具有透镜系统的光电子模块技术方案

本发明专利技术涉及一种光电子模块（112）、尤其是光电子板上芯片模块（114）。该光电子模块（112）包括载体（116），其中该载体（116）平面地被构造。此外，所述光电子模块（112）包括多个被布置在所述载体（116）上的光电子部件（118）。该光电子模块（112）此外包括具有多个透镜（124）的透镜系统（122）。该透镜系统（122）具有至少两个透镜（124），所述透镜具有不同的方向特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种光电子模块（112）、尤其是光电子板上芯片模块（114）。该光电子模块（112）包括载体（116），其中该载体（116）平面地被构造。此外，所述光电子模块（112）包括多个被布置在所述载体（116）上的光电子部件（118）。该光电子模块（112）此外包括具有多个透镜（124）的透镜系统（122）。该透镜系统（122）具有至少两个透镜（124），所述透镜具有不同的方向特性。【专利说明】具有透镜系统的光电子模块
本专利技术涉及一种光电子模块、一种光电子设备、一种用于制造光电子模块的方法以及光电子模块的应用。这种光电子模块、光电子设备、方法和应用可以以不同的方式被使用于自然科学、技术、医学和日常生活中。重要的使用领域(但本专利技术并不限于此)是使用于工艺
中，例如用于干燥和/或硬化材料和/或物体的目的，或者用于工件的光化学改性的目的。替代地或附加地，以下所描述的类型的光电子模块和光电子设备例如也可以使用于照明领域中、例如交通工程中和/或房屋设备(Haustechnik)中。本专利技术尤其涉及如下光电子模块，其完全地或部分地被构造为所谓的板上芯片模块。这种板上芯片模块是可完全地或部分地根据所谓的板上芯片技术(CoB)制造的模块。在板上芯片技术中，一个或多个未罩外壳的半导体器件(半导体芯片)被直接安装在载体、例如印刷电路板或其他类型的电路载体上。一般而言，术语“板上芯片模块”因此涉及如下电子组件，其包含至少一个载体以及至少一个未罩外壳的(裸露的)、安装在所述载体上的半导体器件。这种板上芯片模块例如被用作发光体、高功率灯(例如高功率UV-LED灯)、光伏模块、传感器或以其他方式被应用。尤其是，所提出的光电子模块是具有多个光电子部件的光电子板上芯片模块。在本专利技术的范围内，这里所使用的光电子部件例如可以是但不仅仅是尤其是芯片或其他部件形式的发光二极管(LED)和/或光电二极管，它们在板上芯片模块中被布置在平面载体、尤其是金属衬底、陶瓷衬底或硅衬底、金属芯印刷电路板或FR4印刷电路板、玻璃载体、塑料载体、金属基质复合材料或类似载体上。该板上芯片模块必须被保护以防机械损伤和腐蚀。为此寻找尽可能紧凑且容易的解决方案。
技术介绍
由于板上芯片模块上外壳形式的保护通常成本高昂并且在技术上复杂，所以由现有技术作为用于保护这种板上芯片模块的可行的替代方案而已知以基于塑料的浇注材料平面地浇注所有或多个部件。与其他功能部件、譬如印制导线和接触元件一起，板上芯片模块中的光电子部件可以与平面载体一起通过涂层被保护以防机械损伤和腐蚀。此外，对于许多应用而言，光电子模块的方向特性起决定性作用。方向特性通常针对光电子部件描述所接收或所发送的波的强度的角度依赖性，该角度依赖性大多与在主方向上、即沿着光电子部件的光轴的灵敏度和/或强度有关。尤其是，在包括一个或多个发光二极管作为光电子部件的光电子模块中，通常光电子模块的照度和/或辐射特性起决定性作用。作为方向特性的特殊形式的该辐射特性在该情况下描述电磁场的角度依赖性和/或所发射的电磁波的强度的角度依赖性，其中电磁波尤其是红外线光、紫外线光或可见光的形式。板上芯片模块提供如下优点:发光二极管能够以高封装密度被施加到载体上，这提高照度。但是，在许多情况下，使用附加的光学系统，以便影响光电子模块的辐射特性。例如，该光学系统不仅对于发射光的光电子模块而且对于光敏的光电子模块而言可以是具有一个或多个透镜的透镜系统，尤其是所谓的微透镜系统。这些透镜系统、尤其是微透镜系统例如可以包括一个或多个射束成形元件，其横向伸展、例如其在载体的平面中的伸展可以从次毫米范围直到分米范围，或甚至直到米范围。这些微透镜系统可以例如被构造，使得起光学作用的区域具有在次毫米范围内的结构，例如具有衍射、散射、会聚、准直或漫射作用的结构。