WO2016180883A1 - Verfahren zum bearbeiten eines leiterrahmens und leiterrahmen - Google Patents

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WO2016180883A1
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electrically conductive
housing
contact portion
lead frame
recess
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PCT/EP2016/060569
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Daniel Richter
Brendan HOLLAND
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for processing a
  • Leadframe a lead frame and an optoelectronic lighting device.
  • the object underlying the invention can be sailed ⁇ hen to provide an efficient concept that enables efficient processing of a lead frame and an efficiently processed leadframe and efficiently Herge ⁇ presented optoelectronic lighting device.
  • a method of processing a lead frame having at least one electrically conductive contact portion comprising the following steps:
  • a lead frame at least partially embedding housing frame exhibiting housing from egg ⁇ nem housing material, wherein the forming of the housing holds an introduction of body material in the recess environmentally, so that between the first and second electrically conductive surface contact portion, a means of in the Is formed recess formed housing material formed housing frame portion to mechanically stabilize the first and the second electrically conductive bottom contact portion by means of the housing frame portion.
  • a leadframe comprising:
  • At least one electrically conductive contact section wherein a depression is formed in the at least one electrically conductive contact section
  • said lead frame is at least partially embedded in a Ge ⁇ houses mimic of a housing of a casing material
  • the housing frame comprises a housing frame portion which is formed by means of a introduced between the first and the second electrically conductive lower contact portion in the recess housing material to mechanically stabilize the first and the second electrically conductive lower contact portion by means of the Gescousahmenabab-section.
  • Lighting device comprising an optoelectronic niche semiconductor device and the conductor ⁇ frame, wherein the semiconductor device is disposed on the one of the first and second electrically conductive lower contact portion, wherein an electrically conductive connection between the optoelectronic semiconductor device and the ⁇ on of the first and second electrically conductive lower contact portion is formed ,
  • the invention therefore includes, in particular and among other things, the idea of forming a depression in the at least one electrically conductive contact section in a machining process of a leadframe.
  • the technical advantage is achieved that housing material can be introduced into this depression when forming the housing frame .
  • This can then advantageously form a housing frame section from the introduced housing material.
  • This advantageously effects mechanical stabilization of the first and second electrically conductive subcontact sections.
  • an efficient processing of the leadframe is advantageously made possible.
  • this advantageously makes possible miniaturization.
  • this has the technical advantage that a simplified Lötpaddesign can be realized.
  • a lead frame according to the present invention may also be referred to as a leadframe.
  • a first lead frame according to the present invention may also be referred to as a leadframe.
  • electrically conductive subcontact portion may in particular be as a first electrically conductive leadframe section be ⁇ draws.
  • a second electrically conductive bottom contact portion may be referred to as a second electrically conductive lead frame portion.
  • a contact section (ie the electrically conductive contact section, the first electrically conductive lower contact section and the second electrically conductive lower contact section) may be referred to in particular as a solder pad.
  • the recess thus causes, in particular, that the electrically conductive contact section is subdivided into a first electrically conductive lower contact section and into a second electrically conductive lower contact section.
  • the formation of the depression does not yet cause the first and the second electrically conductive subcontact section to be separated from one another. They are still on the Vertie ⁇ fung each other. This means that the first electrically conductive lower contact section and the second electrically conductive lower contact section are still electrically connected to one another after the recess has been formed. Because the recess has in particular a bottom portion, which is formed by means of the material of the electrically conductive justifyab ⁇ section . In particular, the recess has a bottom over which this electrically conductive connection is made.
  • the formation of the recess comprises in particular a removal of material of the lead frame. That means in particular that a recess is formed in the lead frame. That means in particular that the depression may also be referred to as a Ausspa ⁇ tion or as a material recess.
  • the depression extends continuously from one edge of the electrically conductive contact section to a further edge of the electrically conductive contact section.
  • the further edge is in particular arranged opposite the one edge.
  • the further edge meets in particular with one edge in a corner on each other.
  • the further edge is thus formed in particular with the one edge in a corner on ⁇ each other.
  • An edge can also be called an edge.
  • forming the housing comprises a molding process. That is, the housing is formed by a molding process.
  • a molding process can also be called a molding process.
  • the housing can be formed according to an embodiment by means of a potting process, in particular by means of a Spritzgusspro ⁇ zesses.
  • This means in particular that the forming of the housing preferably comprises a casting process, in particular an injection molding process.
  • the housing material comprises, for example, one or more of the following materials or is formed of one or more of the following materials: silicone (s), epoxy (s), polyphthalamide (s) (PPA), polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCT).
  • the leadframe according to one embodiment comprises an electrically conductive metal, for example copper, or is formed from an electrically conductive metal, for example copper.
  • the contact portion of egg nem electrically conductive metal in particular copper, formed or comprising such a metal, in particular Kup ⁇ fer.
  • the forming of the housing frame section forms an outside of the
  • Recess arranged adhesive barrier portion comprises, so that the housing frame portion comprises an outside the Ver ⁇ depression arranged adhesive barrier portion.
  • an adhesive barrier can be produced efficiently.
  • an optoelectronic semiconductor component is arranged on the first electrically conductive bottom contact section or the second electrically conductive bottom contact section. This in particular by means of an adhesive. That is to say in particular ⁇ sondere that according to one embodiment, the semiconductor assembly ⁇ part is adhered to the first electrically conductive surface contact portion or the second electrically conductive surface contact portion by an adhesive.
  • the adhesive ⁇ barrier so the adhesive barrier portion is prevented in an advantageous way that this applied adhesive ver ⁇ running or flowing in an area of the lead frame, in which the adhesive will not flow.
  • the Ge ⁇ houses mimic portion comprising the adhesive barrier portion may have a mushroom shape, for example, in cross-section.
  • a mushroom shape has in particular an elongate section, in this case the housing frame section between the first and the second subcontact section, that is to say the housing material introduced into the recess.
  • the mushroom shape has in particular dere a subsequent to the elongated portion arcuate portion, ie the Klebstoffbarriereab ⁇ section.
  • the technical advantage is achieved that an efficient mechanical stabilization of the plurality of electrically conductive contact portions can be achieved.
  • the mechanical stabilizing element causes two contact sections to be connected to one another.
  • the at least one mechanical Sta ⁇ bilmaschineselement already be formed during manufacture of the lead frame. That is, that the mechanical stability ⁇ l Deutschenselement is formed integrally with the lead frame.
  • a plurality of mechanical Stabili ⁇ stechniksetti are provided which connect a plurality of electrically conductive contact portions to each other.
  • a plurality of electrically conductive contact portions are provided.
  • the lead frame thus comprises, for example, a plurality of electrically conductive contact sections, for example four or six contact sections.
  • Embodiments that are made in connection with a lead frame comprising an electrically conductive contact section apply analogously to embodiments comprising a lead frame comprising a plurality of electrically conductive contact sections and vice versa. That means in particular that in the case of multiple contact sections they are comprising a contact portion in accordance with machining ⁇ tet analogous to embodiments. So that means in particular that in the
  • electrically conductive contact sections each have a is formed, so that in each case a first electrically lei ⁇ tender lower contact portion and a second electrically lei ⁇ tender lower contact portion are formed, which are delimited from each other by means of the respective recess.
  • the step of forming the case frame also applies to the case of the plural contact portions.
  • the at least one mechanical stabilization element is removed after the image of the housing.
  • the removal comprises an etching.
  • the technical advantage is achieved that the mechanical stabilization element can be removed efficiently.
  • one or more anchoring elements is formed on an outer flank of the electrically conductive contact section, respectively.
  • the anchoring element (the plural should always be read along and vice versa) is, for example, a projection formed on the outer flank of the electrically conductive contact section.
  • An outer edge of the electrically conductive contact section in particular designates an edge of the electrically conductive contact section, which points away from the leadframe.
  • an anchoring element Co ⁇ the plurality of anchoring elements is formed on an outer edge of the first electrically conductive lower contact portion .
  • the anchoring element is, for example, a projection formed on the outer flank of the first electrically conductive subcontact section.
  • An outer flank of the first electrically conductive lower contact section particularly designates an edge of the first electrically conductive lower contact portion, which faces away from the lead frame.
  • an anchoring element Co ⁇ the plurality of anchoring elements is formed on an outer edge of the second electrically conductive lower contact portion .
  • the anchoring element is for example a ⁇ formed on the outer edge of the second electrically conductive surface contact portion projection.
  • an outer flank of the second electrically conductive subcontact section designates an edge of the second electrically conductive subcontact section, which points away from the leadframe.
  • the lead frame has a
  • first and second lower contact portion which is free of an anchoring element.
  • the flanks of the corresponding subcontact section are free of protrusions.
  • the following step is carried out: a separation of the first and the second electrically conductive Unterffy- section, so that the first and the second electrically lei ⁇ tende lower contact portion are electrically isolated from each other.
  • the technical advantage is achieved that the first and the second electrically conductive Unterkon ⁇ clock section can be electrically isolated from each other.
  • the electro-optical semi ⁇ conductor component of these two electrically conductive surface contact portions can be electrically contacted in an advantageous manner, so that the optoelectronic semiconductor device can be operated.
  • a plurality of first and second electrically conductive subcontact sections are formed. det, wherein a plurality of the first and / or second electrically conductive lower contact sections each have a Ver ⁇ ank ceremoniesselement, wherein other of the first and / or second electrically conductive lower contact portions are free of an anchoring element.
  • the above mentioned anchoring element effected in an advantageous manner an efficient anchoring of the entspre ⁇ sponding electrically conductive contact portion, respectively, of the corresponding first respectively second electrically conductive surface contact portion in a housing which is, for example, a casting compound, in particular an injection molding material is formed.
  • the anchoring elements are encapsulated according to an embodiment when forming a housing, in particular encapsulated.
  • First and / or second electrically conductive Untertitleab ⁇ sections which are free of an anchoring element, are preferably surrounded by first and / or second electrically conductive lower contact portions having an anchoring element.
  • the first and / or second electrically conductive subcontact sections, which are free of an anchoring element are arranged in particular within the leadframe, whereas the first and / or the second
  • electrically conductive lower contact sections which have an anchoring ⁇ tion element, for example, define an edge of the ladder ⁇ frame.
  • the separation comprises etching.
  • the formation of the depression comprises etching.
  • the technical advantage in particular, is achieved that the recess can be formed efficiently.
  • an area which is to remain free of an etching is provided with an etch protection, for example with an etch-protection layer, for example with a foil or, for example, with a lacquer.
  • the etching comprises dry etching and / or wet etching.
  • the technical advantage is achieved that an efficient etching can be carried out.
  • the dry etching comprises a chlorination and / or wherein the wet etching comprises etching by means of HCl and FeCl.
