光电照明器件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于生产光电照明器件的方法，包括以下步骤：提供载体，其上布置有至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管包括在发光二极管的操作期间发射光的表面；执行注入模制处理以便通过如到发光表面那么远进行模制来包封所述发光二极管，以使得形成通过模制将发光二极管包封在其内的模制外壳，其中，所述发光表面至少部分地保持空出；在注入模制处理期间构型用于反射通过发光表面发射的光的反射器，以使得所述反射器与所述外壳集成地形成；至少部分地掩蔽所述发光表面；在掩蔽之后，利用光反射层涂覆所述反射器；和在涂覆之后解掩蔽所述发光表面。本发明更进一步地涉及一种光电照明器件。
【专利说明】
光电照明器件
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于生产光电照明器件的方法。本发明更进一步地涉及一种光电照明器件。
【背景技术】
[0002]本专利申请要求德国专利申请DElO2015 102 785.2的优先权，该申请的公开内容被通过引用合并到此。
[0003]诸如移动电话内的手电筒的应用，例如，要求具有光学单元的LED封装，以便在相机的目标区域中相应地分配光。如果光学单元在封装的塑料材料内被由腔体(没有附加的光学单元)构型，则反射过于发散而不能实现应用所需要的所限定的和有效率的发射。因此，如果(LED)光源只有漫反射反射器腔体，则无论如何要求附加的光学元件。
[0004]光学组件，诸如菲涅耳透镜或反射器，例如，一般不得不通过附加的处理步骤(诸如，例如粘接剂接合)来被固定在衬底上。在此关于实现足够的机械稳定性，经常出现问题。在应用中，LED模块常常经受可能造成光学单元变为脱离的高机械力/应变(剪切力，弯曲力)。
【发明内容】
[0005]因此，本发明所基于的目的可以被认为是提供一种借助于其能够克服已知的缺点的有效率的构思。
[0006]借助于独立权利要求的相应的主题来实现该目的。本发明的有利的配置是相应的从属权利要求的主题。
[0007]根据一个方面，提供了一种用于生产光电照明器件的方法，包括以下步骤:
[0008]-提供载体，其上布置有至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管包括在发光二极管的操作期间发射光的表面，
[0009]-执行注入模制处理以便通过如到发光表面那么远进行模制来包封所述发光二极管，以使得形成通过模制将发光二极管包封在其内的模制外壳，其中，所述发光表面至少部分地、特别是完全地保持空出，
[0010]-在注入模制处理期间构型用于反射通过发光表面发射的光的反射器，以使得所述反射器与所述外壳集成地形成，
[0011 ]-至少部分地掩蔽所述发光表面，
[0012]-在掩蔽之后，利用光反射层涂覆所述反射器，和
[0013]-在涂覆之后解掩蔽所述发光表面。
[0014]根据另一方面，提供了一种光电照明器件，包括:
[0015]载体，
[0016]-其上布置有至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管包括在发光二极管的操作期间发射光的表面，其中
[0017]-形成通过模制将发光二极管包封在其内的模制外壳，其中，形成所述发光表面，以使得其至少部分地、特别是完全地保持空出，其中
[0018]-与外壳集成地形成用于反射通过所述发光表面发射的光的反射器，其中
[0019]-所述反射器被通过光反射层涂覆。
[0020]因此，本发明涵盖特别是在注入模制处理期间与外壳联合地对反射器进行构型以使得形成与外壳集成的反射器的构思。这使得带来技术上的优点成为可能，例如，附加的步骤，诸如粘接剂接合，例如可以被省略。集成的反射器的进一步的优点特别是在于高的机械稳定性。
[0021]利用光反射层涂覆反射器上带来技术上的优点，特别是，使得有效率的和特别是光的定向反射成为可能。结果，例如，照明器件的发光效率可以增加。
[0022]在涂覆前发光表面被至少部分地掩蔽的事实带来技术上的优点，特别是，发光表面的掩蔽区域没有被涂覆光反射层。结果，有利地，在解掩蔽之后，光可以通过发光表面继续被发射。
[0023]在反射器被涂覆有光反射层前，通过模制将发光二极管包封到如发光表面那么远的事实带来技术上的优点，特别是，发光二极管本身未被通过光反射层涂覆。结果，例如，可以有利于避免短路或电迀移。
[0024]根据一个实施例，提供的是，注入模制处理包括膜辅助的注入模制。这带来技术上的优点，特别是借助于膜辅助的注入模制，可能的是有效率地同时生产多个光电照明器件。
[0025]根据一个实施例，例如，提供的是，多个发光二极管被布置在共同的载体上。根据一个实施例，根据在上面和/或下面给出的解释，针对每个发光二极管，与外壳集成地模制相应的反射器。根据进一步的实施例，所述多个发光二极管然后被至少部分地掩蔽;更准确地说，发光表面被至少部分地掩蔽。在另一实施例中，单独的反射器然后在掩蔽之后被借助于光反射层进行涂覆，其中，根据另一实施例，发光表面然后被解掩蔽。根据进一步的实施例，特别是，随后提供的是，发光二极管及其相关联的被涂覆的反射器被从共同的载体中单独化。与单独的发光二极管相关联的解释类似地应用于包括布置在共同的载体上的多个单独的发光二极管的实施例。因此，在与共同的载体有关的实施例中，注入模制处理，涂覆处理，掩蔽，涂覆和解掩蔽优选地被针对在共同的载体上的发光二极管联合地执行。
