WO2020108996A1 - Optoelektronisches halbleiterbauteil, trägerrolle mit solchen optoelektronischen halbleiterbauteilen und textilgewebe - Google Patents

Optoelektronisches halbleiterbauteil, trägerrolle mit solchen optoelektronischen halbleiterbauteilen und textilgewebe Download PDF

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WO2020108996A1
WO2020108996A1 PCT/EP2019/081164 EP2019081164W WO2020108996A1 WO 2020108996 A1 WO2020108996 A1 WO 2020108996A1 EP 2019081164 W EP2019081164 W EP 2019081164W WO 2020108996 A1 WO2020108996 A1 WO 2020108996A1
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semiconductor
chip
light
semiconductor component
connecting pieces
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Andreas DOBNER
Michael Brandl
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Ams Osram International GmbH
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0004—Personal or domestic articles
    • F21V33/0008—Clothing or clothing accessories, e.g. scarfs, gloves or belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • An optoelectronic semiconductor component is specified.
  • a textile fabric is also specified.
  • One task to be solved is to provide an optoelectronic semiconductor component that can be attached to a fabric in an efficient and space-saving manner.
  • This task is accomplished, among other things, by an optoelectronic semiconductor component, by a carrier roller and by a
  • this comprises
  • optoelectronic semiconductor component one or more light-emitting semiconductor chips.
  • Semiconductor chip is set up to operate a
  • the at least one light-emitting semiconductor chip generates near-ultraviolet radiation, blue light, green light, yellow light, red light and / or near-infrared radiation during operation.
  • the semiconductor component comprises a housing.
  • the housing is, for example, the component that mechanically supports and mechanically stabilizes the semiconductor component.
  • a size of the housing can be of the same order of magnitude as a size of the at least one semiconductor chip.
  • the semiconductor chip is attached to the housing.
  • the semiconductor chip can be located in the housing. Through the housing is the
  • Semiconductor chip can be protected against external influences, in particular against mechanical loads.
  • the housing comprises a plurality of electrical connection pieces.
  • Connectors are preferably electrical from one another
  • connection pieces are preferably not electrically short-circuited to one another.
  • Semiconductor chips can be formed by a single connector. Likewise, a single connector may be assigned to grouped semiconductor chips. This means that there is not necessarily an unambiguous assignment between the connection pieces and the semiconductor chips. A clear assignment is preferably given between either anode contacts or cathode contacts
  • One or more mechanical connectors are provided.
  • Fixation structures Mechanical in this context means that the at least one fixing structure is realized by shaping the connecting pieces.
  • the fixing structure results exclusively from a shaping of the connecting pieces, so that further components of the
  • Fixing structures each set up with a
  • the contact thread is electrically conductive.
  • fixation structures and the fixation structures
  • optoelectronic semiconductor component at least one
  • the housing includes several electrical connectors that are electrically independent of each other.
  • the connecting pieces each comprise a mechanical fixing structure.
  • the semiconductor component is on one by means of the contact threads
  • Another way to create a light-emitting substance is to weave in luminous threads.
  • Such luminous threads can be formed as light-emitting diode filaments.
  • very long threads, practically available as continuous goods, are required.
  • the semiconductor component preferably has a metallic
  • Lead frames designed connection pieces, which are shaped so that the connection pieces with conductive
  • Embroidery threads can be connected electrically and preferably also mechanically directly via the threads. These semiconductor components therefore do not require any additional carrier material, such as a further circuit board, and no soldering processes and can be delivered in a roll or on a rolled tape. Thus, the geometry of the connectors of the semiconductor components makes it possible to fix them directly onto a textile by embroidery, with electrical
  • Contacting electrically conductive threads can be used.
  • An additional, non-conductive thread can optionally be used
  • Fixation can be used. On the one hand, this eliminates the need for a soldering process, and on the other hand, there is no need for a circuit board as an intermediate carrier.
  • the semiconductor component described here is thus significantly smaller compared to the case of a circuit board
  • connection pieces can also be designed in such a way that an emission plane of the semiconductor component is at a defined angle to one
  • In the semiconductor device can be used as light emitting
  • Light-emitting diodes ultraviolet-emitting light-emitting diodes, infrared-emitting light-emitting diodes, multi-colored light-emitting diodes or even laser diodes are used.
  • optical detectors and control chips or control chips can be used and others can be used.
  • Electronic components can be integrated.
  • Connectors formed by lead frame parts Prefers the lead frame parts and thus the connectors are mechanically rigid. This means that the connectors do not deform or do not deform significantly when the semiconductor component is used as intended.
  • Printed circuit boards in short PCBs, metal core boards and foils are used. In this case, there is preferably an electrically conductive coating on both sides and vias may be present.
  • Such printed circuit boards, circuit boards or foils can be shaped in exactly the same way as a metallic lead frame, in particular when viewed from above.
  • the housing comprises a base body.
  • the base body is preferably made of a plastic, in particular an opaque one
  • the connecting pieces are held together mechanically by means of the base body.
  • the housing thus forms a mechanical unit, the various lead frame parts and thus the connecting pieces being mechanically fixed by the base body.
  • the basic body is, for example, about a
  • the light-emitting semiconductor chip is located or the light-emitting semiconductor chips are located in one or more recesses in the base body.
  • the at least one recess can be designed in the form of a reflector.
  • At least one of the semiconductor chips or is the semiconductor chip or all semiconductor chips are each directly on one of the
  • Lead frame parts attached, in particular glued, less preferably soldered. This means that there is then between the semiconductor chip and the associated connector
  • a connecting means such as a solder or alternatively an electrically conductive adhesive.
  • Such a bonding wire preferably lies within the recess or within one of the recesses in the base body.
  • a bonding wire preferably lies within the recess or within one of the recesses in the base body.
  • planar conductor structures and / or conductor tracks also as planar interconnect
  • a protrusion of the connection pieces over the base body is at least 1 mm or 2 mm or 4 mm. Alternatively or additionally, this protrusion is at most 20 mm or 15 mm or 10 mm. In contrast, in the case of semiconductor components which are not intended for assembly by means of embroidery, this protrusion usually lies
  • the zooming below 1 mm or below 0.5 mm. According to at least one embodiment, the
  • the connectors are made of a copper sheet.
  • a thickness of the connecting pieces and thus of the metal sheet, in particular the copper sheet, is preferably at least 0.1 mm and / or at most 0.3 mm or 0.2 mm. The connectors are therefore comparatively thin.
  • Connection pieces in particular the metal sheet, in places or over the entire area with a coloring coating
  • color-providing coating is, for example, a silvery coating, for example made of tin.
  • colored coatings for example with ceramic
  • the connecting pieces are preferably only partially provided with the coloring coating.
  • the fixing structure can be free of
  • Rounded edges in the area of the fixing structures. This ensures that the contact threads are not damaged when the semiconductor component is assembled. Rounded edges can, for example, be etched through a metal sheet for the connectors
  • At least one of the fixing structures or all fixing structures are each formed by a hole in the relevant connector.
  • the hole preferably completely penetrates the connector in question.
  • the hole extends in a direction parallel or approximately parallel to one
  • Main emission direction of the at least one light-emitting semiconductor chip Approximately means for example one
  • Such a fixing structure can already be present before the semiconductor component is attached. It is also possible for the embroidery needle to perforate, so that the fixing structure is only completed with the embroidery process. In this case, a location for the fixation structure can be prepared in advance, for example by attaching one
  • the hole is designed to be traversed by one of the contact threads.
  • the contact thread is thus when attaching the contact thread
  • the contact thread preferably borders directly on one or more outer ones
  • At least one of the fixing structures or all fixing structures are each by means of a widening of the end in question
  • the connector is, for example, T-shaped in plan view. According to at least one embodiment, the widening of the fixing structure is set up to be one on both sides
  • the central web runs, for example, in the radial direction from the at least one light-emitting one
  • the central web can be oriented parallel or approximately parallel or tangential or approximately tangential to the semiconductor chip.
  • contact thread preferably does not penetrate the connecting piece, but is only on the outside
  • At least one of the fixing structures or all fixing structures are in the relevant one or more notches
  • connection piece formed formed.
  • the notch represents in particular a narrowing of the associated connecting piece.
  • the notch can be in the direction towards an inner region of the
  • a depth of the notch is preferably at least as large as a diameter or half a diameter of the contact thread provided for the notch.
  • Fastening thread has only a mechanical function and no electrical function. Holes or widenings can also serve as a fixing structure for a fastening thread.
  • Mounting plane can be oriented perpendicular to the main emission direction of the light-emitting semiconductor chip.
  • the mounting level is inclined
  • an angle between the assembly plane and the main emission direction is at most 88 ° or 85 ° or 80 ° and / or that this angle is at least 50 ° or 60 ° or 70 °.
  • the assembly plane can be oriented obliquely to the main emission direction, but still approximately perpendicular to the assembly plane
  • this comprises
  • the at least one further chip is preferably attached in or on the housing.
  • the further chip is located in the recess in the base body. It is also possible that the further chip is made of a plastic material
  • the at least one further chip is a control chip, a memory chip, an address chip, a sensor chip and / or a radiation generation chip.
  • the further chip can have combined functions.
  • a sensor chip can be combined with a control chip, for example for a brightness or for a color.
