具有光电子器件的照明设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有光电子器件的照明设备以及一种用于制造该照明设备的方法。
【背景技术】
[0002]术语“照明设备”在本公开文件的范围中涉及封装的光电子器件、即例如能够与另外的组件共同安装在电路板上的组件。光电子器件是由例如半导体材料构成的发光器件(在本公开文件的范围中也简称为“LED”)、例如无机发光二极管或者通常也还有有机发光二极管。
[0003]为了封装这样的LED，从现有技术中已知的是，所述器件借助例如真空工具拾取，并且设置在大多之前已经借助模压料压注的导体列结构(pre-molded leadframe)上。在所述器件经由接合线与引线框导电连接之后，所述器件以硅树脂来囊封；硅树脂在此填充侧向地由模压料限界的腔，所述器件在开始时已经安置在所述腔中。
【发明内容】
[0004]本发明基于下述技术目的，提出一种光电子器件的相对于现有技术有利的封装以及一种用于封装的相应的方法。
[0005]根据本发明，该目的实现一种照明设备，所述照明设备具有:光电子器件，所述光电子器件具有设计为光出射面的上侧和在相反的下侧上的用于电接触器件的连接元件；包覆体，所述包覆体至少部分地包覆器件，然而露出器件的下侧；与连接元件导电连接的、面状的第一接触元件，所述第一接触元件在器件的下侧上延伸并且在这个下侧的延伸中侧向地超出器件，其中第一接触元件直接金属化到连接元件上，并且第一接触元件的在器件下侧延伸的、背离器件的表面设置作为空出的、设计用于在宏观层面上面状地连接照明设备的接触面。
[0006]根据本发明的照明设备的特征在于相对简单的结构，因为接触元件一方面是至宏观件、例如至电路板的接口，并且另一方面也直接导电接触器件。也就是说，例如相对于开始所描述的现有技术，一方面不必设有用于接触器件的接合线并且另一方面不必设有用于与例如电路板焊接连接的引线框。
[0007]接触元件直接金属化到连接元件上，所述连接元件是器件的一部分；连接元件例如能够是例如之前已经在器件制造期间(在前端工艺的范围中)所施加的金属化部(在下文中也称为“LED金属化部”)。在之前所描述的根据现有技术的封装方法中，在前端工艺化期间施加的LED金属化部于是与接合线接触。
[0008]LED金属化部例如能够具有至少250nm、500nm、700nm、800nm或900nm的厚度；可行的上限与最小厚度无关地例如为10 μηι、5 μηι、3 μηι、2 μπι或1.5 μπι。LED金属化部的可行的材料例如(分别作为层序列)是钛/铂/金(TiPtAu)、钛/钯/金(TiPdAu)、钛/镍/钯/金(TiNiPdAu)或者金/锡(AuSn)。然而通常，连接元件不一定必须是金属化的或者连续金属化的区域，而是这样的连接元件也能够仅在接触元件制造期间产生；连接元件通常是设置用于电接触器件的区域，从所述区域起通孔(vias)例如能够沿着朝向外延层的方向引导。在这种情况下，通过根据本发明的封装例如可将目前在前端生产范围中执行的工艺集成到后端工艺(“接触元件的金属化”)中。
[0009]根据本发明，接触元件“金属化”到器件的连接元件上(优选施加到LED金属化部)上、即通过金属沉积来施加；接触元件仅在封装期间产生，也就是说，不形成之前分开制造的接触元件，这例如能够改进与LED金属化部的电接触并且能够有助于降低物流耗费。
[0010]接触元件例如能够从池中无电流地和/或电镀地沉积或者通过溅射、蒸镀、喷镀或者火焰喷涂施加或者也能够熔化。
[0011]接触元件例如能够具有至少I μπι、5 μπι、10 μπι、20 μπι或30 μπι的厚度；可行的上限与最小厚度无关地例如为1500 μ m、1000 μ m、800 μ m、500 μ m或100 μ m。
[0012]优选地，接触元件一件式地作为在高度方向方面处于中部的至少一个区域；“一件式地”就此而言是指没有由于金属化的中断所产生的材料边界和/或没有因金属化的金属的改变所产生的材料边界。这种一件式特性涉及至少一个中部的区域，所述区域例如能够在接触元件厚度的至少60%、70%或80%上延伸。