[0026]根据一个实施例，发光表面被完全掩蔽。
[0027]根据一个实施例，提供的是，至少部分地掩蔽，特别是完全掩蔽，包括应用机械掩模，特别是膜，或应用平版印刷掩模至发光表面。应用机械掩模特别是具有如下的优点，作为结果可以带来对发光表面的有效率的掩蔽。特别是，这样机械掩模可以被重复使用。特别是，膜被针对发光表面特别是具体地设定大小，就是说具有例如对应于发光表面的表面面积。
[0028]应用平版印刷掩模具有特别是发光表面可以借助于已知的平版印刷处理被掩蔽的优点。例如，为了掩蔽的目的，提供的是，光致抗蚀剂作为平版印刷掩模被应用到发光表面。
[0029]在另一实施例中，提供的是，涂覆包括化学和/或物理涂覆处理。这带来技术上的优点，特别是，涂覆可以借助于有效率的和有效的涂覆技术来执行。通过示例的方式，化学处理包括化学气相沉积(CVD)。物理涂覆处理包括例如物理气相沉积(PVD)。通过示例的方式，物理气相沉积包括热蒸发和/或电子束蒸发和/或激光束蒸发和/或电弧蒸发和/或分子束外延和/或溅射和/或离子束辅助沉积和/或离子电镀和/或ICBD处理(”离子团束淀积”)，也就是说离子辅助物理气相沉积方法。
[0030]根据进一步的实施例，提供的是，在涂覆之前，对所述反射器应用打底层。提供这样的打底层具有技术上的优点，特别是，反射器的表面可以由此被平滑，这于是可以带来光反射层的反射率上的增加。特别是，打底层具有光反射层的粘接被改进的效果。打底层包括例如抗蚀剂。
[0031]在另一实施例中，提供的是，将保护层应用于光反射层。这带来技术上的优点，特别是，光反射层可以对于有害的外部影响而受到保护。通过示例的方式，保护层可以是抗腐蚀保护层。也就是说，因此，保护层可以带来对腐蚀的保护。通过示例的方式，保护层包括二氧化硅(S12)和/或HMDS(六甲基二硅氮烷:C6H19NSi2)。
[0032]根据一个实施例，保护层可以借助于化学和/或物理涂覆处理而被应用。这些涂覆处理可以是，例如，上面提到的涂覆处理。
[0033]在另一实施例中，提供的是，光反射层是被图案化的。这带来技术上的优点，特别是，可以带来反射光的所限定的发射特性。
[0034]在另一实施例中，提供的是，光反射层是电导通的，其中，通过其中在借助于光反射层进行涂覆期间涂覆通过外壳行进至电极的切口的过程来通过外壳直到发光二极管的电极而形成电镀通孔。
[0035]这带来技术上的优点，特别是，光反射层执行双重功能:首先是光反射功能并且其次是电镀通孔功能。作为结果带来光反射层的有效率的利用。特别是，因此有利的是使电极能够借助于光反射层而被电接触成为可能。
[0036]在另一实施例中，提供的是，载体包括彼此电绝缘的两个区段，其中，发光二极管被布置在两个区段中的一个区段上，其中，通过其中在借助于光反射层进行涂覆期间涂覆通过外壳行进至两个区段中的另一区段的切口的过程来通过外壳直到该另一区段而形成进一步的电镀通孔，其中，所述两个电镀通孔借助于所应用的光反射层而被彼此电连接，以使得在电极与该另一区段之间形成电连接。
[0037]这带来技术上的优点，特别是，在此，同样地，光反射层具有双重功能:光反射功能和电镀通孔功能。也就是说，因此，光反射层形成在电极与所述另一区段之间的电连接。因此，借助于所述另一区段可以因而带来发光二极管的电极的电接触。
[0038]也就是说，因此，外壳具有一个或两个这样的在涂覆处理之前(也就是说在涂覆反射器的步骤之前)形成的切口。通过示例的方式，所述两个切口(或一个切口)可以被钻出或机械地形成。例如借助于激光。特别是，提供的是所述两个切口(或一个切口)在注入模制处理期间已经被形成。
[0039]在涂覆处理的情形下，所述两个切口(或所述一个切口)同样地被涂覆有发光层，其在此实施例中是电导通的或导电的。因此，发光二极管的电极与第一区段之间的电连接因而借助于所述两个电镀通孔和应用在反射器上的发光层而形成。
[0040]也就是说，因此，所述两个电镀通孔借助于所述反射器涂覆而被电连接。
[0041]特别是，在本发明的含义内的电镀通孔可以被指明为过孔。
[0042]发光二极管的电极是例如发光二极管的阳极或阴极。
[0043]根据一个实施例，提供的是，光反射层是电导通的。
[0044]在另一实施例中，提供的是，光反射层是金属层，特别是铝层或银层，或包括这样的金属层。作为提供金属层的结果，特别是产生了光反射层的导电性。其次，金属层一般具有特别好的光反射特性。
[0045]在本发明的含义内的光反射，特别是意味着光反射层对于在发光二极管的操作期间通过发光表面发射的光具有大于90%，特别是大于95%，优选地大于99%的反射率。
[0046]根据一个实施例，提供的是所述载体被形成为引线框，以使得外壳被形成为QFN外壳。
[0047]在这种情况下，缩写“QFN”代表“Quad flat No Leads Package(方形扁平无引线封装)”，它也可以被指明为“Micro Leadframe MLF(微型引线框MLF)”。引线框表示，特别是，采用框或梳状物的形式的可焊接金属引线载体。在德语中，引线框可以被指明为“Anschlussrahmen” [ “连接框”]。
[0048]根据一个实施例，提供的是反射器借助于在其上应用光反射层的打底层而被涂覆。
[0049]根据一个实施例，提供的是保护层被应用到光反射层。
[0050]根据一个实施例，提供的是光反射层被图案化。
[0051]根据另一实施例，提供的是光反射层是电导通的，其中，通过其中借助于光反射层涂覆通过外壳行进至电极的切口的过程来通过外壳直到发光二极管的电极而形成电镀通孔。
