用于密封地接合Cu部件的玻璃系统以及用于电子部件的壳体的制作方法
技术领域
本发明涉及用于密封地接合Cu部件的玻璃系统以及用于电子部件的壳体。特别地，本发明涉及一种用于诸如FET和/或LED的电子部件的壳体，并且涉及用于制造这样的壳体的特别适当的玻璃的用途。
背景技术：
将诸如所谓的大功率发光二极管(LED)或场效应晶体管(FET)的电子部件封装在塑料和树脂结构中即有机壳体中，是如今的习惯作法。然而，布置在这样的壳体中的部件受可能的环境影响无法充分密封地封装。这可能导致材料、表面、和/或电气连接的劣化。此外，举一个动力电子装置的例子，已经发现树脂的耐热性在高输出电子部件例如5W LED或FET的情况下是成问题的。
已经在专利申请WO 2009/132838 A1中描述了克服这些缺点的技术。该专利申请的内容通过参考而完全并入本专利申请中。在该专利中描述基本完全无机的壳体，该壳体是包括金属基部和布置在该基部的上表面上的金属头部的复合结构的壳体。这些部分借助于玻璃层接合在一起。光电功能元件例如位于基部上。在基部上方的头部形成如下的反射体，该反射体特别是用于自光电功能元件发射辐射或通过光电功能元件接收辐射。当接合基部、玻璃层、和头部时，玻璃层被加热直至该玻璃达到如下的粘度为止，玻璃在该粘度下胶粘，并且基部和头部借助于第一玻璃层形成复合结构。其中描述的壳体已经被证明是非常有利的。特别地，玻璃接合允许产生具有增强的耐温性的密封的封装。该技术允许利用上述优势经济地生产小壳体。
技术实现要素：
考虑到上述的现有技术背景，本发明的目的是为电子部件尤其是为大功率FET和/或LED提供可选的壳体。
特别地，希望进一步提高壳体的密封性质和/或长期稳定性。
根据独立权利要求，通过用于容纳电子功能元件的壳体以及通过使用碱性钛硅酸盐玻璃来产生的这样的壳体的方法，已经实现了这些目的。在从属权利要求中阐明提出了本发明壳体的有利的实施方式。
一般地，本发明提出使用碱性钛硅酸盐玻璃来生产所述壳体，这特别是允许形成极度密封的壳体。这种玻璃并且尤其是下文列出的玻璃迄今仅被用于上釉。通过上釉，该玻璃被烘焙到金属表面上以产生极薄且硬的保护涂层。例如，所谓的瓷釉被应用于罐、烤箱、冷冻机等，用于密封目的。在此处，碱性钛硅酸盐玻璃首次被用于封装，即，用于形成微电子中的壳体。
上釉的重点在于例如罐的密封。结构或机械强度基本上由待密封的基底提供。
发明人现在已经发现，根据本发明的玻璃并且特别是下文提及的玻璃的种类不仅对于密封有用而且对接合部件特别是铜基部件也有用。根据本发明的玻璃并且特别是下文列出的玻璃的种类提供产生壳体所需的机械和结构强度，并且特别是允许提供大于上釉的所需的层厚度。
优选地，根据本发明的碱性钛硅酸盐玻璃并且特别是下文列出的玻璃被用于封装电气和/或电子和/或光电部件。
详细地，本发明提供用于容纳电子和/或光电功能元件特别是LED和/或FET的壳体。根据本发明的壳体是包括如下部分的壳体：
-基体，该基体具有上表面，该上表面至少部分地限定用于至少一个电子功能元件的安装区域，以使得该基体形成用于至少一个电子功能元件的吸热器，并且该基体还具有下表面和侧表面；和
-至少一个用于至少一个电子功能元件的连接体，该至少一个连接体至少通过玻璃层接合至所述基体；其中，
所述粘结玻璃层由碱性钛硅酸盐玻璃提供。
基体和连接体包含金属，优选具有从13至25×10-6K-1的平均线性热膨胀系数α的金属。特别地，使用铜或铜合金。
本发明的范围还包括碱性钛硅酸盐玻璃的如下的用途，其用以生产用于容纳电子和/或光电功能元件特别是LED和/或FET的壳体。
所述至少一个功能元件被布置或已经被布置在所述基体上。一方面，所述基体构成所述功能元件的支撑构件。因此，所述基体还可以被称为载体或基部。另一方面，所述基体构成所述功能元件的吸热器。
所述基体可以整件形成或分段形成，并且可以例如由层组成。另外，通道，即所谓的热通孔可以形成在所述基体中。在已经被安装在壳体中或被放置在基体上之后，功能元件与基体直接接触。基体的上表面通常是基体的功能元件位于其上的那一侧。
所述功能元件可以例如被胶合到和/或焊接到所述基体。优选地使用无铅软焊料作为焊料。可以使用的胶粘剂优选地是导电胶粘剂，例如富含银的环氧树脂。因此，表述直接接触也指的是经胶粘剂、焊料或粘结剂接触。
根据本发明，由于所述基体也构成功能元件的吸热器，所以它包含显示适当的热导率的材料。优选地，所述基体具有至少约50W/mK、优选地至少约150W/mK的热导率。
所述基体可以被热结合到其它部件。优选地，所述基体和/或头部包含至少一种金属或者由金属或合金制成。特别地，所述金属或合金是选自铜、铝、奥氏体钢、和奥氏体不锈钢的至少一种。
一般地，在所述上表面的平面图中，所述基体具有从约9mm2至约1000mm2、优选地不大于约400mm2或50mm2的表面积。其高度范围通常是从约0.1mm至约10mm，优选地最高达约2mm。
关于所述基体的其它可能的实施方式，参考文献WO 2009/132838 A1中描述的基部。
所述至少一个连接体是用于为放置在基体上表面上的功能元件提供电连接的连接体。一般地，该连接体允许在基体的上表面并且因此在功能元件的上表面与环境之间建立连接。
所述至少一个连接体是固体。特别地，它被设置为金属板和/或金属触销。优选地，它甚至可能在轻微压力下，例如当被用手指压缩时，是可变形的。它不构成例如使用PVD工艺在基体上沉积或生长的层。
所述连接体包含金属或合金或者由金属或合金组成。所述金属或合金是选自铜、铝、奥氏体钢、和奥氏体不锈钢的至少一种。
如果所述连接体被实施为板，则连接体在其上表面的平面图中具有从约9mm2至约1000mm2、优选地不大于约400mm2或50mm2的表面积。其高度范围通常从约0.1mm至约5mm，优选地最高达约2 mm。
关于作为金属板的连接体的其它可能的实施方式，参考文献WO 2009/132838 A1中描述的头部。
触销是相对于其长度具有大幅减小的横截面积的细长金属部件。它是针形或钉子状部件。它可以包括仅一个直线分支，或还可以具有至少一个弯曲部分。因此，在一个实施方式中，所述触销特别是至少在其部分中可以被设置为基本直的或I形状的销。然而，在另一实施方式中，所述触销特别是至少在其部分中可以被设置为钩或L形状。金属线也将被理解为触销。
如果所述连接体被体现为触销，则该连接体的横截面积的范围通常从约0.1mm2至约16mm2，优选地最高达到不大于约3mm2，更优选地最高达到不大于约0.8mm2。
所述连接体与所述基体电绝缘。该连接体至少其部分由玻璃层隔开，和/或该连接体至少其部分被布置成与所述基体隔开。
所述玻璃是用于将所述基体接合到所述连接体并且使所述基体与所述连接体绝缘的玻璃。
所述玻璃的软化温度在用于所述基体和/或连接体的材料的熔化温度下方的区域中。为了接合或在接合时，所述玻璃处于或已经被加热到具有如下粘度的程度，在该粘度下部件相互胶粘。在接合时，所述玻璃优选地具有从107Pa·s至约103Pa·s的粘度。例如在熔炉中完成加热。
所采用的玻璃是碱性钛硅酸盐玻璃。根据所述基体和/或连接体的材料的功能，选择所述碱性钛硅酸盐玻璃。该碱性钛硅酸盐玻璃特别地适合于如下的实施方式，其中所述基体和/或连接体特别是在与所述玻璃的一个或多个边界面处大量地包含铜和/或铝。所述基体和/或所述连接体和/或至少各边界面具有至少50重量％、优选地至少80重量％的铜或铝含量。
在一个实施方式中，所述玻璃具有或包含如下的组成(以重量百分数计)：
在表中使用的术语R2O表示所有碱金属氧化物之和。其中的碱金属至少由元素Li、Na和K提供。
在一个特定实施方式中，R2O组包括下列组分(以重量百分数计)：
在第一优选实施方式中，所述玻璃具有或包含如下的组成：
优选地，第一实施方式的玻璃具有或包含如下的组成：
