WO2016156483A1 - Optoelektronisches bauelement - Google Patents
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Definitions
- electromagnetic radiation emitted at the upper side of the optoelectronic semiconductor chip is bundled through the wall of the second part of the cavity and conducted to the opening of the cavity on the housing surface of the housing of the optoelectronic component, while the optoelectronic semiconductor chip is below its upper side
- a distance between the wall of the cavity and the optoelectronic semiconductor chip at the narrowest point is between 10 ⁇ m and 100 ⁇ m.
- FIG. 1 shows a schematic sectional side view of a first optoelectronic component 10.
- FIG. 2 shows a schematic plan view of the first optoelectronic component 10.
- the first optoelectronic component 10 may, for example, be a light-emitting diode component.
- the first optoelectronic component 10 is designed to emit electromagnetic radiation, for example visible light, from ⁇ .
- the molding material 500 may have for example a silicone on ⁇ .
- the potting material 500 can have embedded scattering particles and / or embedded wavelength-converting particles.
- ⁇ te scattering particles can, for example, serve to homogenize light emitted by the optoelectronic semiconductor chip 300 electromagnetic radiation.
- embedded wavelength converting particles may serve to convert light emitted by the optoelectronic semiconductor chip 300 electromagnetic radiation in electromag netic ⁇ radiation of a different wavelength.
- Fig. 3 shows a schematic plan view of a second opto ⁇ electronic component 20.
- the second opto-electronic device 20 has large similarities with the first optoelectronic component 10.
- Components of the second optoelectronic component 20 which correspond to components present in the first opto ⁇ electronic component 10 are provided in Fig. 3 with the same reference numerals as in Figures 1 and 2. Only the deviations of the second optoelectronic component 20 from the first optoelectronic Component 10 described.
- the optoelectronic semiconductor chip 300 that both the first elekt ⁇ generic contact surface 330 and the second electrical Kon ⁇ clock face 340 at the top 310 of the optoelectronic differs from the optoelectronic semiconductor chip 300 of the first opto-electronic device 10 in Semiconductor chips 300 are arranged. Which is arranged on the upper side 310 of the optoelectronic semiconductor chip 300 second electrical contact surface 340 is electrically conductively connected by means of a second bonding wire 145 ⁇ with the second electrical contact area 140 of the housing 100 of the second electro-opto component ⁇ African 20th
- the invention has been further illustrated and described with reference to the preferredußsbei ⁇ games. However, the invention is not limited to the disclosed examples. Rather, other variations may be deduced therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. LIST OF REFERENCE NUMBERS
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Abstract
Ein optoelektronisches Bauelement umfasst ein Gehäuse, das eine zu einer Gehäuseoberfläche geöffnete Kavität aufweist, und einen optoelektronischen Halbleiterchip, der in der Kavität angeordnet ist. Die Kavität weist einen inneren Teil und einen äußeren Teil auf, die entlang einer axialen Richtung der Kavität hintereinander angeordnet sind. Zwei einander gegenüberliegende Abschnitte einer Wandung der Kavität schließen im inneren Teil einen ersten Öffnungswinkel und im äußeren Teil einen zweiten Öffnungswinkel ein. Dabei ist der zweite Öffnungswinkel größer als der erste Öffnungswinkel.
Description
OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement gemäß Patentanspruch 1.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 105 137.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Es ist bekannt, optoelektronische Bauelemente, beispielsweise Leuchtdioden-Bauelemente, mit Gehäusen auszubilden, die Kavi- täten aufweisen. Die Kavitäten dienen dabei zur Aufnahme lichtemittierender optoelektronischer Halbleiterchips und zur Bündelung des durch die optoelektronischen Halbleiterchips emittierten Lichts.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkma¬ len des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben. Ein optoelektronisches Bauelement umfasst ein Gehäuse, das eine zu einer Gehäuseoberfläche geöffnete Kavität aufweist, und einen optoelektronischen Halbleiterchip, der in der Kavität angeordnet ist. Die Kavität weist einen inneren Teil und einen äußeren Teil auf, die entlang einer axialen Richtung der Kavität hintereinander angeordnet sind. Zwei einander ge¬ genüberliegende Abschnitte einer Wandung der Kavität schlie¬ ßen im inneren Teil einen ersten Öffnungswinkel und im äuße¬ ren Teil einen zweiten Öffnungswinkel ein. Dabei ist der zweite Öffnungswinkel größer als der erste Öffnungswinkel.