[0052]根据一个实施例，提供的是载体包括彼此电绝缘的两个区段，其中，发光二极管被布置于两个区段中的一个区段上，其中，通过其中借助于光反射层涂覆通过外壳行进至两个区段中的另一区段的切口的过程来通过外壳直到该另一区段而形成进一步的电镀通孔，其中，两个电镀通孔借助于光反射层而被彼此电连接，以使得在电极与该另一区段之间形成电连接。
[0053]从对应的方法特征类似地显现器件特征，并且反之亦然。也就是说，因此，有关于方法而对应地给定的解释也应用于器件，并且反之亦然。
[0054]根据一个实施例，借助于用于生产光电照明器件的方法生产光电照明器件。
[0055]根据一个实施例，发光二极管被形成为发光二极管芯片(LED芯片)。发光二极管芯片被体现为例如倒装芯片。也就是说，LED芯片排它地从其底侧被电接触或是可电接触的。通过示例的方式，发光二极管芯片从其底侧并从其顶侧这两者被电接触或是可电接触的。特别是，借助于接合布线而带来或形成电接触。
[0056]根据一个实施例，发光二极管被从其底侧，例如借助于一个区段电接触。通过示例的方式，发光二极管的阴极被从下方接触。
[0057]根据一个实施例，发光二极管被从其顶侧，例如借助于另一区段电接触。通过示例的方式，发光二极管的阳极被从其上方接触。
[0058]根据一个实施例，载体元件被布置在发光二极管上，波长转换层被应用在所述载体元件上。波长转换层被设计为把在操作期间通过发光二极管发射的具有第一波长或第一波长范围的电磁辐射(例如光)转换为具有第二波长或第二波长范围的光。通过示例的方式，光转换层包括磷。
[0059]在进一步的实施例中，波长转换层被直接布置在发光二极管上，也就是说没有载体元件。
[0060]根据一个实施例，解掩蔽包括从发光表面机械地和/或化学地去除掩模。
[0061]根据一个实施例，用于注入模制处理的注入模制化合物包括塑料。外壳因而包括塑料。
[0062]根据一个实施例，所述载体被通过模制伴随地包封到外壳中。也就是说，载体被通过模制包封在外壳内，其中，根据一个实施例，提供的是载体的电连接至少部分地保持空出，也就是说没有被伴随地通过模制包封。
[0063]借助于所述电连接有利地带来发光二极管的电接触。通过示例的方式，两个区段的每个均包括保持空出的电连接。
[0064]根据一个实施例，提供了自对准的平版印刷光处理，其可以包括以下步骤:借助于负抗蚀剂涂覆发光表面。发光二极管被在预先确定的曝光时间内接通，以使得发光二极管曝光负抗蚀剂。被曝光的负抗蚀剂随后被显影。在这种情况下，所显影的负抗蚀剂将保留在发光表面上，并充当平版印刷掩模。在显影后，应用光反射层。在光反射层已被应用之后，去除被显影的所曝光的负抗蚀剂。
[0065]根据一个实施例，反射器形成腔体。例如，发光表面被布置在腔体的底部区域。根据一个实施例，腔体的侧表面(其也可以被指明为腔体表面)被涂覆有光反射层。
[0066]根据一个实施例，在对反射器进行构型的处理之后，发光表面至少部分地，特别是完全地被掩蔽。
[0067]掩蔽发光表面优选在利用光反射层涂覆反射器之前执行。
【附图说明】
[0068]与关联于附图更详细地解释的示例性实施例的以下描述关联地，本发明的上面描述的特性，特征和优点，以及实现它们的方式将变得更清楚并且被更清楚地理解，在附图中
[0069]图1至12示出在每种情况下用于生产光电照明器件的方法的生产步骤，
[0070]图13示出用于生产光电照明器件的方法的流程图，以及
[0071]图14示出掩模的侧视图，
[0072]图15示出从图14的掩模的平面视图，
[0073]图16示出使用倒装芯片的用于生产光电照明器件的方法的生产步骤-对应于图1所示的生产步骤，以及
[0074]图17示出使用倒装芯片的用于生产光电照明器件的方法的生产步骤-对应于图2所示的生产步骤。
[0075]相同的参考符号在下文中可以被用于相同的特征。
【具体实施方式】
[0076]图1示出载体101，其形成为例如引线框。载体101包括彼此电绝缘的两个区段:第一区段103和第二区段105。发光二极管107被布置在区段105上，所述发光二极管形成为例如发光二极管芯片。载体元件109被布置在发光二极管107上，波长转换或光转换层111被应用在所述载体元件109上。波长转换层111被设计为把通过发光二极管107发射的具有第一波长或第一波长范围的光转换为具有第二波长或第二波长范围的光。通过示例的方式，光转换层111包括磷。光转换层111的背对第二区段105的表面121因而在发光二极管107的操作期间发射被转换的光。因此，所述表面121可以被指明为发光表面。由于光转换层111被通过其表面121布置在载体元件109(其本身被布置在发光二极管107上)上，发光二极管107因此包括发光表面-表面121。
[0077]更进一步地，提供了接合布线119，其使第一区段103与发光二极管107的电极(未详细示出)电接触。通过示例的方式，接合布线119接触发光二极管107的阳极。还可以被指明为对电极的进一步的电极，例如发光二极管107的阴极被借助于第二区段105而电接触。也就是说，因此，第二区段105从下方接触发光二极管107。第一区段103借助于接合布线119从上方接触发光二极管107。
[0078]图1更进一步地示出两个注入模制工具113，115，其中注入模制工具113具有面向发光二极管107和载体101的膜117。包括发光二极管107的载体101位于两个工具113，115之间。工具113以膜117被引至如发光表面121那么远这样的方式在载体101的方向上被移置。也就是说，在端部状态下，膜117接触发光表面121。
[0079]然后提供注入模制处理，以使得注入模制化合物被注入到两个工具113，115之间的空隙中。结果，可以模制外壳201(参见图2)，其中，除了发光表面121之外，图1中所示的所有元件被通过模制包封在外壳201内，发光表面121因此至少部分地，特别是完全地保持空出。
[0080]也就是说，因此，载体101与其两个区段103，105，发光二极管107，载体元件109，除了发光表面121之外的光转换层111和接合布线119被通过模制包封，也就是说，被通过模制包封在模制的外壳201中。
[0081 ]图2示出被对应地模制的外壳201。后者具有反射器203，其被以与工具113的形状对应的方式构型。所述反射器203仍未被涂覆。发光表面121保持空出，并因此不会被通过模制包封在外壳201中。
[0082]诸如已经关联于图1和2而在上面描述的注入模制处理可以被指明为例如膜辅助注入模制。术语”膜辅助模制”被用于英语中。在本发明的含义内的注入模制也可以被指明为”模制”。也就是说，因此，外壳201是模制的外壳。单独的元件因此被通过模制包封。
[0083]图3通过示例的方式示出掩蔽发光表面121的一个实施例。为了此目的，提供机械掩模301，其具有彼此平行地行进的并且借助于跨梁307以类似于H形状的方式被连接的两个分支303，305 ο在这种情况下，分支305比分支303短，分支303具有例如对应于外壳201的宽度的长度。分支305具有例如比表面121大的表面面积或对应于表面121的表面面积。这是因为掩模301的分支305被意图并且将要掩蔽表面121。因此，元件305是功能元件，因为其涵盖了掩蔽的功能。根据一个实施例，分支303和跨梁307是透明或至少部分透明的。分支303和跨梁307具有特别是针对分支305的安装功能。一般不需要针对分支303和跨梁307预先限定具体的大小和/或具体的长度，只要它们保持分支305。掩模301的进一步的实施例示出于图14(侧视图)和图15(平面视图)中。两个分支303和305被以偏移的方式彼此平行地布置，并且被借助于倾斜地行进的跨梁307连接。分支305具有特别是对应于发光表面121的大小。
[0084]为了掩蔽的目的，因此，掩模301的分支305被应用到发光表面121，以使得分支305掩蔽发光表面121。在未不出的实施例中，可以提供的是分支305被以其仅部分地掩蔽发光表面121这样的方式形成。在这样的情况下，发光表面121的非掩蔽的区域然后将在随后的涂覆步骤中同样地被涂覆。例如，这对于设计原因而言可能是想要的。
[0085]图4示出其中根据图1的多个发光二极管107被在相应的第一和第二区段105，103上布置在公共载体101上的实施例。也就是说，诸如上面描述的注入模制处理可以然后同样地针对这样的共同载体而被执行。然后针对每个发光二极管107对应地形成专用的外壳201，在这种情况下，这些外壳201还未被单独化。在这样的实施例中，例如然后提供采用金属阵列形式的机械掩模，也就是说，具有用于掩蔽相应的发光表面121的多个分支305的掩模301。图4示出以简化的方式图解的这样的公共载体101的平面视图。
[0086]图5示出用于掩蔽发光表面121的进一步的可能性。在此，提供了膜501，其也可以被指明为膜掩模。所述膜501被应用到发光表面121。
[0087]图6示出用于掩蔽发光表面的进一步的可能性。根据该实施例，提供的是光致抗蚀剂601被应用到反射器203和发光表面121。光致抗蚀剂被图案化，并且根据图7，被仅从反射器203剥离。也就是说，光致抗蚀剂601仍然覆盖发光表面121并且，如图7所示，还覆盖发光表面121外部的区域。有多少光致抗蚀剂601被最终意图用于进行掩蔽可能借助于平版印刷处理而被影响或设置。光致抗蚀剂601可以因此还被指明为平版印刷掩模601。
[0088]根据一个实施例，提供了自对准的平版印刷光处理，其可以包括以下步骤:借助于负抗蚀剂涂覆发光表面。发光二极管在预先确定的曝光时间内被接通，以使得发光二极管曝光负抗蚀剂。被曝光的负抗蚀剂随后被显影。在这种情况下，被显影的负抗蚀剂将保留在发光表面上，并充当平版印刷掩模。在显影之后，应用光反射层。在光反射层已经被应用之后，去除所显影的被曝光的负抗蚀剂。
[0089]图8关于可以如何借助于光反射层涂覆反射器203而示出一种可能性。在这点上，根据该实施例，提供的是如图3所示的布置被引入到真空室801。要被蒸发的金属样品803(例如铝样品)位于真空室801内。然后在真空中执行化学气相沉积处理(CVD处理)以便蒸发金属样品803。通过示例的方式，借助于具有参考符号805的圆图解被蒸发的金属。被蒸发的金属805将因此沉积在反射器203上，以使得反射器203被借助于所蒸发的金属805而涂覆。金属层因此形成在反射器203上。所述金属层，特别是铝层，是光反射层。
[0090]如果掩模301未出现，也就是说，如果发光表面121未被掩蔽，则那么被蒸发的金属805将也被沉积到表面121上。然而，由于发光表面121被借助于掩模301掩蔽，因此没有光反射层可以形成在被掩蔽的区域中，也就是说特别是在发光表面121上。替代地，金属层807形成在掩模301的分支305上。
[0091]借助于金属层进行的应用或沉积或涂覆一般也可以被提及为金属化。
[0092]在未示出的实施例中，提供的是，在金属化之后，保护层，例如HMDS或的S12，被应用于金属化。
[0093]根据一个实施例，提供的是，在金属化之前，打底层(为了平滑和/或粘接的目的)被应用到反射器203。打底层例如是抗蚀剂层。