  • the electrically conductive contact portion is partially coated with a metal prior to forming the Ge ⁇ housing to form a metal coating, leaving an area to be etched free of the metal layer coating.
  • the leadframe is produced by means of the method according to the invention.
  • Embodiments relating to the leadframe result analogously from corresponding embodiments of the method and vice versa.
  • Device features features of the lead frame or the optoelectronic light-emitting device
  • method features method for processing a leadframe
  • An optoelectronic semiconductor component is, according to an embodiment, a light-emitting diode, also called a light-emitting diode.
  • a light-emitting diode is also referred to as "Light Emitting Diode (LED)".
  • the LED is for
  • Example an organic or an inorganic light emitting diode.
  • the light-emitting diode is a Laserdio ⁇ de.
  • the semiconductor device is formed according to one embodiment as a semiconductor chip. That means in particular that the light-emitting diode is preferably used as a light emitting diode chip, in particular ⁇ sondere as a laser chip, is formed.
  • An optoelectronic semiconductor device comprises a light emitting surface. This means, in particular, that during operation of the semiconductor device, light is emitted by the light-emitting surface.
  • Anstel ⁇ le or in addition to light can also be emitted electromagnetic radiation that is not in the visible range, so for example in the infrared or ultraviolet spectral range.
  • the electrically conductive connection is a bonding wire.
  • the first electrically conductive subcontact portion may be referred to, for example, as a solder pad.
  • the second electrically conductive subcontact portion may be referred to, for example, as a solder pad.
  • the electrically conductive subcontact portion may be referred to as a solder pad.
  • an electrical contacting of the optoelectronic semiconductor component is effected or produced.
  • the leadframe after removing the at least one stabilization ⁇ elements respectively after the separation of the first and the second electrically conductive bottom contact portion has a flat bottom.
  • the wording "respectively” includes the Formu ⁇ -regulation "and / or”.
  • 1 a lead frame
  • 2 and 3 each have a lead frame in different views
  • FIGS. 4 to 15 each show a leadframe in different views at different times in the method for processing a leadframe
  • FIGS. 16-22 show the processed leadframe comprising a plurality of optoelectronic semiconductor components in different views
  • FIGS. 23 and 24 each show an etching step
  • Fig. 25 shows a flowchart of a method of processing a lead frame.
  • soldering pads 103 each have a plurality of anchoring elements 105 in the form of projections. These anchoring elements 105 serve as anchoring of the soldering pads 103 in a housing (not shown). So that means that the anchoring ⁇ guide elements 105, the solder pads anchor in the housing 103rd Such a housing can, for example, by means of a potting ⁇ process, in particular an injection molding process, Herge ⁇ represents be.
  • the solder pad with the reference numeral 107 has an unfavorable aspect ratio, insofar as this is a long, narrow solder pad. Therefore, in addition to the two anchors 105 at the top side of the soldering pad 107 relative to the plane of the paper, an anchoring section is still here Provided 109 to the lower relative to the plane of the paper side of the solder pads ⁇ 107, which extends the solder pad 107 so that an image formed on the anchoring portion 109 of anchor member 105 can anchor the solder pad 107 in the housing. Such additional anchoring section 109 leads to a Incr ⁇ th space, which then ultimately leads to larger components.
  • FIG. 2 shows an RGBW component 201 in a plan view from above.
  • FIG. 3 shows the component 201 of FIG. 2 in a plan view from below.
  • the letters "R, G, B, W” stand for "red, green, blue, white”. That is, the component 201 can emit red light, green light, blue light, white light.
  • This emission of different wavelengths is effected by a plurality of light-emitting diode chips 203 which are arranged on the soldering pads 103. That is to say, four light-emitting diode chips 203 are each arranged on a solder pad 103.
  • the solder pad 103 thus acts as an electrode for electrical contacting of the corresponding LED chip 203.
  • Another solder pad 103 is then provided as a counter ⁇ electrode, which is electrically connected to the LED chip 203 via a bonding wire.
  • a temperature sensor 207 can also be located on a solder pad 103, which can also be electrically contacted with a further solder pad 103 via a bonding wire 205.
  • the solder pads 103 are electrically isolated from each other. Depending on the electrical contact, the solder pads 103 thus form a cathode or an anode of the light emitting diode chips 203 Respek ⁇ tive contact an anode or cathode of the light emitting diode chip 203.
  • the lead frame 101 is embedded in a housing 209, which may be prepared, for example by means of a molding process. As the views of the component 201 shown in FIGS. 2 and 3 show, each of the solder pads 103 must be anchored or embedded by itself in the housing 209. This means of Veran ⁇ k réellesetti 105. Thus, therefore, the anchoring elements 105 of the individual solder pads 103 must be taken individually in the housing 209 embedded. This leads to correspondingly large solder pads 103, even if the actual area required for the electrical contacting of the LED chip 203 does not have to be so large.
  • FIG. 4 shows a leadframe 400 in an oblique plan view of an upper side of the leadframe 400.
  • FIG. 5 shows a top view of the leadframe 400.
  • FIG. 6 shows a plan view of the underside of the leadframe 400.
  • the lead frame 400 includes a plurality of electrically conductive contact portions 401, which may also be referred to as electrically conductive conductor ⁇ frame sections.
  • the contact portions 401 are, for example, made of copper or include copper gebil ⁇ det.
  • the lead frame 400 includes six electrically conductive contact portions 401. In embodiments not shown, it may be provided that more or fewer than six electrically conductive contact portions 400 are provided.
  • the electrically conductive contact sections 401 each have anchoring elements 403, which cause an anchoring of the electrically conductive contact sections 401 in a housing not yet produced.
  • the electrically conductive contact portions 401 each have a top side 405 and the top 405 respectivelylie ⁇ constricting bottom 601.
  • There are four stabilizing elements 407 are provided, in each case two stabilizing elements connect three of the six contact ⁇ sections 401 together. This stabilization ⁇ elements 407 cause mechanical stabilization of the individual electrically conductive contact portions 401 underei- Nander or against each other.
  • FIGS. 7 to 9 respectively show the leadframe 400 at a later point in time in a method according to the invention for processing a leadframe, with reference to FIGS. 4 to 6.
  • FIG. 7 6 is analogous to FIG. 4 is an oblique plan view of the top surface 405.
  • FIG. 8 is similar to FIG. 5 is a plan view from above of the top 405.
  • Fig. 9 shows ana ⁇ log to Fig. Is a plan view of bottom of the bottom 601.
  • each of the electrically conductive contact portions 401 in a first electrically conductive Unterkon- contact portion 703 and in a second electrically conductive
  • Subcontact section 705 divided. A first electrically conductive contact sub-portion 703 and a two ⁇ ter electrically conductive sub contact portion 705 so there are formed which are separated from each other by means of the recess 701.
  • the two subcontact sections 703, 705 are thus still connected to each other by means of the recess 701.
  • the depression 701 is etched.
  • 50% of the thickness of the electrically conductive contact section 401 in the region of the depression 701 can be removed (also detached from this specific exemplary embodiment). How deep or ist ⁇ will carry material as much here, in particular a balance between a necessary stabilization of the lead frame 400 and mög ⁇ lichst much body material between the UnterANDab ⁇ cut 703 705th
  • FIG. 9 shows that the rear side 601 is not structured or processed in the step of forming the recess 701.
  • the back surface 601 remains unstructured as the recess 701 is formed.
  • the housing 1001 is formed of a housing material, which may be, for example, a potting compound, for example silicone. This means, therefore, that the housing 1001 can be formed by means of a potting process, in particular an injection molding process, for example by means of dispensing or injection molding.
  • the housing 1001 has a housing frame 1003.
  • the Ge ⁇ houses imitate 1003 has a housing frame portion 1005th This housing frame portion 1005 is formed by, when forming the housing 1001, so for example in a
  • housing material is introduced into the recess 701. That is to say, the housing frame section 1005 can be inserted into the recess 701 between the first electrically conductive lower contact portion 703 and the second electrically conductive contact portion 705 introduced housing material is formed.
  • This housing frame section 1005 effects a mechanical stabilization of the first and the second electrically conductive lower contact section 703, 705.
  • not every one of the first and second electrically conductive lower contact sections 703, 705 must have their own anchoring in an edge region of the housing 1001.
  • the housing frame section 1005 is formed with an adhesive barrier section 1605, as can be seen in connection with FIG. 16.
  • This adhesive barrier portion 1605 is formed outside the recess 701 and has a parabolic or circular shape, similar to a mushroom shape.
  • the adhesive barrier section 1605 has the effect that an adhesive applied to the upper side 405 of the lower contact sections 703, 705 does not run.
  • the mechanical stabilizing elements 407 are at least partially embedded in the housing frame section 1005.
  • FIG. 13 to 15 respectively show the lead frame 400 at a later time in the method of processing a lead frame according to the present invention relative to the lead frame 400 shown in FIGS. 10 to 12.
  • FIG. 13 shows a plan view obliquely from below to the bottom 601.
  • 14 shows a top view of the lower contact sections 703, 705.
  • FIG. 15 shows a plan view from below of the underside 601.
  • the lead frame 400 is structured from its bottom 601.
  • the first and second subcontact sections 703, 705 are separated from one another by, for example, etching away the recess 701, ie, etching away the bottom of the recess 701.
  • the stabilizing elements 407 ent ⁇ be removed. This, for example, by means of an etching process.
  • Reference numeral 1501 symbolically points to the depression 701, which is now removed and thus no longer present.
  • the first electrically conductive lower contact portion 703 and the second electrically conductive lower contact portion 705 are caused to be electrically isolated from each other.
  • Subcontact sections 703, 705 can thus be used for contacting an anode and a cathode of an optoelectronic semiconductor component.
  • 16 to 22 each show an optoelectronic light ⁇ device 1701 in different views.
  • Fig. 16 shows a view obliquely from below on the opto-electronic ⁇ light emitting device 1701, the light emitting device is shown cut off 1701.
  • Fig. 17 shows a top view from above of the lighting device 1701.
  • Fig. 18 shows a top view obliquely from above on the Leuchtvor ⁇ direction 1701.
  • FIG. 19 shows a top view from above of the lighting device 1701.
  • Fig. 20 shows a plan view of un - th 1701.
  • Fig on the light-emitting device 21 and 22 show respectively a plan view obliquely from above of the Leuchtvorrich ⁇ tung 1701 wherein the light emitting device is shown cut off 1701..
  • the housing 1001 is shown transparent to better see the individual potted or embedded elements.
  • the housing 1001 is no longer shown as transparent, which essentially corresponds to a real view.
  • the optoelectronic lighting device 1701 comprises the leadframe 400 processed according to FIGS. 13 to 15, comprising the housing 1001.
