壳体、光电子半导体器件和制造方法技术

提出一种用于光电子半导体器件(1)的壳体(2)，其具有

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】壳体、光电子半导体器件和制造方法


[0001]提出一种用于光电子半导体器件的壳体，一种光电子半导体器件以及一种用于光电子半导体器件的制造方法。

技术实现思路

[0002]要实现的目的是，提出一种光电子半导体器件，所述光电子半导体器件具有高的效率。
[0003]所述目的尤其通过具有独立权利要求的特征的壳体、光电子半导体器件以及用于光电子半导体器件的制造方法来实现。优选的改进方案是从属权利要求的主题。
[0004]在至少一个实施方式中，优选设为用于光电子半导体器件的壳体包括：
[0005]‑
壳体基本体，其具有芯片安装侧，
[0006]‑
在壳体基本体中和/或在壳体基本体处的至少两个导体结构，如电导线或导体框部件，和
[0007]‑
在芯片安装侧处的多个引流结构，
[0008]其中
[0009]‑
导体结构在芯片安装侧处形成用于至少一个光电子半导体芯片的电的接触面，并且
[0010]‑
引流结构构成为用于优选液态的囊封材料朝向电的接触面的输送机构。
[0011]此外，提出一种光电子半导体器件，其优选包括壳体，如结合一个或多个上述实施方式所描述的。因此，光电子半导体器件的特征也对于壳体公开并且反之亦然。
[0012]在至少一个实施方式中，光电子半导体器件包括：
[0013]‑
壳体，
[0014]‑
在电的接触面上的至少一个光电子半导体芯片，和
[0015]‑/>起反射作用的囊封部，其由液态的囊封材料产生，
[0016]其中
[0017]‑
囊封部达到至少一个光电子半导体芯片的下方并且能优选大部分地或完全地露出至少一个半导体芯片的侧面。
[0018]此外，提出一种用于制造光电子半导体器件的方法，如结合一个或多个上述实施方式所描述的。因此，光电子半导体器件的特征也对于方法公开并且反之亦然。
[0019]在至少一个实施方式中，所述方法用于制造一个或多个根据上述实施方式中的至少一个实施方式的光电子半导体器件并且优选包括尤其以给定的顺序的以下步骤：
[0020]A)产生壳体，
[0021]B)将至少一个光电子半导体芯片安装到电的接触面上，并且
[0022]C)建立囊封部，
[0023]其中
[0024]‑
将用于产生囊封部的囊封材料在液态下施加在一个或多个着陆区中，
[0025]‑
一个或多个着陆区在俯视图中观察位于光电子半导体芯片旁边，
[0026]‑
引流结构伸展穿过一个或多个着陆区或者在一个或多个着陆区中起始，并且
[0027]‑
囊封材料，尤其借助于毛细作用，从一个或多个着陆区通过引流结构到达光电子半导体芯片。
[0028]此外，提出一种可用于制造壳体的也称作为Mold的模具，如结合一个或多个上述实施方式提出的。因此，壳体的和方法的特征也对于模具公开并且反之亦然。
[0029]在此所描述的壳体尤其基于以下技术问题，即制造商欧司朗光电半导体有限公司的SYNIOS E4014家族的第三代4014_LED，即特别是发光二极管，简称LED应当比第二代效率提高10％。
[0030]除了通过使用更亮的LED芯片来提升亮度外，也应当一致地降低在LED封装中的吸收损失。通过多次测量和光学模拟为此确定对于所产生的光的损失链。例如已确定，白色的TiO2囊封部比白色的环氧树脂模塑料，简称EMC更好地反射。
[0031]当ESD保护二极管不在由TiO2囊封部构成的厚层下方隐藏时，所述ESD保护二极管也吸收光。ESD表示ElectroStatic Discharge，即静电放电。也已知的是，金线吸收光。金属面，甚至银覆层的金属面吸收光从而应当同样厚地由TiO2囊封部覆盖。还已知的是，大的平坦的面几乎不能用均匀厚度的TiO2囊封层覆盖，因为TiO2承载硅树脂在芯片边缘和壳体边缘处向上延伸并且在露出的面上仅构成小的层厚度。
[0032]还已知的是，紧靠LED芯片的反射壁比距芯片更远的反射壁吸收更多的光并且也更快地老化。还已确定的是，平坦的反射壁比陡峭的反射壁更好地反射。与之相应地可实现，居中地在对称的腔室中具有固定预设的尺寸的LED芯片，与在芯片不对称地放置的情况下相比，将更多的光从器件中发射。
[0033]尤其蓝宝石LED芯片的下侧虽然是镜反射的，然而通常不直至最外部的边缘。如果蓝宝石LED芯片安放在金属焊盘上，那么由金属构成的导体框，也称作为LDF金属，吸收在所述边缘处从芯片射出的光的一部分。因此，有利地实现，芯片下侧在非镜反射的部位处用TiO2硅树脂润湿。而蓝宝石芯片的侧面应当尽可能不用TiO2囊封部润湿，因为在LED芯片中会产生不利的向回反射。用于固定半导体芯片的焊料优选沿横向方向在四周由起反射作用的囊封部包围，尤其直接接触。
[0034]在此描述如下LED设计，所述LED设计允许下侧的芯片棱边完全尤其用TiO2硅树脂囊封部润湿并且在此露出芯片的侧面。
[0035]下面的实施方案优选涉及蓝宝石LED倒装芯片，其是足够ESD稳定的并且其既不需要ESD保护二极管也不需要连接线，而是被焊接。与其不同地，然而也可以使用其他LED芯片。