[0094]图9示出用于涂覆的另一种可能性。根据该实施例，提供的是图7所示的布置被引入到真空室801，其中，所谓的金属靶901，例如铝靶，也就是说金属样品，特别是铝样品，位于真空室801中。所述金属靶901由于溅射要素903而受溅射或受到作用。也就是说，因此，所述溅射要素903在金属靶901的方向上移动，并且为了溅射处理的目的而撞击于其上。溅射部分或溅射要素903的移动方向由具有参考符号905的箭头象征性地图解。考虑到溅射处理，金属原子和/或金属分子从金属革E901脱离并且金属化反射器203。由于发光表面121被借助于光致抗蚀剂601掩蔽，因此发光表面121未被金属化。
[0095]图10示出在涂覆反射器203的处理之后去除掩模后的光电照明器件1001。取决于掩模(机械或平版印刷掩模)的类型，解掩蔽发光表面121的步骤包括机械或化学处理步骤。也就是说，因此，根据所使用的掩模，化学地或机械地将掩模从发光表面121去除。
[0096]考虑到反射器203上的金属化而已形成的光反射层在此被提供有参考符号1003。
[0097]根据一个实施例，提供的是光反射层1003被图案化。这有利地带来所反射的光所限定的发射特性。
[0098]考虑到发光表面121的掩蔽，所述发光表面121在金属化之后没有光反射层。也就是说，因此，没有光反射层位于发光表面121上。
[0099]在未示出的实施例中，提供的是针对根据图5或图7的布置也执行根据图8的CVD处理。对应地，在未示出的实施例中，还提供的是针对在图4和图5中示出的布置执行溅射处理。
[0100]图11示出在切除截面图解中的进一步的光电照明器件1101。
[0101]可以看到接合布线119，接合布线119借助于相应的接合焊盘1103使发光二极管107的电极与第一区段103电接触。也就是说，因此，接合焊盘1103位于第一区段103上。第二接合焊盘1103位于发光二极管107上，特别是位于芯片的顶侧上。也就是说，因此，例如，发光二极管107的阳极借助于接合布线119电连接到第一区段103。根据一个实施例，可以提供布线球替代接合焊盘。因此，这是特别取决于提供了什么电连接技术的情况。
[0102]图12示出进一步的光电照明器件1201。
[0103]在该实施例中，接合布线119可以被省略。发光二极管107的电极(例如阳极)与第一区段103的电接触被形成为如下:
[0104]提供电镀通孔1203，其通过外壳201行进至如发光二极管107的电极那么远。所述电镀通孔1203是由通过外壳1205行进到发光二极管107的电极的对应的切口形成的。所述切口在涂覆处理期间同样地被涂覆有光反射层，例如金属层。
[0105]更进一步地，形成了进一步的电镀通孔1205，其通过外壳201行进至第一区段103。在此，同样，所述电镀通孔1205是由通过外壳201行进至第一区段103并且考虑到借助于光反射层的涂覆处理而同样被涂覆的切口形成的。
[0106]也就是说，因此，外壳201具有两个这样的切口，其在涂覆处理之前被形成，也就是说在涂覆反射器的步骤之前。通过示例的方式，所述切口可以被钻出或机械地形成。例如借助于激光。特别是，提供的是在注入模制处理期间已形成所述切口。
[0107]在涂覆处理的情形中，所述切口同样被涂覆有发光层，在该实施例中发光层是电导通的或导电的。
[0108]因此，电连接因而借助于两个电镀通孔1203，1205以及应用在反射器203上的发光层1003而在发光二极管107的电极与第一区段103之间形成。
[0109]也就是说，因此，在根据图12的该实施例中两个电镀通孔1203，1205借助于反射器涂覆而被电连接。
[0110]在本发明的含义内的电镀通孔可以被指明为特别是过孔。
[0111]图13示出用于生产光电照明器件的方法的流程图，包括以下步骤:
[0112]-提供(1301)载体，载体上布置有至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管包括在发光二极管的操作期间发光的表面，
[0113]-执行(1305)注入模制处理，以便通过模制将发光二极管包封至如发光表面那么远，以使得形成发光二极管被通过模制包封于其内的模制外壳，其中发光表面保持至少部分地空出，
[0114]-在注入模制处理期间构型(1307)用于反射通过发光表面发射的光的反射器，以使得反射器与外壳集成地形成，
[0115]-至少部分地掩蔽(I309)发光表面，
[0116]-在掩蔽之后利用光反射层涂覆(1311)反射器1311，和
[0117]-在涂覆之后解掩蔽(1313)发光表面。
[0118]图16示出引线框1601。引线框1601被再划分为导电的第一接触区段1603和导电的第二接触区段1605，其中两个接触区段1603，1605彼此电绝缘。引线框1601具有顶侧1623和与顶侧1623相对地定位的底侧1621。
[0119]用于所述方法的发光二极管1607被体现为倒装芯片类型的发光二极管芯片。也就是说，发光二极管芯片1607被体现为倒装芯片。也就是说，发光二极管芯片1607被排它地从其底侧1609电接触。为此目的，在发光二极管芯片1607的底侧1609处形成两个导电接触焊盘(未示出)。
[0120]发光二极管芯片1607被以如下这样的方式通过其底侧1609布置(例如，被焊接)在两个接触区段1603，1605的相应的顶侧1623上:两个接触焊盘中的一个与第一接触区段1603电接触，并且两个接触焊盘中的另一个与第二接触区段1605电接触。结果，发光二极管芯片1607被借助于两个接触区段1603，1605从其底侧1609电接触。
[0121]载体元件1613被布置在发光二极管芯片1607的顶侧1611上，所述顶侧与底侧1609相对地定位，所述载体元件对于通过发光二极管芯片1607发射的电磁辐射来说是至少部分地透明的。
[0122]载体元件1613具有底侧1615和与底侧1615相对地定位的顶侧1617。载体元件1613被通过其底侧1615布置(例如，粘接地接合)在发光二极管芯片1607的顶侧1611上。
[0123]光转换层1619被布置在载体元件1613的顶侧1617上。在发光二极管芯片1607的操作期间，层1619的背对载体元件1613的顶侧1617的侧1621或表面发射被转换的光。因此，所述表面1621可以被指明为发光表面。
[0124]图16更进一步地示出两个注入模制工具113，115，其中，注入模制工具113具有面向发光二极管芯片1607和引线框1601的膜117。包括发光二极管芯片1607的引线框1601位于两个工具113，115之间。引线框1601被通过其底侧1621布置在工具115上。工具113被以如下这样的方式在引线框1601的方向上移置:膜117被引至如发光表面121那么远。也就是说，在端部状态下，膜117接触发光表面121。
[0125]然后提供注入模制处理，以使得注入模制化合物被注入到两个工具113，115之间的空隙中。结果，可以模制外壳201(参照图17)，其中，除了发光表面121之外，图16中所示的所有元件被通过模制包封在外壳201内，发光表面121因此至少部分地保持空出，特别是完全地保持空出，并且引线框1601的底侧1621也一样。
[0126]也就是说，因此，除了发光表面121和引线框1601的底侧1621以外，引线框1601与其两个接触区段1603，1605，发光二极管芯片1607和光转换层1619被通过模制包封，以使得对应的元件被通过模制包封或嵌入在模制外壳201中。引线框1601的底侧1621保持为没有注入模制化合物。也就是说，底侧1621保持空出，也就是说未被覆盖有注入模制化合物。
[0127]图17示出被对应地模制的外壳201。后者具有反射器203，其被根据工具113的形状构型。所述反射器203仍未被涂覆。发光表面121保持空出，并因此未被通过模制包封在外壳201 中。
[0128]诸如上面已经与图16和图17相关联地描述的注入模制处理可以被指明为例如膜辅助注入模制。在英语中使用术语“film assisted moulding(膜辅助模制)”。在本发明的含义内的注入模制，也可以被指明为“模制”。也就是说，因此，外壳201是模制外壳。单独的元件因此被通过模制包封。
[0129]反射器203被形成为腔体1701，其中，腔体1701的侧表面1703在如与图3到图10相关联地描述的进一步的方法中被涂覆有光反射层。这样的腔体也是通过如与图1和图2相关联地示出并描述的注入模制方法形成的。然而，为清楚，腔体没有被分离地提供有其自己的参考符号。与图16和图17相关联地给出的解释类似地应用于图1和图2。
[0130]发光表面121被布置在腔体的底部区域1705中。
[0131]外壳201-图17中所示-包括体现为被提供有腔体壁1703的腔体1701的反射器203，形成具有集成的反射器的QFN(QFN: “Quad Flat No Leads(方形扁平无引线)”)封装。
[0132]因此本发明特别是并且除了其它方面以外还涵盖反射性地涂覆腔体的构思，腔体由反射器形成，所述腔体被通过注入模制构型。也就是说，因此，特别是，根据一个实施例，提供了反射性地涂覆的腔体壁，也就是说发光二极管的反射器。
[0133]提供了，特别是，凭借反射器被与外壳集成地形成而将反射器直接集成到LED外壳中，其中，被对应地构型的反射器或腔体壁被反射性地涂覆。
[0134]根据一个实施例，提供的是发光二极管被布置在裸引线框上，也就是载体上。特别地，执行所谓的“布线接合”以便使发光二极管芯片与引线框电接触。特别是，提供的是光转换层被应用到发光二极管。通过示例的方式，提供了载体元件，其包括光转换层，其中所述载体元件被应用到发光二极管或者发光二极管芯片。
[0135]根据一个实施例，提供了注入模制，例如(转印)模制。在注入模制处理中，根据一个实施例，提供的是发光二极管芯片和光转换层被通过模制包封至如发光表面那么远。根据一个实施例，提供的是，在通过模制进行该包封的同时，形成反射器腔体，也就是说，对反射器进行构型。
[0136]根据一个实施例，然后执行腔体(也就是说反射器)的选择性的金属化和/或反射器涂覆。然而，事先发光表面仍然是至少部分地，特别是完全地被掩蔽的。
[0137]根据一个实施例，然后发生组件组装的单独化。
[0138]根据本发明的构思具有特别是反射器能够被直接集成到LED封装中的优点。例如，反射器例如借助于膜辅助转印模制处理步骤而被构型，以及然后例如借助于分段电镀而被涂覆有铝和/或银。特别是在此提供的是，打底层和/或保护层也要被提供。打底层在分段电镀之前被应用到反射器腔体。保护层被应用到金属层，也就是说在分段电镀之后。涂覆带来特别是形成包括定向反射的金属化的镜面反射表面的技术上的优点。
[0139]在电镀处理(例如溅射，CVD/PVD;物理气相沉积)期间，一个实施例提供对发光表面或封装中的表面的省略。根据一个实施例，这是通过对应的掩蔽(例如借助于平版印刷掩模和/或机械掩模)实现的。