  • An optoelectronic semiconductor component 1601 is arranged on an upper side 405 of a first or second lower contact section 703, 705. in this connection
  • three semiconductor devices 1601 are each disposed on a second electrically conductive subcontact section 705.
  • Three semiconductor devices 1601 are each disposed on a first electrically conductive subcontact portion.
  • the lighting device 1701 comprises six semiconductor devices 1601. In embodiments not shown, it may be provided that more or fewer than six semiconductor devices are provided.
  • the optoelectronic semiconductor components 1601 have a light-emitting surface, not shown here in detail, by means of which light can be emitted.
  • This light-emitting surface is facing away from the upper side 405.
  • the respective subcontact section 703, 705, on which the semiconductor components 1601 are arranged thus effects electrical contacting of the corresponding semiconductor component 1601, for example a contacting of the cathode or the anode of the respective semiconductor component 1601.
  • a further first or respectively second electrically conductive lower contact section 703, 705 an electrical contacting of the cathode or anode of the respec ⁇ gen semiconductor device 1601.
  • an electrical connection between the first reflective second lower contact portion 703, 705 is provided for that lower contact portion 703, 705, on which the respective semiconductor device 1601 is arranged.
  • This elekt ⁇ generic contact is formed, for example by means of a bonding wire ⁇ 1603rd
  • two of the electrically conductive subcontact portions 703, 705 are provided with reference numeral 2001.
  • These subcontact sections 2001 are self-supporting Unterffyab ⁇ sections. This means that they are not anchored with anchoring elements 403 in the housing frame 1003.
  • These cantilevered subcontact sections 2001 can, in particular, be realized according to the invention in that during the machining process a mechanical stabilization between see the first and second sub-contact portion 703, 705 was formed by means of the housing frame portion 1005.
  • the housing frame portion 1005 stabilizes the two Un ⁇ terumbleabitese 2001 so that they themselves no longer need to be anchored in the housing frame 1003 by means of anchoring elements 403.
  • FIGS. 23 and 24 each show an etching step of the lower surface 601 of the lower contact portions 703, 705.
  • an etching protection layer 2301 is applied to the lower surface 601, leaving the area to be etched.
  • An arrow with the reference numeral 2303 points to this released area, which is etched away in the course of a selective etching, in order to separate the depression 701 in order to electrically isolate the subcontact sections 703, 705 from one another.
  • the etching protection layer 2301 may be formed of, for example, NiPdAu or NiPdAu.
  • an etching process is comprising two steps shown sym ⁇ bolisch.
  • a photoresist 2401 is applied to the etch protection layer 2301, in which case the etch protection layer 2301 is formed continuously.
  • the photoresist 2401 is applied such that the area to be etched 2303 is released.
  • FIG. 25 shows a flowchart of a method for processing a leadframe comprising at least one electrically conductive contact section, comprising the following steps:
  • a first electrically conductive bottom contact portion and a second electrically conductive bottom contact portion are formed, which are delimited from each other by means of the recess, - Form 2503 of a the lead frame at least partially embedding housing frame having housing from a housing material, wherein forming the hous ⁇ ses an introduction of housing material in the recess tion comprises, so that between the first and the second electrically conductive bottom contact section with a ⁇ means the housing frame portion formed in the recess material is formed to mechanically stabilize the first and the second electrically conductive sub-contact portion by means of the housing frame portion.
  • step 2505 it is further provided that the first and the second electrically conductive bottom contact sections are separated from one another, so that the first and the second electrically conductive bottom contact sections are separated from one another
  • the invention thus includes, in particular and among other things, the idea of producing separate soldering pads, ie first and second electrically conductive subcontact portions, by means of two additional patterning steps, only after the housing has been formed, that is to say after overmolding the leadframe.
  • cantilevered electrically conductive subcontact sections that is to say cantilevered soldering pads, can be produced in an advantageous manner.
  • additional stabilizing structures stabilizing elements
  • can be used prior to the formation of the housing ie, for example, before molding, insofar as these additional stabilizing structures can be removed again after the housing has been formed, for example by means of etching. This allows for more complex and complicated lead frame structures.
  • a 6-chip design with cantilevered solder pads As a starting point, for example, a per se known QFN leadframe design (The lead frame comprising one or more electrically conductive Contact sections). "QFN" stands for Quad Fiat No Leads Package.
  • QFN stands for Quad Fiat No Leads Package.
  • some of the soldering pads are still grouped together, that is to say that the electrically conductive contact section is not yet subdivided into a first and a second electrically conductive subcontact section. So that means that the anode and the cathode ei ⁇ niger the solder pads are still shorted.
  • Kings ⁇ nen additional stabilization connector, stabilizing elements are installed.
  • first and second electrically conductive surface contact portion respectively form an anode or respectively a cathode, which are still shorted ⁇ closed before disconnecting the first and second electrical sub contact portion.
  • an additional structuring step (the step of forming a depression according to the invention) is then provided.
  • This additional patterning step does not necessarily have to be performed as a separate step, but according to one embodiment can be integrated into a half-etching step when the leadframe (leadframe) is manufactured.
  • the later separate soldering pads first and second electrically conductive subcontact sections
  • Adhesive barriers can flow worse on adjacent solder pads.
  • the applied adhesive is stopped at the Klebstoffbarrie ⁇ ren.
  • adhesive barriers advantageously increase a generally small path of the housing material through the solder pads. A risk of a so-called "incomplete fill”, ie an incomplete filling, is reduced.
  • the forming of the housing so for example, the molding, stabilizes the composite leadframe extent that now the zuslegili ⁇ chen struts (mechanical stabilization elements) and the first and second sub-contact portions from each other can be ge ⁇ separates. That means that now this stabilization structures (stabilizing elements) removed by a ⁇ to sharmlichen patterning step and the single ⁇ NEN solder pads (first and second sub-contact portions) sepa ⁇ riert be.
  • This additional structuring step may comprise, for example:
  • the structures can be formed both by photolithography and with structured bond pad metallization (no plating, ie metal coating, at the locations where etching is to take place) and selective chemistry.
  • the structuring By itself, for example, can be carried out by wet or dry chemical etching.
  • wet-chemical may include the following etching: H 2 O + HCl + FeCl 2.
  • dry chemical may include, for example, chlorination.
  • a chlorination may include: 2 + CCI 4 with CF 4 added. This depends in particular on a required structural form.
  • the recesses have been formed on the front side 405.
  • the depressions are formed on the back 601.
  • the further structuring that is to say the breaking up or separating of the first and second electrically conductive subcontact sections, is carried out by the upper side 405.
  • the embodiments made in connection with forming the recess from the front or top 405 apply analogously to forming the recess from the back or bottom 601.
  • solder pads can be optimally positioned. It has no consideration for a correct anchoring ge ⁇ taken are. As a result, customer-friendlier and more reliable, since adapted, solder pad sizes can be realized.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt aufweisenden Leiterrahmens, umfassend die folgenden Schritte: - Bilden einer Vertiefung in dem zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt, so dass ein erster elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt und ein zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt gebildet werden, die mittels der Vertiefung voneinander abgegrenzt sind, - Bilden eines einen den Leiterrahmen zumindest teilweise einbettenden Gehäuserahmen (1003) aufweisendes Gehäuses aus einem Gehäusewerkstoff, wobei das Bilden des Gehäuses ein Einbringen von Gehäusewerkstoff (1605) in die Vertiefung umfasst, so dass zwischen dem ersten und dem zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt ein mittels des in die Vertiefung eingebrachten Gehäusewerkstoffs gebildeter Gehäuserahmenabschnitt gebildet wird, um den ersten und den zweiten elektrischen leitenden Unterkontaktabschnitt mittels des Gehäuserahmenabschnitts mechanisch zu stabilisieren. Die Erfindung betrifft ferner einen Leiterrahmen sowie eine optoelektronische Leuchtvorrichtung.

Description

VERFAHREN ZUM BEARBEITEN EINES LEITERRAHMENS UND LEITERRAHMEN BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines
Leiterrahmens, einen Leiterrahmen und eine optoelektronische Leuchtvorrichtung .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 107 515.6, deren Offenbarungsge¬ halt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2013 215 650 AI führt in ihrem Absatz [0001] aus, dass es bekannt sei, optoelektronische Bauelemente mit optoelektronischen Halbleiterchips mit Gehäu¬ sen auszubilden, die eingebettete Leiterrahmenabschnitte aus Kupfer aufweisen. Bei solchen optoelektronischen Bauelementen kann vorgesehen sein, den optoelektronischen Halbleiterchip auf einen Leiterrahmenabschnitt anzuordnen und in ein Ver- gussmaterial einzubetten.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gese¬ hen werden, ein effizientes Konzept bereitzustellen, welches ein effizientes Bearbeiten eines Leiterrahmens sowie einen effizient bearbeiteten Leiterrahmen und eine effizient herge¬ stellte optoelektronische Leuchtvorrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der un¬ abhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprü¬ chen .
Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt aufwei- senden Leiterrahmens bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte :
- Bilden einer Vertiefung in dem zumindest einen
elektrisch leitenden Kontaktabschnitt, so dass ein ers- ter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt und ein zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt gebildet werden, die mittels der Vertiefung voneinander abgegrenzt sind,
- Bilden eines einen den Leiterrahmen zumindest teilweise einbettenden Gehäuserahmen aufweisendes Gehäuses aus ei¬ nem Gehäusewerkstoff, wobei das Bilden des Gehäuses ein Einbringen von Gehäusewerkstoff in die Vertiefung um- fasst, so dass zwischen dem ersten und dem zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt ein mittels des in die Vertiefung eingebrachten Gehäusewerkstoffs gebildeter Gehäuserahmenabschnitt gebildet wird, um den ersten und den zweiten elektrischen leitenden Unterkontaktabschnitt mittels des Gehäuserahmenabschnitts mecha- nisch zu stabilisieren.
Nach noch einem Aspekt wird ein Leiterrahmen bereitgestellt, umfassend :
- zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt, - wobei eine Vertiefung in dem zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt gebildet ist,
- so dass ein erster elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt und ein zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt gebildet sind, die mittels der Vertiefung von einander abgegrenzt sind,
- wobei der Leiterrahmen zumindest teilweise in einem Ge¬ häuserahmen eines Gehäuses aus einem Gehäusewerkstoff eingebettet ist,
- wobei der Gehäuserahmen einen Gehäuserahmenabschnitt um- fasst, der mittels eines zwischen dem ersten und dem zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt in die Vertiefung eingebrachten Gehäusewerkstoffs gebildet ist, um den ersten und den zweiten elektrischen leitenden Unterkontaktabschnitt mittels des Gehäuserahmenab- Schnitts mechanisch zu stabilisieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine optoelektronische
Leuchtvorrichtung bereitgestellt, umfassend ein optoelektro- nisches Halbleiterbauteil und den erfindungsgemäßen Leiter¬ rahmen, wobei das Halbleiterbauteil auf dem einen des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts angeordnet ist, wobei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem optoelektronische Halbleiterbauteil und dem an¬ deren des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts gebildet ist.