  • Radiation generation chips preferably serve chips that
  • the further chip is, for example, an integrated circuit, IC for short, preferably a user-specific integrated circuit, ASIC for short.
  • this comprises
  • Semiconductor chips for emitting red light at least one of the semiconductor chips for emitting green light and at least one of the semiconductor chips for emitting blue light.
  • semiconductor chips of a certain color can be present, for example at least two semiconductor chips for generating green light.
  • the semiconductor chips of a certain emission color can be combined into a group.
  • the semiconductor component can therefore be an RGB element that emits adjustable red, green and blue light.
  • Such semiconductor components can also be an RGB element that emits adjustable red, green and blue light.
  • Pixels of a display device can be realized.
  • a carrier roll is also specified.
  • Carrier roll includes a variety of optoelectronic semiconductor devices as specified in connection with one or more of the above-mentioned embodiments. Features of the carrier role are therefore also for the
  • the carrier roll comprises many of the semiconductor components.
  • the semiconductor components are mechanical via at least one conveyor strip
  • the conveyor strip is set up to be cut up by an embroidery tool when the carrier roll rolls off. So they are
  • Semiconductor components can be separated by means of embroidery. This enables efficient, automated attachment of the semiconductor components to a textile fabric.
  • the carrier roll comprises at least 100 or at least 1000 of the semiconductor components.
  • the semiconductor components comprises at least 100 or at least 1000 of the semiconductor components.
  • Carrier roll can be extended by a further carrier roll. That is, the carrier roll can have a defined start area and a defined end area, the
  • Initial area is preferably attachable to the end area, for example similar to a tongue and groove principle.
  • the conveyor strip is integral with the connecting pieces or with at least one or with at least two of the connecting pieces
  • the conveyor strip can be part of a lead frame assembly, the connecting pieces also being part of the lead frame assembly.
  • the conveyor strip is in particular made of a sheet of copper
  • Lead frame composite of a circuit board, a circuit board and / or a film, which are preferably coated on both sides with an electrically conductive and which to the connectors can be structured. Furthermore, it is possible that a carrier film, for example a plastic film, is used for the lead frame assembly, so that the conveyor strips can be made of a different material than the lead frame assembly.
  • a carrier film for example a plastic film
  • the carrier roll is designed in several lines. That is, in the direction perpendicular to a running direction of the carrier roller, several of the
  • the running direction is preferably equal to a longitudinal direction of the carrier roller.
  • the semiconductor components are only arranged in one line in the carrier roll.
  • Textile fabric comprises at least one optoelectronic
  • the textile fabric comprises one or more of the semiconductor components and one
  • the semiconductor components are embroidered onto the textile and are electrical using the contact threads
  • Fastening threads are optionally available, alternatively or in addition to the contact threads a mechanical one
  • Semiconductor components preferably lie firmly on the textile material, so that the semiconductor components preferably use their position relative to that when the textile fabric is used as intended Do not change the fabric or not significantly.
  • Connection pieces are partially or completely wrapped by the associated contact thread.
  • this comprises
  • the light-emitting semiconductor chip is preferably free of the second substance.
  • the second substance it is possible for the second substance to also cover the semiconductor chips.
  • the second substance is preferably partially transparent to light, so that the
  • the threads are each formed from a multiplicity of fibers.
  • the fibers are preferably made of an electrically insulating material such as polyimide.
  • the fibers are preferably each enveloped by an electrically conductive coating, for example by a metallic coating such as a silver coating.
  • the manufacturing process produces a textile fabric as specified in connection with one or more of the above-mentioned embodiments. Features of the manufacturing process are therefore also disclosed for the textile fabric and vice versa. In at least one embodiment of the
  • the fabric is provided for the manufacturing process.
  • at least one of the carrier rolls is provided.
  • the semiconductor components are manufactured by
  • Unrolled carrier roll fed to an embroidery tool and attached to the textile by means of embroidery. Separation into the semiconductor components from the carrier roll is preferably carried out before, especially immediately before being embroidered onto the textile material. Alternatively, the separation takes place only after embroidering or after a partial embroidering step.
  • FIGS 5 to 7 are schematic sectional views of
  • Figures 8 and 9 are schematic sectional views of
  • Figure 11 is a schematic perspective view of a
  • Figure 12 is a schematic perspective view of a
  • Figure 1 is an embodiment of a
  • the semiconductor component 1 comprises a housing 3.
  • the housing 3 is composed of a base body 32 which
  • the housing 3 further comprises four electrical connecting pieces 31, which are arranged in a cross shape.
  • Base body 32 mechanically firmly integrated in the housing 3.
  • a red-emitting semiconductor chip 21, a green-emitting semiconductor chip 22 and a blue-emitting semiconductor chip are located in a recess 34 in the base body 32 23.
  • the semiconductor component 1 is thus an RGB element.
  • the semiconductor chips 21, 22, 23 are, for example, light-emitting diode chips.
  • the semiconductor chips 21, 22, 23 are electrically connected via the connecting pieces 31 and can be controlled independently of one another.
  • connection pieces 31 each have a mechanical fixing structure 5.
  • the semiconductor components 1 can be attached electrically and preferably also mechanically to a textile material by means of electrical contact threads 4.
  • the textile fabric is not shown in FIG. 1 and the contact threads 4 are only indicated schematically in FIG. 1.
  • the fixing structures 5 in FIG. 1 are each a hole 51 that runs through the connecting pieces 31.
  • the holes 51 are each located at an end of the connecting pieces 31 remote from the base body 32
  • the diameter of the holes 51 is preferably at least 0.5 mm and / or at most 2 mm. Edges of the fixing structures 5 are preferably rounded.
  • the connecting pieces 31 are preferably parts of a
  • the connecting pieces 31 are thus in particular made of a copper sheet, for example with a thickness of approximately 125 ⁇ m.
  • a width of the connecting pieces 31 outside the base body 32 is at least, for example
  • Connection pieces 31 in the radial direction over the base body 32 is preferably at least 1 mm or at least 2 mm and / or at most 15 mm or at most 10 mm.
  • the semiconductor component 1 comprises a further semiconductor chip 24.
  • the further chip 24 is, for example, a control chip with which the light-emitting semiconductor chips 21, 22, 23 can be controlled electrically.
  • the further chip 24 can alternatively or additionally be a sensor, for example for brightness,
  • Such a further chip 24 can also be present in all other exemplary embodiments.
  • the semiconductor component 1 in FIG. 2 has a total of six of the connection pieces 31.
  • the connecting pieces 31 are arranged regularly, for example, and in particular span an equilateral, regular hexagon.
  • the mechanical fixing structures 5 are each formed by two notches 53.
  • the notches 53 represent a preferably symmetrical narrowing at one end of the respective connecting piece 31.
  • the notches 53 are set up to fix the contact threads 4 and to prevent them from slipping along the connecting pieces 31.
  • Widening 52 is preferred when viewed in plan view designed symmetrically, but deviating from the illustration in FIG. 3, it can also be designed asymmetrically.
  • the widenings 52 are designed to be wrapped around by the contact threads 4.
  • the contact threads 4 are preferably wrapped around the widening 52 on both sides of the central web 54.
  • the contact threads 4 can be laid in a V-shape or a W-shape when viewed in plan view. A supernatant of
  • Directions preferably at least 1 mm and / or at
  • the semiconductor component 1 is provided for fastening in such a way that the
  • Contact threads 4 all run parallel or antiparallel to each other. In contrast, a fastening according to FIG. 1 takes place with radially extending contact threads 4, which thus point in different directions. According to FIG. 4, one of the contact threads 4 can run antiparallel to all other contact threads 4.
  • connectors 31 The number of Connectors are two, three or five, especially three. Alternatively, more than six
  • Connectors are present, with a number of
  • Connectors between two and six inclusive is preferred. This applies to all exemplary embodiments.
  • the textile fabric 8 comprises one or,
  • Semiconductor components 1 can be on a textile 81
  • Signs a symbol or a display device, such as a display with, for example, regularly arranged
  • the textile fabric 81 can be a synthetic or synthetic fabric
  • the semiconductor components 1 are attached to the textile fabric 81 such that a main emission direction M of the light-emitting semiconductor chips 21, 22, 23 is oriented perpendicular to a main side of the textile fabric 81. A mechanical attachment and electrical at the same time
  • the connecting pieces 31 are asymmetrically shaped when viewed in cross section perpendicular to the assembly plane 10. An assembly level 10 of the semiconductor component 1 that is oriented obliquely to the main emission direction M can thus be reached.
  • the connecting pieces 31 are preferably correspondingly bent lead frame parts, for example made of a coated copper sheet. Such a design of the connecting pieces 31 can compensate for a curvature of the textile material 81, so that in the case of several semiconductor components 1 on the textile material 81, despite a curved or curved textile material 81, all the semiconductor components 1 are aligned parallel to one another
  • Main radiation directions M can show. A targeted tilting of an optical axis in relation to the textile fabric 81 in a certain direction can thus be achieved.
  • Different semiconductor components 1 can also be attached in such a way that they point in different directions.
  • Base 32 can protrude. With that they need
  • the blue-emitting semiconductor chip 23 is preferably applied directly to one of the connecting pieces 31, for example soldered on. Another
  • the bond wire 6 and the semiconductor chip 23 are preferably located in the recess 34.
