WO2019175419A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung desselben Download PDF

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WO2019175419A1
WO2019175419A1 PCT/EP2019/056611 EP2019056611W WO2019175419A1 WO 2019175419 A1 WO2019175419 A1 WO 2019175419A1 EP 2019056611 W EP2019056611 W EP 2019056611W WO 2019175419 A1 WO2019175419 A1 WO 2019175419A1
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WO
WIPO (PCT)
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filling material
cavity
optoelectronic component
volume
gas
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/056611
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Leisen
Simon Jerebic
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Definitions

  • the present invention relates to an optoelectronic construction element comprising a housing in which a cavity is formed out, which has an opening at an upper side of the housing, and at least one light source, which is arranged in the Kavi ity.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide an optoelectronic device having verbes serte properties with respect to such mechanical stresses.
  • the present invention is also based on the object to provide a method for producing a ver improved optoelectronic device.
  • An optoelectronic component according to the invention comprises a housing, in which a cavity is formed, which has an opening at an upper side of the housing, and at least one light source, which is arranged in the cavity, wherein the cavity is at least partially filled with a Guma material, wherein at least one volume region of the filling material is mixed with an additive, in particular a substance or gas, in such a way that the volume region has a reduced elasticity module compared to the pure filling material.
  • the volume range of the filler with the additive thus has a lower modulus of elasticity than the pure filler.
  • the non-added filling material is referred to herein in particular.
  • o ⁇ i and c ⁇ 2 denote the coefficients of expansion of the materials adjacent to each other at the interface.
  • an optoelectronic component according to the invention results Boundary surface of the volume range to the environment, eg to the housing walls, which surround the cavity, a lower voltage compared to a filling of the cavity exclusively with rice a filling material.
  • the mechanical stress on the arranged in the cavity components of optoelektroni rule component can be reduced.
  • the compo nents of the optoelectronic device are the light source and metallic wires that serve as electrical lines, for example for the light source.
  • the mechanical stress on various interfaces in the cavity can be reduced. Examples of this are adhesions on the chip or the interface between the filler material and the housing walls surrounding the cavity.
  • the optoelectronic component thus has improved properties with regard to stresses and other mechanical loads.
  • the filler may be a potting material such as epoxy or silicone.
  • the filler can be mixed with gas and thereby foamed.
  • the foamed filling material has a modulus of elasticity which is significantly smaller than the modulus of elasticity of the pure, unextended or non-foamed filling material.
  • the optoelectronic component with the foamed potting material thus has improved mechanical properties, in particular with regard to stresses and stresses at interfaces of the foamed potting material.
  • the modulus of elasticity of the additive may, in particular by at least one order of magnitude or by several orders of magnitude, be smaller than the modulus of elasticity of the pure filling material.
  • the modulus of elasticity of epoxy resin is about 10 GPa and the elastic modulus of air is about 0.0001 GPa.
  • the additive may be a gas, such as an inert gas, air or carbon dioxide, and the volume region of the filler may be foamed by means of the gas. Since gases typically have a low modulus of elasticity, can The volume range can extend over the entire volume or over a partial volume of the filling material, furthermore, the cavity can be completely filled with the filling material the volume area with filling material with additive extend substantially over the entire volume of the cavity or only over part of the cavity volume.
  • gases typically have a low modulus of elasticity
  • a gas foamed filling material e.g. Epoxy resin or silicone
  • material degradation with optical change e.g. a browning of the filling material. Due to the reduced volume of the displaced filling material compared to the pure filling material, the spectral absorption in the optical path of the light emitted by the light source is also lower due to the lower volume. Furthermore, cost benefits may result due to the lower consumption of filler material.
  • the elastic modulus of the volume range can be set at least approximately to a certain value. This can be achieved by supplying the volume range with a predefined amount or a predefined volume of additive. For example, due to the widely differing elastic moduli of potting compound, such as e.g. Epoxy resin and gas introduced, e.g. Air, an adjustable adjustment of the material properties are made, in particular, depending on the amount of gas introduced.
  • potting compound such as e.g. Epoxy resin and gas introduced, e.g. Air
  • the invention surrounds the volume range of the filling material with the addition of the Lichtquel le.
  • Tensions and stresses on the light source which may be, for example, an LED chip, or their Components, such as metal wires, which serve as electrical Lei lines can be reduced.
  • the volume region of the filling material with additive surrounding the light source has at least approximately a partial spherical shape or at least approximately the shape of a part of an ellipsoid.
  • Other geometric shapes with which an enclosure of the bottom of the cavity angeord Neten light source can be achieved, are conceivable.
  • a Vo lumen Scheme with a partial spherical shape or a partial ellipsoidal shape can be relatively easily made who the. This can be done in particular by the fact that gas through channels in the housing, which serve to lead out of electrical Lei lines from the cavity, is introduced into the lower region of the Ka vity after it has been filled with filler.
  • the filling material in the lower region of the cavity can thus be foamed, whereby an e.g. partially spherical foamed volume range of filler material can be formed.
  • the filler provided with addition must not be teilkugelför mig or hemispherical in the lower region of the cavity to be arranged. Other surface shapes are possible.
  • Be preferably encloses the filler with the addition of a semiconductor chip arranged in the cavity, in particular a light source, completely.
  • bonding wires of the semiconductor chip are completely enclosed.
  • the filling material with additive can take up the entire available volume. It must therefore be provided no second potting material.
  • the volume range of the filler material with the additive forms preferably a lower filling material layer in the cavity, above which there is a further layer of pure filler be. This can be achieved that the light source and other components located at the bottom of the cavity, such as at the bottom of the cavity, are covered by the bulk portion of the filler material, which can reduce stresses and stresses on the light source and its components.
  • the lower filling material layer may contact the bottom of the cavity and / or the side walls of the cavity. Tensions and stresses on the floor and the side walls can be reduced.
  • the volume range of the filling material forms with the addition of an upper filling material layer in the cavity, wherein in the cavity between the bottom and the upper filling material layer is provided a white tere layer of pure filler.
  • the additive may in particular be gas which is enclosed in the filling material in the upper volume range. The trapped gas bubbles can act as optical scattering tren and thus trigger a diffuser effect.
  • the upper filler layer forms the surface of the filler.
  • the aforementioned diffuser effect can be achieved particularly well.
  • improvements in light extraction efficiency and deglazing can be achieved.