在第二优选实施方式中，所述玻璃具有或包含如下的组成：
优选地，第二实施方式的玻璃具有或包含如下的组成：
由玻璃形成的玻璃层或更详细地在基体与连接体之间形成的玻璃层通常具有大于约30μm的厚度。这允许提供具有充分的电绝缘性质的气密粘结。所述玻璃层的电阻通常大于1GΩ。所实现的气密性通常小于1×10-8mbar*1/s。该玻璃层的厚度取决于所述壳体的实施方式。优选地，该玻璃层的厚度范围是从约30μm至约2000μm，并且特别是不大于约1000μm。
此外，根据本发明的玻璃以改进的强度和改进的耐化学性为特征。例如，在本发明玻璃的情况下，试样体(4mm×4mm的上釉表面，并且玻璃层的公称厚度是100μm)中的抗剪强度与玻璃P8061相比，能够从平均60N增加至105N。此外，本发明的玻璃与玻璃G018-122(参见WO 2009/132838 A1)相比具有改进的耐化学性。可以在玻璃化之后实施电镀。
一般地，可以通过至少一种选自丝网印刷、滴涂、提供优选冲孔的玻璃条、和/或提供单独的预成形件的方法来施加所述玻璃。可以例如通过滑模成型为条形状来提供玻璃条。
本发明还可以通过如下的方法来描述，该方法是用于生产电子功能元件壳体的方法。该方法包括如下步骤：
-提供至少一个基体，该基体具有上表面，该上表面至少部分地限定用于至少一个电子功能元件的安装区域，以使得该基体形成用于至少一个电子功能元件的吸热器；
-为至少一个电子功能元件提供至少一个连接体，以及特别是在基体与连接体之间提供至少一种玻璃以用于将所述连接体接合到所述基体；
-加热所述玻璃直至它具有和/或达到如下的粘度，该玻璃在该粘度下胶粘，以使得能够自所述基体和所述连接体形成复合物；
-使所述玻璃冷却，以使得所述基体和所述至少一个连接体形成材料粘结物。
在接合时，所述被加热的玻璃具有从400℃至1000℃、优选地从500℃至700℃的温度。
关于玻璃层和使用玻璃层的方法的其它可能的实施方式，参考文献WO 2009/132838 A1中描述的第一和/或第二玻璃层。
为了促使连接体至基体的较佳的胶粘，优选地，预热所述基体和/或连接体的玻璃接触表面。在一个实施方式中，所述预处理可以包括玻璃接触表面的预氧化。预氧化是指表面例如在含氧气氛中的选择性氧化。在这种情况下，玻璃和铜或氧化铜的复合物已经被证实是非常稳定的。在含氧气氛中选择性地氧化所述金属优选铜。在氧化物重量方面，已经证实，从约0.02mg/cm2至约0.25mg/cm2、优选地从约0.067mg/cm2至约0.13mg/cm2的单位面积质量对于氧化物重量是有利的。氧化物胶粘良好并且不剥落。特别是当在所述基体中和/或在所述连接体中和/或在所述边界表面处以大于50重量％、优选大于80重量％的比例来提供铜时，所述氧化物胶粘良好并且不剥落。本发明的玻璃特别是与铜的膨胀性兼容。
为了改善所述基体和/或所述连接体的性质，例如反射率、粘结性和/或导电性，这些基体和/或连接体可以优选至少部分地优选用金属涂覆和/或覆盖。用于制造涂层和/或内衬的材料优选金属是至少一种选自银、铝、镍、钯、和金的材料。用于产生或制造涂层的方法是至少一种选自电镀和气相沉积特别是PVD和/或CVD的方法。
在第一实施方式中，所述玻璃层或所述玻璃被布置在所述基体的上表面和/或下表面，至少在其部分上。所述玻璃层优选地被布置在所述基体的上表面与所述至少一个连接体的下表面之间的至少一些部分中。在一个变体中，所述至少一个连接体至少其部分延伸到所述基体以外。提供至少一个片用于连接目的。
在所述壳体的改进中，头部被放置在所述基体的上表面上和所述至少一个连接体的上表面上。关于头部的可能的实施方式，参考文献WO 2009/132838 A1中所描述的头部。
在第二实施方式中，所述玻璃层或所述玻璃被布置在所述基体的侧表面与所述连接体之间的至少一些部分中。为了这个目的，所述至少一个连接体沿着所述基体的侧面进行布置。该连接体至少部分地沿着基体的周向表面延伸。
在所述壳体的另一个实施方式中，绝缘体至少被施加于其下表面上。为此，绝缘体设置在基体的下表面上并且可选地在连接体的下表面上，优选地由绝缘层提供。该绝缘体可以是连续的或分段的。绝缘材料优选地为玻璃和/或陶瓷材或包含玻璃和/或陶瓷材料。所述层可以通过例如上釉和/或通过冷喷涂方法进行施加。这允许保持壳体的下表面为电浮的。
在所述壳体的另一个实施方式中，套筒被布置在基体的横向侧。套筒或护套围绕基体和/或连接体的周向表面延伸，至少在其部分中。套筒通过所述玻璃层或玻璃层被连接到所述基体和/或被连接到所述连接体。所述玻璃层被布置在所述基体与所述套筒之间。该套筒优选地被提供为例如不锈钢的金属套筒。因此，可以至少提供在限定电位例如地电位下的壳体的外表面。
本发明的范围还包括如下的电子和/或光电部件，所述电子和/或光电部件包括根据本发明的壳体，和至少一个辐射发射和/或辐射接收光电功能元件特别是LED，和/或至少一个动力电子装置特别是FET，其被布置在所述壳体中。
所述壳体和/或所述电子部件和/或所述光电部件特别地适合于在恶劣环境中使用，例如当暴露于湿气和/或腐蚀性气体和/或辐射时使用。
同样在本发明范围内的是包括根据本发明的至少一个壳体和/或一个光电部件的照明装置，例如室内照明和/或室外照明装置，特别是用于车辆和/或航空器中和/或用于机场照明。照明装置的实例包括尤其可以被集成在天花板或壁中的座位照明装置，阅读灯，工作灯，家具/或建筑物中的物体照明装置，头灯和/或尾灯和/或室内照明装置和/或优选在机动车辆和/或航空器中的仪器或显示照明装置，LCD显示器的背光灯，优选在医疗和/或水净化应用中的UV灯，和/或用于恶劣环境例如当暴露于湿气和/或腐蚀性气体和/或辐射时的照明装置。
本发明还涉及用于诸如LED的光电部件的壳体和一种用于制造这样的壳体的方法。
一般地，本发明提出将在现有技术中所描述的并由至少两个层组成的壳体简化至仅由单层形成的壳体。它是一层壳体。一般地，所述壳体包括基体和至少一个安装在该基体中和/或在该基体处的连接体。优选地，所述壳体是基本无机的壳体。它由金属基体、玻璃、和至少一个金属连接体组成，或包括金属基体、玻璃、和至少一个金属连接体。通常，在壳体的上表面上不布置其它部件，所述壳体在这种情况下由基体提供。然而，可选地，一旦已经安装或放置了光电功能元件，就可以通过光学部件封闭在其上表面的本发明壳体。
详细地，本发明提供用于容纳光电功能元件特别是LED的壳体，该壳体至少包括下列组件或由下列组件组成。根据本发明的壳体是包括如下部分的壳体：
-基体，该基体具有上表面，该上表面至少部分地限定用于至少一个光电功能元件的安装区域，以使得该基体形成用于至少一个光电功能元件的吸热器，并且该基体还具有下表面和侧表面；和
-至少一个用于至少一个光电功能元件的连接体，该至少一个连接体特别是通过材料粘结与基体相连接；其中，
-所述基体具有至少一个通道，所述至少一个连接体至少其部分被布置在所述至少一个通道中，并且所述至少一个通道至少部分地用玻璃填充以将基体接合到连接体。
此外在本发明的范围内的是一种用于制造光电功能元件壳体、特别是LED用壳体的方法，该方法包括如下的方法步骤：
-提供至少一个基体，该基体包括至少一个通道并且具有至少部分地限定用于至少一个光电功能元件的安装区域的上表面，以使得该基体形成用于至少一个光电功能元件的吸热器；
-为至少一个光电功能元件提供至少一个连接体，以及在所述至少一个通道内提供至少一种用于将所述至少一个连接体接合所述到基体的玻璃；
-加热在所述至少一个通道中的玻璃直至它具有和/或达到如下的粘度，该玻璃在该粘度下胶粘，以使得能够自基体和连接体形成复合结构；
-使所述玻璃冷却，使得所述基体和所述至少一个连接体形成材料粘结物，其中所述至少一个连接体至少其部分地嵌入所述玻璃中。
