用于半导体光子部件的组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于半导体光子部件(31，32)的组件(10)，其中半导体光子部件(31，32)容纳在组件壳体(11)中并与环境屏蔽开。此外，本发明专利技术涉及一种与这种组件结合使用的组件壳体(11)，以用于半导体光子部件(31，32)。因此，所述组件(10)至少包括：衬底(30)；安装到所述衬底(30)的至少一个半导体光子部件(31，32)，所述至少一个半导体光子部件(31，32)包括光子有源表面元件(31a，32a)；组件壳体(11)，用于将所述衬底(30)和所述至少一个半导体光子部件(31，32)与所述环境屏蔽开来；所述组件壳体(11)包括壳体壁部分(20，20

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于半导体光子部件的组件


[0001]本专利技术涉及一种用于半导体光子部件的组件，其中所述半导体光子部件被容纳在组件壳体中并与环境屏蔽开来。此外，本专利技术涉及一种与这种用于半导体光子部件的组件一起使用的组件壳体。此外，本专利技术涉及一种用于组件壳体的壳体壁部分。最后，本专利技术涉及一种包括所述组件的照明装置。

技术介绍

[0002]半导体光子部件是光(光子)生成及检测和通过发射、传输、调制、信号处理、切换、放大和感测对光(光子)进行操纵的领域中的关键部分。当在感测设备中实施时，需要使半导体光子部件适当地被密封并保护以对抗外部环境。因此，通常将这样的光子部件以密封的方式容纳在组件壳体中，以便保护敏感部件以对抗危险环境，危险环境如水(湿气)，化学品，灰尘等。
[0003]已知利用密封部件或垫片将此类光子部件安装在组件壳体中或安装到组件壳体以防止光子部件暴露于危险外部环境。然而，这样的密封措施确实影响光子部件的功能性和准确度，需要用于提高精度的计数器措施。此外，由于半导体光子部件与感测设备的其他电子部件的相互作用，半导体光子部件的性能也受到影响。
[0004]因此，需要一种用于组件壳体中的半导体光子部件的改进的安装和密封技术，该改进的安装和密封技术既提供了对抗环境的适当密封，又避免了来自相邻电路的干扰和不想要的噪声，否则会不利地影响光子部件的精度。

技术实现思路

[0005]因此，提出了一种用于半导体光子部件的组件，其中所述组件至少包括：衬底；安装到所述衬底的至少一个半导体光子部件，所述至少一个半导体光子部件包括光子有源表面元件；用于将所述衬底和所述至少一个半导体光子部件与环境屏蔽开来的组件壳体。所述组件壳体包括壳体壁部分，所述壳体壁部分具有外表面，该外表面设置有面向所述至少一个半导体光子部件的光子有源表面元件的至少一个光子窗口元件，所述至少一个光子窗口元件是所述外表面中的凹部的底壁并且与壳体壁部分形成单块部分并且具有大于壳体壁部分的透射率的透射率。
[0006]通过使光子窗元件作为凹部的底部，获得对屏蔽角或临界角(处于临界角时，环境光可以直接射到(即没有被其他壳体壁部分透射或反射)光子元件上)相比于光子窗元件而言更容易的控制，从而更好地限定例如感测目标区域的边界。该屏蔽角或临界角还可以容易地由凹部的深度和/或宽度与深度的比率来控制。用于半导体光子部件的组件可以具有以下特征：凹部具有至少部分地由直立壳体壁部段形成的侧壁，并且具有大于壳体壁部分的厚度T的深度D。在描述中，凹部也可以被称为腔。此外，用于半导体光子部件的组件可以具有以下特征：具有在外表面处的宽度W和深度D，其中W/D使得光线仅能够以小于临界角βcritic的角度直接射到至少一个光子窗口上，其中βcritic≤40
°
，优选地≤25
°
，更优选地
≤20
°
。
[0007]由于光子窗元件形成为组件壳体的一体式单块部分，因此不需要额外的密封措施。此外，由于光子窗元件对于光具有比直接邻近光子窗元件的壳体壁部分的透射率更大的透射率，所以不会不利地影响直接面向光子窗元件的半导体光子部件的功能性和准确度。另外，由于与光子窗元件直接相邻的壳体壁部分的透射率小于光子窗元件的透射率，所以半导体光子部件不易受来自组件壳体中的其相邻电路的干扰和不想要的噪声的影响，也不易受来自外部环境的杂散噪声的影响。
[0008]在组件的优选示例中，至少一个光子窗元件具有至少10％，优选地在10％和30％之间的透射率，并且壳体壁部分具有最多10％，优选地在10％和1％之间，特别是最多3％的透射率。
[0009]在功能性实施例中，至少一个光子窗元件具有小于壳体壁部分的厚度的厚度。
[0010]在所述组件的另一功能性实施例中，所述壳体壁部分包含光阻挡掺杂剂。
[0011]在两个示例中，直接面对光子窗元件功能的半导体光子部件的功能性和准确度适当地起作用，并且不受来自壳体中的相邻电路的干扰或噪声的不利影响或来自外部环境的杂散信号的不利影响。
[0012]优选地，所述壳体壁部设有容纳所述至少一个光子窗元件的腔，所述壳体壁部还包括围绕所述腔的直立壳体壁部段。因此，获得面向组件壳体中的光子窗元件的半导体光子部件的另一结构密封，防止来自组件壳体内部(由于相邻电路)与外部环境的干扰，噪声和杂散信令。
[0013]优选地，组件壳体由选自聚碳酸酯，PMMA，聚苯乙烯等的透光材料制成。
[0014]在另一示例中，壳体壁部分与组件壳体一体地形成，并且具体地壳体壁部分和组件壳体形成单块部分。
[0015]在又一示例中，壳体壁部分形成为组件壳体中的插入元件。
[0016]在示例中，至少半导体光子元件是发光元件，特别是LED，而在另一示例中，至少半导体光子元件是光感测元件。特别地，光感测元件是光电二极管，光电晶体管或光伏电池。
[0017]本专利技术还涉及一种组件壳体，其与如本专利技术中所定义的用于半导体光子部件的组件结合使用，其中所述组件壳体包括设置有至少一个光子窗元件的壳体壁部分，该至少一个光子窗元件面对所述至少一个半导体光子部件的光子有源表面元件，其中所述至少一个光子窗元件与所述壳体壁部分形成单块部分并且具有大于所述壳体壁部分的透射率的透射率。
[0018]另外，至少一个光子窗元件具有至少10％，优选地在10％和30％之间的透射率，并且壳体壁部分具有最多10％，优选地在10％和1％之间，特别是最多3％的透射率，或者至少一个光子窗元件具有小于壳体壁部分的厚度的厚度。在所述组件的另一功能性实施例中，所述壳体壁部分包含光阻挡掺杂剂。
[0019]在两个示例中，直接面对光子窗元件功能的半导体光子部件的功能性和准确度适当地起作用，并且不受来自壳体中的相邻电路的干扰或噪声的不利影响或来自外部环境的杂散信号的不利影响。
[0020]优选地，所述壳体壁部设有容纳所述至少一个光子窗元件的腔，所述壳体壁部还包括围绕所述腔的直立壳体壁部段。因此，获得面向组件壳体中的光子窗元件的半导体光
子部件的另一结构密封，防止来自组件壳体内部(由于相邻电路)与外部环境的干扰，噪声和杂散信令。
[0021]优选地，组件壳体由选自聚碳酸酯，PMMA，聚苯乙烯等的透光材料制成。
[0022]本专利技术还涉及一种包括根据本专利技术的组件的照明装置，该照明装置通常是泛光灯，聚光灯或照明器(诸如墙壁安装的照明器，凹入的照明器，悬挂的照明装置，以及独立的照明器)。
附图说明
[0023]现在将参考附图讨论本专利技术，其中：
[0024]图1
‑
5示意性地示出了根据本公开的组件和组件壳体的实施例的示例；
[0025]图6示意性地示出了根据本专利技术的一体式单块壳体壁部分的光学效率(以％计)的示例；以及
[0026]图7示意性地示出了根据本专利技术的照明器的示例。
具体实施方式
[0027]为了正确地理解本专利技术，在下面的详细描述中，本专利技术的相应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于半导体光子部件的组件，所述组件至少包括：衬底；至少一个半导体光子部件，所述至少一个半导体光子部件安装到所述衬底，所述至少一个半导体光子部件包括光子有源表面元件；用于将所述衬底和所述至少一个半导体光子部件与环境屏蔽开来的组件壳体；所述包括壳体壁部分，所述壳体壁部分具有外表面并且设置有面向所述至少一个半导体光子部件的所述光子有源表面元件的至少一个光子窗口元件，所述至少一个光子窗口元件是所述外表面中的凹部的底壁，且与所述壳体壁部分形成单块部分，并且具有大于所述壳体壁部分的透射率的透射率。2.根据权利要求1所述的用于半导体光子部件的组件，其中，所述凹部具有至少部分地由直立壳体壁部段形成的侧壁，并且具有大于所述壳体壁部分的厚度T的深度D。3.根据权利要求1或2所述的用于半导体光子部件的组件，其中，所述凹部具有在所述外表面处的宽度W和深度D，其中D/W设置成使得光线仅能够以小于临界角β
critic
的角度直接射到所述至少一个光子窗口上，其中β
critic
<40
°
，优选地≤25
°
，更优选地≤20
°
。4.根据权利要求1，2或3所述的用于半导体光子部件的组件，其中所述至少一个光子窗元件具有至少10％的透射率，优选具有10％和30％之间的透射率，并且所述壳体壁部分具有最多10％的透射率，优选具有10％和1％之间的透射率，特别是具有最多3％...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：