連接載體、光電子器件裝置和照明設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種連接載體（1）被公開，所述連接載體具有至少一個用于將所述連接載體（1）固定在安裝載體（61）上的凹處（30）和至少兩個相互電絕緣的接觸面（20）。所述接觸面被設(shè)置用于在借助穿過所述凹處（30）延伸的固定裝置（51）來固定所述連接載體（1）時變成相互導(dǎo)電連接。此外，具有連接載體（1）的器件裝置（4）和具有器件裝置（4）的照明設(shè)備（6）被說明。
【專利說明】連接載體、光電子器件裝置和照明設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 一種連接載體、一種光電子器件裝置以及一種照明設(shè)備被說明。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高光電子器件裝置的總共出射的輻射功率，可以設(shè)置有多個光電子器件，所述光電子器件通過共同的陽極和共同的陰極相互互連。在該器件裝置的運(yùn)行中，在各個器件上出現(xiàn)的正向電壓上的差別可能導(dǎo)致各個器件過載。這可能導(dǎo)致器件之一或整個器件裝置的提前失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]任務(wù)是獲得提高的可靠性。該任務(wù)通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的連接載體或器件裝置來解決。擴(kuò)展方案和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。
[0004]連接載體根據(jù)一種實施方式具有至少一個用于將該連接載體固定在安裝載體上的凹處和至少兩個相互電絕緣的接觸面。所述接觸面被設(shè)置用于在借助穿過凹處延伸的固定裝置固定連接載體時變成相互電連接。
[0005]所述接觸面分別被設(shè)置用于電接觸被布置在該連接載體上的光電子器件、特別是為了產(chǎn)生輻射而設(shè)置的器件。在借助固定裝置固定連接載體之前，被分配給各個接觸面的器件可以獨(dú)立于被分配給其它的接觸面的器件被電接觸。優(yōu)選地，每個接觸面被分配正好一個器件。借助相互電絕緣的接觸面，器件因此可以單獨(dú)地被電接觸。
[0006]在將器件固定在連接載體上之后，器件因此也可以單獨(dú)地例如考慮到其正向電壓被測試。在將連接載體固定在安裝載體上之后，與接觸面連接的器件相互電連接，因此多個被布置在連接載體上的器件、特別是所有器件可以利用共同的接觸件和共同的相對接觸件(Gegenkontakt)來電接觸。該共同的接觸件因此借助在連接載體上相互電絕緣的并且借助一個固定裝置或多個固定裝置相互電連接的接觸面來形成。該共同的相對接觸件可以被構(gòu)造為連續(xù)的面，在該連續(xù)的面上器件并排地被布置并且接觸。與此不同地，該相對接觸件于是也具有多個特別是相互導(dǎo)電連接的相對接觸面。優(yōu)選地，每個器件被分配正好一個相對接觸面。在器件和相對接觸件之間的電連接例如可以借助焊料或?qū)щ姷恼澈蟿?、借助接觸突起部(bump (突起部))或借助連接線、例如接合線來實現(xiàn)。
[0007]為了建立電接觸，固定裝置不必必然地自身直接與接觸面鄰接。例如固定裝置可以在固定連接載體時將單獨(dú)的接觸元件按壓到至少兩個相互絕緣的接觸面上并且因此建立導(dǎo)電連接。固定裝置優(yōu)選地被構(gòu)造為導(dǎo)電的。但是在使用單獨(dú)的接觸元件的情況下也可以使用電絕緣的固定裝置。
[0008]固定裝置優(yōu)選地被設(shè)置用于與安裝載體的傳遞力的(kraftschliissig)連接。該連接此外優(yōu)選地被構(gòu)造為可拆卸的。例如該固定裝置可以被構(gòu)造為螺釘。螺釘?shù)念^部可以直接或間接地建立所分配的接觸面之間的電接觸。例如螺釘?shù)念^部可以將被實施為墊片的接觸元件按壓到接觸面上。但是該接觸元件也可以具有與旋轉(zhuǎn)對稱性不同的幾何形狀。[0009]在一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，連接載體是印刷電路板。在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，該印刷電路板具有金屬體和被布置在該金屬體上的絕緣層。接觸面優(yōu)選地被布置在絕緣層的背離金屬體的側(cè)上并且與該金屬體電絕緣。通過該金屬體，在運(yùn)行中所產(chǎn)生的廢熱可以有效地從器件被導(dǎo)出。但是對于連接載體也可以使用其它的印刷電路板、例如FR2或FR4印刷電路板、或陶瓷載體、或殼體的一部分。
[0010]在另一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，接觸面被布置在連接載體的正面上并且連接載體的與該正面相對的背面被設(shè)置用于固定在安裝載體上。器件優(yōu)選地只被布置在連接載體的正面上。
[0011]在一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，接觸面局部地環(huán)段狀地圍繞凹處。每個被分配給凹處的接觸面因此形成環(huán)狀基本形狀的一段，其中所述段是彼此隔開的。概念“環(huán)段狀”和“環(huán)狀”并不是關(guān)于段的旋轉(zhuǎn)對稱的基本形狀的限制。然而，這樣的旋轉(zhuǎn)對稱的基本形狀特別是在圓形凹處的情況下是特別合適的。
[0012]光電子器件裝置根據(jù)一種實施方式具有連接載體，該連接載體具有第一接觸面和與該第一接觸面電絕緣的第二接觸面。該器件裝置此外包括為了產(chǎn)生輻射而設(shè)置的第一器件和為了產(chǎn)生輻射而設(shè)置的第二器件，其中該第一器件與第一接觸面導(dǎo)電連接，該第二器件與第二接觸面導(dǎo)電連接。該第一接觸面和該第二接觸面被設(shè)置用于在將連接載體固定在安裝載體上時變成相互導(dǎo)電連接。
[0013]在一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，第一器件和第二器件與共同的相對接觸件導(dǎo)電連接。通過在相對接觸件和第一接觸面之間或在相對接觸件和第二接觸面之間施加電壓，第一器件和第二器件可以彼此分開地被電接觸。器件的接觸可以依次或同時實現(xiàn)。
[0014]在一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，連接載體具有金屬體和被布置在該金屬體上的絕緣層。第一和第二接觸面優(yōu)選地被布置在絕緣層的背離金屬體的側(cè)上。
[0015]此外，該金屬體優(yōu)選地形成共同的相對接觸件。器件可以借助連接層、例如借助焊料層或?qū)щ姷恼澈蠈又苯颖还潭ㄔ谠摻饘袤w上。優(yōu)選地，該金屬體具有固定區(qū)域，該固定區(qū)域被設(shè)置用于固定器件并且露出。即絕緣層在該區(qū)域中被去除。
[0016]適宜地，第一器件和第二器件在被固定在安裝載體上之前可以借助第一接觸面或第二接觸面彼此獨(dú)立地被電接觸。此外優(yōu)選地，第一器件和第二器件被設(shè)置用于彼此電并聯(lián)的運(yùn)行。盡管器件裝置的器件因此被設(shè)置用于并行的運(yùn)行，但是至少一些、優(yōu)選地所有器件還可以在已經(jīng)完成的器件裝置中單獨(dú)地被電接觸。
[0017]器件的數(shù)量和接觸面的數(shù)量可以在寬的范圍內(nèi)變化。優(yōu)選地，每個接觸面被分配正好一個器件，其中每個接觸面在固定連接載體之前與其余的接觸面電絕緣。接觸面可以被分配給一個或多個凹處。被分配給一個凹處的接觸面可以在固定連接載體時優(yōu)選地借助正好一個固定裝置相互電連接。
[0018]第一器件和第二器件優(yōu)選地分別包含至少一個為了產(chǎn)生輻射而設(shè)置的半導(dǎo)體芯片、例如發(fā)光二極管芯片、例如發(fā)光二極管芯片或激光二極管芯片。
[0019]優(yōu)選地，器件被實施為未封裝的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片例如可以借助連接線、例如接合線與分別被分配的接觸面導(dǎo)電連接。特別是半導(dǎo)體芯片可以具有用于與相對接觸件接觸的背面的接觸面和用于與接觸面之一接觸的正面的接觸面。但是也可以使用具有兩個正面的或兩個背面的接觸面的半導(dǎo)體芯片。背面在此表示半導(dǎo)體芯片的朝向連接載體的側(cè)并且正面表示半導(dǎo)體芯片的背離連接載體的側(cè)。
[0020]替代地，光電子器件也可以被實施為具有殼體的可表面安裝的器件(surfacemounted device (表面安裝器件)，SMD)。照明設(shè)備根據(jù)一種實施方式具有至少一個器件裝置并且具有安裝載體，在該安裝載體上該器件裝置借助至少一個固定裝置被固定，使得第一接觸面和第二接觸面相互電連接。
[0021]與第一接觸面和第二接觸面電連接的器件在照明設(shè)備的運(yùn)行中因此是相互電并聯(lián)的并且此外可以優(yōu)選地借助共同的接觸件和共同的相對接觸件被電接觸。
[0022]在一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，連接載體具有另外的凹處。此外，連接載體具有至少一個第三接觸面，該第三接觸面與第三器件導(dǎo)電連接。連接載體借助另外的固定裝置被固定在安裝載體上，使得第一接觸面通過第一固定裝置、裝置載體和另外的固定裝置與第三接觸面導(dǎo)電連接。該固定裝置和另外的固定裝置在該擴(kuò)展方案中被構(gòu)造為導(dǎo)電的。換句話說，被分配給不同的凹處的接觸面通過被分配給凹處的固定裝置和安裝載體相互導(dǎo)電連接。用于器件的共同的接觸件的構(gòu)造因此被簡化。
[0023]該固定裝置和必要時另外的固定裝置優(yōu)選地與連接載體電絕緣。為了固定裝置與連接載體的電絕緣，例如可以在凹處中并且必要時在另外的凹處中布置有套筒。
[0024]所描述的連接載體特別適用于所描述的器件裝置。此外，所描述的器件裝置特別適用于所描述的照明設(shè)備。與照明設(shè)備相關(guān)聯(lián)地描述的特征因此也可以被用于器件裝置或用于連接載體或者反之亦然。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]另外的特征、擴(kuò)展方案和實用性由以下的結(jié)合圖對實施例的描述得出。其中:
圖1以示意性的透視圖示出具有連接載體的器件裝置的一個實施例；
圖2示出在圖1中所示出的器件裝置的示意性的截面圖；以及 圖3以示意性的截面圖示出照明設(shè)備的一個實施例。
[0026]相同的、同樣的或起相同作用的元件在圖中配備有相同的附圖標(biāo)記。圖和在圖中所示出的元件相互之間的尺寸比例不應(yīng)被看作按比例的。更確切地說，為了更好的可示性和/或為了更好的理解，各個元件可能過分大地被示出。
【具體實施方式】
[0027]在圖1中示意性地以透視圖示出了器件裝置4的一個實施例。器件裝置沿著線AA1的示意性的截面圖在圖2中被示出。
[0028]該器件裝置4具有連接載體I。在該連接載體的正面10上示范性地布置有總共八個接觸面20。接觸面20分別通過連接線46、例如接合線與光電子器件40導(dǎo)電連接。為了簡化的描述，第一接觸面20a和所分配的第一器件40a、第二接觸面20b和所分配的第二器件40b、第三接觸面20c和所分配的第三器件40c以及第四接觸面20d分別配備有自己的附圖標(biāo)記。
[0029]在連接載體I中設(shè)置有凹處30、另外的凹處31和附加的凹處32。所述凹處分別在垂直方向上從連接載體的正面10延伸到連接載體的與該正面相對的背面15。所述凹處例如可以被實施為鉆孔。凹處30被總共三個接觸面20包圍，其中第一接觸面21與第一器件40a并且第二接觸面20b與第二器件40b導(dǎo)電連接。
[0030]連接載體I具有金屬體11，該金屬體局部地被絕緣層12覆蓋。絕緣層12被設(shè)置用于金屬體11與被布置在絕緣層12的與該金屬體相對的側(cè)上的接觸面20的電絕緣。
[0031]在固定區(qū)域47中露出了金屬體11。在該區(qū)域中，器件40被固定在金屬體11上。該固定優(yōu)選地借助導(dǎo)電的連接層45、例如焊料層或?qū)щ姷恼澈蠈?參見圖2)來實現(xiàn)。
[0032]連接載體I的金屬體11因此用作被布置在連接載體上的器件40的共同的相對接觸件。
[0033]在將器件40固定在連接載體I上并且借助連接線46建立與接觸面20的電接觸之后，器件可以通過在相對接觸件和分別被分配給器件的接觸面20之間施加電壓來相互單獨(dú)地被電接觸并且可以為了測試目的而彼此獨(dú)立地運(yùn)行。例如可以單獨(dú)地確定每個器件40的正向電壓。在器件在運(yùn)行參數(shù)、諸如正向電壓方面有太大的偏差的情況下，該器件可以被替換。以該方式，可以在已經(jīng)被安裝在連接載體I上的狀態(tài)下保證，被布置在連接載體上的器件40滿足所要求的光電子特性。器件裝置的例如鑒于器件的提前失效的可靠性可以因此被提聞。
[0034]凹處30和另外的凹處31分別被分配有三個接觸面20，所述接觸面分別環(huán)段狀地圍繞凹處30、31。被分配給另外的凹處31的第三接觸面20c與第三器件40c導(dǎo)電連接。在借助固定裝置51、例如螺釘安裝具有連接載體I的器件裝置4時，被分配給相應(yīng)的凹處的接觸面相互導(dǎo)電連接。
[0035]第四接觸面20d作為唯一的接觸面分別被分配給附加的凹處32。
[0036]在連接載體I中此外構(gòu)造有開口 35。這些開口被布置在連接載體I的金屬體11露出的區(qū)域中。借助這些開口 35可以實現(xiàn)金屬體11的外部的電接觸。
[0037]金屬體11可以包含例如銅或鋁或由這樣的材料構(gòu)成。例如塑料、例如環(huán)氧化物或丙烯酸酯適用于絕緣層12。
[0038]在所示出的實施例中，連接載體I在背面15上具有另外的絕緣層13。在將連接載體固定在安裝載體上的情況下，金屬體11借助另外的絕緣層與該安裝載體絕緣。然而也可以根據(jù)安裝載體的擴(kuò)展方案放棄這種另外的絕緣層13。
[0039]不言而喻地，器件40、接觸面20和凹處30的數(shù)量可以在寬的范圍內(nèi)被改變。例如在一個到十個之間包括一個和十個的接觸面可以被分配給一個凹處。此外，與所描述的實例不同，連接載體也可以作為沒有金屬體的柔性的或硬的印刷電路板、例如作為FR2或FR4印刷電路板來構(gòu)造。陶瓷載體或器件裝置的殼體的一部分也可以用于連接載體。
[0040]針對半導(dǎo)體芯片，與所描述的實施例不同，也可以使用具有兩個正面的或兩個背面的接觸面的半導(dǎo)體芯片。在該情況下，相對接觸件優(yōu)選地具有多個相互導(dǎo)電連接的相對接觸面，所述相對接觸面與各一個器件導(dǎo)電連接。所述相對接觸面特別是可以在絕緣層的背離金屬體的側(cè)上被構(gòu)造。在制造連接載體時可以例如通過從共同的相連的層結(jié)構(gòu)化或通過沉積來共同地制造接觸面和相對接觸面。
[0041]在圖3中示意性地以截面圖示出了照明設(shè)備6的一個實施例。該照明設(shè)備6具有器件裝置4，該器件裝置如與圖1和圖2相關(guān)聯(lián)地描述的那樣來實施。器件裝置4被布置在安裝載體61上并且借助固定裝置51和另外的固定裝置52以傳遞力的方式與該安裝載體連接。在圖1中所示出的附加的凹處32中同樣分別設(shè)置有固定裝置，使得每個接觸面20被分配固定裝置51并且所有的接觸面20通過所屬的固定裝置與安裝載體61導(dǎo)電連接。固定裝置例如可以被構(gòu)造為螺釘。在安裝時，固定裝置51可以直接建立第一接觸面20a和第
二接觸面20b之間的導(dǎo)電連接，或者該導(dǎo)電連接可以如圖3中所示出的那樣借助接觸元件53、例如墊片來形成，該接觸元件通過固定裝置被壓到相應(yīng)的接觸面上。
[0042]第一接觸面20a通過固定裝置51、安裝載體61和另外的固定裝置52與第三接觸面c導(dǎo)電連接。第一器件40a和第三器件40c因此相互電并聯(lián)并且可以借助兩個外部的接觸件來共同接觸。
[0043]為了固定連接載體，在安裝載體61中構(gòu)造有用于固定裝置51、52的凹槽62。所述凹槽例如可以被實施為螺紋盲孔。
[0044]為了固定裝置51、52的電絕緣，在固定裝置和金屬體11之間分別布置有套筒54，該套筒由電絕緣材料構(gòu)成。例如，塑料、例如聚四氟乙烯(PTFE)適用于該套筒。
[0045]利用器件裝置4借助固定裝置51、52在安裝載體61上的機(jī)械固定，因此同時實現(xiàn)所有接觸面的導(dǎo)電連接，使得與接觸面連接的器件40在照明設(shè)備6的運(yùn)行中是相互并聯(lián)的。還直接在固定之前，器件40在已經(jīng)被固定在連接載體I上的狀態(tài)下還可以相互單獨(dú)地被電接觸，使得這些器件可以經(jīng)受測試。
[0046]器件40在所示出的實施例中分別被實施為未封裝的光電子半導(dǎo)體芯片。但是也可以與此不同地使用如下器件，在所述器件的情況下半導(dǎo)體芯片被安裝在殼體中。一般地，所描述的具有多個彼此絕緣的接觸面的擴(kuò)展方案適用于器件裝置，在所述器件裝置中多個器件被設(shè)置用于并行的運(yùn)行并且器件的特性應(yīng)該相互分開地被檢驗。
[0047]此外，與所描述的實施例不同，也可能適宜的是，設(shè)置多個相對接觸面代替共同的相對接觸件，所述相對接觸面分別被分配至少一個器件。
[0048]與所描述的實施例不同，固定裝置51也可以不用于器件的供電，而是僅僅用于建立被分配給固定裝置的接觸面之間的導(dǎo)電連接。于是固定裝置也可以電絕緣地來構(gòu)造并且例如在安裝器件裝置時將單獨(dú)的接觸元件按壓到接觸面上。
[0049]此外，與所描述的實施例不同，單個的固定裝置也已經(jīng)可以是足夠的。所有在固定之前要單獨(dú)地接觸的接觸面可以被分配給該固定裝置。
[0050]該專利申請要求德國專利申請10 2011 056 890.5的優(yōu)先權(quán)，該德國專利申請的公開內(nèi)容特此通過回引被采納。
[0051]本發(fā)明不通過借助實施例的描述來限制。更確切地說，本發(fā)明包括每一新特征以及特征的每一組合，這特別是包含專利權(quán)利要求中的特征的每一組合，即使該特征或這些組合本身沒有明確地在專利權(quán)利要求或?qū)嵤├斜徽f明。
【權(quán)利要求】
1.連接載體(1)，所述連接載體具有至少一個用于將所述連接載體(1)固定在安裝載體(61)上的凹處(30 )和多個相互電絕緣的接觸面(20 )，其中所述接觸面(20 )被設(shè)置用于在借助穿過所述凹處延伸的固定裝置(51)來固定所述連接載體(1)時變成相互導(dǎo)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接載體，其中所述固定裝置被設(shè)置用于與所述安裝載體的傳遞力的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接載體，其中所述連接載體是印刷電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連接載體，其中所述印刷電路板具有金屬體(11)和被布置在所述金屬體上的絕緣層(12)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的連接載體，其中所述接觸面被布置在所述連接載體的正面(10)上并且所述連接載體的與所述正面相對的背面(15)被設(shè)置用于固定在所述安裝載體上。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的連接載體，其中所述接觸面局部地環(huán)段狀地圍繞所述凹處。
7.光電子器件裝置(4)，具有: 一連接載體(I )，所述連接載體具有第一接觸面(20a)和與所述第一接觸面(20a)電絕緣的第二接觸面(20b)， 一為了產(chǎn)生輻射而設(shè)置的第一器件(40a)，所述第一器件與所述第一接觸面(20a)導(dǎo)電連接，以及 一為了產(chǎn)生輻射而設(shè)置的第二器件(40b)，所述第二器件與所述第二接觸面(20b)導(dǎo)電連接， 其中所述第一接觸面(20a)和所述第二接觸面(20b)被設(shè)置用于在將所述連接載體(O固定在安裝載體(61)上時變成相互電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件裝置，其中所述第一器件和所述第二器件與共同的相對接觸件導(dǎo)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件裝置，其中 一所述連接載體具有金屬體(11)和被布置在所述金屬體上的絕緣層(12)； 一所述金屬體形成所述共同的相對接觸件；并且 一所述第一接觸面和所述第二接觸面被布置在所述絕緣層的背離所述金屬體的側(cè)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9之一所述的器件裝置，其中所述第一器件和所述第二器件在固定在所述安裝載體上之前能夠相互獨(dú)立地被電接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求7到10之一所述的器件裝置，其中所述第一器件和所述第二器件被設(shè)置用于相互電并聯(lián)的運(yùn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求7到11之一所述的器件裝置，其中所述第一器件和所述第二器件被實施為未封裝的半導(dǎo)體芯片。
13.照明設(shè)備，具有至少一個根據(jù)權(quán)利要求7到12之一的器件裝置并且具有安裝載體，所述器件裝置借助至少一個固定裝置被固定在所述安裝載體上，使得所述第一接觸面和所述第二接觸面相互電連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明設(shè)備，其中 一所述連接載體具有凹處(30)和另外的凹處(31)；一所述連接載體具有至少一個第三接觸面(20c)，所述第三接觸面與第三器件(40c)導(dǎo)電連接； -所述連接載體借助另外的固定裝置(52 )被固定在所述安裝載體上，使得所述第一接觸面通過所述第一固定裝置、所述安裝載體和所述另外的固定裝置與所述第三接觸面導(dǎo)電連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的照明設(shè)備，其中為了所述固定裝置與所述連接載體的電絕緣，在所述凹處中布置 有套筒(54)。
【文檔編號】H05K1/02GK103999556SQ201280063765
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】M.拉斯普, K.瓦格納 申請人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司