Durch den gegenüber dem zweiten Öffnungswinkel des äußeren Teils der Kavität reduzierten ersten Öffnungswinkel des inne¬ ren Teils der Kavität des Gehäuses dieses optoelektronischen
Bauelements kann der in der Kavität angeordnete optoelektro¬ nische Halbleiterchip im inneren Teil der Kavität eng durch die Wandung der Kavität umschlossen sein. Dadurch kann die Kavität des Gehäuses dieses optoelektronischen Bauelements ein geringeres Volumen aufweisen als die Kavitäten herkömmlicher optoelektronischer Bauelemente. Insbesondere kann die Kavität an der Gehäuseoberfläche des Gehäuses einen geringe¬ ren Durchmesser aufweisen, da sich die Kavität lediglich in ihrem äußeren Teil mit dem zweiten Öffnungswinkel aufweitet, während der innere Teil der Kavität lediglich den kleineren ersten Öffnungswinkel aufweist. Dies ermöglicht es, das Ge¬ häuse des optoelektronischen Bauelements mit kompakten äuße¬ ren Abmessungen auszubilden. In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist der erste Öffnungswinkel kleiner als 10°, insbesondere kleiner als 5°, insbesondere gleich 0°. Dadurch verläuft die Wandung der Kavität im inneren Teil der Kavität im Wesentli¬ chen parallel zu Seitenflanken des in der Kavität angeordne- ten optoelektronischen Halbleiterchips, wodurch der optoelektronische Halbleiterchip eng von der Wandung des inneren Teils der Kavität umschlossen ist.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements beträgt der zweite Öffnungswinkel zwischen 70° und 120°, ins¬ besondere zwischen 80° und 110°, insbesondere zwischen 90° und 100°. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch eine Strahl¬ formung und eine Bündelung von durch den optoelektronischen Halbleiterchip des optoelektronischen Bauelements abgestrahl- ter elektromagnetischer Strahlung in einen zu beleuchtenden Raumbereich .
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil der Kavi- tät eine Stufe ausgebildet. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch eine einfache Geometrie des Gehäuses, was eine einfa¬ che und kostengünstige Herstellung des Gehäuses des opto¬ elektronischen Bauelements ermöglicht. Außerdem ergibt sich
durch die Ausbildung einer Stufe zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil der Kavität eine besonders kompakte Aus¬ gestaltung der Kavität. In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Stufe in axiale Richtung weniger als 50 ym über oder unter einer Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips angeordnet, insbesondere weniger als 20 ym, insbesondere we¬ niger als 10 ym. Dadurch kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass an der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips abgestrahlte elektromagnetische Strahlung durch die Wandung des zweiten Teils der Kavität gebündelt und zur Öffnung der Kavität an der Gehäuseoberfläche des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements geleitet wird, während der optoelektronische Halbleiterchip unterhalb seiner Oberseite
Platz sparend eng durch die Wandung des inneren Teils der Kavität umschlossen wird.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements beträgt ein Abstand zwischen der Wandung der Kavität und dem optoelektronischen Halbleiterchip an der engsten Stelle zwischen 10 ym und 100 ym. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch eine besonders Platz sparende Ausführung des Gehäuses des optoelektronischen Bauelements. Dabei ist dennoch sicher- gestellt, dass sich der optoelektronische Halbleiterchip problemlos im inneren Teil der Kavität des Gehäuses anordnen lässt .