在该方法的优选实施方式中，所述基体和/或所述连接体和/或所述玻璃设置在各自的阵列中。本发明的壳体特别是可制造的或由根据本发明的方法制造。根据本发明的方法优选地适于制造本发明的壳体。各方法步骤的顺序可以变化。
所述至少一个功能元件被放置在所述基体上。一方面，所述基体是所述功能元件的承载元件。因此，该基体也可以被称为载体或基部。另一方面，所述基体构成所述功能元件的吸热器。
所述基体可以整件形成或分段形成，并且可以例如包括层。而且，可以在基体中形成通道，即所谓的热通孔。在已经被容纳在壳体中或被放置在基体上之后，所述功能元件与所述基体直接接触。
所述功能元件可以例如被胶合到和/或焊接到所述基体。所优选使用的焊料是无铅软焊料。胶粘剂优选地是诸如富含银的环氧树脂的导电胶粘剂。因此，直接接触还指的是经胶粘剂、焊料或粘结剂接触。
根据本发明，由于基体也构成功能元件的吸热器，所以它包括具有适当的热导率的材料。优选地，所述基体显示至少约50W/mK、优选地至少约150W/mK的热导率。
所述基体可以被热连接到其它部件。优选地，所述基体包含至少一种金属或者由金属或合金制成。常用的金属例如是铜和/或铝和/或镍和/或铁和/或钼和/或铜钨和/或铜钼。
关于基体的其它可能的实施方式，参考文献WO 2009/132838 A1中描述的基部。
用于至少一个功能元件的安装区域可以是在基体的中心处或在基体的中心轴区域或在基体的中心轴处。
一般地，在基体的上表面的平面图中，所述基体具有从约5mm2至约1000mm2、优选地不大于约250mm2的表面积。所述基体的高度范围通常从约0.2mm至约10mm，优选地达到至多约2mm。
该通道是用于引导、容纳和/或支撑所述至少一个连接体的通道。正好一个连接体或多个连接体可以至少部分地或完全地被布置在该通道中。正好一个通道可以被设置在所述基体中，或多个通道可以被设置在所述基体中。
优选地，所述至少一个通道被布置在所述基体的侧面处，和/或不在所述基体的侧面处，即，在所述基体的内部中。在一个特定实施方式中，所述至少一个通道被形成为在所述基体中的横向凹部和/或形成为在所述基体中的非横向凹部。在非横向通道的情况下，所述通道被形成为在所述基体的前面和/或后面中的凹部。
在一个实施方式中，所述至少一个通道通向所述基体的上表面和/或通向所述基体的下表面和/或通向所述基体的侧表面。以这种方式，优选地，在所述基体的上表面和/或下表面和/或侧表面之间建立连续的连通。在一个实施方式中，所述通道从前面即上表面延伸到后面即下表面，和/或在基体的前面与其后面之间提供连通并且优选地被形成为孔。
在本发明的一个实施方式中，所述至少一个通道包括优选基本为直线的第一部分。优选地，第一部分基本沿着基体的中心轴优选平行于所述中心轴延伸。如果该通道优选仅由第一直线部分形成，则该通道基本是I形状的。
在这种情况下，所述通道的第一部分优选地是在基体中的开口或孔。在具有基本I形状的通道并且当被布置在基体的非横向区域中时的实施方式中，所述通道具有管形状。它构成具有敞开端的某种管。然而，如果被布置在横向区域中，则该通道构成某种凹槽或沟槽。换言之，它是通向侧表面的通道。
在另一个实施方式中，所述至少一个通道特别是另外包括优选基本为直线的第二部分。该部分基本横向于、优选垂直于所述通道的第一部分延伸。
所述通道的第二部分优选地被设置为在基体的上表面中的凹部和/或在基体的下表面中的凹部。它形成某种凹槽或向上通向基体的上表面的通道和/或向下通向基体的下表面的通道。在本发明的优选实施方式中，该通道的第二部分从基体的中心轴向基体的侧表面延伸，优选径向地延伸。在此处，外围或侧表面构成将基体的上表面与下表面连接的横向壁。
在一个实施方式中，所述通道由第一和第二部分形成。特别是在这种情况下，所述通道的第一部分并入到所述通道的第二部分中。所述通道的第一部分通向所述通道的第二部分。因此，特别是至少在其部分中，形成基本为L形状的通道。“L”的分支由第一和第二部分限定。因此，所述通道的上述第一部分和上述第二部分也可以被称为该通道的第一和第二分支。
所述通道通常具有从约0.25mm2至约25mm2、优选地最高达到约9mm2、更优选地最高达到约3mm2的横截面积。
所述至少一个连接体是用于为放置在基体上的功能元件提供电连接的连接体。一般地，连接体优选地借助于经基体的侧表面和/或后面的连接而允许在基体的上表面并且因此在功能元件的上表面与环境之间建立连接。
该连接体是固体。优选地，它甚至可能在轻微压力下，例如当被用手指压缩时，是可变形的。它不构成例如由PVD工艺沉积或生长在基体上的层。
相反，所述连接体至少其部分地被放置在所述通道中。在第一实施方式中，所述连接体至少其部分地被首先布置在通道中。然后，用玻璃填充该通道以用于将所述连接体至少部分地接合到所述基体。
一般地，连接体与基体电绝缘。它至少其部分地与基体隔开，和/或它通过玻璃和形成的玻璃层与基体分离。该连接体以如下方式嵌入或定位在玻璃中，该方式使得连接体的至少两个接触点露出，因而连接体可以例如借助于线被连接。优选地，使连接体的头端和脚端露出。例如，对于接触，线(“线接合”)和/或导电路径可以被连接到所暴露的区域。例如，也可以将功能元件置于连接体处或置于连接体上，并且将功能元件优选地借助于导电胶粘剂连接到连接体。通道将具有与之相关联的至少一个连接体、或正好一个连接体、或多个连接主体。
所述连接体出现在所述基体的上表面处和/或下表面处和/或侧表面处，并且在那里它可以被连接到其它部件，例如连接到在上表面处的至少一个光电功能元件。所述至少一个连接体的尽头可以基本在基体的上表面、下表面、和/或侧表面处，和/或可以延伸到基体的上表面、下表面和/或侧表面之外。
一般地，所述连接体的形状和/或大小至少其部分地适于与它相关联的和/或在其中布置连接体的通道的形状和/或尺寸。特别地，所述连接体基本被成形为优选地完全对应于所述通道的形状，例如它至少在其部分中可以具有I形状或L形状。所述连接体可以由第一和/或第二部分限定。所述连接体的第一部分基本沿着所述基体的中心轴、优选平行于所述中心轴延伸。所述连接体的第二部分基本横向于、优选垂直于第一部分延伸。
优选地，所述连接体是触销。
触销是相对于其长度具有大幅减小的横截面的细长金属部件。它是针形或钉子状部件。它可以包括仅一个直线分支，或还可以具有至少一个弯曲部分。因此，触销特别是至少在其部分中可以被设置为基本直的或I形状的销。然而，该触销特别是至少在其部分中还可以被设置为钩或具有L形状。金属线也将被理解为触销。
所述连接体包含金属或合金或者由金属或合金组成。在这种情况下，所述金属是选自铜、铝、镍、钴、铁、钢、或不锈钢、铁素体钢或不锈钢、和奥氏体钢或不锈钢的至少一种。所述连接体横截面积、优选所述触销的横截面积的范围通常从约0.1mm2至约16mm2、优选最高达到约3mm2、更优选最高达到不大于约0.8mm2。
所述玻璃是用于将基体接合到连接体和/或使基体与连接体绝缘的玻璃。该玻璃的软化点或软化温度在用于基体和/或连接体的材料的熔化温度下方的区域中。为了接合或在接合时，所述玻璃被加热或已经被加热直至它具有如下的粘度，在该粘度下部件相互胶粘。在接合时，所述玻璃优选地具有从107Pa·s至约103Pa·s的粘度。例如，加热在熔炉中完成。所采用玻璃优选地是或包含磷酸盐玻璃和/或软玻璃和/或碱性钛硅酸盐玻璃。磷酸盐玻璃的实例包括被指定为SCHOTT G018-122的玻璃。软玻璃的实例包括被指定为SCHOTT 8061和/或SCHOTT 8421的玻璃。如果例如所述基体和/或所述连接体特别是在与所述玻璃的界面处基本由铜和/或铝提供，则该玻璃优选地是碱性钛硅酸盐玻璃。所述基体和/或所述连接体和/或至少所述界面具有至少50重量％、优选地至少80重量％的铜或铝含量。
在优选实施方式中，所述玻璃具有或包含上表中描述的组成。