  • the upper filler layer may contact the sidewalls of the cavity.
  • the upper filling material layer may extend in particular over the entire, outer surface of the filling of the cavity.
  • the volume range of the filling material with additive can be realized in particular in that in the volume range the filling material has cavities, in particular gas bubbles, wherein the cavities are enclosed by filling material and filled with a gas. This can be achieved by foaming the Gremateri as in the volume range with a gas.
  • an optoelectronic component comprises a housing in which a cavity is formed, which has an opening at an upper side of the housing, and at least one Lichtquel le, which is arranged in the cavity, wherein the cavity is at least partially filled with a filling material, wherein at least a volume region of the filling material has a plurality of enclosed in the filling material and filled with a gas ge cavities.
  • the cavities may be formed by foaming the filling material with the gas.
  • the cavities may have the form of small gas bubbles, which are enclosed in the Volumenbe rich of filler.
  • the volume area with the cavities may extend over the entire volume or over a partial volume of the filling material or the cavity.
  • the foamed filling material can thus fill the entire cavity or only certain Generalbe rich the cavity.
  • the volume range of the filling material with the cavities may surround the light source, in particular at least approximately partially spherical.
  • the volume area of the filler with the cavities may form a lower filler layer in the cavity over which another layer of pure filler is located.
  • the lower filling material layer with the cavities can kontak the Bo the cavity and / or the side walls of the cavity kontak animals.
  • the volume range of the filling material with the cavities may form an upper filling material layer in the cavity, wherein in the cavity between the bottom and the upper filling material layer is another layer of pure filler vorgese hen.
  • the upper filling material layer forms the surface of the filling material and / or the upper filling material layer kon clocks the side walls of the cavity.
  • the filler material can also be added to filler particles having a coefficient of expansion coefficient, which differs from the expansion coefficient of the filling material and in particular is smaller than it.
  • particles of silica (S1O2) may be added to the filler, such as epoxy, e.g. in a concentration of about 20-30 wt .-%.
  • the invention also relates to a method for producing an optoelectronic component comprising the steps of at least partially filling a cavity of the housing which is open at an upper side of a housing, in which at least one light source is arranged, with a filling material, wherein at least one volume area the filling material is offset or added with an additive such that the volume range has a reduced modulus of elasticity compared with the pure filling material.
  • the volume range of the filling material can be set with the addition ver, before the cavity is filled with the filling material while the cavity is filled with the filling material, and / or after the cavity filled with the filling WUR de.
  • a gas additive such as an inert gas, air, carbon dioxide or nitrogen used for foaming the Grema terials.
  • At least one channel for an elec- trical line of the light source is provided, wherein the channel extends from the cavity to the outside, in particular from the bottom of the cavity to the bottom of the housing, and the additive, in particular a gas, such as air or carbon dioxide , Be can preferably be introduced through the channel into the cavity, there to foam the filler.
  • the additive in particular a gas, such as air or carbon dioxide
  • the at least partial filling of the cavity with the filling material preferably takes place by means of a valve, through which the filling material is introduced into the cavity, the valve being operated such that gas bubbles, in particular air bubbles, are introduced into the filling material.
  • the valve may be a metering valve, such as a jet or needle metering valve.
  • gas bubbles are introduced into the Gression Material, such as by triggering Kavitati ons binen in the valve or by the impact of jetting droplets in already metered material, which eg already in the cavity was introduced.
  • a metering valve it is possible, moreover, to accomplish a precise metering of the filling material in a simple manner.
  • At least approximately adjusting the modulus of elasticity of the volume range to a certain value, a predetermined amount or a predetermined volume of additive, such as a pre-given volume of gas supplied. This is also advantageous in terms of production since the properties of the filling material foamed with the gas can be reproduced more easily from component to component.
  • Fig. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of an optoelectronic construction according to the invention
  • FIG. 2 shows a cross-sectional representation of a second embodiment of an optoelectronic component according to the invention
  • FIG. 3 shows a cross-sectional representation of a third embodiment of an optoelectronic component according to the invention
  • FIG. 2 shows a cross-sectional representation of a second embodiment of an optoelectronic component according to the invention
  • FIG. 3 shows a cross-sectional representation of a third embodiment of an optoelectronic component according to the invention
  • FIG. 3 shows a cross-sectional representation of a third embodiment of an optoelectronic component according to the invention
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of a fourth Auspar tion form of an optoelectronic device according to the invention.
  • the optoelectronic component shown in FIG. 1, which is also referred to as a component, comprises a housing 11 in which a cavity 13 is formed, which is connected to an upper housing 11.
  • Page 15 has an opening 17.
  • the component comprises a light source 19, which may be an LED chip.
  • the light source 19 is arranged on the bottom 21 of the cavity 13 and is adapted to emit light upward in the direction of the opening 17.
  • the light source 19 is connected via electrical cal lines 23 with lying on the bottom 25 of the housing 11 electrical contacts 27.
  • the electrical rule lines 23 are guided through the housing 11, for example in corresponding channels 45 which extend in the housing 11.
  • the cavity 13 is filled with a filling material 29.
  • the entire volume area 31 filled by the filling material is offset by an additive, by which the volume region 31 has a modulus of elasticity which is reduced compared to the modulus of elasticity of the pure filling material, ie without addition.
  • the additive may in particular be a gas, for example an inert gas or air.
  • the Gumate rial 29 is mixed with the gas and thereby foamed.
  • foaming forms in the volume region 31 of the filling material, a plurality of cavities 33, which are normally filled with the gas used for foaming.
  • the cavities 33 cause a reduced modulus of elasticity in comparison to the modulus of elasticity of the pure Gumateri as, so the filling material 29 without cavities 33rd
  • the volume region 31 adjoins the bottom 21 of the cavity 13 as well as the side walls 35 of the housing 11, which delimit the cavity 13. Furthermore, the volume region 31 surrounds the light source 19 and the electrical Contacts 23. Due to the effectively lower modulus of elasticity of the volume range 31 with the foamed filler material, the mechanical stresses and strains on the light source 19 and the electrical lines 23 can also, in comparison to the use of pure Meda, be reduced. The service life and functionality of the component can be improved.
  • the optoelectronic component shown in FIG. 2 differs from the embodiment of FIG. 1 in particular in that the volume region 31 of the filling material 29 forms an upper filling material layer 37 with the additive.
  • the filler In this upper Grematerial für 37, the filler has a plurality of cavities 33 due to a successful foaming with gas.
