JP7706637B2 - オプトエレクトロニクスコンポーネント - Google Patents

Description

本発明は、オプトエレクトロニクスコンポーネントに関する。

本特許出願は、ドイツ特許出願第１０ ２０２１ ２０８ １７９．７号の優先権を主張するものであり、このドイツ特許出願の開示内容を参照により本明細書に援用する。

オプトエレクトロニクスコンポーネントは、様々な実施形態において公知であり、多様な目的に使用される。例えば、自動車のヘッドライトとして発光オプトエレクトロニクスコンポーネントを使用することが知られている。

本発明の１つの目的は、オプトエレクトロニクスコンポーネントを提供することである。この目的は、独立請求項の特徴を有するオプトエレクトロニクスコンポーネントによって達成される。様々な改良が従属請求項に明記されている。

オプトエレクトロニクスコンポーネントは、キャリア、オプトエレクトロニクス半導体チップ、及び金属スクリーンを含む。オプトエレクトロニクス半導体チップは、発光面を備えた上面を有する。オプトエレクトロニクス半導体チップは、発光面がキャリアの上面とは反対側を向くように、そのキャリアの上面に配置される。スクリーンは、キャリアの上面の上方及びオプトエレクトロニクス半導体チップの上方に配置される。スクリーンは、発光面の上方に配置された開口部を有する。

本オプトエレクトロニクスコンポーネントでは、キャリアの上面の上方及びオプトエレクトロニクス半導体チップの上方に配置されたスクリーンは、外部からオプトエレクトロニクスコンポーネントに入射する太陽光などの光が、オプトエレクトロニクスコンポーネントの影響されやすいコンポーネント部分、例えば温度の影響を受けやすいコンポーネント部分に当たるのを防止する。オプトエレクトロニクスコンポーネントのスクリーンに入射する光は、スクリーンによって吸収または反射される。入射光によるオプトエレクトロニクスコンポーネントへの損傷のリスクは、このような方法で有利に低減される。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、ハウジング本体がキャリアの上面に配置される。オプトエレクトロニクス半導体チップは、ハウジング本体のキャビティ内に配置される。ハウジング本体は、例えば、プラスチック材料を含むことができる。ハウジング本体は、スクリーンにより、外部からオプトエレクトロニクスコンポーネントに入射する光から有利に保護される。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、スクリーンは、ハウジング本体の上面に固定される。例えば、スクリーンは、ハウジング本体の上面に接着剤によって固定されてもよい。これにより、オプトエレクトロニクスコンポーネントの簡単で費用効果の高い製造が可能になる。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、スクリーンは光吸収コーティングを有する。光吸収コーティングは、スクリーン上で反射された光がオプトエレクトロニクスコンポーネントの周囲にある他のコンポーネントに当たって、そこに有害な影響を及ぼすことを有利に防止する。例えば、スクリーンの開口部付近のスクリーンの下面及び側面での光吸収は、そこでの散乱光を低減するために望ましい場合がある。スクリーンで生じる熱は、金属スクリーンによって効果的に放散され得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、スクリーンは、キャリアの上面で電気的コンタクトと導電的に接触する接続要素を有する。電気的コンタクトは、基準電位、例えば接地電位を提供することができる。オプトエレクトロニクスコンポーネントのスクリーンは、オプトエレクトロニクスコンポーネントの動作時に、有利なことに基準電位にあり、結果として電磁遮蔽をもたらす。したがって、オプトエレクトロニクスコンポーネントのＥＭＣ及びＥＳＤ特性を改善することができる。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、スクリーンは、オプトエレクトロニクスコンポーネントの下面にアクセシブルはんだ付け面を形成する接続要素を有する。オプトエレクトロニクスコンポーネントの動作時に、スクリーンは、はんだ付け面及び接続要素を介して接地電位または別の基準電位に接続され得るため、電磁遮蔽がもたらされ得る。これにより、オプトエレクトロニクスコンポーネントのＥＭＣ及びＥＳＤ特性もまた改善され得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、接続要素は、スクリーンの周囲領域に対して折り曲げられたスクリーンの部分によって形成される。これにより、有利なことに、特に簡単で費用効果の高いスクリーンの製造と、スクリーンの簡単な設置とが可能になる。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの別の実施形態では、接続要素はスクリーンに固定される。したがって、スクリーンは、有利なことに、接続要素の領域に開口部を有することなく形成され得るので、スクリーンは、外部から入射する光に対して特に完全な遮蔽をもたらし得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、スクリーンは、キャリアとスクリーンとの間の領域を側方から囲む側壁を有する。したがって、スクリーンは、オプトエレクトロニクスコンポーネントのコンポーネント部分の特に完全な電磁遮蔽及び静電遮蔽を有利にもたらし得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、側壁は、キャリアの上面（２０１）で電気的コンタクトと導電的に接触する。電気的コンタクトは、基準電位、例えば接地電位を提供することができる。したがって、オプトエレクトロニクスコンポーネントのスクリーンは、オプトエレクトロニクスコンポーネントの動作時に、有利なことに基準電位にあり、結果として電磁遮蔽をもたらし得る。これにより、オプトエレクトロニクスコンポーネントのＥＭＣ特性が改善され得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、側壁は、キャリアを側方から囲む。したがって、スクリーンは、オプトエレクトロニクスコンポーネントの残りのコンポーネント部分を完全に覆うハットを形成する。オプトエレクトロニクスコンポーネントのコンポーネント部分の特に効果的な遮蔽は、このようにして達成することができる。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、側壁の一部分が、オプトエレクトロニクスコンポーネントの下面にアクセシブルはんだ付け面を形成する。したがって、スクリーンは、オプトエレクトロニクスコンポーネントの動作時に、接地電位または別の基準電位に接続され得るため、オプトエレクトロニクスコンポーネントの効果的な電磁遮蔽がもたらされ得る。これにより、オプトエレクトロニクスコンポーネントのＥＭＣ特性が改善され得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、スクリーンの開口部に隣接するエッジ領域が、キャリアの上面に向かう方向に曲げられている。これにより、オプトエレクトロニクス半導体チップから放出される電磁放射をスクリーンが遮ることがなく、非常に小さい開口部面積を有するスクリーンの開口部を形成できるようになる。スクリーンの小さな開口部は、外部から入射する光からのオプトエレクトロニクスコンポーネントの特に効果的な保護を伴う。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、発光面に隣接するダムが、オプトエレクトロニクス半導体チップの上面に配置される。ダムは、例えば、オプトエレクトロニクス半導体チップに接続されたボンドワイヤを覆うこともできる。ダムは、オプトエレクトロニクス半導体チップの発光面を保護するために用いることができる。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、ハウジング本体のキャビティ内に、ポッティング材料が配置される。オプトエレクトロニクス半導体チップは、少なくとも部分的にポッティング材料内に埋め込まれる。ポッティング材料は、オプトエレクトロニクス半導体チップを保護し、オプトエレクトロニクス半導体チップに接続されたボンドワイヤを保護するのに使用され得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、スクリーンに導電的に接続された導電層が、発光面に配置される。したがって、オプトエレクトロニクスコンポーネントの動作時に、導電層を、スクリーンと同じ電位、特に例えば接地電位にすることができる。この結果として、スクリーンによって達成される電磁遮蔽は、スクリーンの開口部の領域にもわたって完全なものにされる。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、導電層は、波長変換材料を含む。したがって、導電層は、有利には、オプトエレクトロニクス半導体チップによって放出された電磁放射を異なる波長の電磁放射に少なくとも部分的に変換することができる。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、導電層は、オプトエレクトロニクス半導体チップの電気接触面と、またはオプトエレクトロニクス半導体チップに接続されたボンドワイヤと直接接触する。そのため導電層は、したがってスクリーンも、固定電位に、特に、例えば、接地電位に接続され得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、導電層は、キャリアとは反対側に面するスクリーンの上面に延在する。これは、有利なことに、導電層をスクリーンに導電的に接続する簡単な可能性を表す。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態では、スクリーンは、レーザマーキングを有する。レーザマーキングは、例えば、オプトエレクトロニクスコンポーネントのラベル、またはオプトエレクトロニクスコンポーネントの向きのラベルとして、用いることができる。