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist im äußeren Teil der Kavität ein Vergussmaterial angeord¬ net. Das Vergussmaterial kann dabei einem Schutz des in der Kavität angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips vor einer Beschädigung durch äußere Einwirkungen dienen. Außerdem kann das Vergussmaterial eingebettete Streupartikel und/oder eingebettete wellenlängenkonvertierende Partikel aufweisen, um von dem optoelektronischen Halbleiterchip abgestrahlte elektromagnetische Strahlung zu durchmischen und/oder eine
Wellenlänge der durch den optoelektronischen Halbleiterchip abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung zu konvertieren.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist das Vergussmaterial auch im inneren Teil der Kavität zwi¬ schen dem optoelektronischen Halbleiterchip und der Wandung der Kavität angeordnet. Vorteilhafterweise können dadurch Lichtverluste durch in den Bereich zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip und der Wandung des inneren Teils der Kavität gestreutes Licht reduziert oder vermieden werden.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist der optoelektronische Halbleiterchip eine an einer Oberseite angeordnete erste elektrische Kontaktfläche und ei- ne an einer Unterseite angeordnete zweite elektrische Kon¬ taktfläche auf. Vorteilhafterweise kann die an der Unterseite angeordnete zweite elektrische Kontaktfläche des optoelektro¬ nischen Halbleiterchips unmittelbar im Befestigungsbereich des optoelektronischen Halbleiterchips in der Kavität des Ge- häuses des optoelektronischen Bauelements elektrisch kontaktiert sein, was es ermöglicht, die Kavität des Gehäuses be¬ sonders eng auszubilden.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das Gehäuse eine Montagefläche auf, die parallel zu der axialen Richtung der Kavität orientiert ist. Das optoelektro¬ nische Bauelement ist dann ausgebildet, elektromagnetische Strahlung, beispielsweise sichtbares Licht, in eine parallel zur Montagefläche orientierte Richtung abzustrahlen. Damit bildet das optoelektronische Bauelement ein Sidelooker-
Bauelement. Damit eignet sich das optoelektronische Bauele¬ ment beispielsweise zur Hinterleuchtung von Flüssigkristall¬ bildschirmen. Da das Gehäuse des optoelektronischen Bauelements sehr kompakte äußere Abmessungen aufweisen kann, kann sich das optoelektronische Bauelement zur Verwendung in Gerä¬ ten mit begrenzt zur Verfügung stehendem Bauraum eignen, beispielsweise zur Verwendung in Mobiltelefonen oder tragbaren Computern .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht eines ersten opto¬ elektronischen Bauelements;
Fig. 2 eine Aufsicht auf das erste optoelektronische Bauele¬ ment; und
Fig. 3 eine Aufsicht auf ein zweites optoelektronisches Bau¬ element .
Fig. 1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht ei- nes ersten optoelektronischen Bauelements 10. Fig. 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf das erste optoelektronische Bauelement 10. Das erste optoelektronische Bauelement 10 kann beispielsweise ein Leuchtdioden-Bauelement sein. Das erste optoelektronische Bauelement 10 ist dazu ausgebildet, elekt- romagnetische Strahlung, beispielsweise sichtbares Licht, ab¬ zustrahlen .
Das erste optoelektronische Bauelement 10 weist ein Gehäuse 100 auf. Das Gehäuse 100 kann beispielsweise ein Kunststoff- material oder ein Keramikmaterial aufweisen. Das Gehäuse 100 kann beispielsweise durch ein Formverfahren (Moldverfahren) hergestellt sein.
Das Gehäuse 100 weist eine Kavität 200 auf, die zu einer Ge- häuseoberfläche 110 des Gehäuses 100 geöffnet ist. Die Kavi¬ tät 200 erstreckt sich von der Gehäuseoberfläche 110 des Ge¬ häuses 100 in das Gehäuse 100 hinein. Dabei erstreckt sich die Kavität 200 entlang einer axialen Richtung 201, die im in
Figuren 1 und 2 dargestellten Beispiel senkrecht zu der Ge¬ häuseoberfläche 110 des Gehäuses 100 orientiert ist. Die axi¬ ale Richtung 201 könnte allerdings auch unter einem von 90° abweichenden Winkel zur Gehäuseoberfläche 110 orientiert sein. In der Darstellung der Fig. 1 ist das Gehäuse 100 an einer zur axialen Richtung 201 parallelen Ebene geschnitten, die sich durch die Kavität 200 erstreckt. Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Gehäuseoberfläche 110 des Gehäuses 100. Die Kavität 200 umfasst einen inneren Teil 210 und einen äu¬ ßeren Teil 220. Der innere Teil 210 und der äußere Teil 220 sind entlang der axialen Richtung 201 hintereinander angeordnet. Dabei grenzt der äußere Teil 220 der Kavität 200 an die Öffnung der Kavität 200 an der Gehäuseoberfläche 110 des Ge- häuses 100 an, während der innere Teil 210 der Kavität 200 im Inneren des Gehäuses 100 angeordnet ist.
Die Kavität 200 weist eine Wandung 240 auf, die eine Mantel¬ fläche des Volumens der Kavität 200 bildet. Die Wandung 240 umfasst einen ersten Abschnitt 241 und einen dem ersten Abschnitt 241 gegenüberliegenden zweiten Abschnitt 242.
Die Kavität 200 weitet sich von einem im Inneren des Gehäuses 100 angeordneten Bodenbereich 250 der Kavität 200 entlang ih- rer axialen Richtung 201 zu ihrer Öffnung an der Gehäuseoberfläche 110 auf. Dabei schließen der erste Abschnitt 241 und der zweite Abschnitt 242 der Wandung 240 der Kavität 200 im inneren Teil 210 der Kavität 200 einen ersten Öffnungswinkel 215 und im äußeren Teil 220 der Kavität 200 einen zweiten Öffnungswinkel 225 ein. Der zweite Öffnungswinkel 225 ist größer als der erste Öffnungswinkel. Die Kavität 200 weitet sich in ihrem äußeren Teil 220 also stärker auf als in ihrem inneren Teil 210. Der erste Öffnungswinkel 215 kann kleiner als 10° sein, ins¬ besondere kleiner als 5°. Der erste Öffnungswinkel 215 kann auch gleich 0° sein. In diesem Fall sind der erste Abschnitt 241 und der dem ersten Abschnitt 241 gegenüberliegende zweite
Abschnitt 242 der Wandung 240 im inneren Teil 210 der Kavität 200 also parallel zueinander und parallel zur axialen Rich¬ tung 201 der Kavität 200 orientiert. Die Kavität 200 weitet sich dann in ihrem inneren Teil 210 überhaupt nicht auf.
Der zweite Öffnungswinkel 225 kann beispielsweise zwischen 70° und 120° betragen, insbesondere beispielsweise zwischen 80° und 110°, insbesondere beispielsweise zwischen 90° und 100° .
An der Grenze zwischen dem inneren Teil 210 und dem äußeren Teil 220 der Kavität 200 weist die Wandung 240 der Kavität 240 eine Stufe 230 auf. An der Stufe 230 ändert sich die Auf¬ weitung der Kavität von dem ersten Öffnungswinkel 215 zu dem zweiten Öffnungswinkel 225. Es ist allerdings ebenfalls mög¬ lich, den Übergang zwischen dem ersten Öffnungswinkel 215 und dem zweiten Öffnungswinkel 225 kontinuierlich anstatt stufenförmig auszubilden. In diesem Fall weist die Kavität 200 anstelle der Stufe 230 eine Rundung auf.
Das erste optoelektronische Bauelement 100 weist einen opto¬ elektronischen Halbleiterchip 300 auf. Der optoelektronische Halbleiterchip 300 kann beispielsweise ein Leuchtdiodenchip (LED-Chip) sein. Der optoelektronische Halbleiterchip 300 ist dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung, beispielswei¬ se sichtbares Licht, zu emittieren.
Der optoelektronische Halbleiterchip 300 weist eine Oberseite 310 und eine der Oberseite 310 gegenüberliegende Unterseite 320 auf. Die Oberseite 310 bildet eine Strahlungsemissions¬ fläche des optoelektronischen Halbleiterchips 300. Im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips 300 wird elektromagne¬ tische Strahlung an der Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiterchips 300 in eine senkrecht zur Oberseite 310 ori- entierte Abstrahlrichtung abgestrahlt.
An der Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiterchips 300 ist eine erste elektrische Kontaktfläche 330 angeordnet.
Eine zweite elektrische Kontaktfläche 340 des optoelektroni¬ schen Halbleiterchips 300 ist an der Unterseite 320 angeord¬ net. Über die erste elektrische Kontaktfläche 330 und die zweite elektrische Kontaktfläche 340 kann der optoelektroni- sehe Halbleiterchip 300 mit elektrischer Spannung und mit elektrischem Strom beaufschlagt werden.
Der optoelektronische Halbleiterchip 300 ist in der Kavität 200 des Gehäuses 100 des ersten optoelektronischen Bauele- ments 10 angeordnet. Dabei ist der optoelektronische Halb¬ leiterchip 300 auf dem Bodenbereich 250 im inneren Teil 210 der Kavität 200 angeordnet. Die Unterseite 320 des optoelekt¬ ronischen Halbleiterchips 300 ist dem Bodenbereich 250 zuge¬ wandt. Die Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiter- chips 300 ist zur Öffnung der Kavität 200 an der Gehäuseoberfläche 110 des Gehäuses 100 orientiert. Die Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiterchips 300 ist senkrecht zur axi¬ alen Richtung 201 der Kavität 200 orientiert. Damit ist die Abstrahlrichtung des optoelektronischen Halbleiterchips 300 parallel zur axialen Richtung 201 der Kavität 200 orientiert.