  • the recess 34 can be provided with a filling 36.
  • the optional fill 36 includes one or more, for example
  • a second substance 82 is optionally present.
  • the second material 82 is preferably opaque.
  • the contact threads 4 and the connecting pieces 31 can be covered by the second material 82.
  • fastening threads 49 are optionally present, which at least support mechanical attachment of the semiconductor component 1 to the textile material 81.
  • Fastening threads 49 can be of the same type, not shown, fixing structures as for the
  • Such fastening threads 49 can also be used in all other exemplary embodiments.
  • FIG. 8 shows that both an underside of the base body 32 of the housing and the connecting pieces 31 lie in the assembly plane 10. An is optional
  • metallic base 37 as a heat sink
  • the connecting pieces 31 can optionally be provided with a coloring coating 35.
  • a coating 35 is formed, for example, by tinning.
  • the at least one semiconductor chip 23 is surrounded in a frame-like manner by the base body 32 in a form-fitting manner.
  • Such an arrangement is also referred to as a chip in a frame, or CIF for short.
  • the connecting pieces 31 can be preferably flat
  • the holes 51 are as
  • connection pieces 31 is given.
  • the plated-through holes 55 are preferably aligned parallel or approximately parallel to the main emission direction M.
  • the main emission direction M can be tilted relative to the mounting plane 10, analogously to the illustration in FIG. 6.
  • FIGS. 6 to 9 each relate to fixing structures 5, which are designed as holes 51.
  • Fixing structures 5 from FIG. 2 or the fixing structures 5 from FIG. 3 designed as widenings 52 are used.
  • a contact thread 4 is shown schematically in FIG.
  • the contact thread 4 is composed of many fibers 41, each of which comprises an outer electrically conductive coating 42.
  • a carrier roller 7 is shown in FIG. The
  • Carrier roller 7 comprises many of the semiconductor components 1, which are single-row, double-row or also multi-row along a running direction 72, which is equal to a longitudinal direction,
  • the semiconductor components 1 are connected to one another via a plurality of conveyor strips 71.
  • the semiconductor components 1 are connected to one another via a plurality of conveyor strips 71.
  • three conveyor strips 71 are preferably designed in one piece with the connecting pieces 31.
  • connecting pieces 31 together with the conveyor strips 71 can be a lead frame assembly via which the semiconductor components 1 are connected to one another.
  • the conveyor strips 71 are set up at one
  • a manufacturing method for the textile fabric 8 is illustrated schematically in FIG. Via a feed 94, the carrier roll 7 becomes a table 93 of an embroidery tool 9
  • An embroidery on the textile fabric 81 takes place via an embroidery device 91 which comprises at least one embroidery needle. Separation is preferably automated with a cutting device 92.
  • Semiconductor components 1 are attached to the textile fabric 81 in a linear or also in a two-dimensional arrangement.
  • the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly specified in the patent claims or exemplary embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

In einer Ausführungsform umfasst das optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) einen lichtemittierenden Halbleiterchip (21, 22, 23) und ein Gehäuse (3). Der Halbleiterchip (21, 22, 23) ist in oder an dem Gehäuse (3) angebracht. Das Gehäuse (3) umfasst mehrere elektrische Anschlussstücke (31), die voneinander elektrisch unabhängig sind. Die Anschlussstücke (31) umfassen je eine mechanische Fixierstruktur (5). Die Fixierstrukturen (5) sind jeweils dazu eingerichtet, von einem elektrischen Kontaktfaden (4) elektrisch kontaktiert und umwickelt zu werden. Somit ist das Halbleiterbauteil (1) mittels der Kontaktfäden (4) an einem Textil Stoff (81) befestigbar.

Description

Beschreibung
OPTOELEKTRONISCHES HALBLEITERBAUTEIL, TRAGERROLLE MIT SOLCHEN OPTOELEKTRONISCHEN HALBLEITERBAUTEILEN UND TEXTILGEWEBE
Es wird ein optoelektronisches Halbleiterbauteil angegeben. Darüber hinaus wird eine Trägerrolle mit solchen
Halbleiterbauteilen angegeben. Ferner wird ein Textilgewebe angegeben .
Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, ein optoelektronisches Halbleiterbauteil anzugeben, das effizient und platzsparend an einem Stoffgewebe anbringbar ist.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein optoelektronisches Halbleiterbauteil, durch eine Trägerrolle und durch ein
Textilgewebe mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
optoelektronische Halbleiterbauteil einen oder mehrere lichtemittierende Halbleiterchips. Der mindestens eine
Halbleiterchip ist dazu eingerichtet, im Betrieb eine
elektromagnetische Strahlung zu emittieren, insbesondere sichtbares Licht. Beispielsweise erzeugt der mindestens eine lichtemittierende Halbleiterchip im Betrieb nahultraviolette Strahlung, blaues Licht, grünes Licht, gelbes Licht, rotes Licht und/oder nahinfrarote Strahlung. Bei dem
lichtemittierenden Halbleiterchip handelt es sich bevorzugt um einen Leuchtdiodenchip. Alternativ oder zusätzlich können Laserdiodenchips verwendet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil ein Gehäuse. Bei dem Gehäuse handelt es sich beispielsweise um die das Halbleiterbauteil mechanisch tragende und mechanisch stabilisierende Komponente. Eine Größe des Gehäuses kann in derselben Größenordnung liegen wie eine Größe des mindestens einen Halbleiterchips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip an dem Gehäuse angebracht. Der Halbleiterchip kann sich in dem Gehäuse befinden. Durch das Gehäuse ist der
Halbleiterchip vor äußeren Einflüssen schützbar, insbesondere vor mechanischen Belastungen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gehäuse mehrere elektrische Anschlussstücke. Die elektrischen
Anschlussstücke sind bevorzugt voneinander elektrisch
unabhängig. Das heißt, die elektrischen Anschlussstücke sind untereinander bevorzugt elektrisch nicht kurzgeschlossen.
Zum Beispiel eine gemeinsame Kathode für mehrere
Halbleiterchips kann durch ein einziges Anschlussstück gebildet sein. Ebenso kann ein einziges Anschlussstück eventuell gruppierten Halbleiterchips zugeordnet sein. Das heißt, zwischen den Anschlussstücken und den Halbleiterchips besteht nicht notwendigerweise ein eineindeutige Zuordnung. Eine eineindeutige Zuordnung ist bevorzugt gegeben zwischen entweder Anodenkontakten oder Kathodenkontakten der
Halbleiterchips oder von Gruppen von Halbleiterchips und den Anschlussstücken .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfassen die
Anschlussstücke je eine oder mehrere mechanische
Fixierstrukturen. Mechanisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass durch eine Formgebung der Anschlussstücke die mindestens eine Fixierstruktur realisiert ist. Insbesondere resultiert die Fixierstruktur ausschließlich aus einer Formgebung der Anschlussstücke, sodass weitere Komponenten des
Halbleiterbauteils nicht oder nicht signifikant zur
Fixierstruktur beizutragen brauchen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
Fixierstrukturen jeweils dazu eingerichtet, mit einem
elektrischen Kontaktfaden elektrisch kontaktiert zu werden, ferner sind die Fixierstrukturen dazu eingerichtet, teilweise oder vollständig von dem zugehörigen Kontaktfaden umwickelt zu werden. Teilweise umwickelt bedeutet beispielsweise, dass der Kontaktfaden das betreffende Anschlussstück und/oder die betreffende Fixierstruktur in einem Winkelbereich von
mindestens 150° oder 260° umläuft, gesehen von zumindest einem Punkt der Fixierstruktur und/oder des elektrischen Anschlussstücks und gesehen in einem Querschnitt,
beispielsweise parallel zu einer Hauptemissionsrichtung des mindestens einen lichtemittierenden Halbleiterchips. Der Kontaktfaden ist elektrisch leitfähig.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das
Halbleiterbauteil mittels der Kontaktfäden an einem
Textilstoff befestigbar. Mittels der Befestigung über die Kontaktfäden löst sich das Halbleiterbauteil im
bestimmungsgemäßen Gebrauch nicht von dem Textilstoff.
Insbesondere sind die Fixierstrukturen und die
Anschlussstücke derart gestaltet, sodass das
Halbleiterbauteil mittels Sticken auf dem Textilstoff
mechanisch und elektrisch anbringbar ist. In mindestens einer Ausführungsform umfasst das
optoelektronisches Halbleiterbauteil mindestens einen
lichtemittierenden Halbleiterchip und ein Gehäuse. Der
Halbleiterchip ist in oder an dem Gehäuse angebracht. Das Gehäuse umfasst mehrere elektrische Anschlussstücke, die voneinander elektrisch unabhängig sind. Die Anschlussstücke umfassen je eine mechanische Fixierstruktur. Die
Fixierstrukturen sind jeweils dazu eingerichtet, von einem elektrischen Kontaktfaden elektrisch kontaktiert und
mindestens teilweise umwickelt zu werden. Somit ist das Halbleiterbauteil mittels der Kontaktfäden an einem
Textilstoff befestigbar. Insbesondere sind die
Anschlussstücke durch Leiterrahmenteile gebildet und
mechanisch starr, wobei das Gehäuse einen Grundkörper aus einem Kunststoff umfasst, der die Anschlussstücke mechanisch zusammenhält, wobei die Fixierstrukturen jeweils durch eine Formgebung der Anschlussstücke realisiert sind, und
wobei der lichtemittierende Halbleiterchip in einer
Ausnehmung des Grundkörpers angebracht und direkt auf einem der Leiterrahmenteile angelötet oder elektrisch leitfähig angeklebt ist.