本発明の上記の特性、特徴、及び利点、ならびにそれらが達成される方法は、図面と併せてより詳細に説明される例示的な実施形態の以下の説明と併せて、より明確になり、かつより理解しやすくなるであろう。

オプトエレクトロニクスコンポーネントの変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントの変形例の上面図を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例の上面図を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントの変形例の上面図を示す。 オプトエレクトロニクスコンポーネントのさらなる変形例を示す。

図１は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の概略側面断面図を示す。オプトエレクトロニクスコンポーネント１００は、例えば、マルチピクセル光源として設計される場合があり、自動車のフロントヘッドライト用に提供され得る。

オプトエレクトロニクスコンポーネント１００は、上面１０１と、上面１０１の反対側の下面１０２とを有する。オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の動作中、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の上面１０１で電磁放射が放出される。下面１０２は、取り付け面として、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００を電気的に接触させるために提供される。

オプトエレクトロニクスコンポーネント１００は、キャリア２００を含む。キャリア２００は、基板と呼ばれる場合もある。キャリア２００は、例えば、単層または多層プリント回路基板（ＰＣＢ、ＭＣＢ）として、セラミックキャリアとして、または埋め込み導体フレームを有するプラスチックキャリアとして設計することができる。キャリア２００は、上面２０１と、上面２０１の反対側の下面２０２とを有する。キャリア２００の下面２０２は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の下面１０２を形成する。

キャリア２００の上面２０１には、上部接触面２１１を有する上面金属被覆２１０が配置される。キャリア２００の下面２０２には、下部接触面２２１を有する下面金属被覆２２０が配置される。下部接触面２２１は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００を電気的に接触させるために提供される。上面金属被覆２１０の部分及び下面金属被覆２２０の部分は、キャリア２００を貫通して延びるスルーコンタクト２３０を介して互いに導電的に接続される。

キャリア２００の上面２０１には、上面３０１と、上面３０１とは反対側の下面３０２とを有するハウジング本体３００が配置されている。この場合、ハウジング本体３００は、ハウジング本体３００の下面３０２がキャリア２００の上面２０１に面しているように、キャリア２００の上面２０１に配置される。ハウジング本体３００は、電気絶縁材料、例えばプラスチック材料を含むことが適切である。ハウジング本体３００は、例えば、成形法によって、キャリア２００の上面２０１に配置されていてもよい。しかしながら、ハウジング本体３００はまた、例えば、予め製造され、キャリア２００の上面２０１に接着接合されていてもよい。ハウジング本体３００はまた、キャリア２００と一体に形成することもできる。

ハウジング本体３００は、チップキャビティ３１０を有する。チップキャビティ３１０は、ハウジング本体３００に開口部を形成し、これにより、キャリア２００の上面２０１が、チップキャビティ３１０の領域で露出される。キャリア２００の上面金属被覆２１０の上部接触面２１１もまた、チップキャビティ３１０の領域でアクセス可能である。

オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、キャリア２００の上面２０１のハウジング本体３００のチップキャビティ３１０内に配置される。オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、上面４０１と、上面４０１の反対側の下面４０２とを有する。オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０は、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１に形成される。オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、発光面４１０がキャリア２００の上面２０１とは反対側を向くように、キャリア２００の上面２０１に配置されている。

オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、例えば、マルチピクセルチップとして設計される場合がある。この場合、発光面４１０は、複数の個別に活性化可能な像点（ピクセル）を有する。しかしながら、発光面４１０は、分割せずに一体化された面として設計することもできる。オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、集積ドライバコンポーネントを有するシステムオンチップ（ＳｏＣ）として設計する場合もある。この場合、例えば、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、ＬＥＤアレイが配置されたドライバチップとして設計され得る。

オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、その上面４０１に電気接触面４２０を有する。電気接触面４２０は、ボンドワイヤ４２５を介してキャリア２００の上面２０１の上部接触面２１１に導電的に接続される。これにより、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００が電気的に接触する。オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、その下面４０２に１つ以上の電気接触面を有することもあり、これは、例えば、はんだ接続または接着接合によって、キャリア２００の上部接触面２１１の１つ以上に導電的に接続される。

オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のハウジング本体３００の上面３０１に、金属スクリーン５００が配置される。したがって、スクリーン５００は、キャリア２００の上面２０１の上方にも、またオプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上方にも配置される。スクリーン５００は、上面５０１と、上面５０１の反対側の下面５０２とを有する。スクリーン５００の下面５０２は、ハウジング本体３００の上面３０１、キャリア２００の上面２０１、及びオプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１に面している。スクリーン５００の上面５０１は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の上面１０１を形成する。スクリーン５００は、ハウジング本体３００の上面３０１に固定されるのが好ましい。例えば、スクリーン５００は、ハウジング本体３００の上面３０１に接着接合することができる。

スクリーン５００は金属材料を含む。この材料は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の動作時に、異なる熱膨張に起因する応力及び変形をできる限り回避するために、その材料の熱膨張係数がハウジング本体３００の熱膨張係数に可能な限り対応するように選択することが好都合である。スクリーン５００は、例えば、薄い金属板から製造することができる。

スクリーン５００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０の上方に配置された開口部５１０を有する。したがって、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０でオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の動作時に放出される電磁放射は、スクリーン５００の開口部５１０を通過することができ、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の上面１０１において放出され得る。

開口部５１０のサイズは、スクリーン５００がオプトエレクトロニクス半導体チップ４００によって放出される放射の最小限の遮光を生じさせるが、同時に、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の構成要素が、外部からオプトエレクトロニクスコンポーネント１００に入射する放射からスクリーン５００によって可能な限り完全に遮蔽されるような寸法に設定される。

オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の設置場所で外部からオプトエレクトロニクスコンポーネント１００に入射した放射、例えば太陽光は、スクリーン５００に吸収または反射される。この目的のために、スクリーン５００の上面５０１に光吸収コーティング５６０が配置され得る。光吸収コーティング５６０は、スクリーン５００の他の部分の上に延在させることもでき、またはオプトエレクトロニクス半導体チップ４００によって放出される放射の散乱を低減するために、スクリーン５００の他の部分にのみ設けることもできる。例えば、光吸収コーティング５６０は、下面５０２上に、また開口部５１０付近のスクリーン５００の側面上に、配置することができる。しかしながら、そのようなコーティングは省略することもできる。外部から入射する放射による過剰な局部加熱、及びこの結果として生じるオプトエレクトロニクスコンポーネント１００に対する損傷が、金属スクリーン５００の熱伝導性によって防止される。

チップキャビティ３１０内に延びるボンドワイヤ４２５は、スクリーン５００によって大部分は覆うことができ、この結果として外部効果による損傷から保護される。これにより、ボンドワイヤ４２５を保護するためのさらなる対策を省略することが可能になり得る。

以下、図２～図１５に基づいて、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例について説明する。基本的には、これらの変形例が、図１に示されるオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例と、どのように異なるかのみについて説明する。他の点では、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の上記の説明は、以下に説明するオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例にも適用される。

以下に説明するオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、スクリーン５００は、外部から入射する放射（太陽光など）からの保護としての機能に加えて、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００を電磁的に遮蔽するためにも用いられる。したがって、後述するオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例は、電磁適合性（ＥＭＣ特性）に関して有利な特性を有することができる。このことは、特にオプトエレクトロニクスコンポーネント１００が高周波コンポーネント、例えばオプトエレクトロニクス半導体チップ４００に集積化された高周波コンポーネントを有する場合には合理的である。

スクリーン５００によってもたらされる電磁遮蔽は、導電性スクリーン５００がオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の規定された電気基準電位、特に例えば接地電位に電気的に接続されるという点で、以下に説明するオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例において達成される。しかしながら、基準電位は、例えば、ＶＤＤ電位であってもよい。

図２は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例の概略側面断面図を示す。図２に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、スクリーン５００は、キャリア２００の上面２０１で基準コンタクト２１５と導電的に接触する２つの接続要素６００を有する。代替形態として、そのような接続要素６００を１つのみ、またはそのような接続要素６００を２つ以上設けることもできる。基準コンタクト２１５は、キャリア２００の上面金属被覆２１０の上部接触面２１１によって形成され、これは、規定された基準電位、例えば、接地電位またはＶＤＤ電位を提供する。

接続要素６００は、スクリーン５００の周囲領域に対して折り曲げられたスクリーン５００の部分６１０によって形成される。したがって、接続要素６００は、ばね舌の形態を有する。接続要素６００を形成する折り曲げ部分６１０は、例えば、スクリーン５００の周囲領域に対して自由に打ち抜くことができる。

接続要素６００とキャリア２００の上面２０１の基準コンタクト２１５との間の電気的接触は、接続要素６００の長手方向端部に形成された接触領域６２０が、ばね力で、キャリア２００の上面金属被覆２１０の上部接触面２１１に押し付けられ、その面が基準コンタクト２１５を形成することから確立され得る。これにより、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の動作時に生じる熱変形を補償することが可能であるという利点がもたらされる。また一方、接触領域６２０と基準コンタクト２１５を形成する上部接触面２１１との間に、剛性の機械的接続、例えばスポット溶接による接続があってもよい。

図２に示される例では、各接続要素６００は、ハウジング本体３００内のそれぞれの別個の接続要素キャビティ３２０を通って延在する。ただし、全ての接続要素６００に対して、共通の接続要素キャビティ３２０を提供することもできる。代替形態として、接続要素６００を、チップキャビティ３１０内に配置させることもできる。

図３は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例の上面１０１の上面図の概略図を示す。図３の変形例は、図２の変形例と同様に、２つの接続要素６００を有し、これらの接続要素６００の可能な配置を示す。接続要素６００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の両側に配置され、反平行に向けられている。このようにして、接続要素６００によって生じるばね力は、有利に釣り合う。しかしながら、接続要素６００の他の配置も可能である。

図４は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の上面１０１の概略上面図を示す。図４の変形例では、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００は、３つのオプトエレクトロニクス半導体チップ４００を有し、各チップは、別々のチップキャビティ３１０内に、互いに隣接して配置される。それに応じて、スクリーン５００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０の上方に配置された３つの開口部５１０を有する。６つの接続要素６００が設けられ、そのうちの２つが、いずれの場合にも、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の両側に配置され、反対方向に向けられる。したがって、図４に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例は、理論的には３つの部分に分割することができ、各部分は、図３に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例と同様に形成される。

図４に示されるオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例の３つのオプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、例えば、異なる波長を有する電磁放射を放出するように設計され得る。例えば、３つのオプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、赤色光、緑色光、及び青色光の色を有する電磁放射を放出するように設計され得る。

もちろん、異なる数のオプトエレクトロニクス半導体チップ４００も可能である。オプトエレクトロニクス半導体チップ４００は、互いに対して異なる幾何学的配置で配置されてもよい。オプトエレクトロニクス半導体チップ４００のいくつかまたは全てを、ハウジング本体３００の共通のチップキャビティ３１０内に配置することが可能である。

図５は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図５に示す変形例はまた、２つの接続要素６００を有し、これらは、スクリーン５００をキャリア２００の上面２０１の基準コンタクト２１５に導電的に接続する。もちろん、異なる数の接続要素６００及び接続要素６００の異なる幾何学的配置も同様に可能である。

図５に示される変形例では、接続要素６００は、別個の要素として形成されており、スクリーン５００の下面５０２に、固定部分６３０において固定される。この固定は、例えば、はんだ付け、溶接、または接着接合によって実施することができる。別々の要素としての接続要素６００の設計に起因して、図５に示されるオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例におけるスクリーン５００は、接続要素６００の領域に開口部を有していない。したがって、図５に示す変形例におけるスクリーン５００は、外部から入射する日光などの放射に対して特に効果的な保護をもたらすことができる。

図５に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、接続要素６００は、ハウジング本体３００のチップキャビティ３１０内に、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００と共に配置されている。もちろん、接続要素６００をハウジング本体３００の別個の接続要素キャビティ３２０内に配置することも可能である。

図６は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図６に示す変形例では、スクリーン５００は、上層部分５８０及び下層部分５９０を有し、これらはそれぞれ薄板として形成され、上下に平らに配置される。ここでは、上層部分５８０及び下層部分５９０は、例えば、接着接合を介して互いに接続され得る。上層部分５８０の上面は、スクリーン５００の上面５０１を形成する。下層部分５９０の下面は、スクリーン５００の下面５０２を形成する。

図６に示す変形例は、スクリーン５００の下層部分５９０の周囲領域に対して折り曲げられたスクリーン５００の下層部分５９０の部分６１０によって形成される２つの接続要素６００を有する。スクリーン５００の上層部分５８０は、その接続要素６００の領域でも閉じられている。したがって、図６に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例におけるスクリーン５００もまた、全体として、接続要素６００の領域に開口部を有していない。

図７は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図７に示す変形例では、図２の変形例の場合と同様に、接続要素６００は再び、スクリーン５００の周囲領域に対して折り曲げられた部分６１０によって形成される。しかしながら、接続要素６００は、図５の変形例のように、スクリーン５００上に固定された別個の要素として形成することも、または図６の変形例のように、スクリーン５００の下層部分５９０から形成することもできる。図７の変形例では、接続要素６００は、この場合もやはり、それぞれ、ハウジング本体３００の別個の接続要素キャビティ３２０を通って延在しているが、代わりに、チップキャビティ３１０内に配置することもできる。

図７に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、接続要素６００は、キャリア２００の上面２０１で基準コンタクトと接触していない。その代わりに、接続要素６００は、キャリア２００の開口部２４０を通って延び、それぞれがオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の下面１０２にアクセシブルはんだ付け面６４０を有する。オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の組み立ての間に、これらのはんだ付け面６４０は、接地電位または別の固定電位に導電的に接続される。

キャリア２００の開口部２４０の領域には、接続要素６００を固定する固定材料２４５を配置することができる。固定材料２４５は、例えば、銀導電性接着剤であり得る。また一方、固定材料２４５は、電気絶縁材料であってもよく、キャリア２００と上面金属被覆２１０及び下面金属被覆２２０とに対して接続要素６００を電気的に絶縁するために使用することができる。

図８は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図８に示す変形例では、スクリーン５００の接続要素６００は、図２に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例と同様に設計されている。しかしながら、接続要素６００は、図５、図６、または図７に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例のように設計することもできる。

図８に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、スクリーン５００は、スクリーン５００の他の部分に対して垂直に配向された側壁５３０を有する。この結果として、スクリーン５００は、全体としてカップ形状を有する。側壁５３０は、キャリア２００とスクリーン５００との間の領域１１０を側方から囲む。したがってカップ状スクリーン５００は、ハウジング本体３００も囲む。このようにして、図８に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例におけるスクリーン５００は、特に有効な電磁遮蔽を生じさせる。図８に示す変形例では、スクリーン５００の側壁５３０は、キャリア２００の上面２０１に着座する。

図９は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図９に示される変形例では、スクリーン５００はまた、図８に基づいて説明した側壁５３０を有しており、この側壁は、キャリア２００とスクリーン５００との間の領域１１０を側方から囲む。しかしながら、図９に示す変形例のスクリーン５００は、接続要素６００を有していない。その代わりに、スクリーン５００の側壁５３０は、キャリア２００の上面２０１に対して押し付けられ、キャリア２００の上面２０１で基準コンタクト２１５と導電的に接触する接触領域５４０を形成する。したがって、スクリーン５００はまた、図９に示される変形例では、基準コンタクト２１５の電位に導電的に接続される。

図９に示されるオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、ハウジング本体３００は存在しない。これは、スクリーン５００がキャリア２００とスクリーン５００との間の領域１１０を囲み、その結果として、その領域を外部の影響から保護するので可能である。ハウジング本体３００は、図８に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では省略することもできる。しかしながら、代替形態として、図９に示されるオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例は、そのようなハウジング本体３００を有することもできる。

図１０は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図１０に示される変形例は、スクリーン５００の側壁５３０の接触領域５４０が追加のカラーによって拡張されるという点で、図９の変形例とは異なる。これにより、コンタクト領域５４０を、キャリア２００の上面２０１と、キャリア２００の上面２０１に配置された基準コンタクト２１５とに、機械的及び導電的に接続することが容易になる。接続は、例えば、接着接合であってよい。

図１１は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図１１の変形例では、ハウジング本体３００が存在する。スクリーン５００は、ハウジング本体３００の上面３０１に固定される。スクリーン５００は、接続要素６００を有していないが、その代わりに、再び、キャリア２００とスクリーン５００との間の領域１１０を側方から囲む側壁５３０を有する。加えて、側壁５３０はまた、図１１の変形例におけるキャリア２００を側方から囲む。したがって、スクリーン５００の側壁５３０は、キャリア２００の上面２０１に着座していない。その代わりに、側壁５３０は、はんだ付け面５５０を有しており、これは、キャリア２００の下面２０２の下部接触面２２１と共通の平面内に配置されており、したがって、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の下面１０２でアクセス可能である。オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の組み立ての間に、スクリーン５００のはんだ付け面５５０は、基準電位に導電的に接続される。

図１２は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図１２に示される変形例は、図１１に示される変形例と同様に設計されており、したがって、スクリーン５００の側壁５３０はまた、図１２に示される変形例におけるキャリア２００を側方から囲み、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の下面１０２でアクセス可能なはんだ付け面５３０を形成する部分を有している。加えて、スクリーン５００の側壁５３０は、図１２に示される変形例のこの領域において、例えば、クランプまたは圧着された接続を介して、キャリア２００に機械的に接続される。したがって、図１２に示す変形例では、ハウジング本体３００は、任意選択的に省略することもできる。

図１３は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。図１３に示す変形例では、図９の変形例などの場合と同様にスクリーン５００が設計されている。しかしながら、スクリーン５００は、他の記載の変形例の１つのように設計することもできる。

また、図１３に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、スクリーン５００の開口部５１０に隣接するスクリーン５００のエッジ領域５２０が、キャリア２００の上面２０１及びオプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１に向かう方向に折り曲げられている。したがって、図１３に示す変形例では、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０に放出される電磁放射がスクリーン５００に遮られることなしに、スクリーン５００の開口部５１０の大きさを小さくすることができる。キャリア２００とスクリーン５００との間の領域１１０に配置されたボンドワイヤ４２５のさらにより効果的な保護もまた、エッジ領域５２０の曲げによって達成され得る。

図１４は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の上面１０１の上面図を示す。図１４に示す変形例では、スクリーン５００の開口部５１０に隣接するエッジ領域５２０がまた、キャリア２００の上面２０１に向かう方向に折り曲げられている。図１４において、スクリーン５００は、この目的のために矩形開口部５１０の角から生じるスロット５２１を有することが分かる。エッジ領域５２０は、スロット５２１によって４つの翼に分割されており、これらは、それぞれ、キャリア２００の上面２０１に向かう方向、及びオプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１に向かう方向に折り曲げられている。

あるいは、スクリーン５００の開口部５１０のエッジ領域５２０を、キャリア２００の上面２０１に向かう方向に深く引き込むことによって、折り曲げることが可能である。したがって、このようにしてスロット５２１を設ける必要が無くなり、それによって、スクリーン５００によるオプトエレクトロニクスコンポーネント１００のコンポーネント部分のさらにより完全な遮蔽を達成することができる。

図１３に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例のスクリーン５００のように曲げられたエッジ領域５２０は、他の図に基づいて説明したオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例に設けることもできる。

図１３に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、発光面４１０に隣接するダム７００が、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１に配置されている。ダム７００は、好適には電気絶縁材料を含む。図示の例では、ダム７００は、電気接触面４２０に接続されたボンドワイヤ４２５が少なくとも部分的にダム７００に埋め込まれるように、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１の電気接触面４２０を少なくとも部分的に覆う。あるいは、電気接触面４２０とオプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０との間にダム７００を配置して、電気接触面４２０と、電気接触面４２０に接続されたボンドワイヤ４２５とが、ダム７００によって縁取られた領域の外側に配置されるようにすることが可能である。

また、図１３に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、ハウジング本体３００のチップキャビティ３１０内にポッティング材料７１０が配置されている。ポッティング材料７１０は、チップキャビティ３１０の領域でアクセス可能なキャリア２００の上面２０１を覆い、チップキャビティ３１０を画定するハウジング本体３００の壁からオプトエレクトロニクス半導体チップ４００まで延在しており、それによって、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００が、少なくとも部分的にポッティング材料７１０に埋め込まれている。したがって、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の電気接触面４２０とキャリア２００の上面２０１の上部接触面２１１との間に延在するボンドワイヤ４２５もまた、少なくとも部分的にポッティング材料７１０に埋め込まれ、この結果として損傷から保護される。

ポッティング材料７１０は、例えば、計量方法によってチップキャビティ３１０内に配置されていてもよい。ダム７００は、この場合、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１の発光面４１０がポッティング材料７１０によって覆われることを防止するために使用されていてもよい。また一方、ダム７００の位置に応じて、ポッティング材料７１０が、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１の電気接触面４２０を覆っていて、この結果として、電気接触面４２０に接続されたボンドワイヤ４２５のさらなる保護をもたらす場合がある。ダム７００を設けずに、チップキャビティ３１０内にポッティング材料７１０を配置することが可能な場合もある。

ダム７００及びポッティング材料７１０は、チップキャビティ３１０を有するハウジング本体３００を有するオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の他の全ての変形例において提供することもできる。

図１４に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の上面１０１を形成するスクリーン５００の上面５０１にレーザマーキング５７０が設けられている。レーザマーキング５７０により、例えば、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の向き、またはオプトエレクトロニクスコンポーネント１００のタイプを識別することができる。対応するレーザマーキング５７０を、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００の他の変形例に設けることもできる。

図１５は、オプトエレクトロニクスコンポーネント１００のさらなる変形例の概略側面断面図を示す。この変形例では、スクリーン５００は、図２に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例と同様に、ハウジング本体３００の接続要素キャビティ３２０内に配置された接続要素６００を有する。さらに、スクリーン５００は、スクリーン５００とキャリア２００との間の領域１１０を側方から囲む側壁５３０を有する。また、スクリーン５００の開口部５１０のエッジ領域５２０は、図１３及び図１４に基づいて説明したように、キャリア２００及びオプトエレクトロニクス半導体チップ４００に向かう方向に折り曲げられている。もちろん、スクリーン５００は、他の図面に基づいて説明した特徴を有するように形成することもできる。

図１３に基づいて説明したように、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１には、発光面４１０に隣接するダム７００が配置されている。図１３の変形例に存在するポッティング材料７１０は、図１５の変形例には存在しないが、同様に存在してもよい。あるいは、ダム７００を省略することもできる。

図１５に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例は、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１にある発光面４１０に配置された導電層８００を有する。導電層８００は、スクリーン５００に導電的に接続される。したがって、導電層８００はまた、スクリーン５００が開口部５１０を有する発光面４１０の上方の領域において、スクリーン５００によって達成される電磁遮蔽を完全なものにする。

導電層８００が波長変換材料８１０を含むことが好適である。この結果として、導電層８００は、発光面４１０においてオプトエレクトロニクス半導体チップ４００によって放出された電磁放射を、少なくとも部分的に異なる波長の電磁放射に変換するために用いることができる。

導電層８００の導電性は、例えば、波長変換材料８１０に混合された導電性粒子によって達成され得る。逆の場合も同様で、波長変換材料８１０を、既に導電性のマトリックス、例えば導電性ポリマーに導入することもできる。導電層８００はまた、複数の層で構成することができ、例えば、少なくとも１つの透明導電層及び１つの波長変換層を有することができる。さらに、波長変換材料８１０を含む層の上または下に配置される導電性グリッドまたはネットワークを提供することが可能である。波長変換材料８１０は、この導電性グリッドのメッシュ内に配置することもできる。ここでは、導電性グリッドまたはネットワークのメッシュサイズは、遮蔽すべき電磁周波数に適合され得る。オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０が個々のピクセルに分割される場合、導電性グリッドまたはネットワークのメッシュサイズはまた、これらのピクセルのサイズにも適合され得る。したがって、発光面４１０の個々のピクセル間のコントラストを、さらに増加させることができる。

図１５に示すオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例では、導電層８００がスクリーン５００の上面５０１まで連続的に延在することから、導電層８００はスクリーン５００に導電的に接続される。したがって、導電層８００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０、及びスクリーン５００の上面５０１の一部分にわたって延在するコヒーレント層を形成する。このために、スクリーン５００の開口部５１０のエッジ領域５２０がダム７００に直接接触するように、ダム７００、及びスクリーン５００の開口部５１０のエッジ領域５２０が、設計され、配置される。導電層８００は、発光面４１０、ダム７００の一部分、及びスクリーン５００のエッジ領域５２０にわたって、スクリーン５００の上面５０１まで延在する。導電層８００は、例えば、スクリーン５００がハウジング本体３００及びオプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上に配置された後に、噴霧することによって、このオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例において適用されてもよい。

あるいは、導電層８００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の発光面４１０に配置されるとともに、図１３の変形例において見られるような、チップキャビティ３１０内に配置されたポッティング材料７１０の少なくとも一部分に配置されてもよい。ここでは、導電層８００は、任意選択的に、ハウジング本体３００の上面３１０の少なくとも一部分にわたって延在させることもあり得る。この変形例では、導電層８００は、スクリーン５００の配置前に、例えば、スプレーによって被着される。その後、スクリーン５００が配置され、スクリーン５００と導電層８００との間に導電接続が確立される。この導電接続は、導電層８００とスクリーン５００の下面５０２との間の直接接触によって、またはスクリーン５００の下面５０２と導電層８００との間に配置された導電接着剤などの導電材料によってもたらされ得る。このオプトエレクトロニクスコンポーネント１００の変形例においては、導電層８００とボンドワイヤ４２５との間に望まれていない短絡が生じないことが保証されなければならない。

さらに、導電層８００をオプトエレクトロニクス半導体チップ４００の上面４０１に配置して、導電層８００と、スクリーン５００の電位、例えば接地電位に接続されるオプトエレクトロニクス半導体チップ４００の電気接触面４２０との間に、直接的な接触が生じるようにすることが可能である。さらにあり得ることは、導電層８００がボンドワイヤを介してスクリーン５００の電位に接続されることである。これは、オプトエレクトロニクス半導体チップ４００の電気接触面４２０に接続されたボンドワイヤ４２５の１つ、またはさらなるボンドワイヤのいずれかであり得る。

本発明を、好ましい例示的な実施形態に基づいて、より詳細に図示し、説明した。とはいえ、本発明は、開示した例に限定されるものではない。むしろ、当業者であれば、本発明の保護の範囲を逸脱することなく、そこから他の変形形態を引き出すことが可能である。

１００ オプトエレクトロニクスコンポーネント
１０１ 上面
１０２ 下面
１１０ 領域
２００ キャリア
２０１ 上面
２０２ 下面
２１０ 上面金属被覆
２１１ 上部接触面
２１５ 基準コンタクト
２２０ 下面金属被覆
２２１ 下部接触面
２３０ スルーコンタクト
２４０ 開口部
２４５ 固定材料
３００ ハウジング本体
３０１ 上面
３０２ 下面
３１０ チップキャビティ
３２０ 接続要素キャビティ
４００ オプトエレクトロニクス半導体チップ
４０１ 上面
４０２ 下面
４１０ 発光面
４２０ 電気接触面
４２５ ボンドワイヤ
５００ スクリーン
５０１ 上面
５０２ 下面
５１０ 開口部
５２０ エッジ領域
５２１ スロット
５３０ 側壁
５４０ 接触領域
５５０ はんだ付け面
５６０ 光吸収コーティング
５７０ レーザマーキング
５８０ 上層部分
５９０ 下層部分
６００ 接続要素
６１０ 折り曲げ部分
６２０ 接触領域
６３０ 固定部分
６４０ はんだ付け面
７００ ダム
７１０ ポッティング材料
８００ 導電層
８１０ 波長変換材料

Claims (18)

1. キャリア（２００）、オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）、及び金属スクリーン（５００）を有するオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）であって、
   前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）は、発光面（４１０）を備えた上面（４０１）を有しており、
   前記発光面（４１０）に隣接するダム（７００）は、前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）の前記上面（４０１）に配置されており、
   前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）は、前記発光面（４１０）が前記キャリア（２００）の上面（２０１）とは反対側を向くように、前記キャリア（２００）の前記上面（２０１）に配置されており、
   前記スクリーン（５００）は、前記キャリア（２００）の前記上面（２０１）の上方及び前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）の上方に配置されており、
   前記スクリーン（５００）は、前記発光面（４１０）の上方に配置された開口部（５１０）を有し、
   前記スクリーン（５００）に導電的に接続された導電層（８００）が、前記発光面（４１０）に配置されている、前記オプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
2. 前記キャリア（２００）の前記上面（２０１）に、ハウジング本体（３００）が配置されており、
   前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）が、前記ハウジング本体（３００）のキャビティ（３１０）内に配置される、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
3. 前記スクリーン（５００）は、前記ハウジング本体（３００）の上面（３０１）に固定される、請求項２に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
4. 前記スクリーン（５００）は、光吸収コーティング（５６０）を有する、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
5. 前記スクリーン（５００）は、前記キャリア（２００）の前記上面（２０１）で電気的コンタクト（２１５）と導電的に接触する接続要素（６００）を有する、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
6. 前記スクリーン（５００）は、前記オプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）の下面（１０２）にアクセシブルはんだ付け面（６４０）を形成する接続要素（６００）を有する、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
7. 前記接続要素（６００）は、前記スクリーン（５００）の周囲領域に対して折り曲げられた前記スクリーン（５００）の部分（６１０）によって形成される、請求項５に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
8. 前記接続要素（６００）は、前記スクリーン（５００）に固定される、請求項５に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
9. 前記スクリーン（５００）は、前記キャリア（２００）と前記スクリーン（５００）との間の領域（１１０）を側方から囲む側壁（５３０）を有する、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
10. 前記側壁（５３０）は、前記キャリア（２００）の前記上面（２０１）で電気的コンタクト（２１５）と導電的に接触する、請求項９に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
11. 前記側壁（５３０）は、前記キャリア（２００）を側方から囲む、請求項９に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
12. 前記側壁（５３０）の一部分が、前記オプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）の下面（１０２）にアクセシブルはんだ付け面（５５０）を形成する、請求項１１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
13. 前記スクリーン（５００）の前記開口部（５１０）に隣接するエッジ領域（５２０）が、前記キャリア（２００）の前記上面（２０１）に向かう方向に曲げられている、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
14. 前記ハウジング本体（３００）のキャビティ（３１０）内に、ポッティング材料（７１０）が配置されており、
    前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）が、前記ポッティング材料（７１０）内に少なくとも部分的に埋め込まれている、請求項２に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
15. 前記導電層（８００）は、波長変換材料（８１０）を含む、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
16. 前記導電層（８００）は、前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）の電気接触面（４２０）と、または前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（４００）に接続されたボンドワイヤ（４２５）と直接接触する、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
17. 前記導電層（８００）は、前記キャリア（２００）とは反対側に面する前記スクリーン（５００）の上面（５０１）に延在する、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。
18. 前記スクリーン（５００）は、レーザマーキング（５７０）を有する、請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１００）。

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