[0140]由于注入模制化合物以电绝缘的方式包住发光二极管芯片和引线框(也就是说，一般地，所述载体)，因此有利的是可以在不冒着短路或电迀移等的风险的情况下提供具有镜面反射涂覆的腔体(也就是说反射器)。根据一个实施例金属化延伸至如发光表面那么远，或者根据一个实施例恰好延伸到发光表面上。
[0141]这在迄今已知的常规的预模制封装中是不可能的，因为芯片和引线框接触焊盘未被覆盖并且反射器的金属化将产生短路。此外，考虑到明显的表面形貌，金属化的图案化(例如，通过照相步骤)是非常困难的，并且从而甚至具有关于腔体(也就是说反射器(也就是说引线框的顶侧))底部的安全距离的金属化实际上是不可能的。
[0142]如在此提出并且描述的根据本发明的构思，根据一个实施例，也可以与“平面互连(PI)技术”组合或者还与用于借助于金属化/透镜的反射涂覆接触和互连发光二极管芯片的CPHF(Contact Planar High Flux，接触平面高通量)技术组合(例如，参考图12)。
[0143]根据本发明的构思因此使得光构型的光学单元(反射器)能够被整个地集成在封装中。被涂覆的反射器有利地使得能够进行定向反射。也就是说，因此，如果适当的话，则进一步的光学组件也可以被省略。此外，该构思使得省略附加的处理步骤(诸如，例如粘接接合)是可能的。进一步的优点在于，特别是与这样的集成的构思相关联的高机械稳定性。
[0144]根据一个实施例，反射涂覆还作为电接触而是可利用的。
[0145]“断开状态”出现，也就是说发光二极管的关断操作状态的出现，可能由于金属化的配置(几何形状，图案，色彩)而被积极地影响。
[0146]光反射层，特别是金属化，有利地遮蔽实际的外壳材料以免受辐射以及部分地免受环境的影响(例如腐蚀气体)。
[0147]根据本发明的构思因此更进一步地涵盖特别是通过膜辅助模制处理在QFN封装中对反射器构型的构思。同时，衬底(也就是说载体)上的所有组件被通过模制包封，以使得仅发光表面或表面保持空出。因而通过模制而被包封的QFN封装或QFN面板被掩蔽。这可以例如借助于由金属组成的机械掩模、被特定地设定大小的膜或通过平版印刷掩模来实现或达成。面板或封装随后被涂覆。根据一个实施例，铝和/或银被用作涂覆材料。根据一个实施例，在金属化层之前，打底层被应用到塑料(也就是说模制外壳)，以便使表面平滑，这例如可以带来反射率上的增加，和/或以便改进光反射层的粘接。
[0148]根据一个实施例，金属化是通过溅射处理或通过真空涂覆(CVD/PVD)应用的。根据一个实施例，保护层，例如HMDS或S12，被应用到金属化作为对腐蚀的保护。然后再次去除掩模(机械地或化学地，取决于处理)。
[0149]根据本发明的构思可以特别是在其中通过光学单元来对光进行构型是必要的或有利的(效率上的增加)的所有应用中被采用。一个具体的示例是例如在用于移动无线电器件(例如智能电话)的闪光LED中的应用。也就是说，因此，用于智能电话的闪光LED可以根据按照本发明的光电照明器件构造。在诸如一般照明的应用中，同样，提供了要被利用的根据本发明的构思。因此，在灯和发光体的情况下，凭借可以以更对准目标的方式把来自LED封装的光引导到第二光学单元上的事实，可以有利地增加效率。这种效果也可以有利地用于汽车应用中，诸如例如，在头灯中，或者在LCD背光照明中。保护外壳材料避免遭辐射和环境的影响在这些应用中也是有利的，因为在某些环境下LED的寿命可能因此增加。
[0150]尽管已经借助于优选的示例性实施例更具体地图解并详细描述了本发明，然而本发明不受所公开的示例限制，并且在不脱离本发明的保护范围的情况下本领域技术人员可以由此得到其它变化。
[0151]参考符号列表
[0152]101 载体
[0153]103 第一区段
[0154]105 第二区段
[0155]107发光二极管
[0156]109载体元件
[0157]111光转换层
[0158]113,115 工具
[0159]117 膜
[0160]119接合布线
[0161]121发光表面
[0162]201 外壳
[0163]203反射器
[0164]301 掩模
[0165]303，305 分支
[0166]307 跨梁
[0167]501 膜
[0168]601光致抗蚀剂
[0169]801真空室
[0170]803金属样品
[0171]805蒸发的金属
[0172]807金属层
[0173]901金属靶
[0174]903溅射部分
[0175]905移动方向
[0176]907溅射金属
[0177]909金属层
[0178]1001光电照明器件
[0179]1003光反射层
[0180]1101光电照明器件
[0181]1103接合焊盘
[0182]1201光电照明器件
[0183]1203电镀通孔
[0184]1205进一步的电镀通孔
[0185]1301提供
[0186]1305执行
[0187]1307构型
[0188]1309掩蔽
[0189]1311涂覆
[0190]1313解掩蔽
[0191]1601引线框
[0192]1603导电的第一接触区段
[0193]1605导电的第二接触区段
[0194]1607发光二极管芯片
[0195]1609发光二极管芯片的底侧
[0196]1611发光二极管芯片的顶侧
[0197]1613载体元件
[0198]1615载体元件的底侧
[0199]1617载体元件的顶侧
[0200]1619光转换层
[0201]1621引线框的底侧
[0202]1623引线框的顶侧
[0203]1701腔体
[0204]1703腔体的侧表面
[0205]1705腔体的底部区域
【主权项】
1.一种用于生产光电照明器件(1001，1101，1201)的方法，包括以下步骤: -提供(1301)载体(101)，其上布置有至少一个发光二极管(107)，所述至少一个发光二极管(107)包括在发光二极管(107)的操作期间发射光的表面(121)， -执行(1305)注入模制处理以便通过如到发光表面(121)那么远进行模制来包封发光二极管(107)，以使得形成通过模制将发光二极管(107)包封在其内的模制外壳，其中，发光表面(121)至少部分地保持空出， -在注入模制处理期间构型(1307)用于反射通过发光表面(121)发射的光的反射器(203)，以使得反射器(203)与外壳集成地形成， -至少部分地掩蔽(1309)发光表面(121)， -在掩蔽之后，利用光反射层涂覆(1311)反射器(203)，和 -在涂覆之后解掩蔽(1313)发光表面(121)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，注入模制处理包括膜辅助注入模制。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少部分地掩蔽包括应用机械掩模(301)，特别是膜(501)，或应用平版印刷掩模(601)至发光表面(121)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，涂覆包括化学和/或物理涂覆处理。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在涂覆之前，对反射器(203)应用打底层。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，将保护层应用于光反射层(1003)。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，光反射层(1003)被图案化。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，光反射层(1003)是电导通的，其中，通过其中在借助于光反射层(1003)进行涂覆期间涂覆通过外壳行进至电极的切口的过程来通过外壳直到发光二极管的电极而形成电镀通孔(1203)。9.根据权利要求8所述的方法，其中载体(101)包括彼此电绝缘的两个区段，其中，发光二极管(107)被布置在两个区段中的一个区段上，其中，通过其中在借助于光反射层(1003)进行涂覆期间涂覆通过外壳行进至两个区段中的另一区段的切口的过程来通过外壳直到该另一区段而形成进一步的电镀通孔(1205)，其中，两个电镀通孔借助于所应用的光反射层(1003)而被彼此电连接，以使得在电极与该另一区段之间形成电连接。10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，光反射层(1003)是金属层，特别是铝层或银层。11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，载体(101)被形成为引线框，以使得外壳被形成为QFN外壳。12.—种光电照明器件(1001，1101，1201)，包括: -载体(101)， -其上布置有至少一个发光二极管(107)，所述至少一个发光二极管(107)包括在发光二极管(107)的操作期间发射光的表面(121)，其中 -形成通过模制将发光二极管(107)包封在其内的模制外壳，其中，形成发光表面(121),以使得其至少部分地保持空出，其中 -与外壳集成地形成用于反射通过发光表面(121)发射的光的反射器(203)，其中 -反射器(203)被通过光反射层(1003)涂覆。13.根据权利要求12所述的光电照明器件(1001，1101，1201)，其中，反射器(203)借助于在其上应用光反射层(1003)的打底层而被涂覆。14.根据权利要求12或13所述的光电照明器件(1001，1101，1201)，其中，保护层被应用到光反射层(1003)。15.根据权利要求12到14中的任一项所述的光电照明器件(IO OI，1101，12 OI )，其中，光反射层(1003)被图案化。16.根据权利要求12至15中的任一项所述的光电照明器件(IO OI，1101，12 OI )，其中，光反射层(1003)是电导通的，其中，通过其中借助于光反射层(1003)涂覆通过外壳行进至电极的切口的过程来通过外壳直到发光二极管(107)的电极而形成电镀通孔。17.根据权利要求16所述的光电照明器件(I 001，1101，1201 )，其中，载体(101)包括彼此电绝缘的两个区段，其中，发光二极管被布置于两个区段中的一个区段上，其中，通过其中借助于光反射层(1003)涂覆通过外壳行进至两个区段中的另一区段的切口的过程来通过外壳直到该另一区段而形成进一步的电镀通孔，其中，两个电镀通孔借助于光反射层(1003)而被彼此电连接，以使得在电极与该另一区段之间形成电连接。18.根据权利要求12至17中的任一项所述的光电照明器件(I O OI，1101，12 OI )，其中，载体被形成为引线框，以使得外壳被形成为QFN外壳。
【文档编号】H01L33/60GK105932135SQ201610256826
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】M·兹茨斯佩格, M·勒梅, R·菲斯尔
【申请人】奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司