[发明专利]用于光电子器件的壳体和光电子器件在壳体中的布置

说明书

本发明要求德国专利申请10 2007 001 706.7的优先权，其公开内容通 过引用结合于此。

本发明涉及一种用于光电子器件的壳体，该壳体特别是可以用作发光 二极管的透镜部件。

对于光电子器件使用多种不同的壳体。半导体芯片被反复地安装在结 构化的金属支承体、所谓的引线框架上，并且注射到浇注材料中。在所谓 的QFN器件(方形扁平无引脚器件)中使用平坦的方形的热固性塑料体 作为壳体，该热固性塑料体是不透光的。对于光电子器件可以使用热塑性 材料构成的透光壳体。在使用这种壳体时，为了改变所发射的光而设计的 转换元件例如针对发光二极管(LED)而直接设置在光电子器件的芯片上。

本发明的任务是，提出一种用于光电子器件的壳体，该壳体可以比目 前的壳体更好地与光学部件结合。特别地，安装在壳体中的发光二极管应 当具有低的热阻以及高的热稳定性，并且可以以合乎目的的方式设置有转 换元件。

该任务借助具有权利要求1的特征的壳体或者借助具有权利要求11 的特征的、光电子器件在壳体中的布置来解决。从相应的从属权利要求中 得到扩展方案。

该壳体具有支承元件，在该支承元件上布置有塑料壳体，该塑料壳体 特别地可以是热固性塑料并且可以是不透光的。塑料壳体设置有凹处，其 设计用于容纳光电子器件并且在背离支承元件的侧上具有向外的开口。光 电子器件以为了光发射或光接收而设计的区域朝着开口地定向地设置在 凹处内。特别是，凹处可以在安装光电子器件之后以透明的填充材料来填 充。凹处的透明盖板可以设置在开口的区域中，特别是与设置在凹处中的 光电子器件间隔地设置。盖板例如可以是玻璃或塑料构成的透明盖，然而 也可以包括透镜或者不同的光学部件的布置。

在凹处中可以设置有特别是在发光二极管的应用中用于改变光的转 换元件。壳体形状允许将转换元件距该器件的发光上侧合适距离地设置。 转换元件可以设计用于改变光的颜色。转换元件优选尽可能薄、优选覆盖 整个通过凹处的开口确定的立体角范围，并且优选不与光电子器件直接接 触地设置。由此保证了在不同的方向上发射的光在横穿转换元件时经过大 致相同的路径长度，并且因此与发射方向无关地具有类似的色温。

在塑料壳体上可以有特别设计的结构或者安装开口，其将盖板或者光 学部件相对于塑料壳体的布置固定并且这样能够实现盖板或者光学部件 的简单安装以及它们相对于塑料壳体的精确的定向。为了光电子器件的安 装，特别是发光二极管(LED)的安装，可以在支承元件上在朝向凹处的 侧上设置芯片岛(Chipinsel)等等。为了定向光电子器件，可以在支承元 件上设置附加的结构元件。

光电子器件的电端子优选通过使用金属构成的支承元件以及通过支 承元件的合适的结构化来设计。支承元件于是例如为结构化的金属层，例 如已知的引线框架，该引线框架被划分为彼此电绝缘的分离的部分。这种 支承元件例如可以由铜构成。光电子器件例如于是通过支承元件的芯片岛 上的背面接触部来接触。对于其他的电端子，例如可以设计接合线，该接 合线将光电子器件的相应的端子接触部与支承元件的其他部分导电连接。 金属构成的结构化的支承元件的不同部分于是形成了在壳体上的外部的 电端子。在该实施形式中，壳体并不需要设置有向外引导的带状的连接导 体(“连接小脚”)(没有引线)。支承元件的背面的接触面可以针对外部的 电端子例如焊接在电路板等等上。

塑料壳体的材料优选关于热膨胀系数以及粘附特性方面与支承元件 的材料匹配。通过由合适的材料构成的具有塑料壳体的复合结构可能的 是，使用平坦的金属引线框架作为支承元件，该引线框架仅仅被冲压或者 刻蚀，并且在具有塑料壳体的复合结构中仍然具有高的机械稳定性。在塑 料壳体内(例如被注射到塑料壳体的塑料材料中)可以设置其他的电子器 件，特别是作为ESD防护或者作为激励器件。

该壳体形状允许在壳体中实现光电子器件的布置，该布置机械稳定并 且热学稳定，并且此外可以设置有不同的其他光学和/或电学部件。

下面借助附图来对壳体的例子进行更详细的阐述。

图1以俯视图示出了壳体的一个实施例。

图2以后视图示出了根据图1的实施例。

图3示出了图1中标出的横截面。

图4示出了针对另一实施例的、与图3对应的横截面。

图5示出了图1中标出的针对另一实施例的横截面。