载体、具有载体的光电子器件和其制造方法
【专利摘要】本发明提出一种具有载体材料的、用于光电子器件的载体（1），所述载体材料具有聚对苯二甲酸乙二酯，所述载体材料包含反射体颗粒和另外的填充物质。此外提出一种具有载体的光电子器件（101，102）以及其制造方法。
【专利说明】载体、具有载体的光电子器件和其制造方法
【技术领域】
[0001]本申请要求德国专利申请102011018921.1的优先权，其公开内容在此通过参引并入本文。
[0002]本发明提出一种载体、一种具有载体的光电子器件以及其制造方法。
【背景技术】
[0003]在现有技术中，用于发光二极管的壳体材料是已知的，所述壳体材料例如基于白色的、热塑性的聚合物、例如高温稳定的聚酰胺。然而，已经指出，这些材料在提高的温度以及特别是在蓝光作用的情况下能够倾向于变黄。由于这种老化特性，发光二极管的光强度例如能够通过壳体的反射能力的减小而降低。
[0004]虽然已知具有改进的老化特性的热塑性材料，例如液晶聚合物(LCP:1iquidcrystal polymer)或者聚醚醚铜(PEEK)。然而,这些材料具有较低的反射率，由此由于降低的放射强度而必须承受光损失。
[0005]此外，白色的硅树脂也是已知的，然而所述硅树脂具有机械上的弱点，特别是脆性，并且是非常昂贵的。
【发明内容】
[0006]确定的实施形式的至少一个目的在于，提出一种用于光电子半导体器件的载体。确定的实施形式的其它的目的在于，提出一种具有载体的光电子器件以及一种用于制造载体或光电子器件的方法。
[0007]这些目的通过根据下述描述的主题和方法来实现。所述主题和方法的有利的实施形式和改进方案是权利要求的特征并且此外由下述描述和附图得出。
[0008]根据至少一个实施形式，载体具有载体材料，所述载体材料包含聚对苯二甲酸乙二酯。根据本发明已经确定，通过载体材料中的聚对苯二甲酸乙二酯能够实现非常好的抗变黄性。这尤其在以高能光、也就是说例如以蓝光和/或紫外光辐照载体且同时提高温度时是适合的。已观察到的是，根据现有技术通常使用的聚酰胺已经在用蓝光在大约120°C的提高的温度下相对短暂地辐照时示出在被辐照的部位上的明显的老化现象。反之，这种老化现象通过在此所描述的载体材料在相同类型的辐射条件下并且甚至在更高的温度下没有被观察到。因此，在此处所描述的具有包含聚对苯二甲酸乙二酯的载体材料的载体中，特别是在光波长在蓝色光谱范围直至紫外光谱范围的情况下，能够避免老化现象。
[0009]根据另一个实施形式，载体材料具有反射体颗粒。反射体颗粒尤其能够分布在载体材料的聚对苯二甲酸乙二酯中。此外，反射体颗粒能够特别适合于给予载体材料反射和/或散射光的特性。对此，反射体颗粒能够是散射光的和/或反射光的。特别地，载体材料能够通过反射体颗粒显现为被染色的。尤其有利的是，反射体颗粒将载体材料染成白色，以至于载体在宽的光谱范围中，特别是在可见光谱范围中、并且尤其优选在紫外光谱范围中、在可见光谱范围中和/或在红外光谱范围中是反射的。此外也可能的是，通过反射体颗粒和载体材料的与其关联的染色能够提高其抗辐射性。
[0010]根据另一个实施形式，反射体颗粒具有非彩色的无机颜料，所述非彩色的无机颜料具有优选大于或等于1.7的高的折射率。反射体颗粒在此能够具有下述材料中的至少一种或者多种:氧化钛，特别是二氧化钛(Ti02)、氧化锌(ZnO)、氧化锆，特别是二氧化锆(ZrO2)、硫酸钡(BaSO4X
[0011]根据另一个实施形式，反射体颗粒尤其优选具有200nm至500nm的颗粒大小。颗粒大小例如能够借助于筛选法来测量。在这种大小范围中，反射体颗粒尤其适合于高的反射率并且此外也确保关于载体材料的形状稳定性的有利的特性。
[0012]根据另一个实施形式，载体材料具有下述份额的反射体颗粒，所述份额相对于载体材料的总重量大于或等于15重量％。此外，反射体颗粒占载体材料的份额优选小于或者