  • the upper Artmaterial Mrs 37 limits the filling of Ka potity 13 to the outside. Further, between the bottom 21 of the Ka vity 13 and the upper Grematerial für 37, a lower layer 39 is disposed of pure filler. In the lower layer 39, the filler material is not foamed with gas.
  • the cavities 33 present in the upper layer 37 act as optical scattering centers and trigger a diffuse effect for the light emitted by the light source 19.
  • the upper Meda terial Anlagen 37 thus acts as a kind of anti-reflection, wel che can improve the optical properties of the component.
  • the volume region 31 of the filling material 29 with cavities 33 forms a lower filling material layer 41.
  • this layer 41 there is another layer 43 of non-foamed filling material 29.
  • the lower material contacts Layer 41 the bottom 21 of the cavity 13 and the side walls 35 of the housing 11, which surround the cavity 13.
  • the lower filling material layer 41 surrounds the light source 19 and the electrical contacts 27 and optionally further, not ge showed electrical and / or electro-optical components in the cavity thirteenth
  • the volume region 31 of the filling material 29 with the cavities 33 forms at least approximately a partially spherical-shaped cover which surrounds the light source 19 and the electrical lines 23. Tensions and stresses on the light source 19 and the electrical lines 23 at the interfaces Kgs NEN therefore avoided or at least reduced.
  • Embodiments of an inventive optoelektroni rule component can be produced by means of a method in which the cavity 13 of the housing 11 of the component with the Grema material 29 is filled, wherein a respective volume range 31 of Filling material 29 is added with an additive, such as a gas, such that the volume region 31 has a reduced elasticity compared to the pure filler material modulus.
  • an additive such as a gas
  • the volume region 31 can be foamed by means of a gas, whereby the cavities 33 form in the volume region 31 and the modulus of elasticity is reduced in comparison with the pure, non-foamed filling material 29.
  • the volume 31 can be foamed in particular with a gas before the cavity 13 is filled with the filling material 29, while the cavity 13 is filled with the filling material 29, and / or after the cavity 13 with the filling material 29 was filled.
  • the filler 29 example, in a container, such as a cartridge, foamed and then introduced into the cavity.
  • a channel 45 for an electrical line 23 can be used to introduce gas from the outside into the lower region of the cavity 13 and there foaming the previously filled, not yet dried filler 29.
  • teilkugelför shaped volume areas 31 with foamed filling material 29, as shown in Fig. 4 realized in a simple manner who the. 4, the light source 19 and also all electrical lines ("bonding wires") 23 of the light source 19 are completely surrounded by the volume region 31.
  • the partial spherical shape is only an example.
  • the filling of the cavity 13 with the filling material 29 can by means of a valve, such as a jet or needle metering valve, he follow.
  • a valve such as a jet or needle metering valve
  • the filling material 29 can be introduced into the cavity 13.
  • the valve can be operated such that cavities, in particular in the form of gas or air bubbles, introduced into the filler 29 who the.
  • the filler material can thereby foam during the filling process in the cavity.

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Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement umfasst: ein Gehäuse, in welchem eine Kavität ausgebildet ist, die an einer Oberseite des Gehäuses eine Öffnung aufweist, und wenigstens eine Lichtquelle, welche in der Kavität angeordnet ist, wobei die Kavität wenigstens teilweise mit einem Füllmaterial gefüllt ist, wobei zumindest ein Volumenbereich des Füllmaterials mit einem Zusatz, insbesondere ein Gas, derart versetzt ist, dass der Volumenbereich einen gegenüber dem reinen Füllmaterial verringerten Elastizitätsmodul aufweist.

Description

OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT UND
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DESSELBEN
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung beansprucht die Priorität der deutschen Anmeldung mit der Anmeldenummer DE 10 2018 106
238.9, die am 16. März 2018 beim Deutschen Patent- und Marken amt eingereicht wurde. Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bau element umfassend ein Gehäuse, in welchem eine Kavität ausge bildet ist, die an einer Oberseite des Gehäuses eine Öffnung aufweist, und wenigstens eine Lichtquelle, welche in der Kavi tät angeordnet ist.
In einem derartigen optoelektronischen Bauelement können, zum Beispiel durch eine während des Betriebs des optoelektroni schen Bauelements auftretende Erwärmung, mechanische Spannun gen auftreten, beispielsweise an Grenzflächen zwischen unter- schiedlichen Materialen des Bauelements.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen, das verbes serte Eigenschaften im Hinblick auf derartige mechanische Spannungen aufweist. Der vorliegenden Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines ver besserten optoelektronischen Bauelements bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 10 bzw. durch ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Bevorzugte Weiter bildungen und Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Ein erfindungsgemäßes optoelektronisches Bauelement umfasst ein Gehäuse, in welchem eine Kavität ausgebildet ist, die an einer Oberseite des Gehäuses eine Öffnung aufweist, und we nigstens eine Lichtquelle, welche in der Kavität angeordnet ist, wobei die Kavität wenigstens teilweise mit einem Füllma terial gefüllt ist, wobei zumindest ein Volumenbereich des Füllmaterials mit einem Zusatz, insbesondere einem Stoff oder Gas, derart versetzt ist, dass der Volumenbereich einen gegen über dem reinen Füllmaterial verringerten Elastizitätsmodul aufweist .
Der Volumenbereich des Füllmaterials mit dem Zusatz weist so mit einen niedrigeren Elastizitätsmodul auf als das reine Füllmaterial. Als reines Füllmaterial wird hierin insbesondere das nicht mit Zusatz versetzte Füllmaterial bezeichnet. Die mechanische Spannung an einer Grenzfläche zu dem Füllmaterial kann berechnet bzw. abgeschätzt werden anhand der Gleichung: s = E * e ,
wobei o die Spannung an der Grenzfläche und E der Elastizi tätsmodul des Füllmaterials ist, und e bei einer Temperaturän derung DT durch:
e = DT * (ai - o<2 )
berechnet werden kann. Dabei bezeichnen o<i und c<2 die Ausdeh nungskoeffizienten der an der Grenzfläche aneinander liegenden Materialien .