由所述玻璃形成的玻璃层或更详细地形成在基体与连接体之间的玻璃层，通常具有大于约30μm的厚度。以这种方式，能够提供具有充分的电绝缘性质的气密接合。优选地，所述玻璃层具有从约200μm至约2000μm的厚度。
基于碱性钛硅酸盐玻璃尤其是具有上述组成的玻璃层的电阻通常大于1GΩ。气密性通常小于1×10-8mbar*1/s。此外，所述玻璃以改进的强度和改进的耐化学性为特征。例如，与玻璃P8061相比，利用本发明的玻璃能够使试样体(4mm×4mm的上釉表面，和100μm的玻璃层公称厚度)中的抗剪强度从平均60N增加至105N。此外，根据本发明的玻璃与玻璃G018-122(参见WO 2009/132838 A1)相比具有改进的耐化学性。可以在玻璃化之后实施电镀。
一般地，可以通过至少一种选自滴涂、提供优选冲孔的玻璃条、和/或提供单独的预成形件的方法来施加所述玻璃。玻璃条可以例如通过滑模成型为条形状而提供。对于有效的制造，所述玻璃可以被设置在阵列中。
关于玻璃层或玻璃以及使用玻璃的方法的其它可能的实施方式，参考文献WO 2009/132838 A1中描述的第一和/或第二玻璃层。
为了实现所述连接体至所述基体的较佳的胶粘，优选地预热所述基体和/或所述连接体的玻璃接触表面。在一个实施方式中，所述预处理可以包括所述玻璃接触表面的预氧化。预氧化指的是表面例如在含氧气氛中的选择性氧化。在这种情况下，玻璃与铜或氧化铜之间的粘结已经被证实是非常稳定的。在含氧气氛中选择性地氧化所述金属优选铜。在氧化物重量方面，已经证实，从约0.02mg/cm2至约0.25mg/cm2、优选地从约0.067mg/cm2至约0.13mg/cm2的单位面积质量对于氧化物重量是有利的。所述氧化物胶粘良好并且不剥落。特别是当在所述基体中和/或在所述连接体中和/或至少在所述界面处以大于50重量％、优选地大于80重量％的比例来设置铜时，所述氧化物胶粘良好并且不剥落。
为了改善所述基体和/或所述连接体的性质，例如反射率、粘结性和/或导电性，这些基体和/或连接体可以优选至少部分地优选用金属涂覆和/或覆盖。一种可能的方法是镀覆，优选电镀。
能够被定位在所述基体之上的光电功能元件是辐射发射和/或辐射接收部件。优选地，它被形成为芯片。所述功能元件是选自LED、光电二极管、和激光二极管的至少一种部件。根据本发明的壳体特别地适合用于大功率、优选大于约5W的功率的LED，因为这样的部件需要有效的热耗散并且壳体必须是充分耐热的。本发明的壳体特别是对于非光电功能元件例如功率半导体也可能是有用的，所述非光电功能元件在使用时需要充分的热稳定性。因此，本发明的壳体还可以是用于光电功能元件和/或更加一般地用于功能元件的壳体。同样的情况适于根据本发明的方法。
在另一个实施方式中，本发明的特征在于，所述基体的至少上表面具有至少一个带有底部的凹陷。至少一个光电功能元件的安装区域由该凹陷的底部提供。布置在该凹陷中的功能元件与放置在平坦上表面上的功能元件相比将被更佳的保护。优选地，凹陷的内表面至少其部分具有反射性质，使得凹陷形成用于由光电功能元件发射和/或接收的辐射的反射体。在优选实施方式中，该凹陷具有从该凹陷的底部开始朝该凹陷的上侧增加的直径，至少一个光电功能元件可定位在该凹陷的底部上。优选地，所述凹陷至少部分地被形成为截锥和/或被形成为截棱锥，且该凹陷的底部形成该截锥和/或该截棱锥的基部。所述凹陷可以由底面、顶面、和周向表面限定，所述底面在本文中被称为底部，所述周向表面在本文中通常被称为侧表面。一般地，在所述基体的上表面的平面图中，所述凹陷具有从约4mm2至约50mm2、优选最高达到约20mm2的表面积。其深度范围通常从约0.2mm至约2mm。
在本发明的一个实施方式中，所述至少一个通道通向所述至少一个凹陷，特别是通向所述凹陷的侧表面。这类型的布置提供所述连接体至所述功能元件的空间接近性，这可能导致对噪音的灵敏度减小。
在一个实施方式中，本发明的壳体具有用于在基体的上表面中容纳和支撑端元件例如光学部件的容纳区域。可选地，至少一个优选透明的端元件被施加到基体的上表面上并且在此处优选地在容纳区域中。特别地，所述端元件是光学部件。所述光学部件的一个实例是聚焦部件，优选透镜。该透镜可以由优选凸面玻璃透镜和/或由滴剂例如聚硅氧烷滴剂提供。
取决于要求，根据本发明的壳体可以被不同地设计：例如，基体可以具有一个凹陷和一个通道或两个通道。然而，对于基体，还可以具有多个通道和/或多个凹陷。
将基于基体中的多个通道和/或多个凹陷的一些实施方式描述如下：
在第一实施方式中，多个通道中的至少一些和/或多个凹陷中的至少一些，至少其部分地，围绕安装区域分布，例如以圈的形式分布。优选地，相邻的通道和/或凹陷基本相互等距地被布置。在第二实施方式中，多个通道中的一个通道和/或多个凹陷中的一个凹陷被布置在基体的中心轴处，并且所述多个通道的其余的通道和/或所述多个凹陷的其余的凹陷围绕基体的中心轴被布置。
由于各功能元件通常需要一对用于操作的连接部，所以所述壳体的另一个实施方式的特征在于，多个通道中的通道至少部分地被成对地布置。优选地，多个凹陷的每个凹陷具有至少一对与之相关联的通道。
在所述壳体的另一个实施方式中，绝缘体至少被施加至壳体的下表面。为此，绝缘体被设置在基体的下表面上并且可选地在至少一个连接体的下表面上，该绝缘体优选地由绝缘层提供。该绝缘体可以是连续的或分段的。绝缘材料优选地是或包含玻璃和/或陶瓷材料。该层可以通过例如上釉和/或通过冷喷涂方法进行施加。这允许保持壳体的下表面为电浮的。
在所述壳体的另一个实施方式中，套筒被布置在所述基体的横向侧。套筒或护套围绕该基体的周向表面延伸，至少围绕其部分延伸。该套筒优选地借助于所述玻璃层连接至所述基体。该玻璃层被布置在所述基体与所述套筒之间。优选地，所述套筒被设置为例如不锈钢套筒的金属套筒。这允许提供在限定电位例如地电位或零电位下的壳体的外表面。
所述基体并且特别是还有布置在该基体和/或所述连接体处和/或在该基体和/或该连接体中的通道由引线框方法产生。这样的制造技术的实例包括光化学蚀刻、冲压、激光切割、和/或水射流切割。冲压是非常成本有效的并且因此它是用于制造上述部件的优选的技术。因此，本发明的一个优选实施方式基本上仅使用可冲压金属来制造具有所述至少一个通道和/或所述连接体的基体。在一个实施方式中，以如下方式将板图案化，该方式使得每板制造大批部件。所述壳体是各个壳体的阵列的部分。因此，阵列是其中各自的部件被整合或布置的某种基体。因此，同样在本发明范围内的是包括优选上述壳体的多个壳体的排列或阵列。单独的壳体通过网状物或连接网状物而连接至各自的阵列。因此，同样可以通过用于制造多个光电功能元件壳体的方法来描述本发明。在其制造之后，使所述壳体从所述阵列分离。
另外在本发明范围内的是如下的光电部件，该光电部件包括根据本发明的壳体和至少一个被布置在该壳体中的辐射发射和/或辐射接收光电功能元件特别是LED。
另外在本发明范围内的是包括根据本发明的至少一个壳体和/或一个光电部件的照明装置，例如室内照明装置和/或室外照明装置，尤其是用于车辆和/或航空器中和/或用于机场照明。该照明装置的实例包括座位照明装置；阅读灯；尤其可以被集成在天花板或壁中的工作灯；在家具/或建筑物中的物体照明装置；头灯和/或尾灯，和/或室内照明装置，和/或优选地在机动车辆中的仪器或显示照明装置；LCD显示器的背光灯；优选地在医疗和/或水净化应用中的UV灯；和/或用于恶劣环环境例如当暴露于湿气和/或腐蚀性气体和/或辐射时的照明装置。
附图说明
现在将借助下列示例性实施方式详细地解释本发明。为了这个目的，参照附图。在各附图中相同的附图标记指相同的部分。
图1.a至图1.d以上表面的透视图(图1.a)、上表面平面图(图1b)、和沿着纵向轴线A-A截取的横截面视图(图1.c和图1.d)示例三层壳体的实施方式。
图2.a至图2.c以上表面的平面图(图2.a)、横截面视图(图2.b)、和叠覆有端元件的横截面视图(图2.c)示例包括安装在基体的侧面处的连接体的一层壳体的实施方式。
图3.a至图3.c以透视图(图3.a)、以横截面视图(图3.b)、和以上表面的平面图(图3.c)示出一层壳体的另一个实施方式。
图4.a至图4.c以透视图(图4.a)、以横截面视图(图4.b)、和以上表面的平面图(图4.c)示出一层壳体的改进实施方式。
图1a'至图1.c'以下表面的透视图(图1.a')、下表面的平面图(图1b')、和横截面视图(图1.c')示例具有单个触销的一层壳体的第一实施方式。
图2.a'至图2.c'以下表面的透视图(图2.a')、下表面的平面图(图2.b')、和横截面视图(图2.c')示例具有单个触销的一层壳体的第二实施方式。
图3.a'至图3.c'以下表面的透视图(图3.a')、下表面的平面图(图3.b')、和横截面视图(图3.c')示例具有单个触销的一层壳体的第三实施方式。
图4.a'至图4.c'以上表面的透视图(图4.a')、上表面的平面图(图4.b')、和横截面视图(图4.c')示例具有单个触销的一层壳体的第四实施方式。
图5.a'至图5.d'以下表面的透视图(图5.a')和上表面的透视图(图5.d')、下表面的平面图(图5.b')、和沿着轴线A-A的横截面视图(图5.c')示例具有多个触销的一层壳体的第一实施方式。
图6.a'至图6.e'以下表面的透视图(图6.a')和上表面的透视图(图6.d')、下表面的平面图(图6.b')和上表面的平面图(图6.e')、和沿着轴线A-A的横截面视图(图6.c')示例具有多个触销的一层壳体的第二实施方式。
图7.a'至图7.e'以下表面的透视图(图7.a')和上表面的透视图(图7.d')、下表面的平面图(图7.b')和上表面的平面图(图7.e')、和沿着轴线A-A的横截面视图(图7.c')示例具有多个触销的一层壳体的第三实施方式。
图8.a'和图8.b'以不具有围绕侧表面布置的外部导体的上表面的平面图(图8.a')和具有围绕侧表面布置的外部导体的上表面的平面图(图8.b')示例具有多个触销的一层壳体的第四实施方式。
图9.a'至图9.f'示例本发明的一层壳体的一些实施方式，在每种情况下，在该壳体中放置一个功能元件。
图10.a'至图10.f'示例本发明的一层壳体的一些实施方式，在每种情况下，在该壳体中放置两个功能元件。
具体实施方式
图1.a至图1.d示出3层或至少3层的壳体100的第一实施方式。壳体100包括至少一个基体10、至少或正好两个连接主体30、和头部70。基体10和头部70通过材料粘结物经玻璃层20彼此接合。
示例的两个连接主体30被布置在基体10与头部70之间。具体地，它们被布置在玻璃层20内。玻璃层20还可以被实施为两个分开的玻璃层，且两个连接主体30在这种情况下放置在所述两个层之间。以这种方式，两个连接主体30与基体10和头部70电绝缘。两个连接主体30延伸通过玻璃层20。它们在壳体100的内部与外部之间提供电连接或两个电端子。至少两个或两个连接主体30都被定位在壳体100的一侧上或壳体100的相同侧上。它们被布置在平面中。在本实施例中，连接体30是两个金属板，优选铜板。它们可以被弯曲或是弯曲的，如图所示，使得例如可以建立与操作时壳体100将被放置到的电路板的导体迹线的连接。
基体10具有上表面10a、下表面10b、和侧表面13。在示出的实施例中，基体10具有多边形优选正方形的横截面。该横截面还可以是圆的(rund)，优选圆形的或椭圆形的。基体10同样被实施为金属板，优选地被实施为铜板。在基体10的上表面10a处，为至少一个诸如动力电子装置的电子功能元件40限定安装区域14。一个实例是FET。安装区域14由基体10的上表面10a提供。
头部70被布置在基体10上，特别地在基体10的上表面10a上。它具有与基体10基本相同的尺寸。头部70特别是被实施为金属板，优选地被实施为铜板。头部70在其部分中覆盖基体10。然而，在其上表面处，它不一定形成壳体100的一端。特别地，它形成壳体壁的至少一部分或形成壳体壁。头部70也可以被称为壳体壁或框架。头部70特别是至少部分地或完全地围绕安装区域14。因此，开口71或孔71形成在头部70中。然后，将要安装的功能元件40放置在孔71中或在头部70内。开口71具有多边形、优选正方形的横截面。该横截面还可以是圆的，优选圆形的或椭圆形的。头部70可以构成基体10的某种覆盖件。还可以在头部70上另外设置盖以用于关闭壳体100。
玻璃层20被布置在基体10的上表面10a与头部70之间。它将基体10接合到头部70。该玻璃是碱性钛硅酸盐玻璃。在此处，该玻璃层的厚度是从约30μm至约500μm，优选地从约100μm至约300μm。
图1.d示出与图1.c中的相同的实施方式。此外，绝缘体15，特别是绝缘层15，被施加到基体10的下表面10b并且任选地被施加到连接体30的下表面。在示出的实施例中，基体10的下表面10b完全或基本上完全被绝缘体15覆盖。金属部件，在这种情况下仅基体10的下表面10b，由绝缘体15覆盖。以这种方式，壳体100的下表面可以被保持为电浮的。
在上述实施方式中，基体10和一个/多个连接体30由基本上布置在基体10的上表面10a上的玻璃层20接合。相比之下，下述实施方式示出如下的壳体100，其中基体10和连接体30由被布置在基体10的周或侧表面13与连接体30之间的玻璃层20接合。连接体30在基体10的侧面或侧表面处被连接。所述玻璃还是碱性钛硅酸盐玻璃。所述玻璃层的厚度范围是从约200μm至约2000μm。
图2.a至图2.c示出其中将连接体30固定到基体10的侧表面13的壳体100的实施方式。例如，连接体30被实施为触销30。在壳体100的该变体中，玻璃层20被布置在侧表面13上。玻璃层20仅覆盖侧表面13的部分。基体10向下延伸到玻璃层20以外。触销或连接体30被布置玻璃层20中或在玻璃层20内部，或至少部分地嵌入玻璃层20中。它具有大于玻璃层20高度的长度。在上部中，连接体30完全由围绕其周向表面的玻璃层20包围。相比之下，在下部中，连接体30完全暴露。管状部或套筒16被定位在玻璃层20的外表面上。套筒16完全围绕玻璃层20的周向表面或围绕壳体100的周围延伸。套筒16优选地是例如不锈钢套筒的金属套筒。以这种方式，可以保持壳体100的外表面是电浮的。套筒16形成零电位外导体，或护罩。
在横截面视图中，可以看到形成了某种I形状的玻璃复合物。形成一种围绕基体10的环中环系统。在此处，粘结玻璃层20限定第一环，而套筒16限定第二环。它们均围绕基体10布置。在此处，玻璃层20和套筒16完全和/或连续地围绕基体10的周围延伸。例如，壳体100在此处具有圆横截面，特别是椭圆形的横截面。然而，该横截面同样可以通常是圆的，或可以是多边形的。
图2.c对应于图2.b。然而，另外，透镜被布置在基体10的上表面10a的上方作为端元件60。该透镜借助于支座61被固定成与基体10 的上表面10a隔开。支座61例如由另外的管状部或另外的套筒来提供。在此处，支座61被放置在套筒16的上表面上。该实施方式特别地适合于作为功能元件40的LED。功能元件40经接合线50连接到连接体30。连接体30提供第一端子。第二端子由基体10提供。
图3.a至图3.c示出对图2.a至图2.c实施方式改进的一层壳体100的实施方式。首先，壳体100的横截面不是椭圆形的而是圆形的。而且，基体10和连接体30不再在套筒16的上表面和玻璃层20的上表面处终止。相反，基体10和连接体30沿着壳体100的纵向轴线向上且向下延伸到外套筒16以外并且延伸到玻璃层20以外。因此，它们容易被接触。图3.c示出没有部件60和61的壳体100的上表面的视图。基体10和/或连接体30延伸到套筒16的下表面之外约1mm至约10mm处、优选地不大于约5mm处。优选地，套筒16的高度和/或直径的范围从约3mm至约10mm。
图4.a至图4.c示出一层壳体100的另一个改进的实施方式。在该实施方式中，提供两个连接主体30。例如，与基体10组合，这允许分别驱动两个LED 40。基体10和两个连接主体30向上延伸到玻璃层20以上，但以套筒16终止。基体10在该实施例中由两个部分构成。它由上体和下体提供。例如玻璃的另外的绝缘体23设置在基体10的下体或下部与两个连接主体30之间。
图2a至图4c示出的壳体100特别适合于插座应用。例如，关于被连接，向下延伸的基体10和向下延伸的一个/多个连接体30可以仅仅被插入到提供电源的插座中。这例如对于作为灯的LED的应用是有用的。
参照图1'至图10'的随后的附图，将详细地描述根据本发明的壳体的示例性实施方式。
图1a'至图1.c'以下表面的透视图(图1.a')、下表面的平面图(图1b')、和横截面视图(图1.c')示例具有单个触销的一层壳体的第一实施方式。
图2.a'至图2.c'以下表面的透视图(图2.a')、下表面的平面图(图2.b')、和横截面视图(图2.c')示例具有单个触销的一层壳体的第二实施方式。
图3.a'至图3.c'以下表面的透视图(图3.a')、下表面的平面图(图3.b')、和横截面视图(图3.c')示例具有单个触销的一层壳体的第三实施方式。
图4.a'至图4.c'以上表面的透视图(图4.a')、上表面的平面图(图4.b')、和横截面视图(图4.c')示例具有单个触销的一层壳体的第四实施方式。
图5.a'至图5.d'以下表面的透视图(图5.a')和上表面的透视图(图5.d')、下表面的平面图(图5.b')、和沿着轴线A-A的横截面视图(图5.c')示例具有多个触销的一层壳体的第一实施方式。
图6.a'至图6.e'以下表面的透视图(图6.a')和上表面的透视图(图6.d')、下表面的平面图(图6.b')和上表面的平面图(图6.e')、和沿着轴线A-A的横截面视图(图6.c')示例具有多个触销的一层壳体的第二实施方式。
图7.a'至图7.e'以下表面的透视图(图7.a')和上表面的透视图(图7.d')、下表面的平面图(图7.b')和上表面的平面图(图7.e')、和沿着轴线A-A的横截面视图(图7.c')示例具有多个触销的一层壳体的第三实施方式。
图8.a'和图8.b'以不具有围绕侧表面布置的外部导体的上表面的平面图(图8.a')和具有围绕侧表面布置的外部导体的上表面的平面图(图8.b')示例具有多个触销的一层壳体的第四实施方式。
图9.a'至图9.f'示例本发明的一层壳体的一些实施方式，在每种情况下，在该壳体中放置一个功能元件。
图10.a'至图10.f'示例本发明的一层壳体的一些实施方式，在每种情况下，在该壳体中放置两个功能元件。
所有这些图示例了被实施为触销30'的连接体30'。首先，图1.a'至图1.c'示出包括单通道11'的一层壳体10'的第一实施方式，单个触销30'被布置在单通道11'中。
基体10'是金属板，在优选实施方式中是铜板。光电功能元件40'的安装区域14'被限定在基体10'的上表面10a'处。在此处，它由平面的或基本上平面的上表面10a'提供。
尤其是为了保持低的生产成本，通过冲压方法制成其中形成有通道11'的基体10'。在该实施例中，形成于其中的通道11'包括第一部分11-1'和第二部分11-2'。
第一部分11-1'被形成为非横向凹部13'，在当前情况下，被形成为在基体10'中的孔或通孔。通道11'的第一部分11-1'从基体10'的上表面10a'延伸至基体10'的后面10b'。它形成基体10'中的某种管。在此处，第一部分11-1'基本平行于基体10'的中心轴10d'延伸。
通道11'的第二部分11-2'横向于、在该情况下垂直于通道11'的第一部分11-1'延伸。第二部分11-2'也横向于、在此处垂直于基体10'中心轴10d'延伸。
第二部分11-2'被形成为在基体10'后面10b'中的凹部。该凹部从基体10'的中心轴10d'朝基体10'的侧表面10c'延伸。它形成基体10'中的某种向下敞开的通道11'。第二部分11-2'通向基体10'的侧表面10c'。
在本实施方式中，通道11'由第一部分11-1'和第二部分11-2'形成。通道11'的第一部分11-1'并入到通道11'的第二部分11-2'中。在横截面视图中，通道11'基本为L形状的(参见图1.c')。
在该实施例中，通道11'或通道11'的第一部分11-1'和第二部分11-2'基本完全用玻璃20'填充。玻璃20'用于将基体10'接合到连接体30'。玻璃20'是碱性钛硅酸盐玻璃。触销30'被布置在通道11'中并且嵌入玻璃20'中。
在第一方法步骤中，最初，基体10'设置有形成于其中的通道11'或11-1'和11-2'。在该方法的一个实施方式中，通道11'或11-1'和11-2'首先用玻璃20'填充，该玻璃20'优选地处于液体或低粘性状态中。为了这个目的，玻璃20'处于适当加热的状态。对于该情况下的玻璃20'，这是在从约400℃至约1000℃、优选地从500℃至约700℃范围内的温度下。填充的一个实施例是滴涂。一旦对通道11'或11-1'和11-2'进行填充，就将触销30'在这种情况下经基体10'的后面10b'插入或压入已填充的通道11'或11-1'和11-2'中。
触销30'的尺寸和形状适于其中放置它的通道11'的尺寸和形状。在示出的实施例中，触销30'也基本为L形状的，并且因此也具有第一部分30-1'和第二部分30-2'。触销30'具有钩形状。
触销30'的第一部分30-1'与通道11'的第一部分11-1'的区域相关联。触销30'的第二部分30-2'与通道11'的第二部分11-2'的区域相关联。除了第一部分30-1'的端面30a'之外，第一部分30-1'基本完全由玻璃20' 包围。该自由端面30a'在基体10'的上表面10a'处终止。它为光电功能元件40'提供端子。自由端面30a'还可以位于上表面10a'上方。
相比之下，第二部分30-2'在示出的实施例中没有完全由玻璃20'包围。这是因为，一方面，第二部分30-2'不在基体10'的侧表面10c'处终止。相反，它延伸到基体10'的侧表面10c'以外。因此，可以例如使触销30'适当地偏离以触及连接元件。因此，第二部分30-2'的端面30b'也露出。此外，另一方面，第二部分30-2'未完全浸入基体10'附近的玻璃20'中。第二部分30-2'的周向表面30c'的后侧暴露于玻璃20'的上方。此外，这允许通过简单放置到导体迹线上实现后侧接触(参见图9.d')。
为了避免重复，将仅描述下面所解释的实施方式的各自的改进。对于相同的或类似的特征，参照上述各实施方式。
图2.a'至图2.c'示出本发明的第二实施方式。作为变体，当与图1.a'至图1.c'中所示的本发明的第一实施方式相比时，基体10'的上表面10a'现在具有例如由凹部15'提供的凹陷15'。现在可以将功能元件40'放置在凹陷15'中以在其中受到保护。在该实施例中，凹陷15'具有圆的、优选圆形的截面。功能元件40'被布置在凹陷15'的底部并且特别是在凹陷15'的中间。凹陷15'的直径从凹陷15'的底部开始朝其上侧增加，优选连续地增加。凹陷15'具有截锥的形状。
如果功能元件40'被实施为LED 40'，则例如，凹陷15'的内表面或侧表面特别是至少在其部分中可以具有反射性质，以提高照度。因此，凹陷15'也可以被称为反射体15'。取决于制造的材料和/或方式，凹陷15'或凹陷15'的内表面可以已经具有充分良好的反射性质。然而，通常将需要凹陷15'的内表面或侧表面的再加工。实现所述反射性质的一种方式是通过对内表面进行机加工，例如通过抛光。可选地或另外地，还可以优选用金属部分或完全地涂覆和/或覆盖所述内表面。用于产生涂层和/或内衬的材料，优选金属，是至少一种选自银、铝、镍、钯、和金的材料。用于产生或制造所述涂层的方法是至少一种选自电镀和气相沉积特别是PVD和/或CVD的方法。
图3.a'至图3.c'示出本发明的第三实施方式。作为图2.a'至图2.c'中所示的实施方式的改进，凹陷15'现在具有多边形的横截面。示例的是具有矩形优选正方形的横截面的凹陷15'。凹陷15'具有截棱锥的形状。
此外，图4.a'至图4.c'示出一层壳体10'的第四实施方式。已经改变的是，基体10'不再“仅”是矩形的，而是正方形的。凹陷15'同中心地布置在基体10'中，或与基体10'的中心轴10d'同轴布置。而且，触销30'不再形成为钩，而是现在形成为直的或针状的销。它仅由第一直线部分30-1'限定。它形成具有横向于其延伸的单分支30-1'而无分支30-2'的触销30'。此外，触销30'不再被布置在基体10'的横向区域中。它现在被布置在凹陷15'侧表面的区域中。为了这个目的，通道11'设置在凹陷15'的侧表面中。通道11'通向凹陷15'的侧表面。通道11'提供在基体10'的前面10a'与其后面10b'之间的连通。在示例的实施例中，通道11'垂直于基体10'的背面10b'并且平行于基体10'的中心轴10d'延伸。通道11'的这种定位提供触销30'到功能元件40'的空间接近性。例如，不再需要沿着基体10'的上表面10a'铺设线50'。
触销30'被布置在通道11'或11-1'内。它被布置在通道11-1'的基本中心处。它借助于玻璃层20'被固定在基体10'处或基体10'中，或被固定在通道11'处或通道11'中。通道11'用玻璃20'填充以提供粘结玻璃层20'，其仅达到凹陷15'的底部上方的通道11-1'的内部基本上无玻璃20'的程度。以这种方式，能够防止玻璃20'流入凹陷15'中。
此外，用于光学部件60'的容纳区域16'设置在基体10'的上表面10a'中。光学部件60'是例如透镜60'，特别是玻璃透镜60'。容纳区域16' 被形成为在基体10'上表面10a'中的另外的凹陷。例如，该另外的凹陷比反射体15'顶面具有更大的横截面，并且具有从约0.1mm至1mm的深度。
总之，上述图1.a'至图4.c'示例了在基体10'中仅具有单个触销30'和单个凹陷15'的本发明实施方式。相比之下，在图5.a'至图8'中所示的以及下述的本发明实施方式示例了具有多个触销30'的基体10'，并且其中的一些还具有多个或凹陷或反射体15'。
首先，图5.a'至图5.d'示例了无凹陷或反射体15'的第一实施方式。单个功能元件40'或多个功能元件40'可以被布置在基体10'的上表面10a'上。然而，由于设置了多个通道11'和触销30'，所以多个功能元件40'将通常被放置在上表面10a'上。
基体10'是基本上圆的，优选圆形的。所述圆由多边形限定或近似。在示出的情况中，基体10'的侧表面10c'或轮廓不是由曲线而是由12边的多边形形成(参见图5.a')。
通道11'和触销30'沿着安装区域14'的外围分布。它们未被布置在基体10'的侧表面10c'或边缘处。它们而是向内即朝基体10'的中心偏移。它们沿着基体10'中的圆的周围被布置。优选地，它们围绕圆的周围被相互等距地布置。在示出的实施例中，将十二个通道11'和十二个触销30'布置在基体10'中。
如在上文图4.a'至图4.c'中所已经示出的，通道11'和触销30'仍仅具有第一直部11-1'和30-1'。对于各触销30'，设置一个相应的通道11'，该通道11'被形成为基体10'中的开口。每个触销30'具有与之相关联的一个单通道11'。通道11'在基体10'的前面10a'与后面10b'之间提供连通。通道11'由玻璃填充以形成玻璃层20'。触销30'被布置在玻璃20'的内部并且优选地在通道11'的中心处。触销30'通过玻璃层20'与基体10'电绝缘。在最简单的情况下，触销30'可以被插入到用玻璃20'填充的通道11'中。例如，可以将具有后侧触头的功能元件40'放置在通道11'和在那里暴露的触销30'的端面30a'之上(关于这点，参见图9.f')。通道11'构成非横向通道13'。
图6.a'至图6.e'示例具有多个通道11'和多个触销30'的一层壳体10'的第二变体。与图5.a'至图5.d'中示例的第一变体相比，通道11'和触销30'都是钩形状的或L形状的。所述钩的第一部分30-1'或分支基本平行于基体10'的中心轴10d'延伸。所述钩的第二部分30-2'或分支基本横向于、在该情况下垂直于该钩的第一部分30-1'延伸。该第二部分30-2'径向向外地延伸。通道11'和触销30'布置或放置在基体10'中或基体10'处，基本上类似于图1.a'至图1.c'中所示的实施方式。多个通道11'和触销30'围绕基体10'的周围分布。
与之相比，触销30'的第二部分30-2'不延伸到基体10'的侧表面10c'之外。它们在基体10'的侧表面10c'处终止。而且，并非所有的通道11'和触销30'具有相等的长度。在示出的实施例中，六个短通道11'和六个短触销30'，以及一个长通道11'和一个长触销30'被布置在基体10'处或基体10'中。
短触销30'，或具有短的第二部分30-2'的触销30'沿着基体10'的周围基本相互等距地布置。相比之下，长触销30'具有增大的第二部分30-2'。它以其第一部分30-1'在基体10'上表面10a'的中心处或中心轴10d'处终止。
该布置可以例如被用来驱动六个布置在安装区域上的LED 40'。六个LED 40'具有一个作为阳极或阴极的公共端子，例如中心触销30'。然而，它们各自具有作为阴极或阳极的独立端子，例如围绕其周围分布的六个短触销30'中相应的一个，使得能够独立地断开和接通六个LED 40'。
图7.a'至图7.e'示出具有多个通道11'和多个触销30'的一层壳体10'的第三实施方式。例如，基体10'具有多个反射体15'，在此处，具有六个反射体15'。它们围绕基体10'的中心轴10d'布置。此外，基体10'具有基本类似于图6.a'至图6.e'中所示短通道11'和短触销30'的十二个通道11'和十二个触销30'。然而，与之相比，它们在这种情况下被成对地布置。每对具有两个触销30'的两个通道11'具有与之相关联的一个反射体15'。假定每个反射体15'两个端子，则一个阳极和一个阴极可以与每个反射体15'相关联或与一个或多个定位在反射体15'中的功能元件40'相关联。
图8.a'和图8.b'示例具有多个通道11'和多个触销30'的一层壳体10'的第四实施方式。在此处，例如，触销30'不具有圆的或圆形的截面，而是有角的截面，在该情况下是矩形的截面。
通道11'和触销30'沿着基体10'的周围分布，优选基本相互等距地分布。通道11'和触销30'仅由第一直部11-1'和30-1'限定。它们各自基本为I形状的。与以上示出的实施方式相比，在这种情况下，通道11'或其第一部分11-1'并非布置在基体10'的内部(非横向)，而布置在基体10'的侧面。它们构成横向通道12'。触销30'的面对外部的表面30c'在此处露出。
图8.b'示出与图8.a'相同的实施方式。然而，此外，套筒36'围绕基体10'的侧表面10c'被布置。优选地，套筒36'是例如不锈钢套筒的金属套筒。这使得可以将壳体100'的外表面保持为电浮的。设置无电位外导体或护罩。
在横截面视图中能够看到，围绕基体10'形成某种环中环系统。在此处，粘结玻璃层35'限定第一环，并且套筒36'限定第二环。它们均围绕基体10'布置。在此处，玻璃层35'和套筒36'完全地和/或连续地围绕基体10'的周围延伸。例如，在此处示例基体10'或壳体100'的在多边形形状内的横截面。该横截面同样可以是圆的。