Das Gehäuse 100 weist im Bodenbereich 250 der Kavität 200 ei¬ nen ersten elektrischen Kontaktbereich 130 und einen zweiten elektrischen Kontaktbereich 140 auf. Der erste elektrische Kontaktbereich 130 und der zweite elektrische Kontaktbereich 140 sind lateral nebeneinander angeordnet, voneinander beab¬ standet und elektrisch gegeneinander isoliert. Der erste elektrische Kontaktbereich 130 und der zweite elektrische Kontaktbereich 140 können beispielsweise durch in das Gehäuse 100 eingebettete Abschnitte eines Leiterrahmens gebildet sein .
Das Gehäuse 100 weist eine äußere Montagefläche 120 auf. Die Montagefläche 120 ist zur Montage des ersten optoelektroni- sehen Bauelements 10 vorgesehen. Hierzu kann das erste opto¬ elektronische Bauelement 10 derart auf einem Träger, bei¬ spielsweise einer Leiterplatte, angeordnet werden, dass die Montagefläche 120 des Gehäuses 100 dem Träger zugewandt ist.
An der Montagefläche 120 können in den Figuren nicht darge¬ stellte, von außen zugängliche Kontaktelemente des ersten optoelektronischen Bauelements 10 angeordnet sein, die elektrisch leitend mit den elektrischen Kontaktbereichen 130, 140 verbunden und zur elektrischen Kontaktierung des ersten optoelektronischen Bauelements 10 vorgesehen sind. Das erste optoelektronische Bauelement 10 kann sich in diesem Fall bei¬ spielsweise als SMD-Bauelement für eine Oberflächenmontage eignen, beispielsweise für eine Oberflächenmontage durch Wie¬ deraufschmelzlöten (Reflow-Löten) . Elektrische Kontaktelemente des ersten optoelektronischen Bauelements 10 können aber auch an anderen Stellen des Gehäuses 100 als der Montageflä¬ che 120 angeordnet und zugänglich sein.
Bei dem in Figuren 1 und 2 gezeigten ersten optoelektronischen Bauelement 10 ist die Montagefläche 120 senkrecht zur Gehäuseoberfläche 110 des Gehäuses 100 und damit parallel zu der axialen Richtung 201 der Kavität 200 orientiert. Damit ist die Montagefläche 120 auch senkrecht zur Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiterchips 300 und damit parallel zur Abstrahlrichtung des optoelektronischen Halbleiterchips 300 orientiert. Damit ist das erste optoelektronische Bauele¬ ment 10 ausgebildet, elektromagnetische Strahlung in eine zur Montagefläche 120 parallele Richtung abzustrahlen. Das erste optoelektronische Bauelement 10 bildet somit ein Sidelooker- Bauelement .
Es ist allerdings auch möglich, die Montagefläche 120 an ei- ner der Gehäuseoberfläche 110 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 100 auszubilden. In diesem Fall ist die Abstrahlrichtung des optoelektronischen Halbleiterchips 300 senkrecht zur Montagefläche 120 orientiert. Das erste optoelektronische Bauelement 10 bildet dann ein Toplooker-Bauelement .
Der optoelektronische Halbleiterchip 300 ist in der Kavität 200 auf dem zweiten Kontaktbereich 140 im Bodenbereich 250 der Kavität 200 angeordnet. Dabei ist die Unterseite 320 des
optoelektronischen Halbleiterchips 300, beispielsweise mit¬ tels eines Lots oder eines elektrisch leitenden Klebers, derart mit dem zweiten elektrischen Kontaktbereich 140 verbunden, dass eine elektrische leitende Verbindung zwischen der zweiten elektrischen Kontaktfläche 340 des optoelektronischen Halbleiterchips 300 und dem zweiten elektrischen Kontaktbe¬ reich 140 des Gehäuses 100 besteht. Die an der Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiterchips 300 angeordnete erste elektrische Kontaktfläche 330 ist mittels eines ersten Bond- drahts 135 elektrisch leitend mit dem ersten elektrischen
Kontaktbereich 130 des Gehäuses 100 des ersten optoelektronischen Bauelements 10 verbunden.