Die Erfindung umfasst also insbesondere und unter anderem den Gedanken, in einem Bearbeitungsprozess eines Leiterrahmens eine Vertiefung in dem zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt zu bilden. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass beim Bilden des Gehäuserah¬ mens Gehäusewerkstoff in diese Vertiefung eingebracht werden kann. Dadurch kann sich dann in vorteilhafter Weise ein Gehäuserahmenabschnitt aus dem eingebrachten Gehäusewerkstoff bilden. Dieser bewirkt in vorteilhafter Weise eine mechanische Stabilisierung des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts. Dadurch ist also in vor- teilhafter Weise eine effiziente Bearbeitung des Leiterrahmens ermöglicht.
Insbesondere ist es dadurch in vorteilhafter Weise ermög¬ licht, dass ein freitragender erster und/oder ein freitragen- der zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt reali¬ siert werden können. Dadurch kann weiterhin der technische Vorteil bewirkt werden, dass eine größere Designfreiheit beim Leiterrahmendesign ermöglicht ist. Insbesondere können dadurch auch komplexe Leiterrahmendesigns realisiert werden. Insbesondere müssen elektrisch leitende (Un¬ ter) Kontaktabschnitte nicht mehr notwendigerweise in einem Gehäuse verankert werden.
Insbesondere ist dadurch in vorteilhafter Weise eine Miniatu- risierung ermöglicht. Das heißt also insbesondere, dass eine gleiche Funktionalität auf einem reduzierten Raum realisiert werden kann. Dies ist insbesondere bei sogenannten Multichip- Packages vorteilhaft. Insbesondere wird dadurch der technische Vorteil bewirkt, dass ein vereinfachtes Lötpaddesign realisiert werden kann. Die Pads, also der erste und der zweite elektrische leitende Unterkontaktabschnitt, können optimal positioniert werden. Es ist keine Rücksichtnahme auf eine korrekte Verankerung im Ge¬ häuse notwendig.
Insbesondere werden dadurch kundenfreundlichere und zuverläs- sigere, da angepasste, Lötpadgrößen realisiert.
Ein Leiterrahmen im Sinne der vorliegenden Erfindung kann auch als ein Leadframe bezeichnet werden. Ein erster
elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt kann insbesondere als ein erster elektrisch leitender Leiterrahmenabschnitt be¬ zeichnet werden. Analog kann ein zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt als ein zweiter elektrisch leitender Leiterrahmenabschnitt bezeichnet werden. Ein Kontaktabschnitt (also der elektrisch leitende Kontaktabschnitt, der erste elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt und der zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt) kann insbesondere als ein Lötpad bezeichnet werden.
Die Vertiefung bewirkt also insbesondere, dass der elektrisch leitende Kontaktabschnitt in einen ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt und in einen zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt unterteilt wird.
Das Bilden der Vertiefung bewirkt noch nicht, dass der erste und der zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt von¬ einander getrennt sind. Diese sind weiterhin über die Vertie¬ fung miteinander in Verbindung. Das heißt also, dass der erste elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt und der zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt nach dem Bilden der Vertiefung noch elektrisch miteinander verbunden sind. Denn die Vertiefung weist insbesondere einen Bodenbereich auf, der mittels des Materials des elektrisch leitenden Kontaktab¬ schnitts gebildet ist. Die Vertiefung weist als insbesondere einen Boden auf, über dem diese elektrisch leitende Verbindung hergestellt ist. Das Bilden der Vertiefung umfasst insbesondere ein Abtragen von Material des Leiterrahmens. Das heißt also insbesondere, dass eine Aussparung im Leiterrahmen gebildet wird. Das heißt also insbesondere, dass die Vertiefung auch als eine Ausspa¬ rung oder als eine Materialaussparung bezeichnet werden kann.
Die Vertiefung verläuft insbesondere durchgehend von einer Kante des elektrisch leitenden Kontaktabschnitts zu einer weiteren Kante des elektrisch leitenden Kontaktabschnitts. Die weitere Kante ist insbesondere der einen Kante gegenüber- liegend angeordnet. Die weitere Kante trifft insbesondere mit der einen Kante in einer Ecke aufeinander. Die weitere Kante ist also insbesondere mit der einen Kante in einer Ecke auf¬ einander treffend gebildet. Eine Kante kann auch als ein Rand bezeichnet werden.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Bilden des Gehäuses einen Formprozess. Das heißt, dass das Gehäuse mittels eines Formprozesses gebildet wird. Ein Formprozess kann auch als ein Moldprozess bezeichnet werden.
Das Gehäuse kann nach einer Ausführungsform mittels eines Vergussprozesses, insbesondere mittels eines Spritzgusspro¬ zesses gebildet werden. Das heißt also insbesondere, dass das Bilden des Gehäuses vorzugsweise einen Vergussprozess, insbe- sondere einen Spritzgussprozess , umfasst.
Der Gehäusewerkstoff umfasst zum Beispiel einen oder mehrere der folgenden Materialien oder ist aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gebildet: Silikon (e), Epoxid(e), Polyphthalamid (e) (PPA) , Polycyclohexylendimethylenterephtha- lat (PCT) . Der Leiterrahmen umfasst nach einer Ausführungsform ein elektrisch leitfähiges Metall, zum Beispiel Kupfer, oder ist aus einem elektrisch leitfähigen Metall, zum Beispiel Kupfer, gebildet. Somit ist insbesondere der Kontaktabschnitt aus ei- nem elektrisch leitfähigen Metall, insbesondere aus Kupfer, gebildet oder umfasst ein solches Metall, insbesondere Kup¬ fer .
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Bilden des Gehäuserahmenabschnitts ein Bilden eines außerhalb der
Vertiefung angeordneten Klebstoffbarriereabschnitts umfasst, so dass der Gehäuserahmenabschnitt einen außerhalb der Ver¬ tiefung angeordneten Klebstoffbarriereabschnitt umfasst. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine Klebstoffbarriere effizient hergestellt werden kann. Üblicherweise wird in nachfolgenden Prozessschritten ein optoelektronisches Halbleiterbauteil auf den ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt oder den zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt angeordnet. Dies insbesondere mittels eines Klebstoffs. Das heißt also insbe¬ sondere, dass nach einer Ausführungsform das Halbleiterbau¬ teil auf den ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt oder den zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktab- schnitt mittels eines Klebstoffs geklebt wird. Die Klebstoff¬ barriere, also der Klebstoffbarriereabschnitt, verhindert in vorteilhafter Weise, dass dieser aufgebrachte Klebstoff ver¬ läuft oder in einen Bereich des Leiterrahmens fließt, in den der Klebstoff nicht fließen soll.
Das heißt also insbesondere, dass die Klebstoffbarriere, also der Klebstoffbarriereabschnitt, als ein Damm wirkt. Der Ge¬ häuserahmenabschnitt umfassend den Klebstoffbarriereabschnitt kann zum Beispiel im Querschnitt eine Pilzform aufweisen. Ei- ne Pilzform weist insbesondere einen länglichen Abschnitt auf, hier den Gehäuserahmenabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Unterkontaktabschnitt, also den in die Vertiefung eingebrachten Gehäusewerkstoff. Die Pilzform weist insbeson- dere einen sich an den länglichen Abschnitt anschließenden bogenförmigen Abschnitt auf, also den Klebstoffbarriereab¬ schnitt . In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei mehreren elektrisch leitenden Kontaktabschnitten diese zumindest teilweise mittels zumindest eines mechanischen Stabili¬ sierungselements verbunden sind, das beim Bilden des Gehäuses zumindest teilweise in den Gehäuserahmen eingebettet wird.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente mechanische Stabilisierung der mehreren elektrisch leitenden Kontaktabschnitte erzielt werden kann. Das mechanische Stabilisierungselement bewirkt insbesondere, dass zwei Kontaktabschnitte hierüber miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann das zumindest eine mechanische Sta¬ bilisierungselement bereits beim Herstellen des Leiterrahmens gebildet werden. Das heißt also, dass das mechanische Stabi¬ lisierungselement integral mit dem Leiterrahmen gebildet wird.
Nach einer Ausführungsform sind mehrere mechanische Stabili¬ sierungselemente vorgesehen, die mehrere elektrisch leitenden Kontaktabschnitte miteinander verbinden.
Nach einer Ausführungsform sind mehrere elektrisch leitende Kontaktabschnitte vorgesehen. Der Leiterrahmen umfasst also zum Beispiel mehrere elektrisch leitende Kontaktabschnitte, zum Beispiel vier oder 6 Kontaktabschnitte. Ausführungsfor- men, die im Zusammenhang mit einem Leiterrahmen umfassend einen elektrischen leitenden Kontaktabschnitt gemacht werden, gelten analog für Ausführungsformen umfassend einen Leiterrahmen umfassend mehrere elektrisch leitende Kontaktabschnit¬ te und umgekehrt. Das heißt also insbesondere, dass im Fall von mehreren Kontaktabschnitten diese analog zu Ausführungsformen umfassend einen Kontaktabschnitt entsprechend bearbei¬ tet werden. Das heißt also insbesondere, dass in den
elektrisch leitenden Kontaktabschnitten jeweils eine Vertie- fung gebildet wird, sodass jeweils ein erster elektrisch lei¬ tender Unterkontaktabschnitt und ein zweiter elektrisch lei¬ tender Unterkontaktabschnitt gebildet werden, die mittels der jeweiligen Vertiefung voneinander abgegrenzt sind. Analog gilt der Schritt des Bildens des Gehäuserahmens auch für den Fall der mehreren Kontaktabschnitte.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zumindest eine mechanische Stabilisierungselement nach dem Bil- den des Gehäuses entfernt wird.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der Leiterrahmen leichter wird. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Entfernen ein Ätzen umfasst.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass das mechanische Stabilisierungselement effizient ent- fernt werden kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Verankerungselemente an einer Außenflanke des elektrisch leitenden Kontaktabschnitts gebildet ist respektive sind. Das Verankerungselement (der Plural soll stets mitgelesen werden und umgekehrt) ist zum Beispiel ein an der Außenflanke des elektrisch leitenden Kontaktabschnitts gebildeter Vorsprung. Eine Außenflanke des elektrisch leitenden Kontaktabschnitts bezeichnet insbesondere eine Flanke des elektrisch leitenden Kontaktabschnitts, die weg vom Leiterrahmen zeigt.
Zum Beispiel ist an einer Außenflanke des ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts ein Verankerungselement Co¬ der mehrere Verankerungselemente) gebildet. Das Verankerungs- element ist zum Beispiel ein an der Außenflanke des ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts gebildeter Vorsprung. Eine Außenflanke des ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts bezeichnet insbesondere eine Flanke des ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts, die weg vom Leiterrahmen zeigt.
Zum Beispiel ist an einer Außenflanke des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts ein Verankerungselement Co¬ der mehrere Verankerungselemente) gebildet. Das Verankerungs¬ element ist zum Beispiel ein an der Außenflanke des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts gebildeter Vorsprung. Eine Außenflanke des zweiten elektrisch leitenden Un- terkontaktabschnitts bezeichnet insbesondere eine Flanke des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts, die weg vom Leiterrahmen zeigt.
In einer Ausführungsform weist der Leiterrahmen einen
elektrisch leitenden ersten respektive zweiten Unterkontaktabschnitt auf, der frei von einem Verankerungselement ist. Das heißt insbesondere, dass Flanken des entsprechenden Un¬ terkontaktabschnitts frei von einem Verankerungselement sind. Die Flanken des entsprechenden Unterkontaktabschnitts sind zum Beispiel frei von Vorsprüngen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass folgender Schritt durchgeführt wird: ein voneinander Trennen des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontakt- abschnitts, so dass der erste und der zweite elektrisch lei¬ tende Unterkontaktabschnitt voneinander elektrisch isoliert werden .
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der erste und der zweite elektrisch leitende Unterkon¬ taktabschnitt voneinander elektrisch isoliert werden können. Dadurch kann in vorteilhafter Weise das elektrooptische Halb¬ leiterbauteil über diese beiden elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte elektrisch kontaktiert werden, sodass das optoelektronische Halbleiterbauteil betrieben werden kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere erste und zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitte gebil- det sind, wobei mehrere der ersten und/oder zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte jeweils ein Ver¬ ankerungselement aufweisen, wobei andere der ersten und/oder zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte frei von einem Verankerungselement sind.
Das vorstehend bezeichnete Verankerungselement bewirkt in vorteilhafter Weise eine effiziente Verankerung des entspre¬ chenden elektrisch leitenden Kontaktabschnitts respektive des entsprechend ersten respektive zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt in einem Gehäuse, welches zum Beispiel aus einer Vergussmasse, insbesondere einer Spritzgussmasse, gebildet ist. Die Verankerungselemente werden nach einer Ausführungsform beim Bilden eines Gehäuses vergossen, insbesondere umspritzt.
Erste und/oder zweite elektrisch leitende Unterkontaktab¬ schnitte, die frei von einem Verankerungselement sind, sind vorzugsweise von ersten und/oder zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitten umgeben, die ein Verankerungselement aufweisen. Die ersten und/oder zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte, die frei von einem Verankerungsele¬ ment sind, sind insbesondere innerhalb des Leiterrahmens an- geordnet, wohingegen die ersten und/oder die zweiten
elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte, die ein Veranke¬ rungselement aufweisen, zum Beispiel einen Rand des Leiter¬ rahmens festlegen. In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Trennen ein Ätzen umfasst.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der erste und der zweite elektrisch leitende Unterkon- taktabschnitt effizient voneinander getrennt werden können.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Bilden der Vertiefung ein Ätzen umfasst. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die Vertiefung effizient gebildet werden kann. In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Bereich, der frei von einem Ätzen bleiben soll, mit einem Ätzschutz, zum Beispiel mit einer Ätzschutzschicht, zum Beispiel mit einer Folie oder zum Beispiel mit einem Lack, versehen wird .
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass verhindert werden kann, dass Bereiche, die nicht geätzt werden sollen, geätzt werden. In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Ätzen ein Trockenätzen und/oder ein Nassätzen umfasst.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein effizientes Ätzen durchgeführt werden kann.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Trockenätzen ein Chlorätzen umfasst und/oder wobei das Nassätzen ein Ätzen mittels HCl und FeCl umfasst. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein besonders effizientes Trocken- respektive Nassätzen ermöglicht ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der elektrisch leitende Kontaktabschnitt vor dem Bilden des Ge¬ häuses teilweise mit einem Metall beschichtet wird, um eine Metallbeschichtung zu bilden, wobei ein zu ätzender Bereich frei von der Metallschichtbeschichtung bleibt. Durch das Vorsehen einer Metallbeschichtung kann insbesondere der technische Vorteil bewirkt werden, dass eine effiziente elektrische Kontaktierung des Halbleiterbauteils oder anderer weiterer elektronischer Bauteile erzielt werden kann. Dadurch, dass der zu ätzende Bereich frei von der Metallbe- schichtung bleibt, wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein selektives Ätzen durchgeführt werden kann. Selektives Ätzen heißt insbesondere, dass nur der Bereich ge- ätzt wird, der keine Metallbeschichtung aufweist, also frei von der Metallbeschichtung ist. Das Vorsehen von unterschiedlichen Oberflächen (Oberflächen mit einer Metallbeschichtung und Oberflächen frei von einer Metallbeschichtung) weist also insbesondere den Vorteil auf, dass ein selektives Ätzen er- möglicht ist.
Nach einer Ausführungsform ist der Leiterrahmen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt. Ausführungsformen betreffend den Leiterrahmen ergeben sich in analoger Weise aus entsprechenden Ausführungsformen des Verfahrens und umgekehrt. Dies gilt analog für die optoelektronische Leuchtvor¬ richtung. Vorrichtungsmerkmale (Merkmale des Leiterrahmens respektive der optoelektronischen Leuchtvorrichtung) ergeben sich somit analog aus entsprechenden Verfahrensmerkmalen (Verfahren zum Bearbeiten eines Leiterrahmens) und umgekehrt.
Ein optoelektronisches Halbleiterbauteil ist nach einer Aus¬ führungsform eine Leuchtdiode, auch lichtemittierende Diode genannt. Im Englischen wird eine Leuchtdiode auch als "Light Emitting Diode (LED)" bezeichnet. Die Leuchtdiode ist zum
Beispiel eine organische oder eine anorganische Leuchtdiode.
Nach einer Ausführungsform ist die Leuchtdiode eine Laserdio¬ de .
Das Halbleiterbauteil ist nach einer Ausführungsform als ein Halbleiterchip ausgebildet. Das heißt also insbesondere, dass die Leuchtdiode vorzugsweise als ein Leuchtdiodenchip, insbe¬ sondere als ein Laserchip, ausgebildet ist.
Ein optoelektronisches Halbleiterbauteil umfasst nach einer Ausführungsform eine lichtemittierende Fläche. Das heißt also insbesondere, dass im Betrieb des Halbleiterbauteils Licht mittels der lichtemittierenden Fläche emittiert wird. Anstel¬ le oder zusätzlich von Licht kann auch elektromagnetische Strahlung emittiert werden, die nicht im sichtbaren Bereich liegt, also zum Beispiel im infraroten oder im ultravioletten Spektralbereich.
Die elektrisch leitende Verbindung ist nach einer Ausführungsform ein Bonddraht. Der erste elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt kann zum Beispiel als ein Lötpad bezeichnet werden. Der zweite
elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt kann zum Beispiel als ein Lötpad bezeichnet werden. Über den ersten und den zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt ist nach einer Ausführungsform eine elektrische Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterbauteils bewirkt oder hergestellt. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Leiterrahmen nach dem Entfernen des zumindest einen Stabilisierungs¬ elements respektive nach dem voneinander Trennen des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts eine plane Unterseite aufweist.
Die Formulierung „respektive" umfasst insbesondere die Formu¬ lierung „und/oder".
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei
Fig. 1 einen Leiterrahmen, Fig. 2 und 3 jeweils einen Leiterrahmen in verschiedenen Ansichten,
Fig. 4 - 15 jeweils einen Leiterrahmen in unterschiedli- chen Ansichten zu verschiedenen Zeitpunkten des Verfahrens zum Bearbeiten eines Leiterrahmens,
Fig. 16 - 22 den bearbeiteten Leiterrahmen umfassend mehrere optoelektronische Halbleiterbauteile in verschiedenen An- sichten,
Fig. 23 und 24 jeweils einen Ätzschritt und
Fig. 25 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Leiterrahmens zeigen .
Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszei- chen verwendet werden. Des Weiteren sind der Übersicht halber nicht in sämtlichen Zeichnungen sämtliche Bezugszeichen für die einzelnen Elemente eingezeichnet.
Fig. 1 zeigt einen Leiterrahmen 101 umfassend mehrere Lötpads 103. Die Lötpads 103 weisen jeweils mehrere Verankerungsele¬ mente 105 in Form von Vorsprüngen auf. Diese Verankerungsele¬ mente 105 dienen als Verankerung der Lötpads 103 in ein Gehäuse (nicht dargestellt) . Das heißt also, dass die Veranke¬ rungselemente 105 die Lötpads 103 in dem Gehäuse verankern. Ein solches Gehäuse kann zum Beispiel mittels eines Verguss¬ prozesses, insbesondere eines Spritzgussprozesses, herge¬ stellt werden.
Das Lötpad mit dem Bezugszeichen 107 weist ein ungünstiges Aspektverhältnis auf, insofern es sich hier um ein langes, schmales Lötpad handelt. Daher ist hier zusätzlich zu den beiden Verankerungen 105 an der bezogen auf die Papierebene oberen Seite des Lötpads 107 noch ein Verankerungsabschnitt 109 an der bezogen auf die Papierebene unteren Seite des Löt¬ pads 107 vorgesehen, der das Lötpad 107 verlängert, damit ein am Verankerungsabschnitt 109 gebildetes Verankerungselement 105 das Lötpad 107 in dem Gehäuse verankern kann. Ein solch zusätzlicher Verankerungsabschnitt 109 führt zu einem erhöh¬ ten Platzbedarf, was dann letztlich zu größeren Bauteilen führt .
Fig. 2 zeigt ein RGBW-Bauteil 201 in einer Draufsicht von oben. Fig. 3 zeigt das Bauteil 201 der Fig. 2 in einer Drauf¬ sicht von unten. Hierbei stehen die Buchstaben "R, G, B, W" für "Rot, Grün, Blau, Weiß". Das heißt also, dass das Bauteil 201 rotes Licht, grünes Licht, blaues Licht, weißes Licht emittieren kann. Diese Emission unterschiedlicher Wellenlän- gen wird durch mehrere Leuchtdiodenchips 203 bewirkt, die auf den Lötpads 103 angeordnet sind. Das heißt also, dass vier Leuchtdiodenchip 203 jeweils auf einem Lötpad 103 angeordnet sind. Das Lötpad 103 wirkt somit als eine Elektrode für eine elektrische Kontaktierung des entsprechenden Leuchtdioden- chips 203. Ein weiteres Lötpad 103 ist dann als eine Gegen¬ elektrode vorgesehen, die mit dem Leuchtdiodenchip 203 über einen Bonddraht elektrisch verbunden ist.