Seit längerem besteht ein Bedarf an Textilien, in oder an denen Licht erzeugt wird oder in denen Licht geführt wird oder aus denen Licht emittiert wird. Diese Anforderung an Textilien bringt jedoch technische Schwierigkeiten mit sich. Eine Möglichkeit, Leuchtdioden an Textilien anzubringen, liegt darin, die Leuchtdioden auf Platinen zu befestigen. Solche Platinen sind im Vergleich zu den Leuchtdioden relativ groß und wirken in Stoff bereits störend oder zu stark auffallend. Eine Kontaktierung solcher Platinen erfolgt meist mittels Löten und ist damit relativ aufwendig und teilweise nicht automatisierbar durchführbar, sodass manuelle Prozesse nötig sind. Damit können solche Leuchtdioden über Platinen nicht oder nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand in gängige, textile Prozesse wie Stickprozesse integriert werden .
Eine weitere Möglichkeit, einen lichtemittierenden Stoff zu erzeugen, liegt darin, leuchtende Fäden einzuweben. Solche leuchtenden Fäden können als Leuchtdiodenfilamente gebildet sein. Jedoch bedarf es für eine effiziente Textilverarbeitung sehr lange, praktisch als Endlosware verfügbare Fäden.
Leuchtdiodenfilamente sind dagegen meist sehr kurz und makroskopisch dick, sodass eine Verarbeitung in Textilien nur schwer und damit kostenintensiv oder gar nicht möglich ist.
Um insbesondere Leuchtdiodenchips in gängigen Stickprozessen verarbeiten und in textilen Anwendungen unterbringen zu können, sind bevorzugt möglichst kleine Bauformen zu
verwenden, die in quasi endloser Zuführung verfügbar sind.
Das heißt, eine Zuführung hat über lange Trägerrollen zu erfolgen, die schnell verlängerbar sein sollen. Weiterhin ist eine lötfreie Kontaktierung erwünscht.
Diese Anforderungen sind mit dem hier beschriebenen
optoelektronischen Halbleiterbauteil erfüllbar. Dazu weist das Halbleiterbauteil die bevorzugt als metallischer
Leiterrahmen gestalteten Anschlussstücke auf, welche so geformt sind, dass die Anschlussstücke mit leitfähigen
Stickfäden direkt über die Fäden elektrisch und bevorzugt auch mechanisch anbindbar sind. Diese Halbleiterbauteile benötigen damit kein weiteres Trägermaterial, wie eine weitere Platine, und keine Lötprozesse und können in einer Rolle oder auf einem gerollten Band angeliefert werden. Somit ist es durch die Geometrie der Anschlussstücke der Halbleiterbauteile ermöglicht, diese durch Sticken direkt auf einem Textil zu fixieren, wobei zur elektrischen
Kontaktierung elektrisch leitende Fäden verwendet werden. Optional kann ein weiterer, nicht leitender Faden zur
Fixierung herangezogen werden. Dadurch entfällt zum einen die Notwendigkeit eines Lötprozesses, zum anderen kann auf eine Platine als Zwischenträger verzichtet werden.
Somit ist das hier beschriebene Halbleiterbauteil deutlich kleiner, verglichen mit dem Fall, dass eine Platine
erforderlich ist. Mit einer Zuführung auf Rolle oder auf einem Band können zudem Standardstickmaschinen verwendet werden. Durch die Geometrie des Halbleiterbauteils ist zudem sichergestellt, dass dieses im Prozess auch parallel zum Stoff aufliegt. Optional können die Anschlussstücke auch in einer Weise gestaltet werden, sodass eine Emissionsebene des Halbleiterbauteils in einem definierten Winkel zu einem
Trägerstoff orientiert ist.
In dem Halbleiterbauteil können als lichtemittierende
Halbleiterchips Leuchtdioden in allen Emissionsfarben
verwendet werden, sichtbar wie auch unsichtbar. Damit können monochrome Leuchtdioden, weiß oder anders konvertiere
Leuchtdioden, ultraviolett emittierende Leuchtdioden, infrarot emittierende Leuchtdioden, mehrfarbige Leuchtdioden oder auch Laserdioden herangezogen werden. Zudem können optische Detektoren und Kontrollchips oder Ansteuerchips verwendet werden und es können auch andere
Elektronikkomponenten mitintegriert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
Anschlussstücke durch Leiterrahmenteile gebildet. Bevorzugt sind die Leiterrahmenteile und damit die Anschlussstücke mechanisch starr. Das heißt, die Anschlussstücke verformen sich im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Halbleiterbauteils nicht oder nicht signifikant.
Alternativ zu einem Leiterrahmen können auch bedruckte
Leiterplatten, kurz PCBs, Metallkernplatinen und Folien verwendet werden. In diesem Fall liegt bevorzugt beidseitig eine elektrisch leitfähige Beschichtung vor und es können Durchkontaktierungen vorhanden sein. Solche Leiterplatten, Platinen oder Folien können genauso wie ein metallischer Leiterrahmen geformt sein, insbesondere in Draufsicht gesehen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gehäuse einen Grundkörper. Der Grundkörper ist bevorzugt aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem lichtundurchlässigen
Kunststoff. Der Grundkörper kann reflektierend sein und beispielsweise weiß erscheinen oder auch absorbierende
Eigenschaften aufzeigen und beispielsweise schwarz sein.
Mittels des Grundkörpers sind die Anschlussstücke mechanisch zusammengehalten. Das Gehäuse bildet somit eine mechanische Einheit, wobei die verschiedenen Leiterrahmenteile und damit die Anschlussstücke mechanisch vom Grundkörper fixiert werden. Der Grundkörper wird beispielsweise über ein
Spritzverfahren und/oder über ein Pressverfahren und/oder über Gießen direkt an die Anschlussstücke angeformt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich der lichtemittierende Halbleiterchip oder befinden sich die lichtemittierenden Halbleiterchips in einer oder in mehreren Ausnehmungen des Grundkörpers. Die mindestens eine Ausnehmung kann reflektorförmig gestaltet sein. Somit kann mit der Ausnehmung eine bestimmte Abstrahlcharakteristik erreicht werden .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist mindestens einer der Halbleiterchips oder ist der Halbleiterchip oder sind alle Halbleiterchips jeweils direkt auf einem der
Leiterrahmenteile angebracht, insbesondere angeklebt, weniger bevorzugt angelötet. Das heißt, zwischen dem Halbleiterchip und dem zugehörigen Anschlussstück befindet sich dann
lediglich ein Verbindungsmittel wie ein Lot oder alternativ ein elektrisch leitfähiger Klebstoff.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt eine
elektrische Kontaktierung des zumindest einen
lichtemittierenden Halbleiterchips über zumindest einen
Bonddraht. Bevorzugt liegt ein solcher Bonddraht innerhalb der Ausnehmung oder innerhalb einer der Ausnehmungen des Grundkörpers. Alternativ zu einem Bonddraht kann eine
Kontaktierung auch über planare Leiterstrukturen und/oder Leiterbahnen erfolgen, auch als planar interconnect
bezeichnet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform stehen die
Anschlussstücke weit über den Grundkörper über.
Beispielsweise liegt ein Überstand der Anschlussstücke über den Grundkörper je bei mindestens 1 mm oder 2 mm oder 4 mm. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Überstand bei höchstens 20 mm oder 15 mm oder 10 mm. Dagegen liegt bei Halbleiterbauteilen, die nicht für eine Montage mittels Sticken bestimmt sind, dieser Überstand üblicherweise
unterhalb von 1 mm oder unterhalb von 0,5 mm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
Anschlussstücke aus einem Metallblech gefertigt oder umfassen ein Metallblech. Insbesondere sind die Anschlussstücke aus einem Kupferblech. Eine Dicke der Anschlussstücke und damit des Metallblechs, insbesondere des Kupferblechs, liegt bevorzugt bei mindestens 0,1 mm und/oder bei höchsten 0,3 mm oder 0,2 mm. Die Anschlussstücke sind damit vergleichsweise dünn .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
Anschlussstücke, insbesondere das Metallblech, stellenweise oder ganzflächig mit einer farbgebenden Beschichtung
versehen. Mit der farbgebenden Beschichtung ist es möglich, einen Farbeindruck der Anschlussstücke, relativ zum
ursprünglichen Metallblech, zu ändern. Eine solche
farbgebende Beschichtung ist beispielsweise eine silbrig glänzende Beschichtung, etwa aus Zinn. Alternativ können farbige Beschichtungen, beispielsweise mit keramischen
Pigmenten, verwendet werden. Im Falle einer elektrisch isolierenden Beschichtung sind die Anschlussstücke bevorzugt nur teilweise mit der farbgebenden Beschichtung versehen. Insbesondere kann die Fixierstruktur frei von einer
farbgebenden Beschichtung sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die
Anschlussstücke im Bereich der Fixierstrukturen abgerundete Kanten auf. Damit wird erreicht, dass die Kontaktfäden bei einer Montage des Halbleiterbauteils nicht beschädigt werden. Abgerundete Kanten lassen sich beispielsweise über einen Ätzprozess eines Metallblechs für die Anschlussstücke
erzeugen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine der Fixierstrukturen oder sind alle Fixierstrukturen jeweils durch ein Loch in dem betreffenden Anschlussstück gebildet. Das Loch durchdringt das betreffende Anschlussstück bevorzugt vollständig. Insbesondere erstreckt sich das Loch in eine Richtung parallel oder näherungsweise parallel zu einer
Hauptabstrahlrichtung des mindestens einen lichtemittierenden Halbleiterchips. Näherungsweise meint zum Beispiel eine
Toleranz von höchstens 15°.
