光电组件的制作方法_3

文档序号:9402164阅读:来源:国知局
光电组件10的平面视图。分别可见的是光电半导体芯片200和导电管脚250,这二者都在模制主体300的上侧310与接地下侧325之间在模制主体300的下陷的第一横向区段311中延伸。光电半导体芯片200的第一表面210上所布置的电接触借助于键合布线260而被导电地连接到导电管脚250。键合布线260优选地在光电组件10之前已经被应用,或者通过分割模制主体300而与其它光电组件10分离。位于腔体340中的键合布线260被由可选地布置在腔体340中的材料机械地保护。替代键合布线260,在光电半导体芯片200的第一表面210与导电管脚250之间也可以存在另外的类型的电接触。
[0058]布置在光电组件10的模制主体300的接地下侧325上的金属化330被再分为彼此电绝缘的两个区段,其中的一个被导电连接到导电管脚250,并且其中的另一个被导电连接到布置在光电半导体芯片的第二表面220上的电接触。金属化300的两个区段可以被用于光电组件10的电接触。例如,可以通过根据表面贴装方法(SMT方法)的回流焊来接触光电组件10。
[0059]图11示出根据第二实施例的通过光电组件20的截面。光电组件20具有与第一实施例的光电组件10的对应,并且可以通过同一方法来生产。
[0060]与光电组件10对比,光电组件20的腔体340具有圆形壁342而不是平面壁341。以此方式,光电组件20的腔体340具有碗形状而非截头锥体横截面形状。
[0061]光电组件20的腔体340的圆形壁342具有高光学反射性。为此,可以由光学上白色的材料来形成光电组件20的模制主体300。作为替换或附加地,腔体340的圆形壁342也可以被涂覆有光学反射材料。例如,腔体340的圆形壁342可以被涂覆有金属(例如银)。可以例如通过电解处理来应用金属。
[0062]腔体340的光学反射圆形壁342被用作为用于通过光电半导体芯片200的第一表面210所发射的电磁辐射的反射器。以此方式,可以实现由光电半导体芯片200所发射的辐射的整形(例如准直)。
[0063]光电半导体芯片200和由腔体340的圆形壁342形成的光学反射器可以相对于彼此以高精度被定向。定向的精度本质上由以非常高的精确度执行的光电半导体芯片200在载体100上的在图3中表示的放置的精度来确定。
[0064]与图8至图10的光电组件10的腔体340类似,可选地可以附加地填充光电组件20的腔体340。
[0065]图12示出根据第三实施例的光电组件30的截面表示。可以通过与上面描述的实施例的光电组件10和20相同的方法来生产光电组件30。
[0066]光电组件30具有光学透镜350,其被布置在模制主体300的上侧310之上。以光学透镜350通过下陷而被定向或对准的方式来将光学透镜350布置在模制主体300的上侧310的下陷的第一横向区段311之上。以此方式,在光电半导体芯片200与光学透镜350之间也实现非常精确的定向。优选地,在通过分割模制主体300而将该光电组件30与其它光电组件30分离之前,光学透镜350已经被布置在光电组件30的模制主体300上。
[0067]在所表示的示例中,光学透镜350形成为球形透镜。然而,光学透镜350也可以具有不同的形状。光电半导体芯片200可以是LED芯片。在此情况下,光学透镜350可以被用作准直透镜。然而,光电半导体芯片200也可以例如是光伏芯片。在此情况下,光学透镜350可以被用作聚光器光器件。
[0068]如果光电半导体芯片200是光伏芯片,则那么如所表示的那样,光电半导体芯片200可以借助于多个键合布线260被连接到嵌入到模制主体中的导电管脚,以便减少由键合布线260形成的导电连接的电阻抗。
[0069]图13示出在执行根据借助图1至图7所解释的生产方法的变形的方法期间的载体100的截面表示。图13中所表示的方法阶段对应于图2的方法阶段。替代平坦粘接层120,结构化的粘接层125已经被布置在载体100的结构化载体表面110上。结构化的粘接层125在此情况下仅被布置在其中在图14中示出的随后的处理步骤中放置光电半导体芯片200的载体100的载体表面110的抬升的第一横向区段111的这些部分中。结构化的粘接层125可以在其它方面被配置得类似于粘接层120,并且可以通过同一方法被布置在载体100的载体表面110上。
[0070]与平坦的粘接层120相比,结构化的粘接层125提供如下的优点:抬升的第一横向区段111的外边沿(即第一横向区段111与第二横向区段112之间的过渡区域)不被结构化的粘接层125覆盖。可以因此通过自动化的图像识别系统来更简单地并且以高精度来检测第一横向区段111的外边沿,从而可以增加光电半导体芯片200在载体表面110上的放置精度。结构化的粘接层125的另一优点是:在生产模制主体300期间,在不与结构化的粘接层125接触的模制主体300的上侧310的那些横向区段中,载体表面110上所形成的模制主体300也不需要被清洁掉可能保留在上侧310上的结构化的粘接层125的残留物。结构化的粘接层125的另一优点是:由于模制主体300的上侧310并不与结构化的粘接层125接触,因此结构化的粘接层125的可能的不规则性(例如归因于粘接层125的非均匀沉积所致的不规则性)并不导致模制主体300的上侧310的高度变化。
[0071]图15示出根据第四实施例的三个光电组件40的示意性的截面表示。光电组件40具有与上面描述的实施例的光电组件10、20、30的对应。对应的组件因此被提供有相同标号,并且在下面将不再详细描述。可以通过本质上与借助图1至图7所解释的方法对应的方法来生产光电组件40。下面将解释差异。
[0072]替代模制主体300,各光电组件40分别具有模制主体1300。在图15的表示中,三个光电组件40的模制主体1300仍被彼此连接。在随后的处理步骤中,光电组件40可以通过在所建立的分离区域1301处的分割而被彼此分离。模制主体1300可以由与模制主体300相同的材料构成。
[0073]连续的模制主体1300的上侧1310具有下陷的第一横向区段1311和抬升的第二横向区段1312。上侧1310的每个下陷的第一横向区段1311形成光电组件40的腔体1340。
[0074]在所表示的示例中,每个光电组件40包括两个光电半导体芯片200。每个光电组件40的两个光电半导体芯片200分别被布置在腔体1340的键合区域中的第一横向区段1311中。在模制主体1300的上侧1310的第一横向区段1311中,光电半导体芯片200的第一表面210可接入到模制主体1300的上侧1310上。光电半导体芯片200的第二表面220分别可接入到模制主体1300的接地下侧325上。然而,还将有可能的是,形成仅分别具有一个光电半导体芯片的光电组件40。当然,光电组件40中的每个也可以包括多于两个的光电半导体芯片200。
[0075]其各个横向的表面区段被分别用于接触布置在光电半导体芯片200的第二表面220上的电接触表面的金属化330进而被布置在模制主体1300的接地后侧325上。
[0076]在第一横向区段1311中,模制主体1300仅具有对应于第一表面210与第二表面220之间的光电半导体芯片200的厚度的小的厚度。具有这样的小的厚度的模制主体1300—特别是在分离区域1301处的对多个光电组件40的模制主体1300的分割之前一将仅具有与在处理光电组件40期间的断裂风险关联的低的机械稳定性。为了减少这种断裂风险,模制主体1300的抬升的第二横向区段1312导致模制主体1300的机械稳定。优选地,模制主体1300的上侧1310上的抬升的第二横向区段1312在光电组件40的分离之前形成栅格,从而实现特别有效的稳定。由于彼此分离的光电组件40具有实质上更低的断裂风险,因此甚至可以在光电组件40彼此分离期间移除抬升的第二横向区段1312,以便获得具有特别小的尺寸的光电组件40。然而,如果保留第二横向区段1312,则那么光电组件40的以此方式形成的腔体1340可以如在上面描述的实施例中那样被用作光学反射器,用于容纳填充物材料或用于紧固光学透镜。
[0077]图16示出另一载体2100的截面视图。载体2100具有结构化的载体表面2110。结构化的载体表面2110具有抬升的第一横向区段2111和下陷的第二横向区段2112。至这一程度上,载体2100与图1的载体100对应。此外,然而,存在布置于载体2100的载体表面2110的抬升的第一横向区段2111上的柱体2120,其因此形成载体表面2110的第三横向区段2113,并且附加地相对于抬升的第一横向区段2111是抬升的。柱体2120在与载体表面2110垂直的方向上相对于第一横向区段2111的高度对应于第一表面210与第二表面220之间的光电半导体芯片200的厚度。
[0078]以与借助于图1至图7所解释的方法相似的方式,粘接层120或结构化的粘接层125可以被布置在载体2100的载体表面2110上。随后,光电半导体芯片200可以在第一横向区段2111中被布置在载体2100的载体表面2110上。在此情况下,可以省略导电管脚250。
[0079]最后,光电半导体芯片200被嵌入到其中的模制主体2300形成在载体2100的载体表面2110之上。图17示出模制主体2300的一部分的截面表示。模制主体2300可以由与模制主体300相同的材料构成。模制主体2300具有上侧2310,其在生产模制主体2300期间朝向载体2100的载体表面2110。此外,模制主体2300具有与上侧2310相对的下侧320。上侧2310包括已经形成在载体表面2110的第一横向区段2111之上的第一横向区段2311、已经形成在载体表面2110的第二横向区段2112之上的第二横向区段2312以及已经形成在载体表面2110的第三横向区段2113之上(即在载体2100的柱体2120的区域中)的第三横向区段2313。第一横向区段2311和第三横向区段2313 —起形成腔体340,其被第二横向区段2312横向地界定。在模制主体2300的上侧2310的第一横向区段2311中,在腔体的底部,光电半导体芯片200的第一表面210是可接入的。第三横向区段2313形成开孔2350,其从腔体的底部更深地延伸到模制主体2300中。
[0080]在随后的处理步骤中,通
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