Die zwischen der Oberseite 310 und der Unterseite 320 bemes- sene Höhe des optoelektronischen Halbleiterchips 300 und die in axialer Richtung 201 bemessene Höhe des inneren Teils 210 der Kavität 200 zwischen dem Bodenbereich 250 und der Stufe 230 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Oberseite 310 des im inneren Teil 210 der Kavität 200 angeordneten opto- elektronischen Halbleiterchips 300 etwa auf Höhe der Stufe 230 angeordnet ist. Die Stufe 230 liegt in axialer Richtung 201 um einen vertikalen Abstand 400 über oder unter der Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiterchips 300. Der vertikale Abstand 400 kann beispielsweise weniger als 50 ym betragen, insbesondere weniger als 20 ym, insbesondere weni¬ ger als 10 ym.
Im inneren Teil 210 der Kavität 200 wird der optoelektronische Halbleiterchip 300 durch die Wandung 240 der Kavität 200 eng umschlossen. Eine besonders enge Umschließung des opto¬ elektronischen Halbleiterchips 300 durch die Wandung 240 des inneren Teils 210 der Kavität 200 wird erreicht, wenn der erste Öffnungswinkel 215 des inneren Teils 210 der Kavität 200 klein ist oder sogar 0° beträgt. Der optoelektronische Halbleiterchip 300 und die den optoelektronischen Halbleiterchip 300 umgrenzende Wandung 240 des inneren Teils 210 der Kavität 200 weisen einen horizontalen Abstand 410 voneinander
auf. An der engsten Stelle kann der horizontale Abstand 410 beispielsweise zwischen 10 ym und 100 ym betragen.
Von dem optoelektronischen Halbleiterchip 300 an seiner Ober- seite 310 abgestrahlte elektromagnetische Strahlung wird durch die Wandung 240 des äußeren Teils 220 der Kavität 200 reflektiert und gebündelt. Wegen des geringen horizontalen Abstands 410 zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip 300 und der Wandung 240 im inneren Teil 210 der Kavität 200 kann nur sehr wenig elektromagnetische Strahlung in den Bereich zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip 300 und der Wandung 240 des inneren Teils 210 der Kavität 200 gelangen, wodurch hierdurch bedingte Verluste gering sind. Im äußeren Teil 220 der Kavität 200 kann ein Vergussmaterial 500 angeordnet sein, das die Oberseite 310 des optoelektroni¬ schen Halbleiterchips 300 bedeckt. Das Vergussmaterial 500 kann sich auch in den Bereich zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip 300 und der Wandung 240 der Kavität 200 im in- neren Teil 210 der Kavität 200 erstrecken. Das Vergussmaterial 500 kann einem Schutz des optoelektronischen Halbleiterchips 300 und des ersten Bonddrahts 135 vor einer Beschädi¬ gung durch äußere Einwirkungen dienen. Falls sich das Vergussmaterial auch in den Bereich zwischen dem optoelektroni- sehen Halbleiterchip 300 und der Wandung 240 der Kavität 200 im inneren Teil 210 der Kavität 200 erstreckt, kann das Ver¬ gussmaterial außerdem den Anteil der in den Bereich zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip 300 und der Wandung 240 des inneren Teils 210 der Kavität 200 gestreuten elektromag- netischen Strahlung reduzieren.
Das Vergussmaterial 500 kann beispielsweise ein Silikon auf¬ weisen. Zusätzlich kann das Vergussmaterial 500 eingebettete Streupartikel und/oder eingebettete wellenlängenkonvertieren- de Partikel aufweisen. In das Vergussmaterial 500 eingebette¬ te Streupartikel können beispielsweise dazu dienen, von dem optoelektronischen Halbleiterchip 300 abgestrahlte elektromagnetische Strahlung zu homogenisieren. In das Vergussmate-
rial 500 eingebettete wellenlängenkonvertierende Partikel können dazu dienen, von dem optoelektronischen Halbleiterchip 300 abgestrahlte elektromagnetische Strahlung in elektromag¬ netische Strahlung einer anderen Wellenlänge zu konvertieren.
Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein zweites opto¬ elektronisches Bauelement 20. Das zweite optoelektronische Bauelement 20 weist große Übereinstimmungen mit dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 auf. Komponenten des zweiten optoelektronischen Bauelements 20, die bei dem ersten opto¬ elektronischen Bauelement 10 vorhandenen Komponenten entsprechen, sind in Fig. 3 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Figuren 1 und 2. Nachfolgend werden lediglich die Abweichungen des zweiten optoelektronischen Bauelements 20 von dem ersten optoelektronischen Bauelement 10 beschrieben.
Bei dem zweiten optoelektronischen Bauelement 20 unterscheidet sich der optoelektronische Halbleiterchip 300 von dem optoelektronischen Halbleiterchip 300 des ersten optoelektro- nischen Bauelements 10 dadurch, dass sowohl die erste elekt¬ rische Kontaktfläche 330 als auch die zweite elektrische Kon¬ taktfläche 340 an der Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiterchips 300 angeordnet sind. Die an der Oberseite 310 des optoelektronischen Halbleiterchips 300 angeordnete zweite elektrische Kontaktfläche 340 ist mittels eines zweiten Bond¬ drahts 145 elektrisch leitend mit dem zweiten elektrischen Kontaktbereich 140 des Gehäuses 100 des zweiten optoelektro¬ nischen Bauelements 20 verbunden. Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbei¬ spiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlas- sen.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 erstes optoelektronisches Bauelement 20 zweites optoelektronisches Bauelement
100 Gehäuse
110 Gehäuseoberfläche
120 Montagefläche
130 erster elektrischer Kontaktbereich
135 erster Bonddraht
140 zweiter elektrischer Kontaktbereich
145 zweiter Bonddraht 200 Kavität
201 axiale Richtung
210 inneren Teil
215 erster Öffnungswinkel
220 äußeren Teil
225 zweiter Öffnungswinkel
230 Stufe
240 Wandung
241 erster Abschnitt
242 zweiter Abschnitt
250 Bodenbereich
300 optoelektronischer Halbleiterchip
310 Oberseite
320 Unterseite
330 erste elektrische Kontaktfläche
340 zweite elektrische Kontaktfläche
400 vertikaler Abstand
410 horizontaler Abstand
500 Vergussmaterial
Claims
PATENTA S PRUCHE
Optoelektronisches Bauelement (10, 20)
mit einem Gehäuse (100), das eine zu einer Gehäuseober¬ fläche (110) geöffnete Kavität (200) aufweist,
und mit einem optoelektronischen Halbleiterchip (300), der in der Kavität (200) angeordnet ist,
wobei die Kavität (200) einen inneren Teil (210) und ei¬ nen äußeren Teil (220) aufweist, die entlang einer axia¬ len Richtung (201) der Kavität (200) hintereinander angeordnet sind,
wobei zwei einander gegenüberliegende Abschnitte (241, 242) einer Wandung (240) der Kavität (200) im inneren Teil (210) einen ersten Öffnungswinkel (215) und im äuße¬ ren Teil (220) einen zweiten Öffnungswinkel (225) ein¬ schließen,
wobei der zweite Öffnungswinkel (225) größer als der ers¬ te Öffnungswinkel (215) ist.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß Anspruch 1, wobei der erste Öffnungswinkel (215) kleiner als 10° ist, insbesondere kleiner als 5°, insbesondere gleich 0°.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der zweite Öffnungswinkel (225) zwischen 70° und 120° beträgt, insbesondere zwischen 80° und 110°, insbe¬ sondere zwischen 90° und 100°.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zwischen dem inneren Teil (210) und dem äußeren Teil (220) der Kavität (200) eine Stufe (230) ausgebildet ist .
Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß Anspruch 4, wobei die Stufe (230) in axiale Richtung (201) weniger als 50 ym über oder unter einer Oberseite (310) des opto-
elektronischen Halbleiterchips (300) angeordnet ist, ins¬ besondere weniger als 20 ym, insbesondere weniger als 10 ym.
6. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei ein Abstand (410) zwischen der Wandung (240) der Kavität (200) und dem optoelektronischem Halbleiterchip (300) an der engsten Stelle zwischen 10 ym und 100 ym be trägt .
7. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei im äußeren Teil (220) der Kavität (200) ein Ver¬ gussmaterial (500) angeordnet ist.
8. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß Anspruch 7, wobei das Vergussmaterial (500) auch im inneren Teil
(210) der Kavität (200) zwischen dem optoelektronischen Halbleiterchip (300) und der Wandung (240) der Kavität
(200) angeordnet ist.
9. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei der optoelektronische Halbleiterchip (300) eine an einer Oberseite (310) angeordnete erste elektrische Kon¬ taktfläche (330) und eine an einer Unterseite (320) ange ordnete zweite elektrische Kontaktfläche (340) aufweist.
10. Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Gehäuse (100) eine Montagefläche (120) auf¬ weist, die parallel zu der axialen Richtung (201) der Ka vität (200) orientiert ist.
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