Eine solche Fixierstruktur kann bereits vor dem Anbringen des Halbleiterbauteils vorhanden sein. Genauso ist es möglich, dass eine Perforierung mit der Sticknadel erfolgt, sodass die Fixierstruktur erst mit dem Stickprozess fertiggestellt wird. In diesem Fall kann eine Stelle für die Fixierstruktur vorab präpariert werden, zum Beispiel durch Anbringen einer
Kennzeichnung und/oder durch eine Materialschwächung, zum Beispiel Dünnen, im Bereich der späteren Fixierstruktur.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Loch dazu eingerichtet, von einem der Kontaktfäden durchlaufen zu werden. Der Kontaktfaden wird somit beim Anbringen des
Halbleiterbauteils durch das zugehörige Loch geführt.
Zusätzlich zur Führung durch das Loch grenzt der Kontaktfaden bevorzugt unmittelbar an eine oder an mehrere äußere
Seitenflächen des zugehörigen Anschlussstücks.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine der Fixierstrukturen oder sind alle Fixierstrukturen je durch eine endständige Verbreiterung des betreffenden
Anschlussstücks gebildet. Die Verbreiterung am Ende des
Anschlussstücks ist in Draufsicht gesehen beispielsweise T- förmig gestaltet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Verbreiterung der Fixierstruktur dazu eingerichtet, beidseitig eines
Mittelstegs von zumindest einem der Kontaktfäden umschlungen zu werden. Der Mittelsteg verläuft zum Beispiel in radialer Richtung von dem mindestens einen lichtemittierenden
Halbleiterchip weg. Ebenso kann der Mittelsteg parallel oder näherungsweise parallel oder tangential oder näherungsweise tangential zum Halbleiterchip orientiert sein. Der
Kontaktfaden durchdringt das Anschlussstück in diesem Fall bevorzugt nicht, sondern liegt lediglich an äußeren
Seitenflächen und an einer Oberseite sowie gegebenenfalls an einer Unterseite des zugehörigen Anschlussstücks an.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine der Fixierstrukturen oder sind alle Fixierstrukturen durch eine Kerbe oder durch mehrere Kerben in dem betreffenden
Anschlussstück gebildet. Die Kerbe stellt insbesondere eine Verschmälerung des zugehörigen Anschlussstücks dar. Die Kerbe kann in Richtung hin zu einem Innenbereich des
Anschlussstücks spitz oder auch rund zulaufen. Eine Tiefe der Kerbe ist bevorzugt mindestens so groß wie ein Durchmesser oder ein halber Durchmesser des für die Kerbe vorgesehenen Kontaktfadens .
Es können Kerben zur elektrischen Kontaktierung, also für die Kontaktfäden, vorgesehen sein, sowie außerdem Kerben für einen zusätzlichen Befestigungsfaden, wobei der
Befestigungsfaden nur eine mechanische Funktion und keine elektrische Funktion ausübt. Auch Löcher oder Verbreiterungen können als Fixierstruktur für einen Befestigungsfaden dienen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist durch die
Anschlussstücke, insbesondere an einer Unterseite des Halbleiterbauteils, eine Montageebene definiert. Die
Montageebene kann senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung des lichtemittierenden Halbleiterchips orientiert sein.
Alternativ ist die Montageebene schräg zur
Hauptabstrahlrichtung ausgerichtet. Schräg bedeutet
beispielsweise, dass ein Winkel zwischen der Montageebene und der Hauptabstrahlrichtung bei höchstens 88° oder 85° oder 80° liegt und/oder dass dieser Winkel bei mindestens 50° oder 60° oder 70° liegt. Mit anderen Worten kann die Montageebene zwar schräg zur Hauptabstrahlrichtung orientiert sein, jedoch immer noch näherungsweise senkrecht zur Montageebene
orientiert sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Halbleiterbauteil einen oder mehrere weitere Chips. Der mindestens eine weitere Chip ist bevorzugt in dem oder an dem Gehäuse angebracht. Beispielsweise befindet sich der weitere Chip in der Ausnehmung des Grundkörpers. Es ist auch möglich, dass der weitere Chip in ein Kunststoffmaterial des
Grundkörpers eingebettet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem mindestens einen weiteren Chip um einen Steuerchip, um einen Speicherchip, um einen Adresschip, um einen Sensorchip und/oder um einen Strahlungserzeugungschip. Der weitere Chip kann kombinierte Funktionen aufweisen. Beispielsweise kann ein Sensorchip etwa für eine Helligkeit oder für eine Farbe mit einem Steuerchip kombiniert vorliegen. Als
Strahlungserzeugungschip dienen bevorzugt Chips, die
Strahlung außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs
aussenden, insbesondere nahultraviolette Strahlung oder nahinfrarote Strahlung. Über einen Steuerchip können im Falle mehrerer lichtemittierender Halbleiterchips diese unabhängig voneinander ansteuerbar sein. Bei dem weiteren Chip handelt es sich zum Beispiel um einen integrierten Schaltkreis, kurz IC, bevorzugt um einen anwenderspezifischen integrierten Schaltkreis, kurz ASIC.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Halbleiterbauteil mehrere der lichtemittierenden
Halbleiterchips. Bevorzugt ist mindestens einer der
Halbleiterchips zur Emission von rotem Licht, mindestens einer der Halbleiterchips zur Emission von grünem Licht und mindestens einer der Halbleiterchips zur Emission von blauem Licht eingerichtet. Es können mehrere Halbleiterchips einer bestimmten Farbe vorhanden sein, beispielsweise mindestens zwei Halbleiterchips zur Erzeugung von grünem Licht. Die Halbleiterchips einer bestimmten Emissionsfarbe können zu einer Gruppe zusammengefasst sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
Halbleiterchips oder Gruppen einer bestimmten Emissionsfarbe unabhängig voneinander elektrisch betreibbar. Bei dem
Halbleiterbauteil kann es sich somit um ein RGB-Element handeln, das einstellbar rotes, grünes und blaues Licht emittiert. Über solche Halbleiterbauteile können auch
Bildpunkte einer Anzeigevorrichtung realisiert sein.
Darüber hinaus wird eine Trägerrolle angegeben. Die
Trägerrolle umfasst eine Vielzahl von optoelektronischen Halbleiterbauteilen, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen angegeben. Merkmale der Trägerrolle sind daher auch für die
Halbleiterbauteile offenbart und umgekehrt. In mindestens einer Ausführungsform umfasst die Trägerrolle viele der Halbleiterbauteile. Die Halbleiterbauteile sind mechanisch über mindestens einen Förderstreifen
zusammenhängend miteinander verbunden. Der Förderstreifen ist dazu eingerichtet, bei einem Abrollen der Trägerrolle von einem Stickwerkzeug zerteilt zu werden. Somit sind die
Halbleiterbauteile bei einem Befestigen mittels Sticken vereinzelbar. Dies ermöglicht eine effiziente, automatisierte Anbringung der Halbleiterbauteile an einen Textilstoff.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Trägerrolle mindestens 100 oder mindestens 1000 der Halbleiterbauteile. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die
Trägerrolle um eine weitere Trägerrolle verlängerbar ist. Das heißt, die Trägerrolle kann einen definierten Anfangsbereich und einen definierten Endbereich aufweisen, wobei der
Anfangsbereich bevorzugt an den Endbereich anbringbar ist, beispielsweise ähnlich einem Nut-Feder-Prinzip .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Förderstreifen einstückig mit den Anschlussstücken oder mit zumindest einem oder mit zumindest zwei der Anschlussstücke der
Halbleiterbauteile ausgebildet. Das heißt, der Förderstreifen kann ein Teil eines Leiterrahmenverbunds sein, wobei auch die Anschlussstücke Teile des Leiterrahmenverbunds sind. Der Förderstreifen ist insbesondere aus einem Kupferblech
gestaltet, beispielsweise mittels Stanzen, Schneiden und/oder Ätzen, wie dies auch für die Anschlussstücke gelten kann.
Alternativ sind der Förderstreifen und der
Leiterrahmenverbund aus einer Platine, einer Leiterplatte und/oder einer Folie, welche bevorzugt beidseitig elektrisch leitfähig beschichtet sind und welche zu den Anschlussstücken strukturiert sein können. Weiterhin ist es möglich, dass für den Leiterrahmenverbund eine Trägerfolie, zum Beispiel eine Kunststofffolie, verwende wird, sodass die Förderstreifen aus einem anderen Material als der Leiterrahmenverbund sein können .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Trägerrolle mehrzeilig gestaltet. Das heißt, in Richtung senkrecht zu einer Laufrichtung der Trägerrolle sind mehrere der
Halbleiterbauteile nebeneinander angeordnet. Die Laufrichtung ist bevorzugt gleich einer Längsrichtung der Trägerrolle. Alternativ sind die Halbleiterbauteile lediglich einzeilig in der Trägerrolle angeordnet.
Darüber hinaus wird ein Textilgewebe angegeben. Das
Textilgewebe umfasst mindestens ein optoelektronisches
Halbleiterbauteil, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der vorgenannten Ausführungsformen des Halbleiterbauteils oder der Trägerrolle beschrieben. Merkmale des Textilgewebes sind daher auch für die Trägerrolle und das Halbleiterbauteil offenbart sowie umgekehrt.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Textilgewebe eines oder mehrere der Halbleiterbauteile sowie einen
Textilstoff. Die Halbleiterbauteile sind auf den Textilstoff aufgestickt und mittels der Kontaktfäden elektrisch
angeschlossen und bevorzugt auch mechanisch befestigt.
Optional sind Befestigungsfäden vorhanden, die alternativ oder zusätzlich zu den Kontaktfäden eine mechanische
Befestigung der Halbleiterbauteile gewährleisten. Die
Halbleiterbauteile liegen bevorzugt fest auf dem Textilstoff auf, sodass die Halbleiterbauteile im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Textilgewebes bevorzugt ihre Lage relativ zu dem Textilstoff nicht oder nicht signifikant ändern. Die
Anschlussstücke sind jeweils teilweise oder vollständig von dem zugehörigen Kontaktfaden umwickelt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Textilgewebe einen zweiten Stoff. Bevorzugt ist der zweite Stoff lichtundurchlässig und/oder blickdicht. Die
Kontaktfäden, bevorzugt auch zumindest zum Teil die
Anschlussstücke, sind von dem zweiten Stoff bedeckt. Der lichtemittierende Halbleiterchip ist bevorzugt frei von dem zweiten Stoff.
Alternativ ist es möglich, dass der zweite Stoff auch die Halbleiterchips bedeckt. In diesem Fall ist der zweite Stoff bevorzugt teildurchlässig für Licht, sodass die
Halbleiterchips, die mit großer Helligkeit Licht emittieren können, den zweiten Stoff durchstrahlen können.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Fäden jeweils aus einer Vielzahl von Fasern gebildet. Die Fasern sind bevorzugt aus einem elektrisch isolierenden Material wie Polyimid. Bevorzugt sind die Fasern je von einer elektrisch leitfähigen Beschichtung umhüllt, beispielsweise von einer metallischen Beschichtung wie einer Silberbeschichtung.
Darüber hinaus wird ein Herstellungsverfahren für ein
Textilgewebe angegeben. Mit dem Herstellungsverfahren wird ein Textilgewebe hergestellt, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen angegeben. Merkmale des Herstellungsverfahrens sind daher auch für das Textilgewebe offenbart und umgekehrt. In mindestens einer Ausführungsform des
Herstellungsverfahrens wird der Textilstoff bereitgestellt. Außerdem wird mindestens eine der Trägerrollen
bereitgestellt. Die Halbleiterbauteile werden von der
Trägerrolle abgerollt, einem Stickwerkzeug zugeführt und mittels Sticken an dem Textilstoff befestigt. Ein Vereinzeln zu den Halbleiterbauteilen aus der Trägerrolle erfolgt bevorzugt vor, speziell unmittelbar vor dem Ansticken an den Textilstoff. Alternativ erfolgt das Vereinzeln erst nach dem Ansticken oder erst nach einem Teilschritt des Anstickens.
Nachfolgend werden ein hier beschriebenes optoelektronisches Halbleiterbauteil, eine hier beschriebene Trägerrolle, ein hier beschriebenes Textilgewebe sowie ein hier beschriebenes Herstellungsverfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Es zeigen:
Figuren 1 bis 4 schematische Draufsichten auf
Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen,
Figuren 5 bis 7 schematische Schnittdarstellungen von
Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen
Textilgeweben mit hier beschriebenen
optoelektronischen Halbleiterbauteilen, Figuren 8 und 9 schematische Schnittdarstellungen von
Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen,
Figur 10 eine schematische Schnittdarstellung eines
Kontaktfadens für hier beschriebene Textilgewebe,
Figur 11 eine schematische perspektivische Darstellung eines
Ausführungsbeispiels einer hier beschriebenen
Trägerrolle, und
Figur 12 eine schematische perspektivische Darstellung eines
Herstellungsverfahrens für ein hier beschriebenes Textilgewebe .
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines
optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 dargestellt. Das Halbleiterbauteil 1 umfasst ein Gehäuse 3. Das Gehäuse 3 setzt sich zusammen aus einem Grundkörper 32, der
beispielsweise aus einem farbigen Kunststoff ist. Ferner umfasst das Gehäuse 3 vier elektrische Anschlussstücke 31, die kreuzförmig angeordnet sind.
Es ist möglich, dass alle Anschlussstücke 31 die gleiche Form aufweisen. Alternativ ist es anders als gezeichnet möglich, dass zumindest eines der Anschlussstücke zum Beispiel als Positioniermarkierung anders gestaltet ist als die übrigen Anschlussstücke. Die Anschlussstücke 31 sind über den
Grundkörper 32 mechanisch fest in dem Gehäuse 3 integriert.
In einer Ausnehmung 34 des Grundkörpers 32 befindet sich ein rot emittierender Halbleiterchip 21, ein grün emittierender Halbleiterchip 22 und ein blau emittierender Halbleiterchip 23. Damit ist das Halbleiterbauteil 1 ein RGB-Element. Bei den Halbleiterchips 21, 22, 23 handelt es sich beispielsweise um Leuchtdiodenchips. Über die Anschlussstücke 31 sind die Halbleiterchips 21, 22, 23 elektrisch angeschlossen und unabhängig voneinander ansteuerbar.
Für eine elektrische externe Kontaktierung des
Halbleiterbauteils 1 verfügen die Anschlussstücke 31 jeweils über eine mechanische Fixierstruktur 5. Über die mechanische Fixierstruktur 5 sind die Halbleiterbauteile 1 mittels elektrischer Kontaktfäden 4 elektrisch und bevorzugt auch mechanisch an einen Textilstoff anbringbar. Der Textilstoff ist in Figur 1 nicht gezeichnet und die Kontaktfäden 4 sind in Figur 1 lediglich schematisch angedeutet.
Bei den Fixierstrukturen 5 in Figur 1 handelt es sich jeweils um ein Loch 51, das durch die Anschlussstücke 31 verläuft.
Die Löcher 51 befinden sich je an einem vom Grundkörper 32 entfernt liegenden Ende der Anschlussstücke 31. Ein
Durchmesser der Löcher 51 liegt bevorzugt bei mindestens 0,5 mm und/oder bei höchstens 2 mm. Kanten der Fixierstrukturen 5 sind bevorzugt verrundet.
Die Anschlussstücke 31 sind bevorzugt Teile eines
Leiterrahmens. Damit sind die Anschlussstücke 31 insbesondere aus einem Kupferblech, beispielsweise mit einer Dicke von ungefähr 125 ym. Eine Breite der Anschlussstücke 31 außerhalb des Grundkörpers 32 liegt beispielsweise bei mindestens
0,5 mm und/oder bei höchstens 3 mm. Ein Überstand der
Anschlussstücke 31 in radialer Richtung über den Grundkörper 32 beträgt bevorzugt mindestens 1 mm oder mindestens 2 mm und/oder höchstens 15 mm oder höchstens 10 mm. Die
Fixierstrukturen 5 befinden sich bevorzugt an den äußeren 30 % oder 20 % der jeweiligen Anschlussstück 31, bezogen auf eine Länge der entsprechenden Anschlussstücke 31 außerhalb des Grundkörpers 32. Diese Ausführungen zu den
Anschlussstücken 31 gelten bevorzugt für alle anderen
Ausführungsbeispiele entsprechend .
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Halbleiterbauteils 1 gezeigt. Zusätzlich zu den
lichtemittierenden Halbleiterchips 21, 22, 23 umfasst das Halbleiterbauteil 1 einen weiteren Halbleiterchip 24. Der weitere Chip 24 ist beispielsweise ein Steuerchip, mit dem die lichtemittierenden Halbleiterchips 21, 22, 23 elektrisch ansteuerbar sind. Der weitere Chip 24 kann alternativ oder zusätzlich ein Sensor sein, zum Beispiel für Helligkeit,
Farbe und/oder Temperatur. Ein solcher weiterer Chip 24 kann auch in allen anderen Ausführungsbeispielen vorhanden sein.
Ferner weist das Halbleiterbauteil 1 der Figur 2 insgesamt sechs der Anschlussstücke 31 auf. Die Anschlussstücke 31 sind zum Beispiel regelmäßig angeordnet und spannen insbesondere ein gleichseitiges, regelmäßiges Sechseck auf.
Die mechanischen Fixierstrukturen 5 sind jeweils durch zwei Kerben 53 gebildet. Die Kerben 53 stellen eine bevorzugt symmetrische Verschmälerung an einem Ende des jeweiligen Anschlussstücks 31 dar. Die Kerben 53 sind dazu eingerichtet, die Kontaktfäden 4 zu fixieren und an einem Verrutschen entlang der Anschlussstücke 31 zu hindern.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind vier der
Anschlussstücke 31 vorhanden. Die Anschlussstücke 31 weisen jeweils endständig eine Verbreiterung 52 auf. Die
Verbreiterung 52 ist in Draufsicht gesehen bevorzugt symmetrisch gestaltet, kann abweichend von der Darstellung in Figur 3 aber auch asymmetrisch ausgeführt sein.
Zusammen mit einem Mittelsteg 54 der Anschlussstücke 31, wobei der Mittelsteg 54 aus dem Grundkörper 32 austritt, bilden die Verbreiterungen 52 eine T-förmige Struktur, in Draufsicht auf die lichtemittierenden Halbleiterchips 21, 22, 23 gesehen.
Wie in Figur 3 angedeutet, sind die Verbreiterungen 52 dazu eingerichtet, von den Kontaktfäden 4 umschlungen zu werden. Dabei werden die Kontaktfäden 4 bevorzugt an beiden Seiten des Mittelstegs 54 um die Verbreiterung 52 geschlungen.
Hierbei können die Kontaktfäden 4 in Draufsicht gesehen V- förmig oder W-förmig verlegt werden. Ein Überstand der
Verbreiterung 52 über den Mittelsteg 54 liegt in beide
Richtungen bevorzugt bei mindestens 1 mm und/oder bei
höchstens 3 mm.
Gemäß Figur 4 sind sechs der Anschlussstücke 31 vorhanden, die sich radial und gleichmäßig weg von dem Grundkörper 32 erstrecken. Es ist möglich, dass das Halbleiterbauteil 1 für eine Befestigung derart vorgesehen ist, sodass die
Kontaktfäden 4 allesamt parallel oder antiparallel zueinander verlaufen. Demgegenüber erfolgt eine Befestigung gemäß Figur 1 mit radial verlaufenden Kontaktfäden 4, die somit in unterschiedliche Richtungen weisen. Gemäß Figur 4 kann einer der Kontaktfäden 4 antiparallel zu allen übrigen Kontaktfäden 4 verlaufen.
In den Figuren 1 bis 4 sind jeweils Halbleiterbauteile 1 illustriert, die genau vier oder genau sechs der
Anschlussstücke 31 umfassen. Genauso kann die Anzahl der Anschlussstücke bei zwei, drei oder fünf liegen, insbesondere bei drei. Alternativ können auch mehr als sechs
Anschlussstücke vorhanden sein, wobei eine Anzahl der
Anschlussstücke zwischen einschließlich zwei und sechs bevorzugt ist. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele.
In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Textilgewebes 8 dargestellt. Das Textilgewebe 8 umfasst eines oder,
bevorzugt, mehrere der Halbleiterbauteile 1. Über die
Halbleiterbauteile 1 kann an einem Textilstoff 81 ein
Zeichen, ein Symbol oder auch eine Anzeigevorrichtung, wie ein Display mit zum Beispiel regelmäßig angeordneten
Bildpunkten, realisiert sein. Bei dem Textilstoff 81 kann es sich um ein Gewebe aus synthetischen oder auch aus
Naturfasern handeln.
Gemäß Figur 5 sind die Halbleiterbauteile 1 derart auf dem Textilstoff 81 angebracht, sodass eine Hauptabstrahlrichtung M der lichtemittierenden Halbleiterchips 21, 22, 23 senkrecht zu einer Hauptseite des Textilstoffs 81 orientiert ist. Eine mechanische Befestigung und gleichzeitig elektrische
Kontaktierung mittels der Kontaktfäden 4 ist in Figur 5 lediglich schematisch dargestellt.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist illustriert, dass die Anschlussstücke 31 im Querschnitt senkrecht zur Montageebene 10 gesehen asymmetrisch geformt sind. Damit lässt sich eine Montageebene 10 des Halbleiterbauteils 1 erreichen, die schräg zur Hauptabstrahlrichtung M orientiert ist. Bei den Anschlussstücken 31 handelt es sich bevorzugt um entsprechend gebogene Leiterrahmenteile, etwa aus einem beschichteten Kupferblech . Über eine solche Gestaltung der Anschlussstücke 31 kann eine Krümmung des Textilstoffs 81 ausgeglichen werden, sodass im Falle mehrerer Halbleiterbauteile 1 an dem Textilstoff 81 trotz eines gewölbten oder gebogenen Textilstoffs 81 alle Halbleiterbauteile 1 parallel zueinander ausgerichtete
Hauptabstrahlrichtungen M aufzeigen können. Somit lässt sich eine gezielte Verkippung einer optischen Achse gegenüber dem Textilstoff 81 in eine bestimmte Richtung erreichen. Es können verschiedene Halbleiterbauteile 1 auch so angebracht werden, dass sie in unterschiedliche Richtungen weisen.
Im Beispiel der Figur 7 ist dargestellt, dass die
Kontaktfäden 4 die zugehörige Anschlussstück 31 im Bereich der Fixierstruktur 5, die beispielsweise als Loch 51
gestaltet ist, entweder teilweise umlaufen, siehe die linke Seite in Figur 7, oder auch vollständig umlaufen, siehe die rechte Seite in Figur 7. Ein Verlauf der Kontaktfäden 4 ist dabei lediglich vereinfacht dargestellt.
Weiterhin ist in Figur 7 zu erkennen, dass die
Anschlussstücke 31 näherungsweise senkrecht aus dem
Grundkörper 32 herausragen können. Damit brauchen die
Anschlussstücke 31 nicht flächig an dem Textilstoff 81 aufzulegen. Durch eine solche Anordnung kann eine mechanische Spannung erzeugt werden, um das Halbleiterbauteil 1 stärker an den Textilstoff 81 anzupressen.
Der zum Beispiel blau emittierende Halbleiterchip 23 ist bevorzugt unmittelbar auf einem der Anschlussstücke 31 aufgebracht, beispielsweise aufgelötet. Eine weitere
elektrische Kontaktierung kann über einen Bonddraht 6 realisiert sein. Der Bonddraht 6 und der Halbleiterchip 23 befinden sich bevorzugt in der Ausnehmung 34. Die Ausnehmung 34 kann mit einer Füllung 36 versehen sein. Die optionale Füllung 36 beinhaltet beispielsweise einen oder mehrere
Leuchtstoffe .
Optional ist ein zweiter Stoff 82 vorhanden. Der zweite Stoff 82 ist bevorzugt blickdicht. Von dem zweiten Stoff 82 können die Kontaktfäden 4 sowie die Anschlussstücke 31 überdeckt sein .
Weiterhin sind optional Befestigungsfäden 49 vorhanden, die eine mechanische Anbringung des Halbleiterbauteils 1 an dem Textilstoff 81 zumindest unterstützen. Für solche
Befestigungsfäden 49 können gleichartig gestaltete, nicht gezeichnete Fixierstrukturen vorhanden sein wie für die
Kontaktfäden 4. Derartige Befestigungsfäden 49 können auch in allen anderen Ausführungsbeispielen herangezogen werden.
In Figur 8 ist dargestellt, dass sowohl eine Unterseite des Grundkörpers 32 des Gehäuses als auch die Anschlussstücke 31 in der Montageebene 10 liegen. Optional ist ein
beispielsweise metallischer Sockel 37 als Wärmesenke
vorhanden, auf dem der Halbleiterchip 23 aufgebracht sein kann .
Die Anschlussstücke 31 können optional mit einer farbgebenden Beschichtung 35 versehen sein. Eine solche Beschichtung 35 ist beispielsweise durch Verzinnen gebildet.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 9 ist der mindestens eine Halbleiterchip 23 rahmenförmig von dem Grundkörper 32 ringsum formschlüssig umgeben. Eine solche Anordnung wird auch als Chip in a frame bezeichnet, kurz CIF. Die Anschlussstücke 31 können durch bevorzugt flächige
Metallisierungen gebildet sein, die sich jeweils in die
Löcher 51 erstrecken. Dabei sind die Löcher 51 als
elektrische Durchkontaktierungen 55 gestaltet. Die in Figur 9 nur angedeuteten Kontaktfäden 4 werden durch die Löcher 51 geführt, sodass ein elektrischer Kontakt zu den
Anschlussstücken 31 gegeben ist. Die Durchkontaktierungen 55 sind bevorzugt parallel oder näherungsweise parallel zur Hauptabstrahlrichtung M ausgerichtet.
Über einen optionalen, nicht gezeichneten Dickengradienten des Grundkörpers 32 lässt sich beispielsweise eine Verkippung der Hauptabstrahlrichtung M gegenüber der Montageebene 10 erreichen, analog zur Darstellung in Figur 6.
Die Darstellungen der Figuren 6 bis 9 beziehen sich jeweils auf Fixierstrukturen 5, die als Loch 51 ausgeführt sind.
Gleichermaßen können die als Kerben 53 gestalteten
Fixierstrukturen 5 der Figur 2 oder die als Verbreiterungen 52 gestalteten Fixierstrukturen 5 aus Figur 3 herangezogen werden .