Auf einem Lötpad 103 kann sich zum Beispiel auch ein Tempera- tursensor 207 befinden, der mit einem weiteren Lötpad 103 ebenfalls über einen Bonddraht 205 elektrisch kontaktiert sein kann.
Die Lötpads 103 sind voneinander elektrisch isoliert. Je nach elektrischer Kontaktierung bilden die Lötpads 103 somit eine Kathode oder eine Anode für die Leuchtdiodenchips 203 respek¬ tive kontaktieren eine Anode oder Kathode der Leuchtdiodenchips 203. Der Leiterrahmen 101 ist in einem Gehäuse 209 eingebettet, was zum Beispiel mittels eines Vergussprozesses hergestellt sein kann. Wie die in Fig. 2 und 3 dargestellten Ansichten des Bauteils 201 zeigen, muss jedes der Lötpads 103 für sich im Gehäuse 209 verankert oder eingebettet sein. Dies mittels der Veran¬ kerungselemente 105. Somit müssen also die Verankerungsele- mente 105 der einzelnen Lötpads 103 jedes für sich genommen im Gehäuse 209 eingebettet sein. Dies führt zu entsprechend großen Lötpads 103, selbst wenn die eigentliche Fläche, die für die elektrische Kontaktierung des Leuchtdiodenchips 203 benötigt wird, nicht so groß sein muss.
Dies führt dazu, dass das Bauteil 201 nicht beliebig miniatu¬ risiert werden kann. Insbesondere führt dies zu Designein¬ schränkungen . Fig. 4 zeigt einen Leiterrahmen 400 in einer schrägen Draufsicht auf eine Oberseite des Leiterrahmens 400. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht von oben auf den Leiterrahmen 400. Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Unterseite des Leiterrahmens 400.
Der Leiterrahmen 400 umfasst mehrere elektrisch leitende Kontaktabschnitte 401, die auch als elektrisch leitende Leiter¬ rahmenabschnitte bezeichnet werden können. Die Kontaktabschnitte 401 sind zum Beispiel aus Kupfer gebil¬ det oder umfassen Kupfer.
Der Leiterrahmen 400 umfasst sechs elektrisch leitende Kontaktabschnitte 401. In nicht gezeigten Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass mehr oder weniger als sechs elektrisch leitende Kontaktabschnitte 400 vorgesehen sind.
Analog zu den Fig. 1 bis 3 weisen die elektrisch leitenden Kontaktabschnitte 401 jeweils Verankerungselemente 403 auf, die eine Verankerung der elektrisch leitenden Kontaktabschnitte 401 in einem noch nicht hergestellten Gehäuse bewirken . Die elektrisch leitenden Kontaktabschnitte 401 weisen jeweils eine Oberseite 405 und eine der Oberseite 405 gegenüberlie¬ gende Unterseite 601 auf. Es sind vier Stabilisierungselemente 407 vorgesehen, wobei jeweils zwei Stabilisierungselemente drei der sechs Kontakt¬ abschnitte 401 miteinander verbinden. Diese Stabilisierungs¬ elemente 407 bewirken eine mechanische Stabilisierung der einzelnen elektrisch leitenden Kontaktabschnitte 401 unterei- nander oder gegeneinander.
Fig. 7 bis 9 zeigen jeweils den Leiterrahmen 400 zu einem bezogen auf die Fig. 4 bis 6 späteren Zeitpunkt in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten eines Leiterrahmens. Hierbei zeigt Fig. 7 analog zu Fig. 4 eine schräge Draufsicht auf die Oberseite 405. Fig. 8 zeigt analog zu Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf die Oberseite 405. Fig. 9 zeigt ana¬ log zu Fig. 6 eine Draufsicht von unten auf die Unterseite 601.
Es ist vorgesehen, dass jeweils eine Vertiefung 701 in den elektrisch leitenden Kontaktabschnitten 401 gebildet wird. Somit wird also jeder der elektrisch leitenden Kontaktabschnitte 401 in einen ersten elektrisch leitenden Unterkon- taktabschnitt 703 und in einen zweiten elektrisch leitenden
Unterkontaktabschnitt 705 unterteilt. Es sind also ein erster elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt 703 und ein zwei¬ ter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt 705 gebildet, die mittels der Vertiefung 701 voneinander abgegrenzt sind. Da die Vertiefung 701 aber kein Durchbruch ist, sondern lediglich einer Materialaussparung entspricht, sind die beiden ersten und zweiten Unterkontaktabschnitte 703, 705 noch elektrisch miteinander verbunden über entsprechendes Material des elektrisch leitenden Kontaktabschnitts 401. Das heißt al- so, dass teilweise Material vom elektrisch leitenden Kontakt¬ abschnitt 401 abgetragen wurde oder entfernt wurde, um die Vertiefung 701 zu bilden. Die beiden Unterkontaktabschnitte 703, 705 sind also noch mittels der Vertiefung 701 miteinander verbunden.
Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung 701 geätzt wird. Zum Beispiel kann (auch losgelöst von diesem konkreten Ausführungsbeispiel) 50% der Dicke des elektrisch leitenden Kontaktabschnitts 401 im Bereich der Vertiefung 701 abgetragen sein. Wie tief oder wie viel hier Material abge¬ tragen wird, ist insbesondere eine Abwägung zwischen einer notwendigen Stabilisierung des Leiterrahmens 400 und mög¬ lichst viel Gehäusewerkstoff zwischen den Unterkontaktab¬ schnitten 703, 705.
Nach diesem Strukturierungsschritt , also nach dem Bilden der Vertiefung 701, ist ein Bilden eines Gehäuses 1001 vorgese¬ hen. Dies zeigen beispielhaft die Fig. 10 bis 12, wobei die entsprechenden Ansichten der Fig. 10 bis 12 respektive den Ansichten der Fig. 7 bis 9 oder Fig. 4 bis 6 entsprechen. Fig. 9 zeigt, dass die Rückseite 601 in dem Schritt des Bil¬ dens der Vertiefung 701 nicht strukturiert oder bearbeitet wird. Die Rückseite 601 bleibt als während des Bildens der Vertiefung 701 unstrukturiert. Das Gehäuse 1001 ist aus einem Gehäusewerkstoff gebildet, der zum Beispiel eine Vergussmasse, zum Beispiel Silikon, sein kann. Das heißt also, dass das Gehäuse 1001 mittels eines Vergussprozesses, insbesondere eines Spritzgussprozesses, o- der zum Beispiel mittels eines Dispensens oder Spritzgießens gebildet werden kann.
Das Gehäuse 1001 weist einen Gehäuserahmen 1003 auf. Der Ge¬ häuserahmen 1003 weist einen Gehäuserahmenabschnitt 1005 auf. Dieser Gehäuserahmenabschnitt 1005 wird gebildet, indem beim Bilden des Gehäuses 1001, also beispielsweise bei einem
Spritzgussprozess , Gehäusewerkstoff in die Vertiefung 701 eingebracht wird. Das heißt also, dass der Gehäuserahmenab¬ schnitt 1005 mittels des in die Vertiefung 701 zwischen dem ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt 703 und dem zweiten elektrisch leitenden Kontaktabschnitt 705 eingebrachten Gehäusewerkstoffs gebildet wird. Dieser Gehäuserahmenabschnitt 1005 bewirkt eine mechanische Stabilisierung des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts 703, 705. Somit muss also nicht jeder der ersten und zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte 703, 705 eine eigene Verankerung in einem Randbereich des Gehäuses 1001 aufweisen.
Ferner ist vorgesehen, dass der Gehäuserahmenabschnitt 1005 mit einem Klebstoffbarriereabschnitt 1605 gebildet wird, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 16 zu sehen ist. Dieser Kleb- stoffbarriereabschnitt 1605 ist außerhalb der Vertiefung 701 gebildet und weist eine parabel- oder kreisförmige Form auf, ähnlich einer Pilzform. Der Klebstoffbarriereabschnitt 1605 bewirkt, dass ein auf die Oberseite 405 der Unterkontaktab¬ schnitte 703, 705 aufgebrachter Klebstoff nicht verläuft.
Die mechanischen Stabilisierungselemente 407 sind zumindest teilweise in dem Gehäuserahmenabschnitt 1005 eingebettet.
Fig. 13 bis 15 zeigen jeweils den Leiterrahmen 400 zu einem späteren Zeitpunkt in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten eines Leiterrahmens relativ zu dem in den Fig. 10 bis 12 gezeigten Leiterrahmen 400. Fig. 13 zeigt eine Draufsicht von schräg unten auf die Unterseite 601. Fig. 14 zeigt eine Draufsicht von oben auf die Unterkontaktabschnitte 703, 705. Fig. 15 zeigt eine Draufsicht von unten auf die Unter¬ seite 601.
Hier ist vorgesehen, dass nun der Leiterrahmen 400 von seiner Unterseite 601 strukturiert wird. Insbesondere ist hier vor- gesehen, dass die ersten und zweiten Unterkontaktabschnitte 703, 705 voneinander getrennt werden, indem zum Beispiel die Vertiefung 701 weggeätzt wird, also der Boden der Vertiefung 701 weggeätzt wird. Insbesondere ist bei dieser Strukturie- rung vorgesehen, dass die Stabilisierungselemente 407 ent¬ fernt werden. Dies beispielsweise mittels eines Ätzprozesses. Das Bezugszeichen 1501 zeigt symbolisch auf die nun entfernte und somit nicht mehr vorhandene Vertiefung 701.
Aufgrund dieser Strukturierung (, auf die in Fig. 16 symbolisch das Bezugszeichen 1607 zeigt,) wird bewirkt, dass der erste elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt 703 und der zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt 705 vonei- nander elektrisch isoliert sind. Die voneinander isolierten
Unterkontaktabschnitte 703, 705 können somit also zur Kontak- tierung einer Anode und einer Kathode eines optoelektronischen Halbleiterbauteils verwendet werden. Fig. 16 bis 22 zeigt jeweils eine optoelektronische Leucht¬ vorrichtung 1701 in verschiedenen Ansichten.
Fig. 16 zeigt eine Ansicht von schräg unten auf die opto¬ elektronische Leuchtvorrichtung 1701, wobei die Leuchtvor- richtung 1701 abgeschnitten dargestellt ist. Fig. 17 zeigt eine Draufsicht von oben auf die Leuchtvorrichtung 1701. Fig. 18 zeigt eine Draufsicht von schräg oben auf die Leuchtvor¬ richtung 1701. Fig. 19 zeigt eine Draufsicht von oben auf die Leuchtvorrichtung 1701. Fig. 20 zeigt eine Draufsicht von un- ten auf die Leuchtvorrichtung 1701. Fig. 21 und 22 zeigen jeweils eine Draufsicht von schräg oben auf die Leuchtvorrich¬ tung 1701, wobei die Leuchtvorrichtung 1701 abgeschnitten dargestellt ist. In Fig. 21 ist das Gehäuse 1001 transparent dargestellt, um die einzelnen vergossenen oder eingebetteten Elemente besser sehen zu können. In Fig. 22 ist das Gehäuse 1001 nicht mehr transparent dargestellt, was im Wesentlichen einer realen Ansicht entspricht.
Die optoelektronische Leuchtvorrichtung 1701 umfasst den ge- mäß den Fig. 13 bis 15 bearbeiteten Leiterrahmen 400 umfassend das Gehäuse 1001. Auf einer Oberseite 405 eines erste oder zweiten Unterkontaktabschnitts 703, 705 ist jeweils ein optoelektronisches Halbleiterbauteil 1601 angeordnet. Hierbei sind drei Halbleiterbauteile 1601 jeweils auf einem zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt 705 angeordnet. Drei Halbleiterbauteile 1601 sind jeweils auf einem ersten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt angeordnet. Somit umfasst die Leuchtvorrichtung 1701 sechs Halbleiterbauteile 1601. In nicht gezeigten Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass mehr oder weniger als sechs Halbleiterbauteile vorgesehen sind. Die optoelektronischen Halbleiterbauteile 1601 weisen eine hier nicht im Detail dargestellte lichtemittierende Fläche auf, mittels welcher Licht emittiert werden kann. Diese lichtemittierende Fläche ist der Oberseite 405 abgewandt. Der jeweilige Unterkontaktabschnitt 703, 705, auf welchem die Halbleiterbauteile 1601 angeordnet sind, bewirkt also eine elektrische Kontaktierung des entsprechenden Halbleiterbau¬ teils 1601, zum Beispiel eine Kontaktierung der Kathode oder der Anode des jeweiligen Halbleiterbauteils 1601. Entspre- chend bewirkt dann ein weiterer erster respektive zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt 703, 705 eine elektrische Kontaktierung der Kathode oder Anode des jeweili¬ gen Halbleiterbauteils 1601. Für diese elektrische Kontaktie¬ rung ist eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten res- pektive zweiten Unterkontaktabschnitt 703, 705 zum denjenigen Unterkontaktabschnitt 703, 705 vorgesehen, auf welchem das jeweilige Halbleiterbauteil 1601 angeordnet ist. Diese elekt¬ rische Kontaktierung wird zum Beispiel mittels eines Bond¬ drahts 1603 gebildet.
In Fig. 20 sind zwei der elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte 703, 705 mit dem Bezugszeichen 2001 versehen. Diese Unterkontaktabschnitte 2001 sind freitragende Unterkontaktab¬ schnitte. Das heißt also, dass diese nicht mit Verankerungs- elementen 403 im Gehäuserahmen 1003 verankert sind. Diese freitragenden Unterkontaktabschnitte 2001 können insbesondere erfindungsgemäß dadurch realisiert werden, dass während des Bearbeitungsverfahrens eine mechanische Stabilisierung zwi- sehen dem ersten und dem zweiten Unterkontaktabschnitt 703, 705 mittels des Gehäuserahmenabschnitts 1005 gebildet wurde. Der Gehäuserahmenabschnitt 1005 stabilisiert die beiden Un¬ terkontaktabschnitte 2001, so dass diese selbst nicht mehr im Gehäuserahmen 1003 mittels Verankerungselementen 403 verankert werden müssen.
Fig. 23 und 24 zeigen jeweils einen Ätzschritt der Unterseite 601 der Unterkontaktabschnitte 703, 705.
Gemäß Fig. 23 kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass eine Ätzschutzschicht 2301 auf die Unterseite 601 aufgebracht ist, wobei der zu ätzende Bereich freigelassen wird. Ein Pfeil mit dem Bezugszeichen 2303 zeigt auf diesen freigelassenen Be- reich, der im Rahmen eines selektiven Ätzens weggeätzt wird, um die Vertiefung 701 aufzutrennen, um die Unterkontaktabschnitte 703, 705 voneinander elektrisch zu isolieren.
Die Ätzschutzschicht 2301 kann zum Beispiel aus NiPdAu gebil- det sein oder NiPdAu umfassen.
Gemäß Fig. 24 ist ein Ätzprozess umfassend zwei Schritte sym¬ bolisch dargestellt. Hier ist vorgesehen, dass auf die Ätzschutzschicht 2301 ein Fotolack 2401 aufgebracht ist, wobei hier die Ätzschutzschicht 2301 durchgängig gebildet ist. Hin¬ gegen ist der Fotolack 2401 derart aufgebracht, dass der zu ätzende Bereich 2303 freigelassen wird.
Fig. 25 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bear- beiten eines zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt aufweisenden Leiterrahmens, umfassend die folgenden Schritte :
- Bilden 2501 einer Vertiefung in dem zumindest einen
elektrisch leitenden Kontaktabschnitt, so dass ein ers- ter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt und ein zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt gebildet werden, die mittels der Vertiefung voneinander abgegrenzt sind, - Bilden 2503 eines einen den Leiterrahmen zumindest teilweise einbettenden Gehäuserahmen aufweisendes Gehäuses aus einem Gehäusewerkstoff, wobei das Bilden des Gehäu¬ ses ein Einbringen von Gehäusewerkstoff in die Vertie- fung umfasst, so dass zwischen dem ersten und dem zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt ein mit¬ tels des in die Vertiefung eingebrachten Gehäusewerkstoffs gebildeter Gehäuserahmenabschnitt gebildet wird, um den ersten und den zweiten elektrischen leitenden Un- terkontaktabschnitt mittels des Gehäuserahmenabschnitts mechanisch zu stabilisieren.
Gemäß einem Schritt 2505 ist ferner vorgesehen, dass der ers¬ te und der zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt voneinander getrennt werden, sodass der erste und der zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt voneinander
elektrisch isoliert werden.
Die Erfindung umfasst also insbesondere und unter anderem den Gedanken, mittels zweier zusätzlicher Strukturierungsschritte separate Lötpads, also erste und zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitte, erst nach einem Bilden des Gehäuses, also insbesondere nach einem Übermolden des Leadframes, zu erzeugen. Dadurch können in vorteilhafter Weise freitragende elektrisch leitende Unterkontaktabschnitte, also freitragende Lötpads, erzeugt werden. Ferner können dadurch zusätzliche Stabilisierungsstrukturen (Stabilisierungselemente) vor dem Bilden des Gehäuses, also zum Beispiel vor dem Molden, verwendet werden, insofern diese zusätzlichen Stabilisierungs- strukturen nach dem Bilden des Gehäuses wieder entfernt werden können, zum Beispiel mittels eines Ätzens. Dadurch können komplexere und diffizilere Leadframestrukturen ermöglicht sein . Es kann somit in vorteilhafter Weise ein 6-Chip-Design mit freitragenden Lötpads realisiert werden. Als Startpunkt kann zum Beispiel ein an sich bekanntes QFN-Leadframe-Design (Der Leiterrahmen umfassend einen oder mehrere elektrisch leitende Kontaktabschnitte) dienen. "QFN" steht für Quad Fiat No Leads Package. Bei diesem Ausgangsdesign sind einige der Lötpads noch zusammengefasst , das heißt also, dass der elektrisch leitende Kontaktabschnitt noch nicht in einen ersten und ei- nen zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt unterteilt ist. Das heißt also, dass die Anode und die Kathode ei¬ nige der Lötpads noch kurzgeschlossen sind. Insbesondere kön¬ nen noch zusätzliche Stabilisierungsverbinder, Stabilisierungselemente, eingebaut werden. Insbesondere kann auch zu- sätzlich oder anstelle vorgesehen sein, dass mehrere Anoden miteinander und/oder mehrere Kathoden miteinander kurzgeschlossen sind. Hier bilden dann der erste und der zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitt jeweils eine Anode oder jeweils eine Kathode, die vor dem Trennen des ersten und des zweiten elektrischen Unterkontaktabschnitts noch kurzge¬ schlossen sind.
Es ist dann insbesondere ein zusätzlicher Strukturierungs- schritt (der erfindungsgemäße Schritt des Bildens einer Ver- tiefung) vorgesehen. Dieser zusätzliche Strukturierungs- schritt muss nicht notwendigerweise als separater Schritt durchgeführt werden, sondern kann nach einer Ausführungsform in einem Halbätzschritt integriert werden, wenn der Leadframe (Leiterrahmen) hergestellt wird. Durch diese zusätzliche Strukturierung (Vertiefung) werden die späteren separaten Lötpads (erster und zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt) definiert und es findet in vorteilhafter Weise eine Vorbereitung einer späteren Trennung dieser Lötpads statt. Wie tief hier ein Material abgetragen wird, ist insbe- sondere eine Abwägung zwischen einer notwendigen Stabilisierung des Leadframes und möglichst viel Gehäusewerkstoff, also zum Beispiel Moldcompound oder Vergussmasse oder Spritzguss¬ masse, zwischen den Lötpads. Daran schließt sich insbesondere ein Bilden des Gehäuses an. Das heißt also, dass sich insbesondere ein Molden des Lead¬ frames anschließt. Die zuvor erzeugten Materialaussparungen (Vertiefungen) werden nun ebenfalls mit einem Gehäusewerk- Stoff, zum Beispiel mit einem Moldcompound oder Vergussmasse oder Spritzgussmasse, gefüllt. Je nachdem, wie gut eine Adhä¬ sion zwischen dem Leadframematerial und dem Gehäusewerkstoff, also zum Beispiel dem Moldcompound, ist, können hier Kleb- stoffbarrieren (auch Kleberbarrieren genannt) gebildet werden, die zum Beispiel eine Pilzform, auf Englisch "Mushroom"- Struktur, aufweisen können. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, um die separierten Lötpads im Verbund zu hal¬ ten. Das Vorsehen einer Klebstoffbarriere weist insbesondere den Vorteil auf, dass ein aufgebrachter Klebstoff durch die
Klebstoffbarrieren schlechter auf benachbarte Lötpads fließen kann. Der aufgebrachte Klebstoff wird an den Klebstoffbarrie¬ ren gestoppt. Weiterhin vergrößern Klebstoffbarrieren in vorteilhafter Weise einen in der Regel kleinen Weg des Gehäuse- Werkstoffs durch die Lötpads. Ein Risiko eines sogenannten „incomplete fill", also eines unvollständigen Füllens, wird reduziert .