等于30重量％。
[0013]根据另一实施形式，载体材料具有聚对苯二甲酸乙二酯以及反射体颗粒。研究已经示出，例如借助二氧化钛染色的聚对苯二甲酸乙二酯与发光二极管壳体的现有技术中常见的材料相比具有突出的老化稳定性和非常高的反射率。
[0014]根据另一个实施形式，载体材料具有至少一种另外的填充物质。另外的填充物质特别能够提高载体在加热时的形状稳定性。此外也能够改进载体的机械特性，例如载体相对于拉应力和切应力的稳定性。
[0015]根据另一个实施形式，载体材料具有聚对苯二甲酸乙二酯，所述载体材料包含反射体颗粒和至少一种另外的填充物质。载体材料例如基本上能够由聚对苯二甲酸乙二酯构成，在所述载体材料中包含并且特别例如是混入反射体颗粒和至少一种另外的填充物质。
[0016]另外的填充物质例如能够具有纤维状的材料，特别是玻璃纤维。所述纤维状的材料例如能够具有200 ii m至400 u m的平均长度和6 y m至15 y m的平均直径。
[0017]已经示出，通过给载体材料添加玻璃纤维，与由聚对苯二甲酸乙二酯和反射体颗粒组成的混合物相比，能够将载体材料的耐热形状不变性提高到大约255°C，这例如在250 0C +/-5 0C的最大温度中确保载体的焊接能力。
[0018]根据另一个实施形式，载体材料具有交联添加剂。通过交联添加剂能够进一步提高耐热形状不变性。
[0019]根据另一个实施形式，载体材料具有聚对苯二甲酸乙二酯，所述载体材料包含反射体颗粒、至少一种另外的填充物质和交联添加剂。载体材料例如能够基本上由聚对苯二甲酸乙二酯与交联添加剂构成，在所述载体材料中包含并且特别是例如混入反射体颗粒和至少一种另外的填充物质。
[0020]根据另一个实施形式，载体材料具有作为交联添加剂的四烯丙基异氰酸酯。交联添加剂能够在构成载体之前添加给载体材料，例如通过混合或者通过熔融共混。特别是在纯四烯丙基异氰酸酯的情况下，交联添加剂能够以液态的形式存在，以至于将所述交联添加剂混入到液态的或者液化的聚对苯二甲酸乙二酯中。此外也可能的是，交联添加剂、也就是说例如四烯丙基异氰酸酯以具有聚对苯二甲酸乙二酯或者聚对苯二甲酸丁二酯的母料的形式、特别是作为高浓度的母料来提供，并且混入或者通过熔融共混而混入到之前所提到的用于载体材料、特别是聚对苯二甲酸乙二酯的材料中。后者也能够被称为合成。在这种情况中，载体材料例如基本上由聚对苯二甲酸乙二酯与交联添加剂和以所使用的母料为基础的聚合物、也就是说尤其优选聚对苯二甲酸乙二酯或者聚对苯二甲酸丁二酯构成，在所述载体材料中包含并且特别是例如混入反射体颗粒和至少一种另外的填充物质。
[0021]交联添加剂能够至少部分地与载体材料的聚对苯二甲酸乙二酯交联。通过与聚对苯二甲酸乙二酯交联的交联添加剂的份额能够调节载体材料的耐热形状不变性并且特别是与没有交联添加剂的载体材料相比能够提高载体材料的耐热形状不变性。
[0022]在另一实施形式中，交联添加剂完全地在载体材料中交联。换句话说，全部的在载体材料中存在的交联添加剂嵌入载体材料的聚合物网络中。当非交联的形式的交联添加剂能够导致载体材料的变黄或者其它的老化现象时，这种完全的嵌入或完全的交联能够是特别优选的。
[0023]根据另一个实施形式，交联添加剂具有占载体材料的小于或等于4重量％的份额。此外，交联添加剂能够具有占载体材料的大于或等于2重量％的份额。通过添加给载体材料的交联添加剂的份额，特别是在载体材料的聚合物网络中交联之后、例如在辐射交联之后能够进一步提闻载体的耐热形状不变性。
[0024]根据另一实施形式，载体材料具有交联添加剂以及另外的填充物质。所述另外的填充物质例如能够具有如更前面所描述的玻璃纤维。此外，另外的填充物质具有玻璃珠、玻璃珠和/或矿物填充物质或者所提到的材料的混合物。纤维素纤维和纤维素纤维与一种或多种上述的材料的混合物能够作为另外的填充物质包含在载体材料中。以纤维形式、粉末形式或小板形式的例如钙硅石、白垩(碳酸钙)和/或滑石粉能够作为矿物填充物质混入到载体材料中。在使用这种矿物填充材料时，载体材料能够构成尤其光滑的表面，以至于能够实现尤其光滑的载体外面。
[0025]根据另一个实施形式，载体材料具有另外的填充物质，所述另外的填充物质具有占载体材料的大于或等于20重量％的份额。此外，载体材料能够具有占载体材料的小于或等于50重量％的份额。通过以所提到的范围中的份额混合另外的填充物质能够有利地实现高的形状不变性，特别是高的耐热形状不变性以及机械稳定性的改进。
[0026]根据另一个实施形式，载体材料还具有聚对苯二甲酸丁二酯。特别地，能够有利的是，聚对苯二甲酸丁二酯占载体材料的份额小于或等于60重量％，优选小于或等于20重量％并且尤其优选小于或等于10重量％。由此，载体材料总是还能够包含足够高份额的聚对苯二甲酸乙二酯。例如载体材料基本上能够由聚对苯二甲酸乙二酯连同由具有下述份额的聚对苯二甲酸丁二酯组成的混合物构成，所述聚对苯二甲酸丁二酯具有之前所提到的占载体材料的特别是小于或等于20重量％并且优选小于或等于10重量％的份额，在所述载体材料中包含并且特别是例如混入反射体颗粒和至少一种另外的填充物质。此外，载体材料能够基本上由聚对苯二甲酸乙二酯连同由具有下述份额的聚对苯二甲酸丁二酯与交联添加剂组成的混合物构成，所述聚对苯二甲酸丁二酯具有之前所提到的占载体材料的特别是小于或等于20重量％并且优选小于或等于10重量％的份额，在所述载体材料中包含并且特别是例如混入反射体颗粒和至少一种另外的填充物质。
[0027]通过将聚对苯二甲酸丁二酯混合至载体材料，能够改进载体材料的可加工性并且特别也改进载体材料的结晶。通过聚对苯二甲酸丁二酯与聚对苯二甲酸乙二酯相比更长一些的烷基链，能够实现载体材料的更好的结晶倾向。通过在制成的载体中的载体材料的高的结晶度能够实现，载体材料在高于玻璃化温度时是形状稳定的。在此能够通过尤其高的结晶度使载体的形状稳定性最大化。此外，能够通过混合聚对苯二甲酸丁二酯实现载体材料在机械特性，例如刚性、强度、韧性、吸水率和收缩率方面的优化以及也实现更佳的耐化学性。此外，能够通过混合聚对苯二甲酸丁二酯改进载体材料的辐射交联性。
[0028]当使用喷射造型法(Spritzgussverfahren)用于制造载体时或者通过添加成核齐U，例如也能够实现结晶度的提高，在所述喷射造型法中，在此所描述的载体材料通过喷射造型而成形，并且相应缓慢地被冷却。通过给载体材料添加聚对苯二甲酸丁二酯能够对结晶度产生附加的影响。
[0029]根据至少另一个实施形式，光电子器件具有载体，所述载体具有根据至少一个或多个上述实施形式的特征。此外将光电子半导体芯片设置在载体上。
[0030]根据另一个实施形式，光电子半导体芯片实施为发射光和/或接收光的半导体芯片。例如光电子半导体芯片能够是发光二极管芯片、激光二极管芯片和/或光电二极管芯片。此外，至少两个或更多个光电子半导体芯片能够设置在载体上。此外可能的是，其它的电子部件、例如防止静电放电的保护二极管，即所谓的ESD保护二极管(ESD:electro-static discharge,静电放电)设置在载体上。
[0031]根据另一个实施形式，载体构成为载体板。在此，载体能够特别作为平坦的载体或作为平坦的或者至少部分平坦的载体板用于光电子半导体芯片。
[0032]根据另一个实施形式，载体构成为具有壳体凹部的壳体。光电子半导体芯片能够设置在具有优选平坦的或者至少部分平坦的基面的壳体凹部中。特别地，壳体凹部例如具有在侧向限界的侧壁，所述侧壁侧向地围绕设置在壳体中的光电子半导体芯片。侧壁在此能够垂直于壳体凹部的基面定向，但是尤其优选地，所述侧壁能够构成为是至少部分地倾斜的，以至于壳体凹部例如具有盆状的几何形状，所述盆状的几何形状具有从基面扩大的横截面。壳体凹部的侧壁特别能够构成为，使得其反射由构成为发射光的半导体芯片的光电子半导体芯片所放射的光或者反射要由构成为接收光的半导体芯片的光电子半导体芯片接收的电磁辐射。特别地，包含在载体材料中的反射体颗粒对于这种反射是有利的或者甚至是必要的。所放射的光或者要接收的光特别能够是具有出自紫外辐射直至红外辐射的光谱范围的波长的光，特别也能够是可见光。壳体凹部的反射侧壁例如能够构成为环状，也就是说大致圆形或椭圆形。多边形或者混合形状也是可能的。在光电子半导体器件中，壳体凹部的反射侧壁通常框架状地围绕光电子半导体器件，所述光电子半导体器件设置在壳体凹部中。
[0033]根据另一个实施形式，光电子器件具有壳体，所述壳体具有壳体凹部，光电子半导体芯片设置在所述壳体凹部中，其中载体形成壳体的壳体凹部的一部分。这特别能够意味着，壳体凹部的侧壁和/或基面通过载体形成。载体此外能够与不同于载体材料的另外的材料、特别是另外的塑料材料连接或者由其至少部分地围绕，以至于载体与所述另外的材料，特别是所述另外的塑料材料形成壳体的塑料壳体本体。载体优选位于光电子半导体芯片和所述另外的材料之间，第二种材料能够在不考虑其光学特性的情况下来选择，例如在发射光的半导体芯片的情况下，由所述半导体芯片放射的光仅能够射到载体上，但是不射到所述另外的材料上。
[0034]根据另一个实施形式，载体具有导体框、印制导线和/或穿通接触部。由此，载体特别能够具有电接口，借助于所述电接口，光电子器件和特别是光电子半导体芯片能够在载体上被电接触。光电子半导体芯片优选能够设置在导体框的、印制导线的和/或穿通接触部的电接触区域上或者至少被电接触。
[0035]根据另一个实施形式，浇注材料设置在载体上，所述浇注材料覆盖光电子半导体芯片。浇注材料例如能够是透明的或者是半透明的并且具有塑料、例如硅树脂、环氧树脂或者硅树脂-环氧树脂-混合材料。此外也可能的是，浇注材料具有散射颗粒，所述散射颗粒例如能够如载体材料的在之前所描述的反射体颗粒一样构成。此外，浇注材料例如也能够具有一种或多种波长转换物质，所述波长转换物质将由构成为发射光的半导体芯片的光电子半导体芯片放射的光的至少一部分转换为具有其它的波长的光，以至于光电子器件能够放射混合色的光。波长转换物质以及用于浇注材料的其它的材料对于本领域技术人员是已知的进而在此不进一步详述。
[0036]如果载体构成为载体板，那么浇注材料例如能够构成为光电子半导体芯片的透镜状的成型件。在载体构成为具有壳体凹部的壳体的情况下，浇注材料能够至少部分地或者也完全地填充凹部，并且在此例如形成平坦的光耦合输出面，经由所述光耦合输出面，由构成为发射光的半导体芯片的光电子半导体芯片放射的光能够从光电子器件中放射。此外也可能的是，浇注材料在壳体凹部上成拱形地、例如透镜状地构成，以便例如实现所期望的放射特性。
[0037]也可能的是，在构成为发射光的半导体芯片的光电子半导体芯片上直接构成呈转换小板或者直接施加的波长转换物质的形式的波长转换元件。具有波长转换元件的光电子半导体芯片此外能够由浇注材料覆盖以及成型。
[0038]根据另一个实施形式，在用于制造载体或者光电子器件的方法中，根据之前所描述的实施形式中的一个实施形式的载体材料通过喷射造型而成形为载体。在此，如之前所描述的，例如通过缓慢的冷却过程影响载体材料的结晶度。
[0039]在此所描述的、用于载体、载体材料和光电子器件的实施形式和特征同样适用于用于制造载体的方法和用于制造光电子器件的方法并且反之亦然。
[0040]根据另一个实施形式，在喷射造型法之前，将交联添加剂、例如四烯丙基异氰酸酯混入载体材料。通过在喷射造型法之后对载体材料进行相应的处理，能够至少部分地后交联载体材料。处理例如能够包括电子辐照、热辐照和/或紫外光辐照。在喷射造型和载体成形之后，载体材料例如能够通过电子辐照至少部分地后交联。已经示出，在此特别是在四烯丙基异氰酸酯作为交联添加剂的情况下，具有大于或等于65kGy且小于或等于135kGy的能量吸收剂量的电子辐照是有利的。电子辐照的能量吸收剂量越高，载体材料中的可达到的交联度就能够越大，因此也能够提高耐热形状不变性。因此，通过适当地选择交联添加剂的份额以及所执行的电子辐照的能量吸收剂量，能够目的明确地调节载体材料的所期望的交联度进而目的明确地调节载体材料的进而载体的所期望的耐热形状不变性。已经示出，由此能够制造具有在250°C直至高于300°C的范围中的可调节的耐热形状不变性的载体。例如，具有在此所描述的载体材料的载体能够具有直至310°C时的耐热形状不变性。由此可能的是，载体是可焊接的并且能够在焊接方法中、例如无铅焊接中使用。交联添加剂在此能够在喷射造型法之前如之前所描述的那样通过混入或者熔融共混被输送给载体材料。
[0041]通过调节载体材料的所描述的组成部分的份额，能够优化载体材料的进而载体的机械特性，以便使载体的使用寿命最大化并且特别是使具有载体的光电子器件的使用寿命最大化。此外，能够通过载体材料制造载体或具有载体的光电子器件，即能够实现在可见光谱范围中、也就是说在蓝色至红色的光谱范围中、并且特别也是在从近紫外延伸至红外的光谱范围中的高于90%的反射率。在此所描述的载体材料特别能够实现如下载体，所述载体具有在440nm至750nm的光谱范围中的高于92%的高的反射率。通过高的抗老化性，也能够在长的运行期间内并且优选在具有在此所描述的载体的光电子器件的整个使用寿命期间实现高的反射率，因为在温度升高时，在此所描述的载体材料也有利地不变色或者与在现有技术中已知的材料相比至少基本上更小地变色。在此，此处所描述的载体材料与已知的材料、例如聚酰胺相比在购置和处理中也是更有利的。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]其它的优点和有利的实施形式和改进方案在下文中结合附图所描述的实施形式中得出。
[0043]其示出:
[0044]图1示出用于制造根据一个实施例的载体的方法的方法步骤的示意图，
[0045]图2和3示出具有根据其它的实施例的载体的光电子器件的示意图，
[0046]图4至示出与现有技术相比的载体材料和载体或光电子器件的参数的测量。
[0047]在实施例和附图中相同的或者起相同作用的组成部分能够分别设有相同的附图标记。所示出的元件和其彼此间的大小比例基本上不被视为是按比例的，更确切地说，为了更好的描述和/或更好的理解能够以夸张厚或夸张大的尺寸描述个别元件，例如层、构件、器件和区域。
【具体实施方式】
[0048]在图1中示出用于制造载体I的方法的方法步骤。载体I在此由载体材料借助于喷射造型法制造。对此，在所示出的实施例中提供导体框复合结构20，所述导体框复合结构为多个载体I提供导体框2，所述导体框用作为电连接面、接触面和外部电接口。载体I在此能够如在图1中单纯示例性地示出的那样构成为具有壳体凹部10的壳体，在所述壳体凹部中存在开口 11，导体框2能够穿过所述开口在壳体凹部10的内部接触。此外，在所示出的实施例中，所示出的壳体I具有以载体I的部分倒角的角形式的标记12，借助于所述标记能够实现具有在此所示出的载体I的光电子器件的设置和接触。
[0049]在此示出的载体通过适当的载体材料的喷射造型制造，所述载体材料在所示出的实施例中具有聚对苯二甲酸乙二酯，所述载体材料包含反射体颗粒和另外的填充物质。填充物质例如能够具有二氧化钛或者是二氧化钛或者也可以是一种或多种在上文的概论部分中所提到的材料。将玻璃纤维作为另外的填充物质添加给载体材料，所述玻璃纤维提高待制造的载体I的机械强度和耐热形状不变性。在所示出的实施例中，载体材料具有份额大于或等于15重量％且小于或等于30重量％的反射体颗粒以及份额大于或等于20重量％且小于或等于50重量％并且尤其优选大于或等于30重量％且小于或等于50重量％的另外的填充物质。借助这种载体材料能够制造载体1，所述载体实现直至250°C +/_5°C的温度时的耐热形状不变性进而可焊接性。
[0050]为了进一步提高载体I的耐热形状不变性，特别是提高至大于或等于260°C且直至310°C的温度上，能够将交联添加剂添加给载体材料，在所示出的实施例中，将具有份额占载体材料的总重量的大于或等于2重量％且小于或等于4重量％的四烯丙基异氰酸酯添加给载体材料。四烯丙基异氰酸酯能够以纯粹的形式作为液体或者作为聚对苯二甲酸乙二酯或者聚对苯二甲酸丁二酯中的高浓度的母料混入或者合成到、即以融化物混入到载体材料中。在研究中已经示出，在此所描述的载体的反射率和老化稳定性不受到添加交联添加齐U、例如四烯丙基异氰酸酯的影响。
[0051]在喷射造型法之后，载体I优选在例如作为引线框-条带或者引线框-线卷的导体框复合结构20中开动通过电子束设备并且在该处由具有大于或等于65kGy且小于或等于135kGy的能量吸收剂量的电子来辐照。通过选择交联添加剂的份额以及电子束设备中的能量吸收剂量，能够目的明确地调节载体材料的交联度，由此也能够目的明确地调节其耐热形状不变性。在交联后获得反射率和老化稳定性。通过喷射造型法并且特别是通过冷却过程能够影响载体材料的进而载体I的结晶度。也由此能够借助高的结晶度有利地提高耐热形状不变性。
[0052]此外也可能的是，除了所提到的组成部分之外仍将聚对苯二甲酸丁二酯添加给载体材料，例如以占载体材料的总重量的小于或等于60重量％的份额，优选小于或等于20重量％的份额并且尤其优选小于或等于10重量％的份额。由此载体材料的可加工性以及载体材料的结晶准备程度能够有利地提高。
[0053]在100°C至120°C的范围中的相对低的工具温度中，在此处所描述的载体材料的情况下，喷射造型法是可行的。需要用于制造载体I的时间，即所谓的循环时间(“cycletime”)，在此为小于10秒，反之，循环时间在已知的材料中为多于12秒。此外，在此所描述的载体材料通常比用于发光二极管的已知的材料更有利，以至于获得高的经济性。
[0054]在结合图1示出制造具有导体框2的载体I期间，也可能的是，如结合图3所示出的那样，将载体I例如制造为平坦的载体板。
[0055]在图2中示出根据另一个实施例的光电子器件101，所述光电子器件单纯示例性地具有带有导体框2的载体1，所述载体以如结合图1所描述的方法来制造。在载体I的壳体凹部10中，光电子半导体芯片3设置并且电连接在壳体凹部10的基面上，所述光电子半导体芯片在所示出的实施例中构成为发射光的半导体芯片。为了能够有效地放射由发射光的半导体芯片发射的光，壳体凹部10具有倾斜的侧面,所述侧面由于载体材料中的反射体颗粒而是进行反射的。
[0056]发射光的半导体芯片借助于焊料4、优选无铅的焊料在导体框2上设置和电连接在载体I的开口 11之内。借助于接合线5，光电子半导体芯片3与导体框2的另一部分通过载体I中的另一开口 11导电地连接。光电子半导体芯片3在光电子器件101中的电连接和安装在此能够理解为是单纯示例性的并且是不受限制的。根据光电子半导体芯片以及载体的实施方案，其它的连接可行性也是可以考虑的，所述其它的连接可行性对于本领域技术人员是已知的并且在此未进一步详述。
[0057]此外，在光电子半导体芯片3上例如能够设置波长转换元件(未示出)，所述波长转换元件将由光电子半导体芯片3发射的光的至少一部分转换为具有其它波长的光，以至于光电子器件101能够放射混合色的光。
[0058]在壳体凹部10中，烧注件6在光电子半导体芯片3上方设置在载体I上,所述烧注体在所示出的实施例中是透明的并且例如具有硅树脂、环氧树脂或者由其组成的混合材料。此外也可能的是，浇注件6例如包含散射颗粒和/或波长转换物质。浇注件在此能够构成平坦的表面，所述表面形成所示出的光电子器件101的辐射耦合输出面。此外，浇注件6也能够如通过虚线所表示的那样成拱形并且例如成形为透镜，以便影响光电子器件101的发射特性。
[0059]已经示出，与具有由已知的材料、如聚酰胺构成的壳体本体的发光二极管相比，能够根据壳体几何形状和所使用的半导体芯片实现在平整浇注的发光二极管中将亮度提高3%至17%。在此，耐热形状不变性可在大约250°C直至高于300°C的宽的温度范围中进行调节。此外，载体材料在440nm至750nm的光谱范围中具有高于92%的高的反射率以及具有突出的老化稳定性，特别是在升高的温度和蓝色的辐射的情况下。
[0060]在图3中示出用于光电子器件102的另一实施例，所述光电子器件与图2的实施例相比具有平坦的载体1，所述载体实施为载体小板。在所述载体小板上设置并且电连接光电子半导体芯片3。接触面、印制导线并且可能的穿通接触部为了概览而未被示出，其中借助于所述接触面、印制导线并且可能的穿通接触部进行光电子半导体芯片3的电连接。浇注件6以透镜的形式设置在光电子半导体芯片3和载体I上方，所述浇注件保护光电子半导体芯片3并且影响光电子半导体器件102的特性。
[0061]在图4中借助于曲线401示出在此所描述的载体材料的与以nm为单位的波长入相关的反射率R。从中可知，在具有大约430nm和更高的波长的光谱范围中实现高于90%的反射率。与之相比，借助曲线402示出标准高温聚酰胺的反射率R，所述标准高温聚酰胺在相同的光谱范围中具有明显更小的反射率。研究已得出，在使用具有444nm范围中的蓝光的发射蓝色的半导体芯片时，能够将具有由在此所描述的载体材料构成的载体的光电子器件的亮度在以流明为单位测量的光通量中提高大约9%并且在以坎德拉为单位测量的光强中提高8%。在具有大约519nm的范围中的绿光的发射绿色的半导体芯片中，能够确定亮度在光通量和光强中提高大约10%，并且在具有色度坐标cx=0.27和cy=0.22的色度的发射白光的器件中，与标准高温聚酰胺相比，能够确定在光通量中的9%的亮度提高和在光强中的10%的亮度提高。即使在使用具有620nm范围中的光的发射红色的半导体芯片时，与出自现有技术中的材料相比，仍能够确定亮度在光通量中提高3.5%和在光强中提高4.5%。
[0062]图5A至示出具有由在此所描述的载体材料构成的载体的光电子器件和具有由通常使用的高温聚酰胺构成的载体的光电子器件之间的比较，其中分别在水平轴线上绘制以小时为单位的时间并且在竖直轴线上绘制作为被放射的亮度的度量的、以相对于起始值的百分比说明的光通量Iv。
[0063]附图标记501、503、505和507在此示出具有在此所描述的载体材料的测量，而附图标记502、504、506和508表示具有通常使用的聚酰胺的测量。
[0064]在图5A中的测量中，载体经受85°C的升高的温度并且经受用于所使用的发射光的半导体芯片的30mA的运行电流。与之相比，在图5B的测量中，运行电流加倍。在图5C的测量中，在85%的相对空气湿度和30mA的运行电流的情况下，分别使用的发射光的半导体芯片以30分钟的开/关循环运行。图中的测量同样在85%的相对空气湿度和5mA的运行电流中执行。在所有的测量中，确定迄今为止通常使用的聚酰胺材料的部分显著的变色，这由于所测量的亮度在所有的测量中降低而变得明显。与此相对，在具有带有在此所描述的载体材料的载体的光电子器件中，能够确定亮度的相对小的改变至完全没有改变。
[0065]本发明不通过根据实施例进行的描述而受限于此。相反，本发明包括每个新的特征以及特征的任意的组合，这特别是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使这些特征或者这些组合本身未详尽地在权利要求中或者实施例中说明时也如此。
【权利要求】
1.一种用于光电子器件的载体(1)，具有载体材料，所述载体材料具有聚对苯二甲酸乙二酯，所述载体材料包含反射体颗粒和另外的填充物质。
2.根据权利要求1所述的载体(1)，其中所述载体材料还包含交联添加剂，所述交联添加剂至少部分地与所述聚对苯二甲酸乙二酯交联。
3.根据权利要求2所述的载体(1)，其中所述交联添加剂是四烯丙基异氰酸酯并且具有占所述载体材料的大于或等于2重量％且小于或等于4重量％的份额。
4.根据权利要求2或3所述的载体(1)，其中所述另外的填充物质具有下述材料中的至少一种或多种:玻璃纤维、玻璃珠、纤维素纤维、矿物填充物质。
5.根据权利要求1所述的载体(1)，其中所述另外的填充物质通过玻璃纤维形成。
6.根据上述权利要求之一所述的载体(1)，其中所述反射体颗粒具有下述材料中的至少一种或多种:氧化钛、氧化锌、氧化锆、硫酸钡。
7.根据上述权利要求之一所述的载体(1),其中所述反射体颗粒具有占所述载体材料的大于或等于15重量％且小于或等于30重量％的份额，并且所述另外的填充物质具有占所述载体材料的大于或等于20重量％且小于或等于50重量％的份额。
8.根据上述权利要求之一所述的载体(1)，其中所述载体材料还具有聚对苯二甲酸丁二酯，所述聚对苯二甲酸丁二酯具有占所述载体材料的小于或等于60重量％，优选小于或等于20重量％且尤其优选小于或等于10重量％的份额。
9.根据上述权利要求之一所述的载体(1)，其中: -所述载体材料还包含交联添加剂，所述交联添加剂至少部分地与聚对苯二甲酸乙二酯交联， -所述载体材料还具有聚对苯二甲酸丁二酯，所述聚对苯二甲酸丁二酯具有占所述载体材料的小于或等于60重量％，优选小于或等于20重量％并且尤其优选小于或等于10重量％的份额， -所述反射体颗粒具有占所述载体材料的大于或等于15重量％且小于或等于30重量％的份额，并且所述另外的填充物质具有占所述载体材料的大于或等于20重量％且小于或等于50重量％的份额，以及 -所述另外的填充物质具有下述材料中的至少一种或多种:玻璃纤维、玻璃珠、纤维素纤维、矿物填充物质。
10.一种具有根据权利要求1至9之一所述的载体(1)和光电子半导体芯片(3)、特别是发射光的半导体芯片的光电子器件(101，102)，所述光电子半导体芯片设置在所述载体(I)上，其中所述载体(1)构成为载体板或者构成为具有壳体凹部(10)的壳体,所述光电子半导体芯片(3)设置在所述壳体凹部中。
11.根据权利要求10所述的光电子器件(101，102)，其中所述光电子半导体芯片(3)由设置在所述载体(1)上的浇注材料(6 )覆盖。
12.一种用于制造根据权利要求1至9之一所述的载体(1)或者根据权利要求10或11所述的光电子器件(101，102)的方法，其中所述载体材料通过喷射造型成形为所述载体(I)。
13.根据权利要求11所述的方法，其中在所述喷射造型之前将交联添加剂混入所述载体材料，并且所述载体材料在所述喷射造型之后通过辐照至少部分地后交联。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述交联添加剂是四烯丙基异氰酸酯，所述四烯丙基异氰酸酯通过电子辐照至少部分地后交联。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述交联添加剂以液态形式或者以聚对苯二甲酸乙二酯和/或聚对苯二甲酸丁二酯中的母料的形式通过混入或者熔融共混而添加到所述载体材料中。
【文档编号】H01L33/60GK103503176SQ201280020772
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月26日 优先权日:2011年4月28日
【发明者】格特鲁德·克劳特 申请人:欧司朗光电半导体有限公司