In Figur 10 ist schematisch ein Kontaktfaden 4 dargestellt. Der Kontaktfaden 4 ist aus vielen Fasern 41 zusammengesetzt, die jeweils eine äußere elektrisch leitfähige Beschichtung 42 umfassen .
In Figur 11 ist eine Trägerrolle 7 dargestellt. Die
Trägerrolle 7 umfasst viele der Halbleiterbauteile 1, die einreihig, zweireihig oder auch mehrreihig entlang einer Laufrichtung 72, die gleich einer Längsrichtung ist,
angeordnet sind. Die Halbleiterbauteile 1 sind über mehrere Förderstreifen 71 miteinander verbunden. Die zum Beispiel drei Förderstreifen 71 sind bevorzugt einstückig mit den Anschlussstücke 31 gestaltet.
Damit kann es sich bei den Anschlussstücken 31 zusammen mit den Förderstreifen 71 um einen Leiterrahmenverbund handeln, über den die Halbleiterbauteile 1 miteinander verbunden sind. Die Förderstreifen 71 sind dazu eingerichtet, bei einem
Vereinzeln der Trägerrolle 7 zu den Halbleiterbauteilen 1 von diesen abgetrennt zu werden, beispielsweise mittels Schneiden und/oder Stanzen.
In Figur 12 ist schematisch ein Herstellungsverfahren für das Textilgewebe 8 illustriert. Über eine Zuführung 94 wird die Trägerrolle 7 einem Tisch 93 eines Stickwerkzeugs 9
zugeführt. Ein Ansticken an den Textilstoff 81 erfolgt über eine Stickvorrichtung 91, die mindestens eine Sticknadel umfasst. Ein Vereinzeln erfolgt bevorzugt automatisiert mit einer Schneidvorrichtung 92.
Mit einem solchen Stickwerkzeug 9 können die
Halbleiterbauteile 1 in einer linearen oder auch in einer zweidimensionalen Anordnung auf dem Textilstoff 81 angebracht werden .
Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen
Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2018 130 368.8, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die
Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt.
Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste
1 optoelektronisches Halbleiterbauteil
10 Montageebene
21 rot emittierender Halbleiterchip
22 grün emittierender Halbleiterchip
23 blau emittierender Halbleiterchip
24 weiterer Chip
3 Gehäuse
31 elektrische Anschlussstück/Leiterrahmenteil
32 Grundkörper
34 Ausnehmung
35 farbgebende Beschichtung
36 Füllung
37 Sockel
4 elektrischer Kontaktfaden
41 Faser
42 elektrisch leitfähige Beschichtung
49 Befestigungsfaden
5 mechanische Fixierstruktur
51 Loch
52 Verbreiterung
53 Kerbe
54 Mittelsteg
55 Durchkontaktierung
6 Bonddraht
7 Trägerrolle
71 Förderstreifen
72 Laufrichtung
8 Textilgewebe
81 Textilstoff
82 zweiter Stoff
9 Stickwerkzeug 91 Stickvorrichtung
92 Schneidvorrichtung
93 Tisch
94 Zuführung
M Hauptabstrahlrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) mit einem lichtemittierenden Halbleiterchip (21, 22, 23) und mit einem Gehäuse (3) , wobei
- der Halbleiterchip (21, 22, 23) an dem Gehäuse angebracht ist,
- das Gehäuse (3) mehrere elektrische Anschlussstücke (31) umfasst, die voneinander elektrisch unabhängig sind,
- die Anschlussstücke (31) je eine mechanische Fixierstruktur (5) umfassen,
- die Fixierstrukturen (5) jeweils dazu eingerichtet sind, von einem elektrischen Kontaktfaden (4) elektrisch
kontaktiert und mindestens teilweise umwickelt zu werden, sodass das Halbleiterbauteil (1) mittels der Kontaktfäden (4) an einem Textilstoff (81) befestigbar ist,
- die Anschlussstücke (31) durch Leiterrahmenteile gebildet und mechanisch starr sind,
- das Gehäuse (3) einen Grundkörper (32) aus einem Kunststoff umfasst, der die Anschlussstücke (31) mechanisch
zusammenhält,
- die Fixierstrukturen (5) jeweils durch eine Formgebung der Anschlussstücke (31) realisiert sind, und
- bei dem der lichtemittierende Halbleiterchip (21, 22, 23) in einer Ausnehmung (34) des Grundkörpers (32) angebracht und direkt auf einem der Leiterrahmenteile angelötet oder
elektrisch leitfähig angeklebt ist.
2. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem eine elektrische Kontaktierung des lichtemittierenden Halbleiterchips (21, 22, 23) einen Bonddraht (6) umfasst.
3. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
bei dem ein Überstand der Anschlussstücke (31) über den
Grundkörper (32) zwischen einschließlich 2 mm und 15 mm beträgt,
wobei die Anschlussstücke (31) ein Kupferblech umfassen und eine Dicke zwischen einschließlich 0,1 mm und 0,3 mm
aufweisen, und
wobei das Kupferblech mindestens stellenweise mit einer farbgebenden Beschichtung (35) versehen ist und zumindest im Bereich der Fixierstrukturen (5) abgerundete Kanten aufweist.
4. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem zumindest eine der Fixierstrukturen (33) durch ein Loch (51) in der betreffenden Anschlussstück (31) gebildet ist,
wobei das Loch (51) dazu eingerichtet ist, von einem der Kontaktfäden (4) durchlaufen zu werden.
5. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem zumindest eine der Fixierstrukturen (33) durch eine endständige Verbreiterung (52) der betreffenden
Anschlussstück (31) gebildet ist,
wobei die Verbreiterung (52) dazu eingerichtet ist,
beidseitig eines Mittelstegs (54) von einem der Kontaktfäden (4) umschlungen zu werden.
6. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem zumindest eine der Fixierstrukturen (33) durch eine Kerbe (53) in der betreffenden Anschlussstück (31) gebildet ist,
wobei die Kerbe (53) dazu eingerichtet ist, einem der
Kontaktfäden (4) rutschfest zu fixieren.
7. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Anschlussstücke (31) eine Montageebene (10) des Halbleiterbauteils (1) definieren,
wobei die Montageebene (10) schräg zu einer
Hauptabstrahlrichtung (M) des lichtemittierenden
Halbleiterchips (21, 22, 23) orientiert ist.
8. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
ferner umfassend mindestens einen weiteren Chip (24),
wobei der mindestens eine weitere Chip (24) ein Steuerchip, ein Speicherchip, ein Adresschip, ein Sensorchip und/oder ein Strahlungserzeugungschip ist.
9. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend mehrere der lichtemittierenden Halbleiterchips (21, 22, 23),
wobei mindestens einer der Halbleiterchips (21) zur Emission von rotem Licht, mindestens einer der Halbleiterchips (22) zur Emission von grünem Licht und mindestens einer der
Halbleiterchips (23) zur Emission von blauem Licht
eingerichtet ist, und
wobei verschiedene Emissionsfarben unabhängig voneinander elektrisch betreibbar sind.
10. Trägerrolle (7) mit einer Vielzahl von
optoelektronischen Halbleiterbauteilen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die Halbleiterbauteile (1) mechanisch über mindestens einen Förderstreifen (71) Zusammenhängen, und
wobei der Förderstreifen (71) dazu eingerichtet ist, bei einem Abrollen der Trägerrolle (7) von einem Stickwerkzeug (9) zerteilt zu werden, sodass die Halbleiterbauteile (1) bei einem Befestigen mittels Sticken vereinzelbar sind.
11. Trägerrolle (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend mindestens 100 der Halbleiterbauteile (1) nach Anspruch 9,
wobei der Förderstreifen (71) einstückig mit den
Anschlussstücke (31) ausgebildet ist und als Teil eines
Leiterrahmenverbunds gestaltet ist.
12. Trägerrolle (7) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
die mehrzeilig gestaltet ist, sodass in Richtung senkrecht zu einer Laufrichtung (72) der Trägerrolle (7) mehrere der
Halbleiterbauteile (1) nebeneinander angeordnet sind.
13. Textilgewebe (8) mit mindestens einem optoelektronischen Halbleiterbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und mit einem Textilstoff (81),
wobei die Halbleiterbauteile (1) auf den Textilstoff (81) aufgestickt sind und mittels der Kontaktfäden (4) elektrisch angeschlossen und mechanisch befestigt sind,
wobei die Halbleiterbauteile (1) fest auf dem Textilstoff (81) aufliegen, und
wobei die Anschlussstücke (31) jeweils teilweise oder
vollständig von dem zugehörigen Kontaktfaden (4) umwickelt sind .
14. Textilgewebe (8) nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend einen lichtundurchlässigen zweiten Stoff (82), wobei die Kontaktfäden (4) von dem zweiten Stoff (82) bedeckt sind und der lichtemittierende Halbleiterchip (21, 22, 23) frei von dem zweiten Stoff (82) ist.
15. Textilgewebe (8) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Kontaktfäden (4) je aus einer Vielzahl von Fasern (41) aus einem elektrisch isolierenden Material
zusammengesetzt sind, wobei die Fasern (41) jeweils von einer elektrisch leitfähigen Beschichtung (42) umhüllt sind.
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