[0013]也就是说，朝向连接元件、即“在上方”，接触元件例如能够具有相对薄的、首先例如作为所谓的种子层(seed layer)沉积的另一金属的层。与此无关，另一方面也能够在接触面上设置与体积材料(Volumenmaterial)不同的覆层，例如改进可焊接性的覆层和/或防腐蚀覆层。
[0014]第一接触元件的背离器件的、作为面向宏观层面设计的接触面的表面是“可面状连接的”表面；也就是说，根据本发明封装的器件例如能够设置在电路板上从而被焊接连接，例如以所谓的回流工艺连接。通常，“面状连接”例如能够指焊接、扩散焊接、烧结或粘接；此外，至宏观部的相应的连接例如也能够借助于连接膏或者通过直接施加、例如通过构成合金部或具有电路板/载体板上的接触区域的直接接触部来建立，所述电路板/载体板由与接触元件相同的材料设置。显然，特征“空出的接触面”通常例如不排除存在用于在运输或存储时进行保护的包装件、例如覆盖接触面的薄膜。
[0015]关于与高度方向垂直的、在中间贯穿器件的(假设的)平面，连接元件和接触元件还有接触面位于同一侧上，更确切地说，位于其下方。换句话说，接触元件不“围绕器件”朝向器件的上侧延伸；而接触元件引导布线侧向地远离器件一段。
[0016]优选地，接触元件(从而接触面也)单独地在器件的下侧延伸，也就是说，接触元件仅沿侧向方向超出器件；也就是说，器件下侧所位于的(假设的)平面在这种情况下不与接触元件相交。换句话说，因此器件下侧上方的半空间没有接触元件；接触元件就此而言尤其简单的构造并且例如能够“一次地(am stuck)”金属化。
[0017]通常，表述“上侧的” / “下侧的”或者“上侧” /”下侧”涉及高度方向，关于所述高度方向也规定厚度、例如器件的、LED金属化部的或者接触元件的厚度。术语“下方”和“上方”也涉及高度方向，然而附加地具体说明沿高度方向说明的对准，也就是说，排除沿着侧面方向的错位。高度方向能够在安装封装的器件之后例如与相应的载体板/电路板上的法线重合；光出射面下游的光的主传播方向通常位于高度方向上，所述光的主传播方向形成作为根据功率加权的传播方向的重心方向。
[0018]在侧向方向上说明宽度和深度，所述侧向方向垂直于高度方向。
[0019]在根据本发明的封装的器件中，接触元件侧向地超出器件；也就是说，通过器件的相应的侧面确定的(假设的)平面与接触元件相交。换句话说，“侧向地超出器件”是指:器件和接触体(尤其是其接触面)在沿着高度方向的投影中部分地叠加到垂直于高度方向的面上。
[0020]如果器件具有的确更小的宽度和深度并且所述宽度和深度也趋向于继续减少，那么超出器件的接触元件例如能够是有利的；通过接触元件从而接触面侧向地以超出器件的方式设置的方式，布线在一定程度上“展开”，使得在宏观层面上的接触是可行的。
[0021]接触元件能够沿着侧向方向例如以如下顺序递增优选地以器件的沿着同一方向所取的宽度的至少5%、10%或15%超出该器件；与下限无关的可行的上限例如能够为100%、80%、60%或 40%o
[0022]其它优选的实施方式在从属权利要求和接下来的描述中得到。在此，不再详细地在方法方面或应用方面的介绍和设备的描述之间进行区分；所述公开内容可理解为隐含在所有的类别方面。
[0023]接触元件的背离器件的接触面(术语“接触面”在没有在本公开物的范围中另外说明的情况下总是涉及该接触面)在优选的设计方案中具有至少0.25_2的面积和/或最少0.5mm的最小的侧向延伸；“最小的侧向延伸”例如在非方形的矩形形状的情况下涉及这两个侧边棱中的最小者。
[0024]所述面积的其它可行的最小值以如下顺序递增优选地为0.5mm2、0.75mm2或Imm2;与这些下限无关的上限例如能够为25mm2、15mm2或5mm2。最小的侧向延伸的其它可行的最小值能够以如下顺序递增优选地为0.6mm、0.7mm或0.8mm或0.9mm，并且与这些下限无关的上限例如能够为5mm、3mm或1_。接触面由此优选相对大面积地设置；封装的器件能够经由接触面直接安装在载体板/电路板上，例如通过接触面的粘接或焊接，也就是说，设计作为表面安