Das Bilden des Gehäuses, also zum Beispiel das Molding, sta- bilisiert den Leadframeverbund soweit, dass nun die zusätzli¬ chen Verstrebungen (mechanische Stabilisierungselemente) und die ersten und zweiten Unterkontaktabschnitte voneinander ge¬ trennt werden können. Das heißt also, dass mittels eines zu¬ sätzlichen Strukturierungsschritts nun diese Stabilisierungs- strukturen (Stabilisierungselemente) entfernt und die einzel¬ nen Lötpads (erste und zweite Unterkontaktabschnitte) sepa¬ riert werden.
Dieser zusätzliche Strukturierungsschritt , also insbesondere das Bilden der Vertiefung und/oder das Entfernen der Stabilisierungsstrukturen und/oder das Separieren der einzelnen Lötpads, kann zum Beispiel Folgendes umfassen:
Die Strukturen können sowohl mittels Fotolithografie als auch mit strukturierter Bondpadmetallisierung (kein Plating, also Metallbeschichtung, an den Stellen, an denen geätzt werden soll) und selektiver Chemie gebildet werden. Das Strukturie- ren selbst kann zum Beispiel durch nass- oder trockenchemische Ätzverfahren durchgeführt werden.
Nasschemisch kann zum Beispiel folgenden Ätzvorgang umfassen: H2O + HCl + FeCl . Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass ein Kontakt dieser chemischen Stoffe mit einem Silikon, also insbesondere mit einem Vergusswerkstoff, also einem Gehäuse¬ werkstoff, vermieden wird. Trockenchemisch kann zum Beispiel ein Chlorätzen umfassen. Zum Beispiel kann ein Chlorätzen Folgendes umfassen: 2 + CCI4 mit CF4 als Zusatz. Dies hängt insbesondere von einer benötigten Strukturform ab.
Je nach verwendeter Chemie oder verwendetem Ätzverfahren kann vorgesehen sein, dass CuCl- oder CuCl2-Emission als Signal für das Stoppen des Ätzprozesses dienen. Zum Schutz der Vorderseite 405 kann, falls notwendig, nach einer Ausführungs¬ form eine Folie oder ein Lack verwendet werden.
Vorstehend ausgeführt wurden die Vertiefungen auf der Vorderseite 405 gebildet. In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vertiefungen auf der Rückseite 601 gebildet werden. In diesem Fall ist dann vorgesehen, dass die weitere Strukturierung, also das Aufbrechen oder Trennen der ersten und zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte von der Oberseite 405 durchgeführt wird. Die Ausführungen, die im Zusammenhang mit dem Bilden der Vertiefung von der Vorderseite oder Oberseite 405 gemacht sind, gelten analog für das Bilden der Vertiefung von der Rückseite oder Unterseite 601.
Erfindungsgemäße Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass nun isolierte, also freitragende Leadframepads , also erste und zweite elektrisch leitende Unterkontaktabschnitte, realisiert werden können. Dadurch wird eine größere Designfreiheit bei einem Leadframedesign erzielt. Somit können komplexe Leadframedesigns realisiert werden. Denn die Lötpads müssen nicht mehr jedes für sich verankert werden. Insbesondere können Leadframestabilisierungsstrukturen (mechanische Stabilisierungselemente) verwendet werden, die später, also nach einem Bilden des Gehäuses, wieder einfach entfernt wer- den können. Insbesondere wird eine Integration zusätzlicher Bauteile erleichtert. Dadurch können zum Beispiel komplexe integrierte Schaltungen („integrated circuits", IC) reali¬ siert werden.
Somit kann also eine Miniaturisierung erzielt werden. Das heißt also, dass eine gleiche Funktionalität auf reduziertem Raum realisiert werden kann. Dies ist insbesondere bei Mul- tichip-Packages , also bei mehreren optoelektronischen Halb¬ leiterbauteilen, sinnvoll und vorteilhaft.
Insbesondere ist dadurch ein vereinfachtes Lötpaddesign er¬ möglicht. Die Lötpads können optimal positioniert werden. Es muss keine Rücksichtnahme auf eine korrekte Verankerung ge¬ nommen werden. Dadurch können kundenfreundlichere und zuverlässigere, da angepasste, Lötpadgrößen realisiert werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
BEZUGSZEICHENLISTE
101 Leiterrahmen
103 Lötpad
105 Verankerungselement
107 Lötpad
109 Verankerungselement
201 RGBW-Bauteil
203 Leuchtdiodenchip
205 Bonddraht
207 Temperatursensor
209 Gehäuse
400 Leiterrahmen
401 elektrisch leitender Kontaktabschnitt
403 Verankerungselement
405 Oberseite
407 Stabilisierungselement
601 Unterseite
701 Vertiefung
703 erster elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt
705 zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt
1001 Gehäuse
1003 Gehäuserahmen
1005 Gehäuserahmenabschnitt
1501 nicht mehr vorhandene Vertiefung
1601 optoelektronisches Halbleiterbauteil
1603 Bonddraht
1605 Klebstoffbarriereabschnitt
1607 Strukturierung
1701 optoelektronische Leuchtvorrichtung
2001 freitragende Kontaktabschnitte
2301 Ätzschutzschicht
2303 zu ätzender Bereich
2401 Fotolack
2501 Bilden einer Vertiefung
2503 Bilden eines Gehäuses 2505 Trennen

Claims

PATENTA S PRUCHE
Verfahren zum Bearbeiten eines zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt (401) aufweisenden Leiterrahmens (400), umfassend die folgenden Schritte:
- Bilden (2501) einer Vertiefung (701) in dem zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt (401), so dass ein erster elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt (703) und ein zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt (705) gebildet werden, die mittels der Vertiefung (701) voneinander abgegrenzt sind,
- Bilden (2503) eines einen den Leiterrahmen (400) zumindest teilweise einbettenden Gehäuserahmen (1003) aufwei¬ sendes Gehäuses (1001) aus einem Gehäusewerkstoff, wobei das Bilden des Gehäuses (1001) ein Einbringen von Gehäu¬ sewerkstoff in die Vertiefung (701) umfasst, so dass zwischen dem ersten und dem zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt (703, 705) ein mittels des in die Vertiefung (701) eingebrachten Gehäusewerkstoffs gebil¬ deter Gehäuserahmenabschnitt (1005) gebildet wird, um den ersten und den zweiten elektrischen leitenden Unterkontaktabschnitt (703, 705) mittels des Gehäuserahmenab¬ schnitts (1005) mechanisch zu stabilisieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bilden des Gehäuserahmenabschnitts (1005) ein Bilden eines außerhalb der Vertiefung (701) angeordneten Klebstoffbarriereabschnitts (1605) umfasst, so dass der Gehäuserahmenabschnitt (1005) einen außerhalb der Vertiefung (701) angeordneten Klebstoffbarriereabschnitt (1605) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei mehreren elektrisch leitenden Kontaktabschnitten diese zumindest teilweise mittels zumindest eines mechanischen Stabilisie¬ rungselements (407) verbunden sind, das beim Bilden des Gehäuses (1001) zumindest teilweise in den Gehäuserahmen (1003) eingebettet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das zumindest eine mecha¬ nische Stabilisierungselement (407) nach dem Bilden des Gehäuses (1001) entfernt wird. 5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Entfernen ein Ätzen umfasst .
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend ein voneinander Trennen (2505) des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts (703, 705) , so dass der erste und der zweite elektrisch leitende Unter¬ kontaktabschnitt (703, 705) voneinander elektrisch iso¬ liert werden. 7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Trennen ein Ätzen umfasst .
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bilden der Vertiefung (701) ein Ätzen umfasst.
9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5, 7 und 8, wobei ein Bereich, der frei von einem Ätzen bleiben soll, mit einem Ätzschutz (2301) versehen wird. 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5, 7, 8 und 9, wobei das Ätzen ein Trockenätzen und/oder ein Nassätzen umfasst .
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Trockenätzen ein Chlorätzen umfasst und/oder wobei das Nassätzen ein Ätzen mittels HCl und FeCl umfasst.
12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5, 7, 8, 9, 10 und 11, wobei der elektrisch leitende Kontaktabschnitt (401) vor dem Bilden des Gehäuses (1001) teilweise mit ei¬ nem Metall beschichtet wird, um eine Metallbeschichtung zu bilden, wobei ein zu ätzender Bereich frei von der Metall- schichtbeschichtung bleibt. 13. Leiterrahmen (400), umfassend:
- zumindest einen elektrisch leitenden Kontaktabschnitt (401) ,
- wobei eine Vertiefung (701) in dem zumindest einen
elektrisch leitenden Kontaktabschnitt (401) gebildet ist,
- so dass ein erster elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt (703) und ein zweiter elektrisch leitender Unterkontaktabschnitt (705) gebildet sind, die mittels der Vertiefung (701) voneinander abgegrenzt sind,
- wobei der Leiterrahmen (400) zumindest teilweise in ei¬ nem Gehäuserahmen (1003) eines Gehäuses (1001) aus einem Gehäusewerkstoff eingebettet ist,
- wobei der Gehäuserahmen (1003) einen Gehäuserahmenab¬ schnitt (1005) umfasst, der mittels eines zwischen dem ersten und dem zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitt (703, 705) in die Vertiefung (701) einge¬ brachten Gehäusewerkstoffs gebildet ist, um den ersten und den zweiten elektrischen leitenden Unterkontaktabschnitt (703, 705) mittels des Gehäuserahmenabschnitts (1005) mechanisch zu stabilisieren.
14. Leiterrahmen (400) nach Anspruch 13, wobei der Gehäuserahmenabschnitt (1005) einen außerhalb der Vertiefung (701) angeordneten Klebstoffbarriereabschnitt (1605) um¬ fasst .
15. Leiterrahmen (400) nach Anspruch 13 oder 14, wobei der erste und der zweite elektrisch leitende Unterkontaktab¬ schnitt (703, 705) voneinander getrennt sind, so dass der erste und der zweite elektrisch leitende Kontaktabschnitt (703, 705) voneinander elektrisch isoliert sind.
16. Leiterrahmen (400) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei mehrere erste und zweite elektrisch leitende Unter¬ kontaktabschnitte (703, 705) gebildet sind, wobei mehrere der ersten und/oder zweiten elektrisch leitenden Unterkon- taktabschnitte (703, 705) jeweils ein Verankerungselement (105) aufweisen, wobei andere der ersten und/oder zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitte (703, 705) frei von einem Verankerungselement (105) sind.
17. Optoelektronische Leuchtvorrichtung (1701), umfassend ein optoelektronisches Halbleiterbauteil (1601) und den Leiterrahmen nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei das Halbleiterbauteil auf dem einen des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts (703, 705) an¬ geordnet ist, wobei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem optoelektronische Halbleiterbauteil (1601) und dem anderen des ersten und des zweiten elektrisch leitenden Unterkontaktabschnitts (703, 705) gebildet ist.
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