[0036]对于在此所描述的设计替选地，将倒装芯片放置到由环氧树脂模塑料，简称EMC构成的闭合的框架上。所施加的TiO2硅树脂随后不到达芯片下方，而是在框架处等待。这尤其带来以下缺点：
[0037]‑
焊料被包住，助熔剂不能够自由蒸发。
[0038]‑
焊膏可以被淬火并且能产生焊球。
[0039]‑
EMC不如TiO2硅树脂是那么反射性的。
[0040]‑
光学模拟显示出，光学上有利的是，焊料不透光地被包住。借助EMC框架不实现这
种情况。
[0041]‑
在LED芯片下方的助熔剂残余由于框架无法良好地清洁。
[0042]用于壳体和用于半导体器件的这里所描述的设计尤其通过下面的技术特征实现有益效果，其中所述技术特征可以单个地，以任意组合的方式或全部共同地实现：
[0043]‑
存在限定的TiO2注射着陆区。壳体腔室中的背离芯片的区域是大程度倒圆的，借此在那里没有TiO2囊封材料积聚。
[0044]‑
引流结构将优选包含至少一种硅树脂的分散的TiO2囊封材料从注射着陆区直接引导至芯片。引流结构例如原则上是大约90
°
内棱边，其从着陆区直接引导至芯片，优选通过充分利用毛细作用。
[0045]‑
壳体的内长边也可以用作为引流路径。因此，TiO2囊封材料也到达在芯片的长边处可选地存在的小的引流结构。这是特殊情况，因为构造形式、如E4014家族的LED通常是窄的。
[0046]‑
芯片应当安置到引流结构上，使得所述引流结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于光电子半导体器件(1)的壳体(2)，具有
‑
壳体基本体(21)，其具有芯片安装侧(22)，
‑
在所述壳体基本体(21)中和/或在所述壳体基本体(21)处的至少两个导体结构(23)，和
‑
在所述芯片安装侧(22)处的多个引流结构(24)，其中
‑
电的导体结构(23)在所述芯片安装侧(22)处形成用于至少一个光电子半导体芯片(3)的电的接触面(25)，并且
‑
所述引流结构(24)构成为用于液态的囊封材料(40)朝向所述电的接触面(25)的输送机构，
‑
所述引流结构(24)分别与所述壳体基本体(21)一件式地构造，并且
‑
所述引流结构(24)分别包括板条(26)并且所述板条(26)均隆起高于所述芯片安装侧(22)的其余部分。2.根据上一项权利要求所述的壳体(2)，还包括至少一个热学导体结构(29)，其中所述至少一个热学导体结构(29)和所述电的导体结构(23)分别通过金属的导体框部件形成，其中所述导体框部件机械地通过所述壳体基本体(21)彼此连接。3.根据上述权利要求中任一项所述的壳体(2)，其中所述引流结构(24)分别通过在所述板条(26)处的至少一个棱边形成。4.根据上述权利要求中任一项所述的壳体(2)，其中所述引流结构(24)分别通过所述板条(26)中的至少两个板条形成并且所述板条(26)限定通道(41)，并且在相关的引流结构(24)之内，所述板条以最高10
°
的公差彼此平行地伸展。5.根据前两项权利要求中任一项所述的壳体(2)，其中所述板条(26)的横截面是矩形的或梯形的或圆顶形的，或是由这些形状构成的混合形状。6.根据上述权利要求中任一项所述的壳体(2)，其中所述壳体基本体(21)具有腔室(27)，所述腔室形成反射槽，其中所述反射槽在四周由所述壳体基本体(21)的侧壁(28)形成并且所述侧壁(28)环绕所述芯片安装侧(22)。7.根据上一项权利要求所述的壳体(2)，其中所述侧壁(28)连续地过渡到所述芯片安装侧(22)中，使得所述侧壁(28)和所述芯片安装侧(22)在垂直于电的接触面(25)的横截面中观察局部地或在四周形成具有至少1mm的曲率半径的倒圆部。8.根据上述权利要求中任一项所述的壳体(2)，所述壳体在所述芯片安装侧(22)的俯视图中观察是矩形的或近似矩形的，其中在所述芯片安装侧(22)的俯视图中观察，所述引流结构(24)中的两个引流结构沿着所述壳体基本体(21)的纵轴线(A)伸展，并且两个另外的、尤其较短的引流结构(24)横向
于所述纵轴线(A)取向。9.根据权利要求6和根据上一项权利要求所述的壳体(2)，其中横向于所述纵轴线(A)取向的所述引流结构(24)设立用于，将液态的囊封材料(40)从所述腔室(27)的较长的侧壁(28)朝向所述电的接触面(25)之间的中间空间引导。10.根据上一项权利要求所述的壳体(2)，其中沿着所述壳体基本体(21)的纵轴线(A)伸展的所述引流结构(24)中的至少一个引流结构与所述侧壁(28)间隔开地终止。11.一种光电子半导体器件(1)，具有
‑
根据上述权利要求中任一项所述的壳体(2)，
‑
在所述电的接触面(25)上的至少一个光电子半导体芯片(3)，和
‑
起反射作用的囊封部(4)，其由液态的囊封材料(40)产生，其中
‑
所述囊封部(4)伸展到所述至少一个光电子半导体芯片(3)下方并且能大部分地或完全地露出所述至少一个半...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔海因茨，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：