为了进行初步总结，上述图1.a'至图8.b'示例了其中仅示出壳体10'的本发明实施方式，壳体10'在此处由基体10'提供，无放置于其上或其中的功能元件40'。
相比之下，下文所述图9.a'至图10.f'示例可以如何将一个功能元件40'(图9.a'至图9.f')或多个功能元件40'(图10.a'至图10.f')连接的不同变体。
在已经被安装在壳体中10'或被放置在基体10'上之后，功能元件40'与基体10'直接接触。基体10'的或反射体15'的上表面10a'通常基本是平面的。功能元件40'可以例如被粘结或焊接到基体10'。所使用的优选焊料包括无铅软焊料。胶粘剂优选地是诸如富含银的环氧树脂的导电胶粘剂。因此，直接接触也指经胶粘剂、焊料或粘结剂的接触。
例如，此处选择的触销30'的形式对应于图5.a'至图5.d'中示例的触销30'。
首先，图9.a'至图9.f'示例根据本发明的壳体10'的一些应用，其中单个功能元件40'放置在基体10'之上或在壳体10'中。
图9.a'示出其中放置有单个通道11'和单个触销30'的壳体10'或基体10'。功能元件40'例如LED可以经其前面上的两个端子即阳极和阴极接触。功能元件40'经线50'与壳体10'的引线或端子相连接(所谓的线接合)。第一端子由触销30'提供。第二端子由基体10'本身提供，该基体10'在这种情况下是金属基体10'。
图9.b'示出图9.a'中示例的实施方式，其中透镜60'被施加到基体10'作为端元件。透镜60'例如通过施加如下材料的滴而被提供，该材料在LED的发射范围内是透明的，例如是聚硅氧烷。
图9.c'示出壳体10'a的实施方式，其中透镜60'被施加到基体10'作为端元件。透镜60'例如由玻璃透镜提供。透镜60'借助于支座61'以与上表面10a'隔开的关系被固定至基体10'。支座61'可以例如以某种支架或管状部被提供。此处所示的功能元件40'可以经由其前面和其后面而连接。第一端子由横向触销30'形成。第二端子由基体10'自身提供。此外，套筒36'被定位在基体10'的侧表面10c'处。基体10'由借助于玻璃层35'固定至基体10'的套筒36'包围。关于更多详细信息，参照图8.b'的描述。
图9.d'示出具有多个触销30'的壳体10'的实施方式，在该情况下两个触销30'在基体10'中。该端子由两个触销30'提供。
作为图9.d'的强化，图9.e'示出如下壳体10'的实施方式，该壳体10'还具有绝缘体17'，特别是施加到基体10'的下表面10b'的绝缘层17'。绝缘体17'是分段的。除两个通道11'之外，基体10'的下表面10b'完全或基本完全由绝缘体17'覆盖。这允许壳体10'的下表面10b'将被保持为电浮的。如果基体10'被用作功能元件40'的端子并且因此是带电部件，则该实施方式是特别适当的。
如果充分数量的连接主体30'被提供用于一个驱动功能元件40'或多个功能元件40'，则通过使用基体10'仅作为支撑件以及通过使用连接体来提供端子，基体10'的下表面10b'可以被保持为电浮的。例如对于图5.a'至图8.a'中所示的壳体10'是这种情况。
图9.a'至图9.e'示例仅经其前面可连接的功能元件40'的实施方式，而图9.f'示出其中功能元件40'经其前面及其后面可连接的实施方式。
图9.f'中示例的实施方式部分地对应于图9.a'中示例的实施方式。第一端子由横向触销30'提供。第二端子由优选安装在中心处的触销30'提供。功能元件40'被放置成其下表面在触销30'的第一端面30a'之上并且以这种方式接触。
最后，图10.a'至图10.f'示例其中多个功能元件40'放置在基体10'中的一些所谓的多芯片应用。为清楚起见，例如，在附图中示例仅两个功能元件40'。
首先，图10.a'示出其中两个功能元件40'布置在一个反射体15'中的实施方式。在此处反射体15'具有与之相关联的两个触销30'。两个触销30'为两个功能元件40'提供两个公共端子。例如，两个功能元件40'共享阳极和阴极。一个触销30'提供共阴极，并且另一触销30'提供共阳极。
图10.b'示出部分地对应于图7.a'至图7.d'中所示构造的实施方式。在此处，各功能元件40'具有与之相关联的两个触销30'。每个功能元件40'具有其自身的或单独的阳极及其自身的或单独的阴极。组合也是可行的，其中例如各功能元件40'具有与之相关联的一个触销30'，并且单个触销30'具有与之相关联的所有功能元件40'。在该变体中，功能元件40'可以例如共享共阳极或共阴极，而为每个功能元件40'提供单独的阴极或阳极。在两种变体中，单独的功能元件40'可以相互独立地受到控制。
图10.c'示出其中为每个通道11'提供多个触销30'的本发明实施方式。许多触销30'，在该情况下是两个触销30'，共享一个通道11'。触销30'以不相互接触也不与基体10'接触即以电绝缘的方式嵌入通道11'内的玻璃20'中。这样的构造的特征在于高组装密度。
图10.d'示例其中板例如玻璃板被施加在壳体10'上作为端元件60' 或覆盖件60'的实施方式。在附图中仅部分地示例由板压低的线50'。例如，该板可以借助于夹具和/或通过胶合和/或通过焊接被固定。同样地，可以将玻璃透镜60'置于壳体10'上作为端元件60'。
最后，图10.e'和图10.f'示出其中多个反射体15'被设置在基体10'中的本发明实施方式。在每个反射体15'中布置一个功能元件40'。例如，示出两个反射体15'和两个功能元件40'。在图10.e'中，功能元件40'仍由共阳极和共阴极供应。在图10.f'中，通过对比，每个功能元件40'仍具有与之相关联的单独的阳极和单独的阴极。作为特定的特征，在此处提供将触销30'固定到基体10'的两种不同方式。两个内触销30'类似于图5.a'至图5.d'中所示例触销30'被固定。两个外触销30'类似图8'中所示例触销30'被固定。
对于本领域普通技术人员而言清楚的是，所描述的实施方式将被理解为实施例。本发明并不限于这些实施方式，而是在不脱离本发明主旨的情况下，可以以多种方式进行改变。单独的实施方式的特征和在说明书通用部分中描述的特征可以互相之间结合或互相结合。
附图标记列表：
10 基体
10a 基体的上表面
10b 基体的下表面
13 基体的侧表面或周向表面
14 功能元件的安装区域
15 绝缘体，或绝缘层
16 套筒或护套
20 用于接合和绝缘的玻璃层或玻璃
23 绝缘体，或另外的玻璃层
30 连接体
40 功能元件，或LED，或FET
50 连接装置，或线，或接合线
60 端元件，或光学部件，或透镜
61 端元件的支座
70 头部
71 头部中的开口
100 壳体
10' 基体，或其中形成有通道且其中安装有连接体的壳体
10a' 基体的上表面
10b' 基体的下表面
10c' 基体的侧表面
10d' 基体的中心轴
11' 基体中或基体处的通道
11-1' 通道的第一部分或分支
11-2' 通道的第二部分或分支
12' 基体中的横向通道或通道部分，或基体中的横向凹部
13' 基体中的非横向通道或通道部分，或基体中的非横向凹部
14' 功能元件的安装区域
15' 基体中的凹陷，或反射体
16' 端元件的容纳区域
17' 绝缘体，或绝缘层
20' 用于接合和绝缘的玻璃或玻璃层
30' 连接体或触销
30a' 连接体的第一端面
30b' 连接体的第二端面
30c' 连接体的侧表面
30-1'连接体的第一部分
30-2' 连接体的第二部分
35' 绝缘体，或玻璃层
36' 套筒或护套
40' 光电功能元件或LED
50' 粘结线，或线
60' 端元件，或透镜，或玻璃透镜
61' 端元件的支座
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