由于光电子部件之间的通常必要的小的距离，尤其是由于典型地在板上芯片模块中所使用的小的间距(在相邻的光电子部件之间的中心到中心的距离)，仅已知少数方法，在这些方法中可以在各个光电子部件、例如发光二极管阵列的各个发光二极管之上、例如通过相应的浇注材料实现射束成形微透镜。这样，本申请的 申请人:的家族的在后公开的DE 10 2010 044 470描述了一种用于涂覆光电子板上芯片模块的方法，该光电子板上芯片模块包括平面载体，该载体装配有一个或多个光电子部件。在此，使用由一种或多种硅树脂构成的、透明的、耐UV和耐热的涂层。在该方法中，待涂覆的载体被预热到第一温度。此外，施加坝形部，其包围载体的待涂覆的面或部分面。该坝形部完全地或部分地由热硬化的高活性的第一硅树脂组成，该硅树脂在第一温度下硬化。第一硅树脂被施加到被预热的载体上。此外，载体的被坝形部包围的面或部分面利用液态的第二硅树脂来填充，并且第二硅树脂被硬化。在此，尤其借助第一硅树脂也可以将快速硬化的透镜施涂到载体的各个部件上。以此方式也可以形成微透镜系统。此外，由源自本申请的 申请人:的家族的且同样在后公开的DE 10 2010 044 471已知光电子板上芯片模块的涂覆方法。该光电子板上芯片模块又包括平面载体，该平面载体装配有一个或多个光电子部件并且具有由硅树脂构成的、透明的、耐UV和耐热的涂层。该方法包括方法步骤:将液态的硅树脂浇注到向上开放的模具中，该模具有外部尺寸，所述外部尺寸对应于载体的外部尺寸或超过该外部尺寸。此外，载体被引入模具中，其中一个或多个光电子部件完全浸入硅树脂中。在另一方法步骤中，硅树脂被硬化并且与光电子部件和载体交联。此外，将具有由已硬化的硅树脂构成的涂层的载体从模具中取出。此外，由US 7，819，550 B2已知一种LED阵列，其包括用于会聚每个LED的发散光的透镜阵列。这些透镜分别包括一个平区段和两个弯曲区段。在发光二极管之上，透镜不是弯曲的。由US 2007/0045761 Al已知一种用于制造白光LED的方法。在此，使用如下LED，其发射蓝光，并且使用转换光的磷光体。此外，在此也描述了光学系统在发光二极管之上的成型，所述光学系统借助浇注工艺来产生，该浇注工艺被隔绝大气。此外，由US 2010/0065983 Al已知一种用于借助压缩浇注法封装发光二极管的方法。在此，为了在浇注工艺过程中的密封而使用带。尽管通过上述方法实现对已知光电子模块的改进，但仍然需要具有改善的方向特性的光电子模块，尤其是需要针对确定的应用具有高照度的光电子模块。尤其是需要有效的且可彼此顺序排列的光源，这些光源的照明分布(Beleuchtungsprofil)在可调节的距离中可以具有高照度，其中同时满足高均匀性要求并且在边缘区域中能记录足够陡峭的下降。尤其是在印刷工业中的工业制造中在光刻应用的情况下需要这种光电子模块、尤其是发光二极管模块来实现印刷油墨和墨水的均匀且高品质的干燥图像。高照度、例如通常高于lOOmW/cm2、典型地l-20W/cm2、直到几百W/cm2的照度通常是必要的，以便在尽可能紧凑且能量有效的光源的情况下实现高的工艺速度。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种光电子模块，其至少很大程度上避免已知方法的缺点并且至少很大程度上满足上述要求。尤其是，要提供一种光电子模块，其在作为发光模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
光电子模块（112），尤其是光电子板上芯片模块（114），其中所述光电子模块（112）包括载体（116），其中所述载体（116）平面地被构造，所述光电子模块此外包括多个被布置在所述载体（116）上的光电子部件（118），其中所述光电子模块（112）此外包括具有多个透镜（124）的透镜系统（122），其特征在于，所述透镜系统（122）具有至少两个透镜（124），所述透镜具有不同的方向特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S沙特，M派尔，H迈维格，F奥斯瓦尔德，M克劳埃尔，
申请(专利权)人：贺利氏特种光源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE