装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种装置，具有至少一个光电半导体元件和散热器，其中所述光电半导体元件被布置在所述散热器上，其中所述散热器被配置为消散来自所述光电半导体元件的热量。所述散热器包括一种材料，其中所述散热器的材料是导电和导热的。所述散热器的材料包括铝和硅。

device

The invention relates to a device, which has at least one photoelectric semiconductor element and radiator, wherein the photoelectric semiconductor element is arranged on the radiator, and the radiator is configured to dissipate the heat from the photoelectric semiconductor element. The radiator includes a material in which the material of the radiator is conductive and conductive. The materials of the radiator include aluminum and silicon.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】装置
本专利技术涉及一种根据专利权利要求1所述的装置。
技术介绍
包括激光芯片和散热器的装置是已知的，其中激光二极管被布置在散热器上并且所述散热器被配置为从所述激光芯片消散热量。
技术实现思路
本专利申请要求德国专利申请DE102015109788.5的优先权，该申请的公开内容通过引用结合于此。本专利技术的目标是提供一种改进的装置。该目标借助于根据专利权利要求1的装置而得以实现。有利的实施例从属权利要求中予以指定。已经认识到，一种改进的装置可以通过以下事实提供，所述装置包括至少一个半导体组件和散热器，其中所述半导体组件被布置在所述散热器上，其中所述散热器被配置为消散来自所述半导体组件的热量。所述散热器包括一种材料，其中所述散热器的材料是导热的。所述散热器的材料包括铝和硅。所述散热器的这种配置的优势在于，所述散热器能够以特别成本有效的方式来加以生产。此外，包括所述材料的散热器在导热性中包括较低的温度依赖性。这在散热器相对高的温度下是特别有利的，原因在于散热器因此具有特别高的导热性。如果所述散热器被配置为是导电且导热的则是特别有利的。在另外的实施例中，所述散热器的材料包括的铝按照质量比例小于40%，特别是小于25%，且至少大于10%，特别是大于15%。在另外的实施例中，所述散热器的材料包括的硅按照质量比例大于60%，特别是大于75%，且至少小于95%，优选小于90%，特别是小于85%。在另外的实施例中，所述散热器包括厚度，所述厚度包括数值，其中所述厚度的数值处于50µm至300µm的范围内，特别是处于80µm至120µm的范围内。然而，所述散热器也可以包括100µm的厚度。在另外的实施例中，所述散热器特别是在20℃至130℃的温度范围内的导热性包括处于80W/mK至350W/mK、特别是190W/mK至300W/mK的范围内的数值。在另外的实施例中，所述半导体组件包括第一接触部和第二接触部。电绝缘层被布置在所述半导体组件和所述散热器之间。所述电绝缘层包括至少一个凹进。在这种情况下，电连接被布置在所述凹进中，所述电连接将所述第二接触部连接至所述散热器。以这种方式，所述装置中的电连接的数量可以得到减少，使得所述装置能够以特别简单且成本有效的方式来生产。此外，所述装置的复杂度得以下降。在另外的实施例中，连接层被布置在所述电绝缘层和所述半导体组件之间，其中所述连接层将所述半导体组件机械连接至所述电绝缘层。在另外的实施例中，所述装置包括第一接触导体、至少一个第二接触导体，以及包括外壳壁的外壳。所述第一接触导体和所述第二接触导体彼此以一距离进行布置。所述第一接触导体和所述第二接触导体穿过所述外壳壁并且通过所述外壳壁而相互电绝缘。所述散热器被至少部分地布置在所述第一接触导体和所述第二接触导体之间。所述散热器被电连接至所述第一接触导体。在另外的实施例中，所述半导体组件被配置为光电半导体组件。有利地，所述光电半导体组件包括至少一个激光芯片或LED芯片。所述激光芯片或LED芯片被配置为提供包括射束方向的电磁辐射。在另外的实施例中，所述装置包括光电二极管，所述光电二极管包括第一光电二极管接触部和第二光电二极管接触部，并且还有穿过所述外壳壁的第三接触导体。所述第一光电二极管接触部电连接至所述半导体组件的第一接触部，并且所述第二光电二极管接触部电连接至所第三接触导体。在另外的实施例中，提供了热扩散器。所述热扩散器优选地至少在所述半导体组件的一个延伸方向上包括比所述半导体组件更大的长度。所述热扩散器被布置在所述半导体组件和所述散热器之间，并且被配置为将热量从所述半导体组件传递至所述散热器。在另外的实施例中，所述热扩散器包括以下材料中的至少一种：碳化硅（(SiC）、氮化铝（AlN）)、铜（Cu）、钻石、氮化硼、铜钨合金（CuW）。在另外的实施例中，所述装置包括光学器件。所述光学器件被布置在所述散热器上并且机械且热耦合至所述散热器。所述光学器件被配置为至少部分改变光束的射束方向。在另外的实施例中，所述装置包括至少一个另外的光电半导体组件，其中所述另外的光电半导体组件包括至少一个另外的激光芯片或另外的LED芯片，其中所述另外的激光芯片或另外的LED芯片被配置为提供另外的电磁辐射，其中所述半导体组件和所述另外的光电半导体组件被联合布置在所述散热器上。在另外的实施例中，所述另外的光电半导体组件以关于所述半导体组件的射束方向成横向偏移的方式进行布置。可替换地，所述另外的光电半导体组件在所述半导体组件的射束方向上与所述半导体组件相对地布置。附图说明以上所描述的本专利技术的特性、特征和优势以及实现它们的方式将会结合以下对示例性实施例的描述而变得更为清楚并且理解得更为清楚，对所述示例性实施例结合附图进行更为详细的描述，其中：图1示出了依据第一实施例的装置的平面图；图2示出了图1所示的装置的侧视图；图3示出了图1和图2所示的装置的散热器的导热性示图；图4示出了依据第二实施例的装置的侧视图；图5和6示出了图4所示的装置的结构配置的侧视图；图7示出了图5和图6所示的装置的平面图；图8示出了图7所示的装置的一部分；图9示出了依据第三实施例的装置的平面图；图10示出了图9所示的装置的侧视图；图11示出了依据第四实施例的装置的平面图；图12示出了图11所示的装置的侧视图；图13示出了依据第五实施例的装置的平面图；图14示出了图13所示的装置的侧视图的示意性图示；图15示出了依据第六实施例的装置的平面图；图16示出了图15所示的装置的侧视图；图17示出了依据第七实施例的装置的侧视图的示意性图示；图18示出了依据第八实施例的装置的平面图；图19示出了依据第九实施例的装置的平面图的示意性图示；以及图20示出了图19所示的装置的侧视图。具体实施方式图1示出了依据第一实施例的装置10的平面图。图2示出了图1所示的装置10的侧视图。装置10包括半导体组件15和散热器20。作为示例，半导体组件15被配置为光电半导体组件15。半导体组件15被布置在散热器20上。光电半导体组件15包括至少一个激光芯片25。激光芯片25被配置为以包括射束方向的光束30的形式提供电磁辐射，所述光束30在该实施例中被配置为激光束。在这种情况下，激光芯片25被配置为边缘发射器，使得激光芯片25所发射的光束30——在该实施例中作为示例——大部分平行于散热器20的顶侧35地通过并且横向地从光电半导体组件15发射。不言而喻的是，还能够想到光束30关于散热器20的顶侧35倾斜或垂直地被发射。可替换地，还能够想到光电半导体组件15包括LED芯片，其中所述LED芯片提供包括射束方向的光束30。在光电半导体组件15被激活时，光电半导体组件15发热。光电半导体组件15由于布置在散热器20上而被热耦合至散热器20。在这种情况下，散热器20从光电半导体组件15消散热量并且确保光电半导体组件15在被激活时在最大操作温度以下进行操作，从而避免光电半导体组件15过热。散热器20包括导电且导热的材料。在这种情况下，所述材料至少包括铝和硅。这些共同形成了合金复合材料。这里特别有利的是，散热器20的材料包括的铝按照质量比例小于40%，特别是小于25%，且至少大于5%，优选地大于10%，特别是大于15%。散热器20的材料包括的硅按照质量比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置（10），‑ 包括至少一个半导体组件（15, 300）和散热器（20），‑ 其中所述半导体组件（15, 300）被布置在所述散热器（20）上，‑ 其中所述散热器（20）被配置为消散来自所述半导体组件（15, 300）的热量，‑ 其中所述散热器（20）包括一种材料，‑ 其中所述散热器（20）的材料是导热的，‑ 其中所述材料至少包括铝和硅。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.18 DE 102015109788.51.一种装置（10），-包括至少一个半导体组件（15,300）和散热器（20），-其中所述半导体组件（15,300）被布置在所述散热器（20）上，-其中所述散热器（20）被配置为消散来自所述半导体组件（15,300）的热量，-其中所述散热器（20）包括一种材料，-其中所述散热器（20）的材料是导热的，-其中所述材料至少包括铝和硅。2.根据权利要求1所述的装置（10），其中所述散热器（20）被配置为导电且导热。3.根据权利要求1或2所述的装置（10），其中所述散热器（20）的材料包括的铝按照质量比例小于40%，特别是小于25%，且至少大于5%，优选地大于10%，特别是大于15%。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置（10），其中所述散热器（20）的材料包括的硅按照质量比例大于60%，特别是大于75%，且至少小于95%，优选地小于90%，特别是小于85%。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置（10），-其中所述散热器（20）包括厚度（d1），所述厚度（d1）包括数值，-其中所述厚度（d1）的数值处于50µm至300µm的范围内，特别是处于80µm至120µm的范围内，-或者其中所述散热器（20）是100µm厚。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置（10），其中所述散热器（20）特别是在20℃至130℃的温度范围内的导热性（λ）包括处于180W/mK至350W/mK、特别是190W/mK至300W/mK的范围内的数值。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置（10），-其中所述半导体组件（15,300）包括第一接触部（115）和第二接触部（120），-其中电绝缘层（105）被布置在所述半导体组件（15,300）和所述散热器（20）之间，-其中所述电绝缘层（105）包括至少一个凹进（125），-其中电连接（130）被布置在所述凹进（125）中，所述电连接（130）将所述第二接触部（120）连接至所述散热器（20）。8.根据权利要求7所述的装置（10），-其中连接层（110）被布置在所述电绝缘层（105）和半导体组件（15,300）之间，-其中所述连接层（110）将所述半导体组件（15,300）机械连接至所述电绝缘层（105）。9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置（10），-包括第一接触导体（85）、至少一个第二接触导体（90,95），以及包括外壳壁（75）的外壳（70），-其中所述第一接触导体（85）和所述第二接触导体（90,95）彼此以一距离进行布置，-其中所述第一接触导体（85）和所述第二接触导体（90,95）穿过所述外壳壁（75）并且通过所述外壳壁（75）而相...

【专利技术属性】
技术研发人员：A勒夫勒，T哈格，C瓦尔特，A莱尔，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE