【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、照明单元可以借助于半导体芯片来形成。特别地，可以由发光二极管(led)或由二极管所发射的光来覆盖宽的颜色空间。为了操控led，具有驱动器电路的电路芯片(integrated circuit，集成电路，ic)是有利的，以便为led供应足够的电流。所述电路芯片的另一功能可以是保证所发射的光的颜色均匀性和颜色稳定性。正好红光led的亮度对温度非常敏感，因此可能需要进行温度补偿。
2、如果led距电路芯片一定距离地安装在引线框上，则ic与led之间可能存在导热性差的材料，由此可能严重限制电路芯片与led之间的热耦合。因此，色坐标校正经受对应的严重的不准确性。此外，由于led和ic的侧向布置，部件也对应较大。
技术实现思路
1、特定实施方式的至少一个任务是说明一种具有有效布置的光电器件。特定实施方式的另一任务是说明一种具有多个这种光电器件的照明单元。另外，特定实施方式的任务是说明一种用于制造光电器件的方法。
2、本公开基于堆叠地布置电路芯片和发射辐射的半导体芯片以改善两种芯片之间的热耦合并实现最小的部件尺寸的思想。
3、这里及下文中，“辐射”或“光”可以特别是表示具有一种或多种波长或波长范围的电磁辐射。特别地，这里和下面描述的光或辐射可以具有可见光或者可以是可见光。
4、根据至少一种实施方式，光电器件具有带有多个接触部的引线框(leadframe)。接触部被构造为电连接端(pin，引脚)并且彼此电绝缘。引线框可以具有基体，所述基
5、根据至少一种实施方式，光电器件具有电路芯片。电路芯片包括面向引线框的下侧和背向引线框的上侧。该电路芯片还包括驱动器电路。
6、这意味着电路芯片在横断方向上布置在引线框上方。横断方向垂直于引线框的主延伸平面。电路芯片的主延伸平面基本上平行于或平行于引线框的主延伸平面。电路芯片的下侧固定到引线框的正面，并且特别是固定到引线框的基体。引线框的接触部未被电路芯片覆盖。电路芯片可以例如借助于粘合层固定到引线框。粘合层优选为导热粘合剂层。电路芯片可以由半导体材料构成并且例如使用cmos技术来制造。除了驱动器电路之外，电路芯片还可以具有另外的电路组件。例如，电路芯片还包括温度传感器、通信单元和/或存储元件。电路芯片可以实现led的校准，其中校准数据存储在芯片的可编程存储元件中。电路芯片的驱动器电路被设置并构造为提供用于运行下文中描述的半导体芯片的驱动器电流。
7、根据至少一种实施方式，光电器件具有至少一个发射辐射的半导体芯片。发射辐射的半导体芯片布置在电路芯片的上侧。
8、这意味着发射辐射的半导体芯片(下文中有时仅称为半导体芯片)在横断方向上布置在电路芯片上方。半导体芯片的主延伸平面基本上平行于或平行于电路芯片的主延伸平面。引线框、电路芯片和半导体芯片上下叠加地布置并形成堆叠。半导体芯片可以借助于另外的粘合层固定到电路芯片，其中另外的粘合层可以由导热的粘合剂层形成。光电器件可以具有多个半导体芯片，每个半导体芯片布置在电路芯片的上侧。特别地，光电器件具有在运行期间发射不同波长的光的半导体芯片。例如，第一半导体芯片发射红色波长范围内的光，第二半导体芯片发射绿色波长范围内的光，第三半导体芯片发射蓝色波长范围内的光。还可能的是，另外的半导体芯片发射不可见波长范围内的光，例如红外或紫外范围内的光。
9、根据至少一种实施方式，光电器件具有用于电接触驱动器电路和发射辐射的半导体芯片的重新布线层，所述重新布线层布置在电路芯片与发射辐射的半导体芯片之间。
10、这意味着重新布线层布置在电路芯片的上侧上，并且半导体芯片布置在重新布线层上。重新布线层与电路芯片的、特别是驱动器电路的电子组件电连接。这可能意味着重新布线层与电路芯片内的导体轨道电连接。
11、发射辐射的半导体芯片具有特别是经由接触凸块(bump)与重新布线层电连接的连接端。
12、半导体芯片的连接端特别是可以包括用于布置在半导体芯片中的led的阳极连接端和阴极连接端。半导体芯片的连接端可以布置在半导体芯片的与辐射发射侧相对的侧上。这特别是可以意味着半导体芯片借助于倒装(filip-chip，倒装芯片)布置在重新布线层上。接触凸块例如可以通过焊料凸块(solder bumps)、通过半导体芯片的接触部、通过所谓的柱形凸块或通过导电的粘合剂形成。
13、根据至少一种实施方式，光电器件具有引线连接(wire bonds，引线接合)。重新布线层经由引线连接与引线框的接触部电连接。引线连接例如可以具有金作为材料。
14、通过在电路芯片上施加特定于应用的重新布线层，为半导体芯片创建了接触面。通过将半导体芯片直接安装到电路芯片的上侧上，实现最佳可能的热耦合，因为由半导体芯片发出的热直接通过电路芯片传输到散热器。通过所描述的布置，电路芯片和半导体芯片热耦合。所使用的材料可以被构造为导热的，从而可以将半导体芯片与电路芯片之间的热路径减小到小于10μm。
15、与半导体芯片在电路芯片旁的侧向布置相比，通过将它们彼此堆叠在横向上需要更少的空间，这导致部件尺寸的剧烈减小。通过使用接触凸块(即倒装芯片安装)，附加地还取消了至半导体芯片的引线连接，由此还有进一步降低成本的潜力。例如，可以将部件尺寸减小到小于2.4x1.9mm2。
16、根据至少一种实施方式，光电器件包括：具有多个接触部的引线框；包括驱动器电路的电路芯片，所述电路芯片具有面向引线框的下侧和背向引线框的上侧；布置在电路芯片的上侧的至少一个发射辐射的半导体芯片；布置在电路芯片与发射辐射的半导体芯片之间的重新布线层，用于电接触驱动器电路和发射辐射的半导体芯片，其中发射辐射的半导体芯片的连接端经由接触凸块与重新布线层电连接，并且重新布线层经由引线连接与引线框的接触部电连接。
17、根据至少一种另外的实施方式，至少一个发射辐射的半导体芯片具有发光二极管。
18、例如，发光二极管(led)是生长在蓝宝石衬底上的氮化镓(gan)基led。led可以包括第一n掺杂半导体层和第二p掺杂半导体层，由此形成pn结。蓝宝石衬底可以被设置用于提高二极管的光耦合输出效率。硅基二极管也是可能的。led优选地是倒装芯片led，即连接端布置在与发光侧相对的一侧上的led。
19、发光二极管可以具有小尺寸。由于发光二极管的尺寸小，可以实现高度的灵活性，从而使辐射源能够与系统适配。由于尺寸小，还可以将各个led或半导体芯片布置成阵列和像素。此外，led具有较低的运行热，并且允许快速的开关周期。led发射的波长可以有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光电器件(10)，包括：
2.根据权利要求1所述的光电器件(10)，其中所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)具有发光二极管。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)包括：
4.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)的发射方向(dz)包括垂直于所述引线框(20)的主延伸平面的横断方向(z)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述外壳体(70)的所述凹部(72)的侧壁(73)与所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)间隔开。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，还包括布置在所述外壳体(70)的凹部(72)中的反射层(80)，所述反射层在横向方向(x，y)上邻接所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述外壳体(70)的所述凹部(72)的侧壁(73)与所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)直接
8.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，还包括封装件(90)，其中所述封装件(90)在横断方向(z)上覆盖所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)并且包括对发射的辐射透明和/或漫散射的材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，还包括集成在所述电路芯片(30)中的温度传感器(38)，用于监视由所述电路芯片(30)和所述半导体芯片(40)产生的热(W)，并且还包括集成在所述电路芯片(30)中的控制单元(37)，用于基于由所述温度传感器(38)确定的温度来控制所述驱动器电路(36)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，还包括所述引线框(20)与所述电路芯片(30)之间的粘合层(60)以及所述电路芯片(30)与所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)之间的另外的粘合层(62)，其中所述粘合层(60)和所述另外的粘合层(62)被构造为将由所述电路芯片(30)和所述半导体芯片(40)产生的热(W)导出至所述引线框(20)。
11.一种照明单元(100)，包括检查单元(110)和多个根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述检查单元(110)被设置并构造为经由总线系统(120)单独或成组地操控所述光电器件(10)。
12.一种用于制造光电器件(10)的方法，包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)借助于倒装芯片安装而固定到所述电路芯片(30)的上侧(34)处的重新布线层(50)上。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：在所述外壳体(70)的所述凹部(72)中布置反射层(80)，所述反射层在横向方向(x，y)上邻接所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中在将所述发射辐射的半导体芯片(40)布置在所述电路芯片(30)的上侧(34)上之前形成所述外壳体(70)，并且所述外壳体(70)的凹部(72)具有大于所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)的底面的底面。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中在将所述发射辐射的半导体芯片(40)布置在所述电路芯片(40)的上侧(34)之后形成所述外壳体(70)，使得所述外壳体(70)通过在横向方向(x，y)上用所述塑料材料对所述半导体芯片(40)嵌件成型来形成。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，还包括：布置封装件(90)，其中所述封装件(90)在横断方向(z)上覆盖所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)并且包括对所述半导体芯片(40)发射的辐射透明和/或漫散射的材料。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种光电器件(10)，包括：
2.根据权利要求1所述的光电器件(10)，其中所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)具有发光二极管。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)包括：
4.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)的发射方向(dz)包括垂直于所述引线框(20)的主延伸平面的横断方向(z)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述外壳体(70)的所述凹部(72)的侧壁(73)与所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)间隔开。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，还包括布置在所述外壳体(70)的凹部(72)中的反射层(80)，所述反射层在横向方向(x，y)上邻接所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，其中所述外壳体(70)的所述凹部(72)的侧壁(73)与所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)直接接触，并且在横向方向(x，y)上包围所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，还包括封装件(90)，其中所述封装件(90)在横断方向(z)上覆盖所述至少一个发射辐射的半导体芯片(40)并且包括对发射的辐射透明和/或漫散射的材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，还包括集成在所述电路芯片(30)中的温度传感器(38)，用于监视由所述电路芯片(30)和所述半导体芯片(40)产生的热(w)，并且还包括集成在所述电路芯片(30)中的控制单元(37)，用于基于由所述温度传感器(38)确定的温度来控制所述驱动器电路(36)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光电器件(10)，还包括所述引线框(20)与所述电路芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·瓦尔奇克，
申请(专利权)人：艾迈斯欧司朗国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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