, 11). In this way the moldings can act as reflectors 160 ⁇ tors.
  • the shaped bodies 160 are furthermore designed in such a way that the recesses 131 which are step-shaped in plan view are closed in the mounting areas 140.
  • the molded bodies 160 are formed with partial sections 163 which correspondingly fill the recesses 131 in this area (compare FIGS. 9, 11). As a result, the cavities 161 of the moldings 160 are closed or sealed on the bottom side.
  • the lead frame 110 and the moldings 160 are formed so that reliable anchoring of the moldings 160 to the lead frame 110 is possible.
  • the molded bodies 160 and / or the material of the molded bodies 160 are arranged not only in the recesses 131 but also in the recesses 132 which characterize the mounting areas 140 and extend in a rectangular pattern (compare FIGS. 8, 9, 11).
  • the leadframe sections 120 are formed in the region of the recesses 131, 132 with step-shaped side edges 127 for anchoring the shaped bodies 160, as shown in FIG. 11.
  • the lead frame 110 on back recesses or grooves 126, into which material of the mold body introduced for anchoring the same ⁇ tion 160 (see FIG. 10).
  • the formation of the moldings 160 on the leadframe 110 is performed by means of a forming process.
  • an electrically insulating molding or molding compound is used.
  • the molding compound may have a white color.
  • the molding compound may be a plastic material or comprise a plastic material.
  • the molding process can be a transfer molding process, an injection molding process or a molding process. _ n
  • radiation-emitting semiconductor chips 170 are arranged in the cavities 161 of the mold bodies 160 on the ladder frame 110, as shown in the detail views of FIGS. 12, 13.
  • a group of two semiconductor chips 170 is positioned in each mounting area 140 or in each cavity 161.
  • the radiation-emitting semiconductor chips 170 may, in particular, be light-emitting diode chips for generating a light radiation.
  • the manufactured lighting device 100 may be an LED strip.
  • the semiconductor or light emitting diode chip 170 may be prepared in a manner known per se and components such as a semiconductor layer sequence with an active zone for Strah ⁇ lung generation have. Further, the semiconductor chip 170 have two front-side contacts via which the half ⁇ semiconductor chip 170 are supplied with electrical energy Kgs ⁇ NEN.
  • the semiconductor chips 170 may be, for example, Ver ⁇ application of an adhesive or other material attached such as a brazing material on the lead frame 110th
  • protective diodes 172 assigned to the individual semiconductor chip groups are arranged in the cavities 161 of the molded bodies 160 on the leadframe 110, as likewise shown in FIGS. 12, 13.
  • the protective diodes 172 are positioned on the lead frame portions 120 which are adjacent to the semiconductor chip 170 carrying Lei ⁇ terrahmenabêten 120.
  • the protection diodes 170 which serve to protect against electrostatic discharge, also referred to as ESD protection diodes (Electro Static Dischar- ge).
  • the protection diodes 172 have a front-side contact and a rear-side contact. Via the backside contact the protection diodes 172 are used, for example a solder or an electrically conductive adhesive, mounted on the lead frame 110.
  • electrical connections in the form of bonding wires 175 are produced.
  • the radiation-emitting semiconductor chips 170 in the individual semiconductor chip groups are electrically connected in series with each other, and the semiconductor chip groups are electrically connected in series with the associated lead frame sections 120.
  • the protective diodes 175 are connected in parallel or antiparallel to the associated semiconductor chip groups.
  • the bonding wires 175 are connected to the front-side contacts of the radiation-emitting semiconductor chips 170 and the protective diodes 172, and with the exception of bonding wires 175 for direct connection of semiconductor chips 170, to the lead frame 110.
  • one of the two semiconductor chips 170 is connected via a bonding wire 175 to the leadframe section 120 on which the group is located, and the other of the two semiconductor chips 170 is connected via a bonding wire 175 to the adjacent thereto Lei ⁇ terrahmenabites 120th
  • the protective diodes 172 are th through bonding wires 175 to the adjacent and corresponding to ⁇ semiconductor chip 170 carrying autismrahmenabschnit- 120 is connected.
  • the leadframe section 120 on which there is a group can be located. det, serve as the cathode of this group.
  • the other or be ⁇ neighboring leadframe section can in each case as anode, the ⁇ nen.
  • a leadframe section 120 can thus serve as a cathode and as an anode for various semiconductor chip groups.
  • the cavities 161 of the molded bodies 160 are filled with a potting compound 180, as shown in the plan view of FIG. 14.
  • a potting compound 180 As a result, the semiconductor chips 170 and protective diodes 172 arranged inside the cavities 161 and wired are encapsulated, as a result of which the electrodes are reliably protected against external influences.
  • the introduction of the potting compound 180 into the cavities 161 can be carried out, for example, with the aid of a dispensing or dosing method.
  • the cavities 161 can be filled to the front side of the moldings 160 with the potting compound 180, as shown in the sectional views of Figures 15, 16.
  • the associated cutting planes relate to the cutting lines indicated in FIG. Due to the partial sections 163 of the molded bodies 160 and the bottom-side sealing of the cavities 161 achieved thereby, a rear leakage of the potting compound 180 can be prevented in this process.
  • the sealing compound 180 may be a leuchtstoffge ⁇ filled encapsulant 180 having one or more Kon ⁇ version materials.
  • the potting compound 180 may comprise a radiation-permeable potting or matrix material, for example silicone, and phosphor particles embedded therein (not shown). In this way, a part of a loading produced in the ⁇ drive of the radiation-emitting semiconductor chip 170 (primary) radiation can be converted (Volumenkon- version) with the aid of the sealing compound 180 at least.
  • the removal of the connecting webs 150 can be carried out in a mechanical manner, for example by means of a stamping process. This process can be carried out as simply as possible due to the small connecting webs 150 and their arrangement on the longitudinal sides 111, 112 of the lead frame 110.
  • the removal of the connecting webs 150 has the consequence that the short-circuit connections of the leadframe sections 120 serving as cathodes and anodes are interrupted, whereby the semiconductor chips 170 or semiconductor chip groups are now electrically connected in series.
  • an electrical series connection of the semiconductor chips 170 or semiconductor chip groups arranged in the mounting regions 140 is provided.
  • the adjacent lead frame portions 120 form part of the electrical series connection ⁇ rule.
  • the shaped body 160 After removal of the connecting webs 150, the shaped body 160 provide a stable mechanical cohesion of the lead frame portions 120 of the lead frame 110. This is to ⁇ connection illustrates additional in Figure 18, is shown in wel ⁇ cher the light emitting device 100 fragmentary and greatly simplified.
  • the lighting device 100 can be supplied with electrical energy via the two end conductor frame sections 120 (see FIG. WUR As indicated above ⁇ de may arranged for this purpose on the terminal areas 143 of the lead frame end portions 120 Anschlus- elements are used (not shown). It is possible in this case 143 to use in each case only one of the terminal portions 143 or both terminal portions of an end Schwarzrah ⁇ menabitess 120 or to be provided with a connecting element.
  • the structure of the lighting device 100 makes it possible to shorten the lighting device 100 in a flexible manner or to divide it into a plurality of shorter devices with a smaller number of radiation-emitting semiconductor chips 170.
  • the lighting device 100 or its leadframe 110 can be cut through at one or more separating lines 210 for this purpose.
  • the dividing lines 210 are perpendicular to the longitudinal direction 200 of the lead frame 110 and the light emitting device 100 and are provided respectively in preparation ⁇ chen, in which previously the lead frame portions 120 connecting the connecting webs 150 ren present wa-.
  • the semiconductor chip 170 may or Groups of semiconductor chips 170, as in the previously undivided device 100, be electrically connected in series.
  • a lead frame portion 120 along ei ⁇ ner dividing line 210 is severed or cut in half, whereby from egg ⁇ nem such a lead frame portion 120 has two end side conductor ⁇ frame sections 120 present on the edge Rauberei- 143 (see Figure 6).
  • the shorter devices formed by the cutting can have a matching appearance in the region of the opposite ends.
  • Such dicing is enabled by the above-described configuration of the lead frame 110 having the connection portions 115 provided on the longitudinal sides 111, 112 and with respect to the longitudinal direction 200 at coincident positions, and the step shape of the lead frame portions 120.
  • Dicing the light-emitting device 100 can be performed, for example, such that at least a shortened Leuchtvor ⁇ device with two mounting portions 140 and two series-connected semiconductor chip groups is formed.
  • a device may have a structure according to FIGS. 17, 18. It is also possible a division, so that at least one shortened lighting device is produced with a different number of series-connected semiconductor chip groups.
  • Dicing the light-emitting device 100 can be carried out such that at least one shortened Leuchtvor ⁇ direction with only one mounting area 140 and a semiconductor chip group is also formed DER.
  • Such a device may have a construction according to FIGS. 19, 20.
  • the embodiments explained with reference to the figures represent preferred or exemplary embodiments of the invention. In addition to the embodiments shown and described, further embodiments are conceivable which may include further modifications and / or combinations of features.
  • the strip-shaped lead frame 110 may be provided with other shapes of lead frame portions 120, recesses, etc.
  • connection regions 115 provided on the longitudinal sides 111, 112 with a different number of connection structures 150.
  • connection regions 115 only a connection structure ⁇ each be provided 150th
  • a different number of semiconductor chips 170 may be provided in the mounting areas 140 or in the cavities 161 of the molded bodies 160.
  • a mounting portion 140 which is arranged on one of the arrival at this point present two Leite frame sections 120 and connected to the two frame Leite ⁇ portions 120 by means of bonding wires 175th
  • all of the semiconductor chips 170 may be connected in series.
  • each mounting portion may be provided chips 170, and are arranged similar to Figure 13 on a lead frame portion 120, and electrically interconnected via bond ⁇ wires 175 and connected to the two present at this point lead frame portions 120 become.
  • additionally parallel-connected protective diodes 172 can be used.
  • radiation-emitting semiconductor chips 170 with two front-side contacts it is also possible to use other radiation-emitting semiconductor chips.
  • semiconductor chips having a front-side contact and a back-side contact This can as the Schutzdio ⁇ 172 to the back contact on a Porterrahmenab ⁇ section 120 be arranged, for example by using a brazing material or an electrically conductive adhesive ⁇ material.
  • the front-side contact can be connected via a bonding wire 175 to an adjacent leadframe section 120.
  • semiconductor chips with two back ⁇ side contacts These can be arranged on the rear side contacts on two adjacent lead frame sections 120, whereby a solder or an electrically conductive adhesive can also be used here.
  • semiconductor chip groups it is possible, when semiconductor chip groups are used, to interconnect the semiconductor chips in the individual groups in parallel with one another or to provide combined series and parallel connections.
  • the radiation-emitting semiconductor chips 170 can have conversion layers or platelet-shaped conversion elements on a front side
  • the sealing compound 180 may comprise only a radiation-transmissive Ver ⁇ cast material.
  • connection structures 150 With regard to the removal of the connection structures 150, it is conceivable to carry out this process at an earlier stage of the method, for example immediately after the formation of the shaped bodies 160.
  • Another variant is not to remove the Mattsstruktu ⁇ ren 150 entirely, but to cut only so that remaining sections of the Verbin ⁇ making structures 150 may remain. This can likewise by punching, or also for example by sawing or
  • a metallic output layer can also be mechanically structured, for example by means of stamping and / or embossing.
  • moldings 160 with cavities 161 for receiving semiconductor chips form further moldings on the lead frame 110.
  • Such shaped bodies, which can serve as additional mechanical Verbin ⁇ manure elements can be formed without cavities 161 and provided outside the mounting regions 140 on adjacent lead frame portions of the 120th
  • the leadframe 110 with an additional dielectric or insulating layer on the front side.
  • functional areas such as the mounting areas 140, the test terminal areas 141, 142 and the terminal areas 143, as well as areas in which the connecting structures 150 of the leadframe 110 are located, can remain uncovered.
  • Such an insulating layer may, for example, be applied after the provision of the conductor frame 110 and before the formation of the shaped bodies 160 on the leadframe 110.
  • an additional mechanical ⁇ specific stabilization of the lead frame 110 and mechanical connection of the lead frame portions 120 may be effected by means of the insulating layer. It may therefore be considered to perform removal or severing of the connection structures 150 after the formation of the insulating layer.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines streifenförmigen Leiterrahmens. Der Leiterrahmen weistin einer Reihe nebeneinander angeordnete Leiterrahmenabschnitte und die Leiterrahmenabschnitte verbindende Verbindungsstrukturen auf, welchejeweils zweibenachbarte Leiterrahmenabschnitte verbinden. Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Ausbilden von Formkörpern auf dem Leiterrahmen, welche jeweils zwei benachbarte Leiterrahmenabschnittemechanisch verbinden. Weiter vorgesehen sind ein Anordnen von Halbleiterchips auf dem Leiterrahmen, und ein Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung.

Description

Beschreibung
HERSTELLUNG EINER VORRICHTUNG MIT STREIFENFÖRMIGEM LEITERRAHMEN
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel¬ len einer Vorrichtung und eine Vorrichtung.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2014 110 781.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Optoelektronische Vorrichtungen für Beleuchtungsanwendungen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Eine lineare Leuchtvorrichtung weist in der Regel Leuchtdioden (LED, Light Emitting Diode) mit geringer oder mittlerer Leistung auf, welche auf einem streifenförmigen Träger angeordnet sind. Derartige Vorrichtungen werden daher auch als LED- Streifen oder LED-Band bezeichnet. Der Träger kann eine fle¬ xible Leiterplatte oder eine Metallkernplatine (MCB, Metal Core Board) sein.
Bei der herkömmlichen Herstellung einer solchen Leuchtvorrichtung werden gehäuste Leuchtdioden, auch als LED-Package bezeichnet, gefertigt. Dies umfasst üblicherweise ein Um- spritzen eines metallischen Leiterrahmens mit einem Gehäuse¬ körper, welcher Ausnehmungen aufweist, ein Befestigen von Strahlungsemittierenden Leuchtdiodenchips in den Ausnehmungen auf dem Leiterrahmen, ein Herstellen von elektrischen Verbindungen durch Drahtbonden, ein Verfüllen der Ausnehmungen mit einer Vergussmasse, und ein Vereinzeln des hierdurch gebilde¬ ten Verbunds in die Leuchtdioden. Nachfolgend werden die Leuchtdioden durch Durchführen einer Oberflächenmontage (SMT, Surface Mounting Technology) auf einem Träger angeordnet. Die zweistufige Vorgehensweise, gehäuste Leuchtdioden separat zu fertigen und anschließend auf einem Träger anzuordnen, ist sowohl zeit- als auch kostenaufwändig . Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung, insbesondere einer optoelektronischen Vorrichtung zur Abgabe von Lichtstrahlung, sowie eine entsprechende Vorrichtung, anzuge- ben .
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Pa¬ tentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung vorgeschlagen. Das Verfahren um- fasst ein Bereitstellen eines streifenförmigen Leiterrahmens. Der Leiterrahmen weist in einer Reihe nebeneinander angeord- nete Leiterrahmenabschnitte und die Leiterrahmenabschnitte verbindende Verbindungsstrukturen auf, welche jeweils zwei benachbarte Leiterrahmenabschnitte verbinden. Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Ausbilden von Formkörpern auf dem Leiterrahmen, welche jeweils zwei benachbarte Leiterrahmenab- schnitte mechanisch verbinden. Weiter vorgesehen sind ein Anordnen von Halbleiterchips auf dem Leiterrahmen, und ein Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte. Anstatt gehäuste Bauelemente bzw. Packages auf einem Träger anzuordnen, erfolgt bei dem Verfahren ein Anordnen von Halbleiterchips, also ungehäusten Bauelementen, auf dem streifenförmigen Leiterrahmen. Dadurch ist es möglich, die Vorrichtung auf kostengünstige Weise und mit einem geringen Aufwand herzustellen. Eine Oberflächen- bzw. SMT-Montage kann hierbei entfallen. Der streifenförmige Leiterrahmen kann als Träger der Vorrichtung dienen.
Bei dem bereitgestellten Leiterrahmen sind sämtliche Leiter- rahmenabschnitte, welche in einer Erstreckungs- bzw. Längs¬ richtung des Leiterrahmens nebeneinander positioniert sind, lediglich über die Verbindungsstrukturen mechanisch miteinander verbunden. Jede Verbindungsstruktur verbindet zwei be- nachbarte Leiterrahmenabschnitte. Die mechanische Verbindung ermöglicht eine einfache und zuverlässige Handhabung des Lei¬ terrahmens in dem Herstellungsverfahren. Aufgrund der Verbindungsstrukturen wird ein Auseinanderfallen des Leiterrahmens vermieden.
Über die Verbindungsstrukturen sind die Leiterrahmenabschnit¬ te nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch direkt miteinander verbunden und dadurch kurzgeschlossen. In dem Ver- fahren ist daher vorgesehen, die über die Verbindungsstruktu¬ ren verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte zu trennen. Hierdurch werden die elektrischen Kurzschlussverbindungen der Leiterrahmenabschnitte unterbrochen. Dadurch ist es möglich, die gemäß dem Verfahren gefertigte Vorrichtung elektrisch zu betreiben bzw. der Vorrichtung elektrische Energie zum Betreiben der Halbleiterchips zuzuführen.
Im Folgenden werden weitere mögliche Details und Ausführungs¬ formen des Verfahrens sowie der mit Hilfe des Verfahrens ge- fertigten Vorrichtung näher beschrieben.
Die mit Hilfe des Verfahrens hergestellte Vorrichtung kann weiterhin die in einer Reihe nebeneinander angeordneten Leiterrahmenabschnitte und damit, wie der Leiterrahmen, eine streifenförmige Geometrie aufweisen. Des Weiteren kann es sich bei der Vorrichtung um eine optoelektronische Vorrichtung zur Abgabe von Lichtstrahlung handeln. In dieser Ausführungsform werden Strahlungsemittierende Halbleiterchips auf dem Leiterrahmen angeordnet. Bei den Strahlungsemittierenden Halbleiterchips kann es sich um Leuchtdiodenchips (LED, Light Emitting Diode) handeln. Auf diese Weise kann die mit Hilfe des Verfahrens gefertigte Vorrichtung eine lineare Leuchtvor¬ richtung bzw. ein LED-Streifen sein. Der bei dem Verfahren verwendete Leiterrahmen ist elektrisch leitfähig bzw. metallisch ausgebildet. Das Bereitstellen des Leiterrahmens kann ein Bereitstellen einer metallischen Ausgangsschicht und ein Strukturieren der metallischen Ausgangs- Schicht in den Leiterrahmen mit den Leiterahmenabschnitten und den Verbindungsstrukturen umfassen. Das Strukturieren kann durch Ätzen erfolgen. Möglich ist auch ein mechanisches Strukturieren, zum Beispiel mittels Stanzen und/oder Prägen. Nach dem Strukturieren kann ferner ein Beschichten des Leiterrahmens mit einer metallischen Beschichtung durchgeführt werden, zum Beispiel durch Elektroplattieren . Aufgrund der Beschichtung kann der Leiterrahmen für ein Löten und Anschließen von Bonddrähten geeignet sein. Ein Ausbilden der Beschichtung kann zum Beispiel in Betracht kommen, wenn eine metallische Ausgangsschicht aus Kupfer verwendet wird.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte ein Entfernen der Verbindungsstrukturen. Auf diese Weise können die Kurzschlussverbindungen der Leiterrahmenabschnitte mit einer ho¬ hen Zuverlässigkeit getrennt werden. Das Entfernen der Ver¬ bindungsstrukturen kann auf mechanische Weise, zum Beispiel durch Stanzen, erfolgen.
Das Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte kann nach einem Ausbilden einer weiteren mechanischen Verbindung der Leiterrahmenabschnitte, also einer zu den Verbindungsstrukturen zusätzlichen mechanischen Verbindung sämtlicher Leiterrahmenabschnitte, durchgeführt werden. Sobald ein solcher Zustand vorliegt, sind die Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte über die Verbindungsstrukturen entbehrlich. Zu diesem Zweck können die auf dem Leiterrahmen bzw. jeweils auf zwei benachbarten Leiterrahmenabschnitten angeordneten Formkörper, über welche jeweils benachbarte Leiterrahmenabschnitte und somit sämtliche Leiterrahmenabschnitte mechanisch verbunden sind, zum Einsatz kommen.
In diesem Sinne ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, das Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte nach dem Ausbilden der Formkörper durchzuführen. Hierbei können die Formkörper als mechanische Verbindungselemente genutzt werden, um den Leiterrahmen mechanisch zu stabilisieren und die Leiterrahmenabschnitte zusammenzuhalten.
Das Ausbilden der Formkörper auf dem Leiterrahmen kann zum Beispiel mit Hilfe eines Umformprozesses (Moldprozesses ) durchgeführt werden. Denkbar ist zum Beispiel Spritzpressen (Transfer Molding), Spritzgießen (Injection Molding) oder Formpressen (Compression Molding) . Hierbei kann eine
elektrisch isolierende Formmasse (Moldmasse) zum Einsatz kom¬ men .
In Bezug auf die Formkörper ist es ferner möglich, dass der Leiterrahmen mit Strukturen zum Ermöglichen einer Verankerung bzw. Verzahnung der Formkörper ausgebildet wird. Möglich ist zum Beispiel eine Ausgestaltung des Leiterrahmens mit Ausspa¬ rungen und stufenförmigen Seitenflanken von Leiterrahmenabschnitten. Auf diese Weise können eine zuverlässige Befesti- gung der Formkörper an dem Leiterrahmen und damit zuverlässige mechanische Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte er¬ zielt werden.
Die bei dem Verfahren ausgebildeten Formkörper können als Ge- häusekörper für die Halbleiterchips dienen. In diesem Sinne ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Formkörper mit Ausnehmungen bzw. Kavitäten zum Aufnehmen der Halbleiterchips ausgebildet werden. Auf diese Weise können die Halbleiterchips gegenüber äußeren Einflüssen geschützt werden. Im Bereich der Ausnehmungen kann der Leiterrahmen vorderseitig freiliegen.
Jeder Formkörper kann mit jeweils einer einzelnen Ausnehmung ausgebildet werden. Des Weiteren können die Halbleiterchips nach dem Ausbilden der Formkörper in den Ausnehmungen der Formkörper auf dem Leiterrahmen angeordnet werden. Die Formkörper können in Montagebereichen auf dem Leiterrahmen ausgebildet werden, in welchen auch die Halbleiterchips auf dem Leiterrahmen platziert werden können. Die Montagebereiche können im Bereich der Mitte des streifenförmigen Lei- terrahmens und entlang einer Erstreckungs- bzw. Längsrichtung des Leiterrahmens beanstandet zueinander vorgesehen sein.
Bei Verwendung von Strahlungsemittierenden Halbleiterchips können die Ausnehmungen bzw. die Seitenwände der Ausnehmungen der Formkörper als Reflektoren dienen. Hierbei können die
Seitenwände im Querschnitt schräg zu dem Leiterrahmen verlau¬ fend ausgebildet werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden die Ausnehmungen der Formkörper mit einer Vergussmasse verfüllt. Hierdurch können die in den Ausnehmungen aufgenommenen Halbleiterchips verkapselt, und dadurch zuverlässig gegenüber äu¬ ßeren Einflüssen geschützt werden. Bei Verwendung von Strahlungsemittierenden Halbleiterchips kann eine leuchtstoffgefüllte Vergussmasse zum Einsatz kom¬ men. Auf diese Weise kann eine Konversion einer von den Halbleiterchips erzeugten (primären) Strahlung hervorgerufen werden .
Jeder Formkörper bewirkt eine mechanische Verbindung zwischen zwei benachbarten Leiterrahmenabschnitten. Bei dem bereitgestellten Leiterrahmen kann zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten jeweils ein Trennbereich bzw. eine Aussparung vorliegen, zum Beispiel wie weiter unten angegeben eine stufenförmig verlaufende Aussparung. Hierbei kann es in Betracht kommen, die Formkörper derart auszubilden, dass die Formkörper auch in solchen Aussparungen zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten angeordnet sind und diese an diesen Stellen verschließen. Auf diese Weise können die Ausnehmungen der Formkörper bodenseitig verschlossen werden, wodurch ein rückseitiges Auslaufen der Vergussmasse beim Einbringen der Vergussmasse in die Ausnehmungen der Formkörper verhindert werden kann.
Im Rahmen des Anordnens der Halbleiterchips auf dem Leiter- rahmen bzw. nach dem Anordnen der Halbleiterchips auf dem
Leiterrahmen können ferner elektrische Verbindungen zwischen dem Leiterrahmen und Halbleiterchips hergestellt werden. Dies kann vor oder auch nach dem Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmen- abschnitte durchgeführt werden. Hierbei können Prozesse wie zum Beispiel Drahtbonden und/oder Löten zum Einsatz kommen. Es ist auch möglich, Halbleiterchips in direkter Weise untereinander elektrisch zu verbinden. In diesem Zusammenhang können ferner folgende Ausgestaltungen in Betracht kommen.
Die Halbleiterchips können zum Beispiel zwei Vorderseitenkon¬ takte aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, elektrische Verbindungen zwischen Halbleiterchips und dem Leiterrahmen, und auch von Halbleiterchips untereinander, mit Hilfe von Bonddrähten herzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform werden elektrische Verbindungen zwischen dem Leiterrahmen und Halbleiterchips hergestellt, so dass in einem Zustand, in welchem die Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte über die Verbindungsstrukturen unterbrochen sind, die Halbleiterchips oder Gruppen aus Halb¬ leiterchips elektrisch in Reihe verbunden sind. In dieser Ausführungsform bilden die Leiterrahmenabschnitte nach dem Unterbrechen der Kurzschlussverbindungen einen Teil der elektrischen Reihenverbindung.
Die Halbleiterchips können zum Beispiel derart auf dem Lei¬ terrahmen angeordnet werden, dass jeder Halbleiterchip auf einem eigenen Leiterrahmenabschnitt bzw. pro Montagebereich jeweils ein Halbleiterchip vorgesehen wird. Hierbei kann ein Halbleiterchip jeweils an zwei Leiterrahmenabschnitte
elektrisch angeschlossen werden, d.h. an den Leiterrahmenabschnitt, auf welchem sich der Halbleiterchip befindet, und an 0
einen benachbarten Leiterrahmenabschnitt. In diesem Sinne können die zwei Leiterrahmenabschnitte als Kathode und Anode des betreffenden Halbleiterchips dienen. Hierbei kann ferner vorgesehen sein, dass jeder der Halbleiterchips in einer ei- genen Ausnehmung eines entsprechenden Formkörpers aufgenommen ist .
Möglich ist es auch, die Halbleiterchips derart auf dem Lei¬ terrahmen anzuordnen, dass jeweils eine Gruppe aus mehreren Halbleiterchips, zum Beispiel zwei Halbleiterchips, auf einem eigenen Leiterrahmenabschnitt bzw. pro Montagebereich jeweils eine Gruppe aus mehreren Halbleiterchips vorgesehen wird. Hierbei können die Halbleiterchips einer Gruppe jeweils un¬ tereinander elektrisch, zum Beispiel in Reihe, verbunden werden. Des Weiteren kann eine Gruppe jeweils an zwei Leiterrahmenabschnitte elektrisch angeschlossen werden, d.h. an den Leiterrahmenabschnitt, auf welchem sich die Gruppe befindet, und an einen benachbarten Leiterrahmenabschnitt. Auf diese Weise können die zwei Leiterrahmenabschnitte als Kathode und Anode der betreffenden Gruppe dienen. Hierbei kann ferner vorgesehen sein, dass jede der Halbleiterchip-Gruppen in einer Ausnehmung eines entsprechenden Formkörpers aufgenommen ist . In Bezug auf die vorgenannten oder auch andere Ausgestaltungen können die Leiterrahmenabschnitte des streifenförmigen Leiterrahmens als Kathode und Anode bzw. Kathodenfläche und Anodenfläche für Halbleiterchips oder Gruppen aus Halbleiter¬ chips dienen. Sofern die Verbindungsstrukturen des Leiterrah- mens intakt und nicht unterbrochen sind, sind sämtliche Ka¬ thoden- und Anodenflächen elektrisch kurzgeschlossen. Durch das Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte werden derartige Kurzschlussverbindungen aufgehoben.
Es ist möglich, weitere elektrische bzw. elektronische Bau¬ teile, zum Beispiel Schutzdioden, auf dem Leiterrahmen anzuordnen. Derartige Bauteile können jeweils einem Halbleiter- chip oder einer Halbleiterchip-Gruppe zugeordnet sein. Auch können derartige Bauteile zum Beispiel elektrisch parallel mit den betreffenden Halbleiterchips oder Halbleiterchip- Gruppen verschaltet, und in den Ausnehmungen der dazugehöri- gen Formkörper aufgenommen werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind die Verbindungsstrukturen des bereitgestellten Leiterrahmens zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten und an entgegen gesetzten Längsseiten des Leiterrahmens angeordnet. Auf diese Weise ist ein einfaches Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte möglich. Die Verbindungsstrukturen können stegförmig bzw. in Form von Verbindungsstegen verwirklicht sein.
In einer weiteren Ausführungsform sind an den Längsseiten des Leiterrahmens zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten jeweils mehrere Verbindungsstrukturen angeordnet. Die Verbin¬ dungsstrukturen können hierbei relativ klein bzw. mit einer kleinen Breite verwirklicht sein. Auf diese Weise kann ein einfaches Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte be- günstigt werden. Die Verwendung von jeweils mehreren Verbindungsstrukturen am Rand des Leiterrahmens zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten ermöglicht eine hohe mechanische Stabilität des Leiterrahmens. In einer weiteren Ausführungsform befinden sich die an entgegen gesetzten Längsseiten angeordneten Verbindungsstrukturen bezogen auf eine Längsrichtung des Leiterrahmens an übereinstimmenden Positionen bzw. Positionen mit übereinstimmender Höhe. Hierdurch kann ein einfaches Durchtrennen der über die Verbindungsstrukturen verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte weiter begünstigt werden. In einer weiteren Ausführungsform liegt bei dem bereitgestellten Leiterrahmen zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten jeweils eine in der Aufsicht stufenförmig verlau¬ fende Aussparung vor. Auf diese Weise können nebeneinander angeordnete Leiterrahmenabschnitte des Leiterrahmens eine sich im Wesentlichen diagonal zur Längsrichtung des Leiterrahmens erstreckende Stufenform aufweisen. Dies kann, abgese¬ hen von Leiterrahmenabschnitten an den Enden des streifenförmigen Leiterrahmens, auf sämtliche der Leiterrahmenabschnitte zutreffen. Die endseitigen Leiterrahmenabschnitte können im Wesentlichen dreieckförmig sein.
Der bereitgestellte Leiterrahmen kann ferner derart ausgebil¬ det sein, dass im Bereich der Enden der stufenförmigen Aus- sparungen sich die an entgegen gesetzten Längsseiten des Leiterrahmens angeordneten Verbindungsstrukturen anschließen.
Des Weiteren können die oben erwähnten Montagebereiche für die Formkörper und Halbleiterchips im Bereich der stufenför- migen Aussparungen und damit am Übergang zwischen benachbarten, durch die stufenförmigen Aussparungen getrennten Leiterrahmenabschnitten vorgesehen sein. An diesen Stellen können die stufenförmigen Aussparungen entlang einer Längsrichtung des Leiterrahmens verlaufen.
In einer weiteren Ausführungsform ist bei dem bereitgestellten Leiterrahmen ein zwischen zwei Leiterrahmenabschnitten angeordneter Leiterrahmenabschnitt an einer Längsseite des Leiterrahmens über wenigstens eine Verbindungsstruktur mit einem der zwei Leiterrahmenabschnitte und an einer hierzu entgegen gesetzten Längsseite und bezogen auf eine Längsrichtung des Leiterrahmens an einer übereinstimmenden Position über wenigstens eine Verbindungsstruktur mit dem anderen der zwei Leiterrahmenabschnitte verbunden. Diese Struktur kann, abgesehen von Leiterrahmenabschnitten an den Enden des streifenförmigen Leiterrahmens, auf sämtliche der Leiterrahmenab¬ schnitte zutreffen. Es ist möglich, die Länge der mit Hilfe des Verfahrens gefer¬ tigten streifenförmigen Vorrichtung nachträglich in flexibler Weise zu verkürzen bzw. die Vorrichtung in flexibler Weise in mehrere kürzere Vorrichtungen zu zerteilen. Hierzu wird die Vorrichtung bzw. wird der Leiterrahmen an einer oder mehreren Stellen durchtrennt, so dass kürzere Teile der Vorrichtung vorliegen, welche eine geringere Anzahl an Halbleiterchips (oder auch nur einen Halbleiterchip) aufweisen können. Diese Vorgehensweise kann zum Beispiel in Bezug auf eine Ausgestal- tung der Vorrichtung in Form einer linearen Leuchtvorrichtung mit Strahlungsemittierenden Halbleiterchips in Betracht kommen. Bei einer verkürzten Vorrichtung können die Halbleiterchips oder Gruppen aus Halbleiterchips, wie bei der zuvor un- zerteilt vorliegenden Vorrichtung, elektrisch in Reihe ver- bunden sein.
Das flexible Zerteilen kann durch oben genannte Ausführungs¬ formen wie die an entgegen gesetzten Längsseiten und bezogen auf die Längsrichtung an übereinstimmenden Positionen ange- ordneten Verbindungsstrukturen, die stufenförmigen Aussparungen bzw. die Stufenform der Leiterrahmenabschnitte, usw. be¬ günstigt werden. Hierbei kann ein Durchtrennen der Vorrichtung entlang einer oder mehrerer Trennlinien erfolgen. Die Trennlinien können senkrecht zu einer Längsrichtung des Lei- terrahmens bzw. der Leuchtvorrichtung verlaufen. Auch können die Trennlinien in Bereichen vorgesehen sein, in welchen zuvor Leiterrahmenabschnitte des Leiterrahmens über Verbin¬ dungsstrukturen verbunden waren. In diesen Bereichen ist daher kein Trennen mehr erforderlich. Beim Durchtrennen kann ein Leiterrahmenabschnitt entlang einer Trennlinie durch¬ trennt bzw. halbiert werden.
Für das Herstellungsverfahren können darüber hinaus weitere Details und Ausgestaltungen in Betracht kommen. Es ist zum Beispiel möglich, den Leiterrahmen mit Aussparungen bereitzustellen, welche linienförmig angeordnet bzw. in Form von gestrichelten Linien ausgebildet sind. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel funktionale Bereiche der Leiterrahmenab¬ schnitte festlegen und kennzeichnen.
Ein mögliches Beispiel für funktionale Bereiche, welche mit solchen Aussparungen gekennzeichnet werden können, sind die oben erwähnten Montagebereiche für Formkörper und Halbleiterchips. In einem Montagebereich können ein oder mehrere Halbleiterchips auf dem Leiterrahmen angeordnet werden. In diesem Zusammenhang ist es ferner möglich, Montagebereiche kenn- zeichnende Aussparungen zur Verankerung der Formkörper zu verwenden, und die Formkörper bzw. Material der Formkörper in derartige Aussparungen einzubringen.
Weitere Beispiele möglicher funktionaler Bereiche, welche mit Hilfe von Aussparungen hervorgehoben werden können, sind zum Kontaktieren des Leiterrahmens für Testzwecke vorgesehene Be¬ reiche sowie Bereiche zum Anordnen eines Anschlusselements. Ein solches Anschlusselement kann zum Beispiel dazu ausgebil¬ det sein, einen Leiterrahmenabschnitt mit einer elektrischen Leitung bzw. einem Kabel zu verbinden.
Es kann des Weiteren in Betracht kommen, zusätzlich zu Formkörpern mit Ausnehmungen zum Aufnehmen von Halbleiterchips weitere Formkörper auf dem Leiterrahmen auszubilden. Derarti- ge Formkörper, welche als zusätzliche mechanische Verbin¬ dungselemente dienen können, können ohne Ausnehmungen ausgebildet und außerhalb von Montagebereichen für Halbleiterchips auf benachbarten Leiterrahmenabschnitten angeordnet werden. Es ist ferner möglich, den Leiterrahmen vorderseitig mit einer isolierenden bzw. dielektrischen Schicht zu versehen. Dies kann nach dem Bereitstellen des Leiterrahmens und vor weiteren Schritten, zum Beispiel dem Ausbilden der Formkörper, durchgeführt werden. Hierbei können funktionale Bereiche der Leiterrahmenabschnitte, wie die vorstehend beschriebenen Bereiche, freigelassen werden. Bereiche, in welchen sich die Verbindungsstrukturen des Leiterrahmens befinden, können ebenfalls freigehalten werden. Auch über die isolierende Schicht kann eine weitere mechanische Verbindung sämtlicher Leiterrahmenabschnitte, also einer zu den Verbindungsstruktu¬ ren des Leiterrahmens zusätzlichen mechanischen Verbindung, zur Verfügung gestellt werden. In dieser Ausgestaltung kann es daher in Betracht kommen, das Unterbrechen der Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte über die Verbindungsstrukturen nach dem Ausbilden der isolierenden Schicht durchzuführen.
Darüber hinaus ist es denkbar, anstelle von strahlungsemit- tierenden Halbleiterchips andere Halbleiterchips auf dem Lei¬ terrahmen anzuordnen. Hierunter fallen zum Beispiel strah- lungsempfangende Halbleiterchips oder auch Leistungshalblei¬ ter . Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen. Die Vorrichtung ist gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren bzw. gemäß einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens hergestellt. Die Vorrichtung weist einen streifenförmigen Leiterrahmen mit in einer Reihe nebeneinander angeordneten
Leiterrahmenabschnitten auf. Die Vorrichtung weist des Weiteren auf dem Leiterrahmen angeordnete Formkörper auf, welche jeweils zwei benachbarte Leiterrahmenabschnitte mechanisch verbinden. Die Vorrichtung weist ferner auf dem Leiterrahmen angeordnete Halbleiterchips auf.
Bei der Vorrichtung können die Formkörper für einen mechanischen Zusammenhalt sämtlicher Leiterrahmenabschnitte sorgen. Eine Verbindung der Leiterrahmenabschnitte über Material des Leiterrahmens liegt, aufgrund des Durchtrennens der Kurz¬ schlussverbindungen, hierbei nicht (mehr) vor. Darüber hinaus können weitere der oben in Bezug auf das Verfahren genannten Ausgestaltungen, Merkmale und Details in entsprechender Weise bei der Vorrichtung zur Anwendung kommen.
Beispielsweise kann die Vorrichtung eine lineare Leuchtvor¬ richtung mit Strahlungsemittierenden Halbleiterchips bzw. Leuchtdiodenchips sein. Des Weiteren können die Formkörper Ausnehmungen aufweisen, in welchen die Halbleiterchips angeordnet sind. Die Ausnehmungen können mit einem Vergussmaterial verfüllt sein. Die Halbleiterchips oder Gruppen aus Halb¬ leiterchips können elektrisch in Reihe verbunden sein, wobei die Leiterrahmenabschnitte einen Teil der Reihenverbindung bilden. Zwischen den Leiterrahmenabschnitten können stufenförmig verlaufende Aussparungen vorliegen.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 eine AufSichtsdarstellung eines streifenförmigen Leiterrahmens für eine lineare Leuchtvorrichtung, welcher in ei- ner Reihe nebeneinander angeordnete Leiterrahmenabschnitte und Verbindungsstrukturen im Bereich von entgegen gesetzten Längsseiten des Leiterrahmens aufweist, über welche benach¬ barte Leiterrahmenabschnitte verbunden sind; Figur 2 eine AufSichtsdarstellung der linearen Leuchtvorrichtung, bei welcher die Verbindungsstrukturen des Leiterrahmens entfernt und die Leiterrahmenabschnitte über Formkörper me¬ chanisch verbunden sind; Figur 3 eine AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts des Lei¬ terrahmens ; Figur 4 eine weitere AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts des Leiterrahmens;
Figur 5 eine Figur 4 entsprechende stark vereinfachte Auf- Sichtsdarstellung, in welcher die Verbindung der Leiterrahmenabschnitte über die Verbindungsstrukturen veranschaulicht ist ;
Figur 6 eine AufSichtsdarstellung des Leiterahmens im Bereich der Enden des Leiterrahmens;
Figur 7 eine AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts des Lei¬ terrahmens, wobei Formkörper mit Ausnehmungen in Montagebe¬ reichen auf dem Leiterrahmen ausgebildet sind, welche benach- barte Leiterrahmenabschnitte mechanisch verbinden;
Figuren 8, 9 vergrößerte AufSichtsdarstellungen des Leiterrahmens in einem Montagebereich vor und nach dem Ausbilden eines Formkörpers;
Figuren 10, 11 unterschiedliche Schnittdarstellungen des Lei¬ terrahmens mit einem Formkörper;
Figur 12 eine AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts des Lei- terrahmens, wobei Halbleiterchips auf dem Leiterrahmen in den Ausnehmungen der Formkörper angeordnet sind und Bonddrahtverbindungen hergestellt sind;
Figur 13 eine vergrößerte AufSichtsdarstellung des Leiterrah- mens in einem Montagebereich zur Veranschaulichung von in einer Ausnehmung eines Formkörpers aufgenommenen Halbleiterchips ;
Figur 14 eine AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts des Lei¬ terrahmens, wobei Ausnehmungen der Formkörper mit einer Vergussmasse verfüllt sind; Figuren 15 und 16 unterschiedliche Schnittdarstellungen des Leiterrahmens mit einem Formkörper, dessen Ausnehmung mit der Vergussmasse verfüllt ist; Figur 17 eine AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts der
Leuchtvorrichtung, wobei die Verbindungsstrukturen des Leiterrahmens entfernt und die Leiterrahmenabschnitte über die Formkörper mechanisch verbunden sind; Figur 18 eine Figur 17 entsprechende stark vereinfachte Auf¬ sichtsdarstellung, in welcher die mechanische Verbindung der Leiterrahmenabschnitte über die Formkörper veranschaulicht ist ; Figur 19 eine AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts der
Leuchtvorrichtung, in welcher ein im Betrieb der Leuchtvorrichtung auftretender elektrischer Stromfluss schematisch angedeutet ist; Figur 20 eine Figur 19 entsprechende stark vereinfachte Auf¬ sichtsdarstellung; und
Figur 21 eine AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts der Leuchtvorrichtung, in welcher mögliche Trennlinien zum Durch- trennen der Leuchtvorrichtung angedeutet sind.
Auf der Grundlage der folgenden schematischen Figuren werden mögliche Ausgestaltungen eines Verfahrens zum Herstellen einer linearen, in Form eines Einzelstrangs vorliegenden
Leuchtvorrichtung 100 beschrieben. Die zur Erzeugung von
Lichtstrahlung ausgebildete Leuchtvorrichtung 100 weist einen solchen Aufbau auf, dass eine flexible Verkürzung der Vor¬ richtung 100 bzw. ein flexibles Zerteilen der Vorrichtung 100 in mehrere kürzere Teilstücke möglich ist.
Bei der Herstellung der Vorrichtung 100 wird ein streifenförmiger Leiterrahmen 110 bereitgestellt, auf welchem strah- lungsemittierende Halbleiterchips 170 angeordnet und dazuge- hörige Gehäuse bzw. Packages ausgebildet werden. Der Leiter¬ rahmen 110 dient somit selbst als Träger der Leuchtvorrichtung 100. Dieser Ansatz macht es möglich, die Fertigung der Leuchtvorrichtung 100 mit einem geringen Aufwand und mit ge- ringen Kosten durchzuführen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich sche- matischer Natur sind und nicht maßstabsgetreu sind. In diesem Sinne können in den Figuren gezeigte Komponenten und Struktu- ren zum besseren Verständnis übertrieben groß oder verkleinert dargestellt sein. In gleicher Weise ist es möglich, dass die Vorrichtung 100 zusätzlich zu gezeigten und beschriebenen Komponenten und Strukturen weitere Komponenten und Strukturen aufweisen kann bzw. mit weiteren Komponenten und Strukturen hergestellt werden kann.
Figur 1 zeigt eine AufSichtsdarstellung eines zur Herstellung einer linearen Leuchtvorrichtung 100 bereitgestellten metallischen Leiterrahmens 110. Der Leiterrahmen 110 ist streifen- förmig und weist eine Vielzahl von in einer Reihe nebeneinander angeordneten Leiterrahmenabschnitten 120 und die Leiterrahmenabschnitte 120 verbindende Verbindungsstrukturen 150 auf. Eine Längsrichtung 200 des Leiterrahmens 110, entlang welcher die Leiterrahmenabschnitte 120 nebeneinander angeord- net sind, ist in Figur 1 anhand eines Doppelpfeils angedeu¬ tet .
Die Verbindungsstrukturen 150 des Leiterrahmens 110 verbinden jeweils zwei benachbarte Leiterrahmenabschnitte 120, so dass sämtliche Leiterrahmenabschnitte 120 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstrukturen 150 befinden sich in Verbindungsbereichen 115, welche am Rand des Leiterrahmens 110 bzw. im Bereich von entgegen gesetzten und sich in der Längsrichtung 200 erstreckenden Längsseiten 111, 112 des Leiterrahmens 110 vorgesehen sind. In jedem Verbindungsbereich 115 weist der Leiterrahmen 110 drei Verbindungsstrukturen 150 auf, wie auch in den Ausschnittsdarstellungen der Figuren 3, 4 gezeigt ist. Die Verbindungsstrukturen 150, welche sich jeweils zwi- sehen zwei benachbarten Leiterrahmenabschnitten 120 befinden und diese verbinden, sind stegförmig ausgebildet und weisen eine kleine Breite auf. Im Folgenden werden die Verbindungs¬ strukturen 150 als Verbindungsstege 150 bezeichnet. Die an den entgegen gesetzten Längsseiten 111, 112 vorliegenden Verbindungsbereiche 115 sowie die dazugehörigen Verbindungsstege 150 befinden sich, bezogen auf die Längsrichtung 200 des Leiterrahmens 110, jeweils an übereinstimmenden Positionen bzw. Positionen mit übereinstimmender Höhe (vgl. Figuren 1, 4) .
Das Bereitstellen des metallischen Leiterrahmens 110 mit den Leiterrahmenabschnitten 120 und den Verbindungsstegen 150 kann ein Bereitstellen einer metallischen Ausgangsschicht, zum Beispiel aus Kupfer, und ein Strukturieren derselben in den Leiterrahmen 110 umfassen. Das Strukturieren der Ausgangsschicht kann zum Beispiel durch Ätzen erfolgen. Nach dem Strukturieren kann ferner ein Beschichten des Leiterrahmens 110 mit einer metallischen Beschichtung durchgeführt werden. Bei dem bereitgestellten Leiterrahmen 110 sind die Leiterrahmenabschnitte 120 im Bereich der Längsseiten 111, 112 über die zwischen den Leiterrahmenabschnitten 120 angeordneten Verbindungsstege 150 mechanisch verbunden. Die Verbindungs¬ stege 150 sorgen für eine ausreichende mechanische Stabilität des Leiterrahmens 110, so dass eine einfache und zuverlässige Handhabung des Leiterrahmens 110 bei der Herstellung der Leuchtvorrichtung 100 möglich ist. Aufgrund der mechanischen Verbindung wird ein Auseinanderfallen des Leiterrahmens 110 vermieden .
Durch die Verbindungsstege 150 sind die Leiterrahmenabschnit¬ te 120, welche bei der Leuchtvorrichtung 100 als Kathoden und Anoden für Halbleiterchips 170 dienen, nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch in direkter Weise miteinander verbun- den und dadurch kurzgeschlossen. Im Laufe des Verfahrens ist daher vorgesehen, die über die Verbindungsstege 150 verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte 120 und damit die Kurzschlussverbindungen zu trennen. Hierzu werden die Verbindungsstege 150 entfernt, wie in der Ausschnittsdarstel¬ lung von Figur 17 und in der AufSichtsdarstellung der gemäß dem Verfahren gefertigten Leuchtvorrichtung von Figur 2 gezeigt ist. Nach dem Unterbrechen der Kurzschlussverbindungen kann die Leuchtvorrichtung 100 zur Abgabe von Lichtstrahlung elektrisch betrieben werden.
Im Rahmen der Herstellung der Leuchtvorrichtung 100 werden neben dem Unterbrechen der Kurzschlussverbindungen weitere Schritte durchgeführt. Hierunter fallen ein Ausbilden von
Formkörpern 160 und ein Anordnen von Strahlungsemittierenden Halbleiterchips 170 auf dem Leiterrahmen 110. Derartige Kom¬ ponenten 160, 170 werden in Montagebereichen 140 auf dem Leiterrahmen 110 angeordnet, welche im Bereich der Mitte des streifenförmigen Leiterrahmens 110 und entlang der Längsrichtung 200 des Leiterrahmens 110 beabstandet zueinander vorge¬ sehen sind (vgl. die Figuren 1, 2 und 12) .
Die Formkörper 160 dienen als Gehäusekörper für die Halb- leiterchips 170 und bewirken jeweils eine mechanische Verbin¬ dung zweier benachbarter Leiterrahmenabschnitte 120. Auf die¬ se Weise können die Formkörper 160 als mechanische Verbin¬ dungselemente genutzt werden, welche wie die Verbindungs¬ strukturen 150 des Leiterrahmens 110 für einen mechanischen Zusammenhalt sämtlicher Leiterrahmenabschnitte 120 des Lei¬ terrahmens 110 sorgen können. Nach dem Ausbilden der Formkörper 160 sind die Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte 120 über die Verbindungsstrukturen 150 entbehrlich, und können daher wie oben angegeben zum Bewirken der elektrischen Tren- nung der Kathoden und Anoden entfernt werden.
Bevor derartige und nach dem Bereitstellen des streifenförmigen Leiterrahmens 110 durchgeführte Prozesse des Herstel¬ lungsverfahrens im Detail beschrieben werden, wird zunächst auf die Ausgestaltung und geometrische Struktur des Leiterrahmens 110 und von dessen Leiterrahmenabschnitten 120 näher eingegangen . Bei dem bereitgestellten Leiterrahmen 110 liegt zwischen zwei benachbarten Leiterrahmenabschnitten 120 jeweils eine stufenförmig verlaufende, spaltförmige Aussparung 131 vor. Im Be¬ reich der Enden der stufenförmigen Aussparungen 131 schließen sich die an den Längsseiten 111, 112 vorliegenden Verbindungsbereiche 115 mit den Verbindungsstegen 150 an. Diese Ausgestaltung wird anhand eines Vergleichs der Figuren 4 und 5 deutlich. Figur 5 zeigt eine zu Figur 4 korrespondierende, stark ver¬ einfachte ausschnittsweise Darstellung des Leiterrahmens 110, in welcher die sich stufenförmig erstreckenden Aussparungen 131 (mit vergrößerter Breite) und die sich an den Enden der Aussparungen 131 anschließenden Verbindungsbereiche 115 sche- matisch veranschaulicht sind. Anhand dieser Darstellung wird die über die Verbindungsstege 150 verwirklichte Verbindung der Leiterrahmenabschnitte 120 deutlich. In Figur 5 sind die Leiterrahmenabschnitte 120 zur Unterscheidung mit Hilfe von unterschiedlichen Schraffierungen hervorgehoben. Der Leiter- rahmen 110 bzw. dessen Leiterrahmenabschnitte 120 weisen zu¬ sätzlich zu den stufenförmigen Aussparungen 131 weitere, li- nienförmig angeordnete Aussparungen 132 auf (vgl. Figur 4), auf welche weiter unten näher eingegangen wird. Figur 5 macht deutlich, dass die hier gezeigten und nebeneinander angeordneten Leiterrahmenabschnitte 120 aufgrund der beidseitig der Leiterrahmenabschnitte 120 vorliegenden stu¬ fenförmigen Aussparungen 131 eine sich im Wesentlichen diagonal zur Längsrichtung 200 des Leiterrahmens 110 erstreckende Stufenform aufweisen. Des Weiteren ist ein zwischen zwei Leiterrahmenabschnitten 120 angeordneter Leiterrahmenabschnitt 120 jeweils an der Längsseite 111 des Leiterrahmens 110 über mehrere Verbindungsstege 150 mit einem der zwei Leiterrahmen¬ abschnitte 120 (gemäß Figur 5 jeweils dem rechts angeordneten Abschnitt 120) und an der hierzu entgegen gesetzten Längssei¬ te 112 und bezogen auf die Längsrichtung 200 des Leiterrahmens 110 an einer übereinstimmenden Position über mehrere Verbindungsstege 150 mit dem anderen der zwei Leiterrahmenab- schnitte 120 (gemäß Figur 5 dem jeweils links angeordneten Abschnitt 120) verbunden. Diese Struktur und Geometrie liegt, abgesehen von kleineren Leiterrahmenabschnitten 120 an den zwei Enden des streifenförmigen Leiterrahmens 110 (linkes und rechtes Ende bei der Darstellung gemäß Figur 1), bei sämtli¬ chen der Leiterrahmenabschnitte 120 vor.
Zur Veranschaulichung dieser Gegebenheit sind in Figur 6 die Enden des bereitgestellten Leiterrahmens 110 ausschnittsweise dargestellt. Die zwei endseitigen Leiterrahmenabschnitte 120, welche in Figur 6 anhand von Schraffierungen hervorgehoben sind, sind im Wesentlichen dreieckförmig und können als "halbierte" Leiterrahmenabschnitte 120 aufgefasst werden, welche zusammengesetzt einen sich diagonal erstreckenden "ganzen" Leiterrahmenabschnitt 120 ergeben können. Des Weiteren sind die endseitigen Leiterrahmenabschnitte 120 nur an einer der Längsseiten 111 oder 112 mit einem benachbarten Leiterrahmenabschnitt 120 über mehrere Verbindungsstege 150 verbunden. Der bereitgestellte Leiterrahmen 110 weist zusätzlich zu den in der Aufsicht stufenförmig verlaufenden und benachbarte Leiterrahmenabschnitte 120 separierenden Aussparungen 131 ei¬ ne Vielzahl an weiteren, linienförmig angeordneten bzw. in Form von gestrichelten Linien vorliegenden Aussparungen 132 auf, wie in den Figuren 3, 4 gezeigt ist. Diese Aussparungen 132, welche zum Teil auch mit den stufenförmigen Aussparungen 131 verbunden sind bzw. von den Aussparungen 131 ausgehen (vgl. zum Beispiel den in Figur 8 gezeigten Bereich 140), dienen zum Kennzeichnen von funktionalen Bereichen des Lei- terrahmens 110.
Hierzu gehören die in der Mitte des Leiterrahmens 110 entlang der Längsrichtung 200 beabstandet vorliegenden Montagebereiche 140. Die Montagebereiche 140 sind anhand von rechteckför- mig bzw. quadratisch umlaufenden Aussparungen 132 in Form von gestrichelten Linien hervorgehoben. Die Montagebereiche 140 sind jeweils an zwei benachbarten Leiterrahmenabschnitten 120 bzw. am Übergang zweier benachbarter Leiterrahmenabschnitte 120 vorgesehen, welche durch eine entsprechende stufenförmige Aussparung 131 getrennt sind. Die stufenförmigen Aussparungen 131 erstrecken sich somit auch durch die anhand der Aussparungen 132 hervorgehobenen Montagebereiche 140 hindurch, wie in Figur 5 schematisch angedeutet ist (vgl. ferner Figur 8) . An diesen Stellen verlaufen die stufenförmigen Aussparungen
131 parallel zur bzw. entlang der Längsrichtung 200 des Leiterrahmens 110. Weitere mit Hilfe der linienförmig angeordneten Aussparungen
132 gekennzeichnete funktionale Bereiche sind rechteckförmige Testanschlussbereiche 141, 142, an welchen der Leiterrahmen 110 sowie die gefertigte Vorrichtung 100 zu Testzwecken kon¬ taktiert werden können (vgl. Figuren 3, 4) . Hierbei können die Bereiche 141 Kathoden-Testanschlussbereiche, und die Be¬ reiche 142 Anoden-Testanschlussbereiche sein.
Der Leiterrahmen 110 ist ferner mit kreisförmigen Löchern 123 ausgebildet, welche sich nahe der Testanschlussbereiche 141 befinden (vgl. Figuren 3, 4) . Über die Löcher 123 wird die
Polarität bzw. Funktion als Kathode der Testanschlussbereiche 141 sowie der Leiterrahmenabschnitte 120 in diesem Bereich wiedergegeben . Mit Hilfe der Aussparungen 132 (und zum Teil der Aussparungen 131) sind ferner rechteckförmige Anschlussbereiche 143 her¬ vorgehoben (vgl. Figuren 3, 4) . Bei der gefertigten Leuchtvorrichtung 100, oder bei einer durch Zerteilen aus der Vorrichtung 100 hervorgehenden Vorrichtung, können an diesen Stellen zum Beispiel nicht dargestellte Anschlusselemente zum Herstellen einer Verbindung mit einer elektrischen Leitung bzw. einem Kabel montiert werden, zum Beispiel mittels Löten. Hierfür können jeweils die an den zwei Enden vorliegenden Anschlussbereiche 143 (vgl. Figur 6) genutzt werden. Über die Anschlusselemente kann die fertig gestellte Leuchtvorrichtung 100 oder eine hieraus hervorgehende Vorrichtung mit elektri¬ scher Energie versorgt werden. Über die Aussparungen 132 (und 131) sind des Weiteren linien- förmige Verbindungen und damit fiktive Strompfade (vgl. Figur 19) zwischen den funktionalen Bereichen 140, 141, 142, 143 hervorgehoben. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, kann der Leiterrahmen 110 vorderseitig optional mit einer nicht dargestellten isolierenden bzw. dielektrischen Schicht versehen werden. Hierbei können die Löcher 123, die Bereiche 140, 141, 142, 143 und die Verbindungsbereiche 115 freigehal¬ ten werden.
Nach dem Bereitstellen des streifenförmigen Leiterrahmens 110 werden die als Gehäuse dienenden Formkörper 160 in den Montagebereichen 140 auf dem Leiterrahmen 110 ausgebildet, wie in der Ausschnittsdarstellung von Figur 7 gezeigt ist. Die Form- körper 160 sind jeweils auf zwei benachbarten Leiterrahmenab¬ schnitten 120 angeordnet, wodurch diese Leiterabschnitte 120 und damit sämtliche Leiterrahmenabschnitte 120 über die Form¬ körper 160 mechanisch verbunden sind (vgl. ferner Figur 18) . Anhand der Figuren 8 bis 11 werden weitere Details in Bezug auf die Formkörper 160 und den Leiterrahmen 110 deutlich. Die Figuren 8, 9 zeigen eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung im Bereich eines Montagebereichs 140 vor und nach dem Ausbil¬ den eines entsprechenden Formkörpers 160. Die Figuren 10, 11 zeigen unterschiedliche Schnittdarstellungen von Figur 9, wobei sich die Schnittebenen auf die in Figur 9 angedeuteten Schnittlinien beziehen.
In der Aufsicht besitzen die Formkörper 160, wie in Figur 9 gezeigt ist, eine rechteckige bzw. quadratische Außenkontur. Des Weiteren weisen die Formkörper 160 jeweils eine kreisförmige Ausnehmung bzw. Kavität 161 auf, so dass der Leiterrahmen 110 bzw. die einem Formkörper 160 jeweils zugehörigen zwei Leiterrahmenabschnitte 120 innerhalb der Kavität 161 vorderseitig freiliegen.
Die Kavitäten 161 besitzen eine nach innen gerichtete, kreis¬ förmig umlaufende Seitenwand 162, welche im Querschnitt schräg zu dem Leiterrahmen 110 verläuft (vgl. die Figuren 10, 11) . Auf diese Weise können die Formkörper 160 als Reflek¬ toren wirken. Die Formkörper 160 werden des Weiteren derart ausgebildet, dass die in der Aufsicht stufenförmigen Aussparungen 131 in den Montagebereichen 140 verschlossen werden. Zu diesem Zweck werden die Formkörper 160 mit Teilabschnitten 163 ausgebildet, welche die Aussparungen 131 in diesem Bereich entspre- chend ausfüllen (vgl. die Figuren 9, 11) . Hierdurch werden die Kavitäten 161 der Formkörper 160 bodenseitig verschlossen bzw. abgedichtet.
Der Leiterrahmen 110 und die Formkörper 160 sind bzw. werden dahingehend ausgebildet, dass eine zuverlässige Verankerung der Formkörper 160 an dem Leiterrahmen 110 möglich ist. Hierzu werden die Formkörper 160 bzw. wird Material der Formkörper 160 nicht nur in den Aussparungen 131, sondern auch in den die Montagebereiche 140 kennzeichnenden und rechteckför- mig umlaufenden Aussparungen 132 angeordnet (vgl. die Figuren 8, 9, 11) . An diesen Stellen sind die Leiterrahmenabschnitte 120 im Bereich der Aussparungen 131, 132 mit stufenförmigen Seitenflanken 127 zur Verankerung der Formkörper 160 ausgebildet, wie in Figur 11 gezeigt ist. Des Weiteren weist der Leiterrahmen 110 rückseitige Aussparungen bzw. Vertiefungen 126 auf, in welche Material der Formkörper 160 zur Veranke¬ rung derselben eingebracht wird (vgl. Figur 10) .
Das Ausbilden der Formkörper 160 auf dem Leiterrahmen 110 wird mit Hilfe eines Umform- bzw. Moldprozesses durchgeführt. Hierbei wird eine elektrisch isolierende Form- bzw. Moldmasse verwendet. Die Formmasse kann eine weiße Farbe aufweisen. Des Weiteren kann die Formmasse ein Kunststoffmaterial sein oder ein Kunststoffmaterial aufweisen. Bei dem Moldprozess kann es sich um einen Spritzpressprozess , einen Spritzgießprozess o- der einen Formpressprozess handeln. _ n
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Nach dem Ausbilden der Formkörper 160 werden Strahlungsemittierende Halbleiterchips 170 in den Kavitäten 161 der Form¬ körper 160 auf dem Leiterrahmen 110 angeordnet, wie in den Ausschnittsdarstellungen der Figuren 12, 13 gezeigt ist. In jedem Montagebereich 140 bzw. in jeder Kavität 161 wird eine Gruppe aus zwei Halbleiterchips 170 positioniert. In den ein¬ zelnen Kavitäten 161 werden die zwei Halbleiterchips 170 ei¬ ner Gruppe jeweils auf einem der zwei an dieser Stelle vor¬ liegenden bzw. freiliegenden Leiterrahmenabschnitten 120 an- geordnet.
Bei den Strahlungsemittierenden Halbleiterchips 170 kann es sich insbesondere um Leuchtdiodenchips zum Erzeugen einer Lichtstrahlung handeln. Auf diese Weise kann es sich bei der gefertigten Leuchtvorrichtung 100 um einen LED-Streifen handeln. Die Halbleiter- bzw. Leuchtdiodenchips 170 können in an sich bekannter Weise hergestellt sein und Komponenten wie eine Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone zur Strah¬ lungserzeugung aufweisen. Ferner weisen die Halbleiterchips 170 zwei Vorderseitenkontakte auf, über welche die Halb¬ leiterchips 170 mit elektrischer Energie versorgt werden kön¬ nen. Die Halbleiterchips 170 können zum Beispiel unter Ver¬ wendung eines Klebstoffs oder eines anderen Materials wie zum Beispiel eines Lotmittels auf dem Leiterrahmen 110 befestigt werden .
Darüber hinaus werden den einzelnen Halbleiterchip-Gruppen zugeordnete Schutzdioden 172 in den Kavitäten 161 der Formkörper 160 auf dem Leiterrahmen 110 angeordnet, wie ebenfalls in den Figuren 12, 13 dargestellt ist. Die Schutzdioden 172 werden auf Leiterrahmenabschnitten 120 positioniert, welche benachbart sind zu den die Halbleiterchips 170 tragenden Lei¬ terrahmenabschnitten 120. Die Schutzdioden 170, welche zum Schutz vor einer elektrostatischen Entladung dienen, werden auch als ESD-Schutzdioden bezeichnet (Electrostatic Dischar- ge) . Die Schutzdioden 172 weisen einen Vorderseitenkontakt und einen Rückseitenkontakt auf. Über den Rückseitenkontakt werden die Schutzdioden 172, zum Beispiel unter Verwendung eines Lotmittels oder eine elektrisch leitfähigen Klebstoffs, auf dem Leiterrahmen 110 montiert.
Es ist möglich, die Bestückung des Leiterrahmens 110 mit den Halbleiterchips 170 und den Schutzdioden 172 gemeinsam, oder auch separat voneinander vorzunehmen.
Anschließend werden, wie ebenfalls in den Figuren 12, 13 dar¬ gestellt ist, elektrische Verbindungen in Form von Bonddräh- ten 175 hergestellt. Hierbei werden die strahlungsemittieren- den Halbleiterchips 170 in den einzelnen Halbleiterchip- Gruppen untereinander elektrisch in Reihe, und werden die Halbleiterchip-Gruppen mit den dazugehörigen Leiterrahmenabschnitten 120 elektrisch in Reihe verbunden. Durch das in dem Herstellungsverfahren vorgesehene Entfernen der Verbindungsstege 150 des Leiterrahmens 110 und damit Unterbrechen der Kurzschlussverbindungen kann auf diese Weise eine elektrische Reihenverbindung der Halbleiterchip-Gruppen untereinander bzw. von sämtlichen Halbleiterchips 170 verwirklicht werden. Die Schutzdioden 175 werden parallel bzw. antiparallel zu den zugehörigen Halbleiterchip-Gruppen verschaltet.
Die Bonddrähte 175 werden an die Vorderseitenkontakte der Strahlungsemittierenden Halbleiterchips 170 und der Schutzdi- oden 172, sowie mit Ausnahme von Bonddrähten 175 zur direkten Verbindung von Halbleiterchips 170, an den Leiterrahmen 110 angeschlossen. In jeder Halbleiterchip-Gruppe wird einer der zwei Halbleiterchips 170 über einen Bonddraht 175 mit dem Leiterrahmenabschnitt 120 verbunden, auf welchem sich die Gruppe befindet, und wird der andere der zwei Halbleiterchips 170 über einen Bonddraht 175 mit dem hierzu benachbarten Lei¬ terrahmenabschnitt 120 verbunden. Die Schutzdioden 172 werden über Bonddrähte 175 mit den jeweils benachbarten und die zu¬ gehörigen Halbleiterchips 170 tragenden Leiterrahmenabschnit- ten 120 verbunden.
In Bezug auf die Halbleiterchip-Gruppen kann jeweils der Leiterrahmenabschnitt 120, auf welchem sich eine Gruppe befin- det, als Kathode dieser Gruppe dienen. Der andere bzw. be¬ nachbarte Leiterrahmenabschnitt kann jeweils als Anode die¬ nen. Ein Leiterrahmenabschnitt 120 kann somit für verschiede¬ ne Halbleiterchip-Gruppen als Kathode und als Anode dienen.
Nach dem Anordnen und Verdrahten der Halbleiterchips 170 und Schutzdioden 172 werden die Kavitäten 161 der Formkörper 160 mit einer Vergussmasse 180 verfüllt, wie in der Aufsichtdar¬ stellung von Figur 14 gezeigt ist. Hierdurch werden die in- nerhalb der Kavitäten 161 angeordneten und verdrahteten Halbleiterchips 170 und Schutzdioden 172 verkapselt, wodurch die¬ se zuverlässig gegenüber äußeren Einflüssen geschützt sind. Das Einbringen der Vergussmasse 180 in die Kavitäten 161 kann zum Beispiel mit Hilfe eines Dispense- bzw. Dosierverfahrens durchgeführt werden.
Die Kavitäten 161 können bis zur Vorderseite der Formkörper 160 mit der Vergussmasse 180 verfüllt werden, wie es in den Schnittdarstellungen der Figuren 15, 16 gezeigt ist. Die da- zugehörigen Schnittebenen beziehen sich auf die in Figur 13 angedeuteten Schnittlinien. Aufgrund der Teilabschnitte 163 der Formkörper 160 und der hiermit erzielten bodenseitigen Abdichtung der Kavitäten 161 kann ein rückseitiges Auslaufen der Vergussmasse 180 bei diesem Prozess verhindert werden.
Bei der Vergussmasse 180 kann es sich um eine leuchtstoffge¬ füllte Vergussmasse 180 handeln, welche ein oder mehrere Kon¬ versionsmaterialien aufweist. Hierbei kann die Vergussmasse 180 ein strahlungsdurchlässiges Verguss- bzw. Matrixmaterial, zum Beispiel Silikon, und darin eingebettete LeuchtstoffPartikel umfassen (nicht dargestellt) . Auf diese Weise kann mit Hilfe der Vergussmasse 180 wenigstens ein Teil einer im Be¬ trieb von den Strahlungsemittierenden Halbleiterchips 170 erzeugten (primären) Strahlung konvertiert werden (Volumenkon- version) .
Nach dem Verfüllen der Kavitäten 161 liegen im Bereich der einzelnen Montagebereiche 140 gehäuste Lichtquellen bzw. LED- ^ 0
Lichtquellen mit zwei Strahlungsemittierenden Halbleiterchips 170 vor. Diese sind jedoch noch kurzgeschlossen. Zur Fertigstellung der in Figur 2 gezeigten Leuchtvorrichtung 100 werden daher die die Leiterrahmenabschnitte 120 verbindenden Verbindungsstege 150 des Leiterrahmens 110 entfernt. Dies ist in der Ausschnittsdarstellung von Figur 17 veranschaulicht.
Das Entfernen der Verbindungsstege 150 kann auf mechanische Weise, zum Beispiel mit Hilfe eines Stanzprozesses, durchge- führt werden. Dieser Vorgang lässt sich aufgrund der kleinen Verbindungsstege 150 und deren Anordnung an den Längsseiten 111, 112 des Leiterrahmens 110 möglichst einfach durchführen.
Das Entfernen der Verbindungsstege 150 hat zur Folge, dass die Kurzschlussverbindungen der als Kathoden und Anoden dienenden Leiterrahmenabschnitte 120 unterbrochen werden, wodurch die Halbleiterchips 170 bzw. Halbleiterchip-Gruppen nunmehr elektrisch in Reihe verbunden sind. Anders ausgedrückt, wird durch das Entfernen der Verbindungsstege 150 ei¬ ne elektrische Reihenverbindung der in den Montagebereichen 140 angeordneten Halbleiterchips 170 bzw. Halbleiterchip- Gruppen bereitgestellt. Hierbei bilden die nebeneinander angeordneten Leiterrahmenabschnitte 120 einen Teil der elektri¬ schen Reihenverbindung.
Nach dem Entfernen der Verbindungsstege 150 sorgen die Formkörper 160 für einen stabilen mechanischen Zusammenhalt der Leiterrahmenabschnitte 120 des Leiterrahmens 110. Dieser Zu¬ sammenhang ist ergänzend in Figur 18 veranschaulicht, in wel¬ cher die Leuchtvorrichtung 100 ausschnittsweise und stark vereinfacht dargestellt ist.
Zum Betreiben der Leuchtvorrichtung 100 zur Abgabe von Lichtstrahlung kann der Leuchtvorrichtung 100 über die zwei an den Enden vorliegenden Leiterrahmenabschnitte 120 (vgl. Figur 6) elektrische Energie zugeführt werden. Wie oben angegeben wur¬ de, können zu diesem Zweck an den Anschlussbereichen 143 der endseitigen Leiterrahmenabschnitte 120 angeordnete Anschlus- selemente zur Anwendung kommen (nicht dargestellt) . Es ist möglich, hierbei nur jeweils einen der Anschlussbereiche 143 oder beide Anschlussbereiche 143 eines endseitigen Leiterrah¬ menabschnitts 120 zu nutzen bzw. mit einem Anschlusselement zu versehen.
Im Betrieb der Leuchtvorrichtung 100 können sämtliche der in Reihe verbundenen Halbleiterchips 170 sowie die Schutzdioden 172 mit einem elektrischen Strom durchflössen werden. Dies ist schematisch in der in Figur 19 gezeigten AufSichtsdarstellung eines Ausschnitts der Leuchtvorrichtung 100, und der hierzu korrespondierenden, stark vereinfachten Darstellung von Figur 20 veranschaulicht. Hierbei dient der in den Figu¬ ren 19, 20 links angeordnete Leiterrahmenabschnitt 120 als Anode (Pluspol) , und der rechts angeordnete Leiterrahmenab¬ schnitt 120 als Kathode (Minuspol) .
Der Aufbau der Leuchtvorrichtung 100 macht es möglich, die Leuchtvorrichtung 100 in flexibler Weise zu verkürzen bzw. in mehrere kürzere Vorrichtungen mit einer geringeren Anzahl an Strahlungsemittierenden Halbleiterchips 170 zu zerteilen. Wie in Figur 21 anhand eines Ausschnitts der Leuchtvorrichtung 100 angedeutet ist, kann die Leuchtvorrichtung 100 bzw. deren Leiterrahmen 110 zu diesem Zweck an einer oder auch mehreren Trennlinien 210 durchtrennt werden. Die Trennlinien 210 verlaufen senkrecht zu der Längsrichtung 200 des Leiterrahmens 110 bzw. der Leuchtvorrichtung 100 und sind jeweils in Berei¬ chen vorgesehen, in welchen zuvor die die Leiterrahmenabschnitte 120 verbindenden Verbindungsstege 150 vorhanden wa- ren. Bei einer verkürzten Vorrichtung können die Halbleiterchips 170 bzw. Gruppen aus Halbleiterchips 170, wie bei der zuvor unzerteilt vorliegenden Vorrichtung 100, elektrisch in Reihe verbunden sein. Beim Zerteilen wird ein Leiterrahmenabschnitt 120 entlang ei¬ ner Trennlinie 210 durchtrennt bzw. halbiert, wodurch aus ei¬ nem solchen Leiterrahmenabschnitt 120 zwei endseitige Leiter¬ rahmenabschnitte 120 mit am Rand vorliegenden Anschlussberei- chen 143 hervorgehen können (vgl. Figur 6) . Dadurch können die durch das Zerteilen gebildeten kürzeren Vorrichtungen im Bereich der entgegen gesetzten Enden ein übereinstimmendes Aussehen besitzen. Ein solches Zerteilen wird durch die oben beschriebene Ausgestaltung des Leiterrahmens 110 mit den an den Längsseiten 111, 112 und bezogen auf die Längsrichtung 200 an übereinstimmenden Positionen vorgesehenen Verbindungsbereiche 115 und die Stufenform der Leiterrahmenabschnitte 120 ermöglicht.
Das Zerteilen der Leuchtvorrichtung 100 kann zum Beispiel derart erfolgen, dass wenigstens eine verkürzte Leuchtvor¬ richtung mit zwei Montagebereichen 140 bzw. zwei in Reihe geschalteten Halbleiterchip-Gruppen gebildet wird. Eine solche Vorrichtung kann einen Aufbau entsprechend der Figuren 17, 18 aufweisen. Möglich ist auch ein Zerteilen, so dass wenigstens eine verkürzte Leuchtvorrichtung mit einer anderen Anzahl an in Reihe geschalteten Halbleiterchip-Gruppen erzeugt wird. Das Zerteilen der Leuchtvorrichtung 100 lässt sich auch der- art durchführen, dass wenigstens eine verkürzte Leuchtvor¬ richtung mit lediglich einem Montagebereich 140 bzw. einer Halbleiterchip-Gruppe gebildet wird. Eine solche Vorrichtung kann einen Aufbau entsprechend der Figuren 19, 20 aufweisen. Die anhand der Figuren erläuterten Ausführungsformen stellen bevorzugte bzw. beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar. Neben den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen und/oder Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Beispielsweise kann der streifenförmige Leiterrahmen 110 mit anderen Formen von Leiterrahmenabschnitten 120, Aussparungen, usw. bereitgestellt werden.
In diesem Zusammenhang besteht eine mögliche Abwandlung zum Beispiel darin, an den Längsseiten 111, 112 vorgesehene Verbindungsbereiche 115 mit einer anderen Anzahl an Verbindungs¬ strukturen 150 auszubilden. Beispielsweise kann in den Ver- bindungsbereichen 115 jeweils lediglich eine Verbindungs¬ struktur 150 vorgesehen sein.
In einer weiteren Variante können in den Montagebereichen 140 bzw. in den Kavitäten 161 der Formkörper 160 eine andere Anzahl an Halbleiterchips 170 vorgesehen werden. Möglich ist zum Beispiel die Verwendung von lediglich einem Halbleiterchip 170 pro Montagebereich 140, welcher auf einen der an dieser Stelle vorliegenden zwei Leiterahmenabschnitte 120 an- geordnet und mittels Bonddrähten 175 an die zwei Leiterahmen¬ abschnitte 120 angeschlossen wird. Nach dem Entfernen der Verbindungsstrukturen 150 können sämtliche der Halbleiterchips 170 in Reihe verbunden sein. In analoger Weise können pro Montagebereich 140 Gruppen mit mehr als zwei Halbleiter- chips 170 vorgesehen werden, und vergleichbar zu Figur 13 auf einem Leiterrahmenabschnitt 120 angeordnet, und über Bond¬ drähte 175 untereinander elektrisch verbunden sowie an die zwei an dieser Stelle vorliegenden Leiterrahmenabschnitte 120 angeschlossen werden. Auch bei derartigen Ausführungsformen können zusätzlich parallel geschaltete Schutzdioden 172 zum Einsatz kommen.
Anstelle von Strahlungsemittierenden Halbleiterchips 170 mit zwei Vorderseitenkontakten können auch andere strahlungsemit- tierende Halbleiterchips zum Einsatz kommen. Ein mögliches Beispiel sind Halbleiterchips mit einem Vorderseitenkontakt und einem Rückseitenkontakt. Diese können wie die Schutzdio¬ den 172 mit dem Rückseitenkontakt auf einem Leiterrahmenab¬ schnitt 120 angeordnet werden, zum Beispiel unter Verwendung eines Lotmittels oder eines elektrisch leitfähigen Kleb¬ stoffs. Der Vorderseitenkontakt kann über einen Bonddraht 175 an einen benachbarten Leiterrahmenabschnitt 120 angeschlossen werden. Verwendbar sind auch Halbleiterchips mit zwei Rück¬ seitenkontakten. Diese können über die Rückseitenkontakte auf zwei benachbarten Leiterrahmenabschnitten 120 angeordnet werden, wobei auch hier ein Lotmittel oder ein elektrisch leitfähiger Klebstoff einsetzbar ist. Des Weiteren ist es möglich, bei Verwendung von Halbleiterchip-Gruppen die Halbleiterchips in den einzelnen Gruppen untereinander parallel zu verschalten bzw. kombinierte Reihen- und Parallelverbindungen vorzusehen.
In einer weiteren Abwandlung können die strahlungsemittieren- den Halbleiterchips 170 auf einer Vorderseite Konversions¬ schichten bzw. plättchenförmige Konversionselemente zur
Strahlungskonversion aufweisen oder können solche Konversi- onselemente nach dem Anordnen der Halbleiterchips 170 auf dem Leiterrahmen 110 auf den Halbleiterchips 170 angeordnet wer¬ den (Oberflächenkonversion) . In dieser Ausgestaltung kann die Vergussmasse 180 lediglich ein strahlungsdurchlässiges Ver¬ gussmaterial aufweisen.
In Bezug auf das Entfernen der Verbindungsstrukturen 150 ist es denkbar, diesen Vorgang in einem früheren Verfahrensstadium, zum Beispiel unmittelbar nach dem Ausbilden der Formkörper 160, durchzuführen.
Eine weitere Variante besteht darin, die Verbindungsstruktu¬ ren 150 nicht gänzlich zu entfernen, sondern lediglich zu durchtrennen, so dass restliche Teilabschnitte der Verbin¬ dungsstrukturen 150 verbleiben können. Dies kann ebenfalls durch Stanzen, oder auch zum Beispiel mittels Sägen oder
Schneiden erfolgen. In analoger Weise ist es möglich, nicht nur die Verbindungsstrukturen 150, sondern auch größere und die Verbindungsstrukturen 150 umfassende Teile des Leiterrahmens 110 zu entfernen. Auch auf diese Weise können die Kurz- Schlussverbindungen der Leiterrahmenabschnitte 120 getrennt werden .
Im Rahmen des Bereitstellens des Leiterrahmens 110 kann eine metallische Ausgangsschicht auch mechanisch strukturiert wer- den, zum Beispiel mittels Stanzen und/oder Prägen.
Es kann ferner in Betracht kommen, zusätzlich zu den Formkörpern 160 mit Kavitäten 161 zum Aufnehmen von Halbleiterchips weitere Formkörper auf dem Leiterrahmen 110 auszubilden. Derartige Formkörper, welche als zusätzliche mechanische Verbin¬ dungselemente dienen können, können ohne Kavitäten 161 ausgebildet und außerhalb der Montagebereiche 140 auf benachbarten Leiterrahmenabschnitten 120 vorgesehen werden.
Des Weiteren ist es möglich, den Leiterrahmen 110 an der Vorderseite mit einer zusätzlichen dielektrischen bzw. isolierenden Schicht zu versehen. Hierbei können funktionale Berei- che wie die Montagebereiche 140, die Testanschlussbereiche 141, 142 und die Anschlussbereiche 143, sowie Bereiche, in welchen sich die Verbindungsstrukturen 150 des Leiterrahmens 110 befinden, unbedeckt bleiben. Eine solche isolierende Schicht kann zum Beispiel nach dem Bereitstellen des Leiter- rahmens 110 und vor dem Ausbilden der Formkörper 160 auf dem Leiterrahmen 110 aufgebracht werden. In dieser Variante kann mit Hilfe der isolierenden Schicht eine zusätzliche mechani¬ sche Stabilisierung des Leiterrahmens 110 bzw. mechanische Verbindung von dessen Leiterrahmenabschnitten 120 bewirkt werden. Es kann daher in Betracht kommen, ein Entfernen oder Durchtrennen der Verbindungsstrukturen 150 nach dem Ausbilden der isolierenden Schicht durchzuführen.
Darüber hinaus ist es denkbar, anstelle von strahlungsemit- tierenden Halbleiterchips 170 andere Halbleiterchips auf dem Leiterrahmen 110 anzuordnen. Hierunter fallen zum Beispiel Strahlungsempfangende Halbleiterchips oder auch Leistungs¬ halbleiter . Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs¬ beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. 4
Bezugs zeichenliste
100 Leucht orrichtung
110 Leiterrahmen
111, 112 Längsseite
115 Verbindungsbereich
120 Leiterrahmenabschnitt
123 Loch
126 Aussparung
127 Seitenflanke
131 Aussparung
132 Aussparung
140 Montagebereich
141, 142 Testanschlussbereich
143 Anschlussbereich
150 Verbindungssteg
160 Formkörper
161 Kavität
162 Seitenwand
163 Teilabschnitt
170 Halbleiterchip
172 Schutzdiode
175 Bonddraht
180 Vergussmasse
200 Längsrichtung
210 Trennlinie

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung (100), insbesondere einer optoelektronischen Vorrichtung (100) zur Abgabe von Lichtstrahlung, umfassend:
Bereitstellen eines streifenförmigen Leiterrahmens
(110), wobei der Leiterrahmen (110) in einer Reihe ne¬ beneinander angeordnete Leiterrahmenabschnitte (120) und die Leiterrahmenabschnitte (120) verbindende Verbin¬ dungsstrukturen (150) aufweist, welche jeweils zwei be¬ nachbarte Leiterrahmenabschnitte (120) verbinden;
Ausbilden von Formkörpern (160) auf dem Leiterrahmen (110), welche jeweils zwei benachbarte Leiterrahmenab¬ schnitte (120) mechanisch verbinden;
Anordnen von Halbleiterchips (170) auf dem Leiterrahmen (110); und
Unterbrechen der über die Verbindungsstrukturen (150) verwirklichten Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte (120) .
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Unterbrechen der Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte (120) über die Verbindungsstrukturen (150) ein Entfernen der Verbindungsstrukturen (150) umfasst.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Unterbrechen der Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte (120) über die Verbindungsstrukturen (150) nach dem Ausbilden der Formkörper (160) durchgeführt wird .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formkörper (160) mit Ausnehmungen (161) zum
Aufnehmen der Halbleiterchips (170) ausgebildet werden. Verfahren nach Anspruch 4,
wobei die Ausnehmungen (161) der Formkörper (160) mit einer Vergussmasse (180) verfüllt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei elektrische Verbindungen zwischen dem Leiterrahmen (110) und Halbleiterchips (170) hergestellt werden, so dass in einem Zustand, in welchem die Verbindungen der Leiterrahmenabschnitte (120) über die Verbindungsstruk¬ turen (150) unterbrochen sind, die Halbleiterchips (170) oder Gruppen aus Halbleiterchips (170) elektrisch in Reihe verbunden sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungsstrukturen (150) des bereitgestell¬ ten Leiterrahmens (110) zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten (120) und an entgegen gesetzten Längsseiten (111, 112) des Leiterrahmens (110) angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 7,
wobei an den Längsseiten (111, 112) des Leiterahmens (110) zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten (120) jeweils mehrere Verbindungsstrukturen (150) ange¬ ordnet sind.
Verfahren nach einem Ansprüche 7 oder 8,
wobei sich die an den entgegen gesetzten Längsseiten
(111, 112) angeordneten Verbindungsstrukturen (150) bezogen auf eine Längsrichtung (200) des Leiterrahmens
(110) an übereinstimmenden Positionen befinden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei dem bereitgestellten Leiterrahmen (110) zwischen benachbarten Leiterrahmenabschnitten (120) jeweils eine stufenförmig verlaufende Aussparung (131) vorliegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
wobei die Leiterrahmenabschnitte (120) des bereitge¬ stellten Leiterrahmens (110) abgesehen von Leiterrahmenabschnitten (120) an den Enden des Leiterrahmens (110) eine sich im Wesentlichen diagonal zur Längsrichtung des Leiterrahmens (110) erstreckende Stufenform aufweisen, und wobei die Leiterrahmenabschnitte (120) an den Enden des Leiterrahmens (110) im Wesentlichen dreieckförmig sind .
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei jeder Formkörper (160) mit jeweils einer einzelnen Ausnehmung (161) ausgebildet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei jede Verbindungsstruktur (150) des bereitgestell¬ ten Leiterrahmens (110) lediglich zwei benachbarte Lei¬ terrahmenabschnitte (120) verbindet.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei jeder Formkörper (160) lediglich zwei benachbarte Leiterrahmenabschnitte (120) verbindet.
15. Vorrichtung (100), hergestellt durch Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend : einen streifenförmigen Leiterrahmen (110) mit in einer Reihe nebeneinander angeordneten Leiterrahmenabschnitten (120) ; auf dem Leiterrahmen (110) angeordnete Formkörper (160), welche jeweils zwei benachbarte Leiterrahmenabschnitte (120) mechanisch verbinden; und auf dem Leiterrahmen (110) angeordnete Halbleiterchips (170) .
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