Wie aus der oben erwähnten Formel ersichtlich ist, ergibt sich ein proportionaler Zusammenhang zwischen der Spannung o und dem Elastizitätsmodul E. Da der Volumenbereich des Füllmateri als mit dem Zusatz einen gegenüber dem reinen Füllmaterial verringerten Elastizitätsmodul aufweist, ergibt sich bei einem erfindungsgemäßen optoelektronischen Bauelement an der Grenz fläche des Volumenbereichs zur Umgebung, z.B. zu den Gehäuse wänden, welche die Kavität umgeben, eine geringere Spannung im Vergleich zu einer Füllung der Kavität ausschließlich mit rei- nem Füllmaterial. Außerdem kann die mechanische Belastung auf die in der Kavität angeordneten Komponenten des optoelektroni schen Bauelements reduziert werden. Beispiele für die Kompo nenten des optoelektronischen Bauteils sind die Lichtquelle und metallische Drähte, die als elektrische Leitungen z.B. für die Lichtquelle dienen. Ferner kann die mechanische Belastung auf verschiedene Grenzflächen in der Kavität reduziert werden. Beispiele hierfür sind Klebungen am Chip oder die Grenzfläche zwischen dem Füllmaterial und den die Kavität umgebenden Ge häusewänden. Das optoelektronische Bauelement weist somit im Hinblick auf Spannungen und andere mechanische Belastungen verbesserte Eigenschaften auf.
Das Füllmaterial kann ein Vergussmaterial, wie etwa Epoxidharz oder Silikon, sein. Das Füllmaterial kann mit Gas versetzt und dabei aufgeschäumt werden. Das aufgeschäumte Füllmaterial weist einen Elastizitätsmodul auf, der deutlich kleiner ist als der Elastizitätsmodul des reinen, nicht versetzten bzw. nicht aufgeschäumten Füllmaterials. Das optoelektronische Bau- telement mit dem aufgeschäumten Vergussmaterial weist somit verbesserte mechanische Eigenschaften insbesondere im Hinblick auf Spannungen und Belastungen an Grenzflächen des aufge schäumten Vergussmaterials auf.
Der Elastizitätsmodul des Zusatzes kann, insbesondere um we nigstens eine Größenordnung oder um mehrere Größenordnungen, kleiner sein als der Elastizitätsmodul des reinen Füllmateri als. Der Elastizitätsmodul von Epoxidharz liegt zum Beispiel bei ca. 10 GPa und der Elastizitätsmodul von Luft liegt bei ca. 0,0001 GPa.
Der Zusatz kann ein Gas, wie etwa ein inertes Gas, Luft oder Kohlendioxid, sein und der Volumenbereich des Füllmaterials kann mittels des Gases aufgeschäumt sein. Da Gase typischer weise ein geringes Elastizitätsmodul aufweisen, kann durch Einbringen des Zusatzes „Gas" eine deutliche Absenkung des Elastizitätsmoduls des Füllmaterials in dem Volumenbereich er reicht werden. Der Volumenbereich kann sich über das gesamte Volumen oder über ein Teilvolumen des Füllmaterials erstrecken. Ferner kann die Kavität vollständig mit dem Füllmaterial gefüllt sein. Da her kann sich der Volumenbereich mit Füllmaterial mit Zusatz im Wesentlichen über das gesamte Volumen der Kavität oder nur über einen Teil des Kavitätsvolumens erstrecken.
Bei einem mit Gas aufgeschäumten Füllmaterial, z.B. Epoxidharz oder Silikon, ergibt sich ein weiterer Vorteil bei auftreten der Materialdegradation mit optischer Veränderung, wie z.B. einer Bräunung des Füllmaterials. Durch das im Vergleich zum reinen Füllmaterial verringerte Volumen des versetzten Füllma terials ist die spektrale Absorption im optischen Pfad des von der Lichtquelle emittierten Lichts aufgrund des geringeren Vo lumens ebenfalls geringer. Ferner können sich aufgrund des ge- ringeren Verbrauchs an Füllmaterial Kostenvorteile ergeben.
Der Elastizitätsmodul des Volumenbereichs kann zumindest annä hernd auf einen bestimmten Wert eingestellt sein. Dies kann dadurch erreicht werden, dass dem Volumenbereich eine vorgege- bene Menge oder ein vorgegebenes Volumen an Zusatz zugeführt wird. Beispielsweise kann durch die stark verschiedenen Elas tizitätsmoduln von Vergussmasse, wie z.B. Epoxidharz, und ein- gebrachtem Gas, wie z.B. Luft, eine einstellbare Anpassung der Materialeigenschaften vorgenommen werden, insbesondere in Ab- hängigkeit der eingebrachten Menge an Gas.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umgibt der Volumenbereich des Füllmaterials mit dem Zusatz die Lichtquel le. Spannungen und Belastungen auf die Lichtquelle, bei der es sich beispielsweise um einen LED-Chip handeln kann, oder deren Komponenten, wie etwa Metalldrähte, die als elektrische Lei tungen dienen, können dadurch reduziert werden.
Vorzugsweise weist der Volumenbereich des Füllmaterials mit Zusatz, welcher die Lichtquelle umgibt, zumindest annähernd eine Teilkugelform oder zumindest annähernd die Form eines Teils eines Ellipsoids auf. Auch andere geometrische Formen, mit denen eine Umschließung der am Boden der Kavität angeord neten Lichtquelle erreicht werden kann, sind denkbar. Ein Vo lumenbereich mit einer Teilkugelform oder einer Teil- Ellipsoid-Form kann verhältnismäßig einfach hergestellt wer den. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass Gas durch Kanäle im Gehäuse, die zur Herausführung von elektrischen Lei tungen aus der Kavität dienen, in den unteren Bereich der Ka vität eingebracht wird, nachdem diese mit Füllmaterial gefüllt wurde. Das Füllmaterial im unteren Bereich der Kavität kann somit aufgeschäumt werden, wodurch ein z.B. teilkugelförmig aufgeschäumter Volumenbereich an Füllmaterial gebildet werden kann .
Das mit Zusatz versehene Füllmaterial muss nicht teilkugelför mig oder halbkugelförmig im unteren Bereich der Kavität ange ordnet sein. Auch andere Oberflächenformen sind möglich. Be vorzugt umschließt das Füllmaterial mit Zusatz einen in der Kavität angeordneten Halbleiterchip, insbesondere eine Licht quelle, vollständig. Bevorzugt werden auch Bonddrähte des Halbleiterchips vollständig umschlossen. Bei sehr kleinen Bau formen kann das Füllmaterial mit Zusatz das gesamte verfügbare Volumen einnehmen. Es muss also kein zweites Vergussmaterial vorgesehen sein.
Der Volumenbereich des Füllmaterials mit dem Zusatz bildet be vorzugt eine untere Füllmaterialschicht in der Kavität, über welcher sich eine weitere Schicht aus reinem Füllmaterial be findet. Dadurch kann erreicht werden, dass die Lichtquelle und andere Komponenten, die sich im unteren Bereich der Kavität befinden, etwa am Boden der Kavität, von dem Volumenbereich des Füllmaterials mit Zusatz bedeckt sind, wodurch Spannungen und Belastungen auf die Lichtquelle und deren Komponenten re duziert werden können.
Insbesondere kann die untere Füllmaterialschicht den Boden der Kavität und/oder die Seitenwände der Kavität kontaktieren. Spannungen und Belastungen auf den Boden und die Seitenwände können dadurch reduziert werden.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet der Volumenbereich des Füllmaterials mit dem Zusatz eine obere Füllmaterialschicht in der Kavität, wobei in der Kavität zwi schen deren Boden und der oberen Füllmaterialschicht eine wei tere Schicht aus reinem Füllmaterial vorgesehen ist. Bei dem Zusatz kann es sich insbesondere um Gas handeln, welches in dem oberen Volumenbereich im Füllmaterial eingeschlossen ist. Die eingeschlossenen Gasblasen können als optische Streuzen tren wirken und somit einen Diffusor-Effekt auslösen.
Insbesondere bildet die obere Füllmaterialschicht die Oberflä che des Füllmaterials. Dadurch kann besonders gut der erwähnte Diffusor-Effekt erreicht werden. Außerdem können Verbesserun gen hinsichtlich Lichtauskoppeleffizienz und „Deglaring" er reicht werden.
Die obere Füllmaterialschicht kann die Seitenwände der Kavität kontaktieren. Die obere Füllmaterialschicht kann sich dabei insbesondere über die gesamte, außenliegende Oberfläche der Füllung der Kavität erstrecken.
Der Volumenbereich des Füllmaterials mit Zusatz kann insbeson dere dadurch realisiert sein, dass in dem Volumenbereich das Füllmaterial Hohlräume, insbesondere Gasbläschen, aufweist, wobei die Hohlräume von Füllmaterial umschlossen und mit einem Gas gefüllt sind. Dies kann durch Aufschäumen des Füllmateri als in dem Volumenbereich mit einem Gas erreicht werden.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die hierin auch in Form eines unabhängigen Anspruchs beansprucht wird, umfasst ein optoelektronisches Bauelement ein Gehäuse, in wel chem eine Kavität ausgebildet ist, die an einer Oberseite des Gehäuses eine Öffnung aufweist, und wenigstens eine Lichtquel le, welche in der Kavität angeordnet ist, wobei die Kavität wenigstens teilweise mit einem Füllmaterial gefüllt ist, wobei zumindest ein Volumenbereich des Füllmaterials eine Vielzahl von in das Füllmaterial eingeschlossene und mit einem Gas ge füllte Hohlräume aufweist.
Die Hohlräume können durch Aufschäumen des Füllmaterials mit dem Gas ausgebildet sein. Die Hohlräume können dabei die Form von kleinen Gasbläschen aufweisen, welche in dem Volumenbe reich vom Füllmaterial umschlossen sind.
Der Volumenbereich mit den Hohlräumen kann sich über das ge samte Volumen oder über ein Teilvolumen des Füllmaterials bzw. der Kavität erstrecken. Das aufgeschäumte Füllmaterial kann somit die gesamte Kavität ausfüllen oder nur bestimmte Teilbe reiche der Kavität.
Der Volumenbereich des Füllmaterials mit den Hohlräumen kann die Lichtquelle, insbesondere zumindest annähernd teilkugel förmig, umgeben. Der Volumenbereich des Füllmaterials mit den Hohlräumen kann eine untere Füllmaterialschicht in der Kavität bilden, über welcher sich eine weitere Schicht aus reinem Füllmaterial befindet. Die untere Füllmaterialschicht mit den Hohlräumen kann den Bo den der Kavität und/oder die Seitenwände der Kavität kontak tieren .
Der Volumenbereich des Füllmaterials mit den Hohlräumen kann eine obere Füllmaterialschicht in der Kavität bilden, wobei in der Kavität zwischen deren Boden und der oberen Füllmaterial schicht eine weitere Schicht aus reinem Füllmaterial vorgese hen ist.
Bevorzugt bildet die obere Füllmaterialschicht die Oberfläche des Füllmaterials und/oder die obere Füllmaterialschicht kon taktiert die Seitenwände der Kavität.
Zur Reduzierung von mechanischen Spannungen können dem Füllma terial ferner auch Füllpartikel mit einem Ausdehnungskoeffi zienten beigegeben werden, der sich von dem Ausdehnungskoeffi zient des Füllmaterials unterscheidet und insbesondere kleiner als dieser ist. Beispielsweise können dem Füllmaterial, wie etwa Epoxidharz, Partikel aus Siliziumoxid (S1O2) beigegeben werden, z.B. in einer Konzentration von ca. 20-30 Gew.-%. Dadurch kann der effektive Ausdehnungskoeffizient des Füllma terials an den Ausdehnungskoeffizient des umliegenden Gehäuse materials, z.B. PPA, wenigstens näherungsweise angepasst wer den .
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung ei nes optoelektronischen Bauelements, das die Schritte umfasst, dass eine an einer Oberseite eines Gehäuses offene Kavität des Gehäuses, in welcher wenigstens eine Lichtquelle angeordnet ist, mit einem Füllmaterial wenigstens teilweise gefüllt wird, wobei zumindest ein Volumenbereich des Füllmaterials mit einem Zusatz derart versetzt ist oder versetzt wird, dass der Volu menbereich einen gegenüber dem reinen Füllmaterial verringer ten Elastizitätsmodul aufweist. Der Volumenbereich des Füllmaterials kann mit dem Zusatz ver setzt werden, bevor die Kavität mit dem Füllmaterial gefüllt wird, während die Kavität mit dem Füllmaterial gefüllt wird, und/oder nachdem die Kavität mit dem Füllmaterial gefüllt wur de .
Bevorzugt wird als Zusatz ein Gas, wie etwa ein inertes Gas, Luft, Kohlendioxid oder Stickstoff zum Aufschäumen des Füllma terials eingesetzt.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann außer halb der Kavität das Füllmaterial in einem Behälter, insbeson dere Kartusche, mit dem Zusatzstoff versetzt, insbesondere aufgeschäumt, werden. Anschließend kann das Füllmaterial mit Zusatzstoff in die Kavität eingebracht werden.
Bevorzugt ist im Gehäuse wenigstens ein Kanal für eine elekt rische Leitung der Lichtquelle vorgesehen, wobei der Kanal von der Kavität nach außen verläuft, insbesondere vom Boden der Kavität zur Unterseite des Gehäuses, und der Zusatzstoff, ins besondere ein Gas, wie etwa Luft oder Kohlendioxid, kann be vorzugt durch den Kanal hindurch in die Kavität eingebracht werden, um dort das Füllmaterial aufzuschäumen.
Bevorzugt erfolgt das wenigstens teilweise Füllen der Kavität mit dem Füllmaterial mittels eines Ventils, durch welches das Füllmaterial in die Kavität eingebracht wird, wobei das Ventil derart betrieben wird, dass Gasblasen, insbesondere Luftbla sen, in das Füllmaterial eingebracht werden. Bei dem Ventil kann es sich um ein Dosierventil, wie etwa ein Jet- oder Na- del-Dosierventil , handeln. Beispielsweise können durch Ein stellungen an einem Jet-Dosierventil Gasblasen in das Füllma terial eingebracht werden, etwa durch Auslösen von Kavitati onseffekten im Ventil oder durch den Einschlag von Jetting- Tropfen in bereits dosiertes Material, welches z.B. bereits in die Kavität eingebracht wurde. Mit einem Dosierventil kann au ßerdem eine genaue Dosierung des Füllmaterials auf einfache Weise bewerkstelligt werden. Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird zum zumindest annähernden Einstellen des Elastizitätsmoduls des Volumenbereichs auf einen bestimmten Wert eine vorgegebene Menge oder ein vorgegebenes Volumen an Zusatz, etwa ein vorge gebenes Volumen an Gas, zugeführt. Dies ist auch herstellungs- technisch von Vorteil, da die Eigenschaften des mit dem Gas aufgeschäumten Füllmaterials von Bauteil zu Bauteil dadurch leichter reproduzierbar sind.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie- len näher erläutert werden. Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig . 1 eine Querschnittsdarstellung einer ersten Ausführungs form eines erfindungsgemäßen optoelektronischen Bau teils,
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Ausfüh- rungsform eines erfindungsgemäßen optoe1ektronisehen Bauteils, Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer dritten Ausfüh rungsform eines erfindungsgemäßen optoelektronischen Bauteils, und
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung einer vierten Ausfüh rungsform eines erfindungsgemäßen optoelektronischen Bauteils .
Das in Fig. 1 dargestellte optoelektronische Bauelement, das auch als Bauteil bezeichnet wird, umfasst ein Gehäuse 11, in welchem eine Kavität 13 ausgebildet ist, welche an einer Ober- Seite 15 eine Öffnung 17 aufweist. Das Bauteil umfasst eine Lichtquelle 19, bei der es sich um einen LED-Chip handeln kann. Die Lichtquelle 19 ist am Boden 21 der Kavität 13 ange ordnet und dazu ausgebildet, Licht nach oben in Richtung der Öffnung 17 abzustrahlen. Die Lichtquelle 19 ist über elektri sche Leitungen 23 mit an der Unterseite 25 des Gehäuses 11 liegenden elektrischen Kontakten 27 verbunden. Die elektri schen Leitungen 23 sind dabei durch das Gehäuse 11 geführt, zum Beispiel in entsprechenden Kanälen 45, die im Gehäuse 11 verlaufen .
Die Kavität 13 ist mit einem Füllmaterial 29 gefüllt. Dabei ist bei dem Bauelement gemäß Fig. 1 der gesamte von dem Füll material 29 ausgefüllte Volumenbereich 31 mit einem Zusatz versetzt, durch den der Volumenbereich 31 einen Elastizitäts modul aufweist, welcher gegenüber dem Elastizitätsmodul des reinen Füllmaterials, also ohne Zusatz, verringert ist.
Bei dem Zusatz kann es sich insbesondere um ein Gas handeln, beispielsweise um ein inertes Gas oder um Luft. Das Füllmate rial 29 wird mit dem Gas versetzt und dabei aufgeschäumt . Durch das Aufschäumen bildet sich in dem Volumenbereich 31 des Füllmaterials eine Vielzahl von Hohlräumen 33, die normaler weise mit dem zum Aufschäumen verwendeten Gas gefüllt sind. Die Hohlräume 33 bewirken einen verringerten Elastizitätsmodul im Vergleich zu dem Elastizitätsmodul des reinen Füllmateri als, also des Füllmaterials 29 ohne Hohlräume 33.
Durch den verringerten Elastizitätsmodul des Volumenbereichs 31 treten geringere Spannungen und Belastungen an Grenzflächen zu dem Volumenbereich 31 des Füllmaterials 29 auf. Der Volu menbereich 31 grenzt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 an den Boden 21 der Kavität 13 sowie an die Seitenwände 35 des Gehäuses 11, welche die Kavität 13 begrenzen. Ferner umgibt der Volumenbereich 31 die Lichtquelle 19 und die elektrischen Kontakte 23. Durch den effektiv geringeren Elastizitätsmodul des Volumenbereichs 31 mit dem aufgeschäumten Füllmaterial können auch, im Vergleich zu der Verwendung von reinem Füllma terial, die mechanischen Spannungen und Belastungen auf die Lichtquelle 19 und die elektrischen Leitungen 23 reduziert werden. Die Lebensdauer und Funktionstüchtigkeit des Bauteils kann dadurch verbessert werden.
Das in Fig. 2 dargestellte optoelektronische Bauelement unter- scheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 insbeson dere dadurch, dass der Volumenbereich 31 des Füllmaterials 29 mit dem Zusatz eine obere Füllmaterialschicht 37 bildet. In dieser oberen Füllmaterialschicht 37 weist das Füllmaterial aufgrund einer erfolgten Aufschäumung mit Gas eine Vielzahl von Hohlräumen 33 auf.
Die obere Füllmaterialschicht 37 begrenzt die Füllung der Ka vität 13 nach außen. Ferner ist zwischen dem Boden 21 der Ka vität 13 und der oberen Füllmaterialschicht 37 eine untere Schicht 39 aus reinem Füllmaterial angeordnet. Bei der unteren Schicht 39 ist das Füllmaterial nicht mit Gas aufgeschäumt .
Die in der oberen Schicht 37 vorhandenen Hohlräume 33, bei de nen es sich insbesondere um Gasbläschen handelt, wirken als optische Streuzentren und lösen einen diffusen Effekt aus für das von der Lichtquelle 19 emittierte Licht. Die obere Füllma terialschicht 37 wirkt somit als eine Art Entspiegelung, wel che die optischen Eigenschaften des Bauteils verbessern kann. Bei dem optoelektronischen Bauelement der Fig. 3 bildet der Volumenbereich 31 des Füllmaterials 29 mit Hohlräumen 33 eine untere Füllmaterialschicht 41. Über dieser Schicht 41 befindet sich eine weitere Schicht 43 aus nicht aufgeschäumten Füllma terial 29. Wie Fig. 3 zeigt, kontaktiert die untere Material- Schicht 41 den Boden 21 der Kavität 13 und die Seitenwände 35 des Gehäuses 11, welche die Kavität 13 umschließen. Die untere Füllmaterialschicht 41 umgibt die Lichtquelle 19 sowie die elektrischen Kontakte 27 und gegebenenfalls weitere, nicht ge zeigte elektrischen und/oder elektrooptischen Komponenten in der Kavität 13.
Wie vorstehend beschrieben, lassen sich durch die Füllmateri alschicht 41 aufgrund ihres geringeren Elastizitätsmoduls die Belastungen und Spannungen an Grenzflächen zu dieser Schicht 41 verringern. Dies kann für den Betrieb und die Lebensdauer des Bauelements von Vorteil sein kann.
Bei dem optoelektronischen Bauelemente der Fig. 4 bildet der Volumenbereich 31 des Füllmaterials 29 mit den Hohlräumen 33 zumindest annähernd eine teilkugelförmig ausgestaltete Abde ckung, welche die Lichtquelle 19 und die elektrischen Leitun gen 23 umgibt. Spannungen und Belastungen auf die Lichtquelle 19 und die elektrischen Leitungen 23 an den Grenzflächen kön nen daher vermieden oder zumindest reduziert werden.
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen optoelektroni schen Bauelements, wie es die Fig. 1 bis 4 beispielhaft zei gen, lassen sich mittels eines Verfahrens hersteilen, bei dem die Kavität 13 des Gehäuses 11 des Bauelements mit dem Füllma terial 29 gefüllt wird, wobei ein jeweiliger Volumenbereich 31 des Füllmaterials 29 mit einem Zusatz, wie etwa einem Gas, derart versetzt wird, dass der Volumenbereich 31 einen gegen über dem reinen Füllmaterial verringerten Elastizitätsmodul aufweist .
Insbesondere kann der Volumenbereich 31 mittels eines Gases aufgeschäumt werden, wodurch sich die Hohlräume 33 in dem Vo lumenbereich 31 bilden und der Elastizitätsmodul im Vergleich zum reinen, nicht aufgeschäumten Füllmaterial 29 verringert wird . Zur Erzeugung des aufgeschäumten Füllmaterials kann der Volu menbereich 31 insbesondere mit einem Gas aufgeschäumt werden, bevor die Kavität 13 mit dem Füllmaterial 29 gefüllt wird, während die Kavität 13 mit dem Füllmaterial 29 gefüllt wird, und/oder nachdem die Kavität 13 mit dem Füllmaterial 29 ge füllt wurde.
Außerhalb der Kavität 13 kann das Füllmaterial 29 beispiels weise in einem Behälter, wie etwa eine Kartusche, aufgeschäumt und anschließend in die Kavität eingebracht werden.
Im Gehäuse 11 des Bauteils kann auch ein Kanal 45 für eine elektrische Leitung 23 dazu verwendet werden, um Gas von außen in den unteren Bereich der Kavität 13 einzubringen und dort das zuvor eingefüllte, noch nicht ausgetrocknete Füllmaterial 29 aufzuschäumen. Dadurch können beispielsweise teilkugelför mige Volumenbereiche 31 mit aufgeschäumtem Füllmaterial 29, wie in Fig. 4 gezeigt ist, auf einfache Weise realisiert wer den. Bevorzugt umgibt der Volumenbereich 31 mit aufgeschäumtem Füllmaterial, wie Fig. 4 zeigt, die Lichtquelle 19 und auch alle elektrischen Leitungen („Bonddrähte") 23 der Lichtquelle 19 vollständig. Die Teilkugelform ist nur als Beispiel zu se hen .
Das Füllen der Kavität 13 mit dem Füllmaterial 29 kann mittels eines Ventils, wie etwa ein Jet- oder Nadel-Dosierventil, er folgen. Mittels des Ventils kann das Füllmaterial 29 in die Kavität 13 eingebracht werden. Das Ventil kann dabei derart betrieben werden, dass Hohlräume, insbesondere in Form von Gas- oder Luftblasen, in das Füllmaterial 29 eingebracht wer den. Das Füllmaterial lässt sich dadurch während des Einfüll vorgangs in die Kavität aufschäumen. BEZUGSZEICHENLISTE
11 Gehäuse
13 Kavität
15 Oberseite
17 Öffnung
19 Lichtquelle
21 Boden
23 elektrische Leitung
25 Unterseite
27 elektrische Kontakte
29 Füllmaterial
31 Volumenbereich
33 Hohlraum
35 Seitenwand
37 obere Füllmaterialschicht
39 Schicht
41 untere Füllmaterialschicht
43 Schicht
45 Kanal

Claims

ANSPRÜCHE
1. Optoelektronisches Bauelement umfassend:
ein Gehäuse (11), in welchem eine Kavität (13) ausge bildet ist, die an einer Oberseite (15) des Gehäuses (11) eine Öffnung (17) aufweist, und
wenigstens eine Lichtquelle (19), welche in der Kavität (13) angeordnet ist,
wobei die Kavität (13) wenigstens teilweise mit einem Füllmaterial (29) gefüllt ist, wobei zumindest ein Vo lumenbereich (31) des Füllmaterials (29) mit einem Zu satz, insbesondere ein Gas, derart versetzt ist, dass der Volumenbereich (31) einen gegenüber dem reinen Füllmaterial verringerten Elastizitätsmodul aufweist.
2. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Elastizitätsmodul des Zusatzes, insbesondere um we nigstens eine Größenordnung oder um mehrere Größenord nungen, kleiner ist als der Elastizitätsmodul des rei nen Füllmaterials (29) .
3. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Zusatz ein Gas, wie etwa ein inertes Gas, Luft,
Kohlendioxid oder Stickstoff, ist und der Volumenbe reich (31) des Füllmaterials (29) mittels des Gases aufgeschäumt ist. 4. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherge henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Volumenbereich (31) über das gesamte Volumen oder über ein Teilvolumen des Füllmaterials (29) er- streckt, und/oder der Elastizitätsmodul des Volumenbereichs (31) zumin dest annähernd auf einen bestimmten Wert eingestellt ist . 5. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherge henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Volumenbereich (31) des Füllmaterials (29) mit dem Zusatz die Lichtquelle (19), insbesondere zumindest an- nähernd teilkugelförmig, umgibt.
6. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherge henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Volumenbereich (31) des Füllmaterials (29) mit dem
Zusatz eine untere Füllmaterialschicht (41) in der Ka vität (13) bildet, über welcher sich eine weitere Schicht (43) aus reinem Füllmaterial befindet. 7. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die untere Füllmaterialschicht (41) den Boden (21) der Kavität (13) und/oder die Seitenwände (35) der Kavität (13) kontaktiert.
8. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherge henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Volumenbereich (31) des Füllmaterials (29) mit dem Zusatz eine obere Füllmaterialschicht (37) in der Kavi tät (13) bildet, wobei in der Kavität (13) zwischen de ren Boden (21) und der oberen Füllmaterialschicht (37) eine weitere Schicht (39) aus reinem Füllmaterial vor gesehen ist.
9. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die obere Füllmaterialschicht (29) die gesamte Oberflä che des Füllmaterials bildet und/oder die Seitenwände (35) der Kavität (13) kontaktiert.
10. Optoelektronisches Bauelement,
insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend:
ein Gehäuse (11), in welchem eine Kavität (13) ausge bildet ist, die an einer Oberseite des Gehäuses (11) eine Öffnung (17) aufweist, und
wenigstens eine Lichtquelle (19), welche in der Kavität (13) angeordnet ist,
wobei die Kavität (13) wenigstens teilweise mit einem Füllmaterial (29) gefüllt ist, wobei zumindest ein Vo lumenbereich (31) des Füllmaterials (29) eine Vielzahl von in das Füllmaterial (29) eingeschlossene und mit einem Gas gefüllte Hohlräume (31) aufweist.
11. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hohlräume (31) durch Aufschäumen des Füllmaterials (29) mit dem Gas ausgebildet sind.
12. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Volumenbereich (31) über das gesamte Volumen oder über ein Teilvolumen des Füllmaterials (29) er streckt .
13. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenbereich (31) des Füllmaterials (29) die Lichtquelle (19), insbesondere zumindest annähernd teilkugelförmig, umgibt.
Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Volumenbereich (31) des Füllmaterials (29) eine un tere Füllmaterialschicht (41) in der Kavität (13) bil det, über welcher sich eine weitere Schicht (43) aus reinem Füllmaterial befindet,
wobei, bevorzugt, die untere Füllmaterialschicht (41) den Boden (21) der Kavität (13) und/oder die Seitenwän de (35) der Kavität (13) kontaktiert.
Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Volumenbereich (31) des Füllmaterials (29) mit ein geschlossenen Hohlräumen (33) eine obere Füllmaterial schicht (37) in der Kavität (13) bildet, wobei in der Kavität (13) zwischen deren Boden (21) und der oberen Füllmaterialschicht (37) eine weitere Schicht (39) aus reinem Füllmaterial vorgesehen ist,
wobei, bevorzugt, die obere Füllmaterialschicht (37) die gesamte Oberfläche des Füllmaterials bildet und/oder die Seitenwände (35) der Kavität (13) kontak tiert .
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bau elements, das folgende Schritte umfasst:
wenigstens teilweises Füllen einer an einer Obersei te eines Gehäuses (11) offenen Kavität (13) des Gehäu ses (11) des Bauelements, in welcher wenigstens eine Lichtquelle (19) angeordnet ist, mit einem Füllmaterial (29) ,
wobei zumindest ein Volumenbereich (31) des Füllma terials (29) mit einem Zusatz derart versetzt ist oder versetzt wird, dass der Volumenbereich einen gegenüber dem reinen Füllmaterial verringerten Elastizitätsmodul aufweist .
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Volumenbereich (31) des Füllmaterials (29) mit dem Zusatz versetzt wird, bevor die Kavität (13) mit dem Füllmaterial (29) gefüllt wird, während die Kavität (13) mit dem Füllmaterial (29) gefüllt wird, und/oder nachdem die Kavität (13) mit dem Füllmaterial (29) ge füllt wurde, wobei, bevorzugt, der Zusatz ein Gas ist, mittels dem das Füllmaterial (29) aufgeschäumt wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
außerhalb der Kavität (13) das Füllmaterial (29) in ei nem Behälter, insbesondere eine Kartusche, mit dem Zu satzstoff versetzt, insbesondere aufgeschäumt, wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Gehäuse (11) wenigstens ein Kanal (45) für eine elektrische Leitung (23) der Lichtquelle (19) von der Kavität (13) nach außen verläuft, insbesondere vom Bo den (21) der Kavität (13) zur Unterseite (25) des Ge häuses ( 11 ) , und
der Zusatzstoff ein Gas ist, welches durch den Kanal (45) hindurch in die Kavität (13) eingebracht wird, um dort das Füllmaterial (29) aufzuschäumen.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens teilweise Füllen der Kavität (13) mit dem Füllmaterial (29) mittels eines Ventils, insbeson- dere Dosierventil wie etwa Jet- oder Nadel-
Dosierventil, erfolgt, durch welches das Füllmaterial (29) in die Kavität (13) eingebracht wird, wobei das Ventil derart betrieben wird, dass Hohlräume, insbeson dere Gasblasen, in das Füllmaterial (29) eingebracht werden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum zumindest annähernden Einstellen des Elastizitäts- moduls des Volumenbereichs (31) auf einen bestimmten
Wert eine vorgegebene Menge oder ein vorgegebenes Volu men an Zusatz zugeführt wird.
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