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制造光學(xué)部件的方法,光學(xué)部件,和包括光學(xué)部件的裝置的制作方法

文檔序號(hào):7110729閱讀:399來源:國(guó)知局
專利名稱:制造光學(xué)部件的方法,光學(xué)部件,和包括光學(xué)部件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于借助模塑工藝(Molding Prozess)制造光學(xué)部件的方法,一種光學(xué)部件和包括光學(xué)部件的裝置。
背景技術(shù)
在GB 1423013中說明了一種發(fā)光二極管,其半導(dǎo)體芯片在使用傳遞模塑工藝(Transfer-Molding-Prozess)的情況下嵌入透明的樹脂中。在其中還提及用娃樹脂包封芯片的可能性。在US 4,198,131中說明了一種用于隱形眼鏡的由硅樹脂制造的光學(xué)元件。在那里強(qiáng)調(diào)了通過使用硅樹脂來提高佩戴舒適性。在EP 1424363A1中說明了將具有低于一帕斯卡秒的粘度的不同硅樹脂與發(fā)光二極管結(jié)合的使用。在WO 01/50540 Al中說明了一種可表面安裝的發(fā)光二極管源,其中發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片在引線框架上通過傳遞模塑工藝用合成樹脂擠壓包封。在此,合成樹脂材料形成發(fā)光二極管光源的殼。當(dāng)光學(xué)元件處于發(fā)射輻射的電子部件(例如在紫外光譜區(qū)或者藍(lán)色光譜區(qū)域中發(fā)射的發(fā)光二極管(LED))的光路中時(shí),經(jīng)常顯現(xiàn)材料退化。由于富有能量的紫外或者藍(lán)色輻射的影響引起的材料退化導(dǎo)致這樣的光學(xué)部件具有受限的使用壽命,其中使用壽命通過這樣的時(shí)間來給出,即在該時(shí)間之后通過光學(xué)部件傳輸?shù)妮椛涞膹?qiáng)度下降到其開始值的一半。材料退化例如可以通過處于發(fā)射輻射的電子部件的光路中的光學(xué)部件的變色、尤其是通過變黃或者變褐色(Braunfaerbung),以及通過變脆和形成裂縫而顯現(xiàn)出來。由于溫度提高和/或附加的濕度影響還會(huì)加速材料退化。在此,由于LED半導(dǎo)體材料在提高LED半導(dǎo)體材料的輻射功率的方面技術(shù)上繼續(xù)深入發(fā)展,光學(xué)部件的使用壽命進(jìn)一步降低。迄今為止,在制造發(fā)射輻射的部件或者光學(xué)部件時(shí),一直使用透明的熱塑性塑料、樹脂或者玻璃。熱塑性塑料特色在于處理成本低且簡(jiǎn)單。然而,它具有對(duì)短波輻射低的輻射耐受性和具有受限的工作溫度。相反,熱固性塑料特色在于相對(duì)高的溫度耐受性和良好的成形特性以及形狀精確性。但是,熱固性塑料同樣具有對(duì)短波輻射的低輻射耐受性。處理過程昂貴并且具有相對(duì)高的材料成本。玻璃的特色在于良好的老化穩(wěn)定性以及良好的溫度穩(wěn)定性,然而產(chǎn)生材料和處理
工藝的高費(fèi)用。
迄今為止,僅可以受限地使用硅樹脂。盡管硅樹脂輻射穩(wěn)定或老化穩(wěn)定,然而對(duì)硅樹脂的模制工藝(注塑工藝或模塑)比較耗時(shí)且成本高。根據(jù)迄今為止已知的方法制造的部件具有對(duì)實(shí)際使用過小的形狀穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,說明一種光學(xué)部件以及一種發(fā)射輻射的部件和用于制造它們的方法,其中在使用硅樹脂和模塑工藝的情況下進(jìn)行改進(jìn)。此外,本發(fā)明的任務(wù)還在于,說明一種光學(xué)部件以及一種發(fā)射輻射的部件和用于制造它們的方法,其中環(huán)氧樹脂使用在成型工藝中。此外,本發(fā)明的任務(wù)在于,說明一種光學(xué)部件以及一種發(fā)射福射的部件和用于制造它們的方法,其中使用由合適的其它樹脂的混合物和硅樹脂構(gòu)成的混合材料。此外,本發(fā)明還涉及一種光學(xué)部件和發(fā)射輻射的部件,它們通過根據(jù)本發(fā)明的方法來制造。本發(fā)明通過獨(dú)立權(quán)利要求來解決該任務(wù)。在從屬權(quán)利要求中說明了本方法和部件的有利的實(shí)施形式和改進(jìn)方案。根據(jù)本發(fā)明的用于通過使用注塑方法(Injection Molding)制造光學(xué)部件以及發(fā)射輻射的部件的方法尤其是具有這樣的特點(diǎn),即使用具有在室溫下所測(cè)量的范圍從4. 5至20帕斯卡秒(Pa · s)粘度的硅樹脂作為造型材料。在此,室溫下IOPa · s的粘度證明是有利的。在使用室溫下為液態(tài)的硅樹脂作為造型材料的情況下,使用注塑方法證明是特別有利的。優(yōu)選地,使用明透的硅樹脂,例如硅氧烷,它在商業(yè)上可從Dow - Corning獲得,以便保證光學(xué)部件以及發(fā)射輻射的部件的合適透明度。尤其是,所使用的硅樹脂這樣地與造型工藝相配合,使得通過短的機(jī)器循環(huán)時(shí)間能夠?qū)崿F(xiàn)用于老化穩(wěn)定的部件的有效且低成本的制造方法。在此,當(dāng)通過更高的粘度降低所謂溢料(Flash)的形成時(shí),是有利的。溢料對(duì)專業(yè)人員而言理解為不希望的效應(yīng),其中例如通過蠕變過程,造型材料將這樣的區(qū)域潤(rùn)濕,這些區(qū)域有利地沒有造型材料。在本發(fā)明的一種實(shí)施形式中,針對(duì)注塑方法(Injection Molding)應(yīng)用100到220攝氏度之間、優(yōu)選130到180攝氏度之間的工藝溫度。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中工藝溫度為150攝氏度。在本發(fā)明的另一種實(shí)施形式中,使用達(dá)到1000巴,尤其是50到100巴之間的注入壓力。此外,當(dāng)造型材料包含用于脫?;蛘叻蛛x的混合物時(shí),對(duì)本發(fā)明是有利的。對(duì)此,在具有長(zhǎng)鏈的羧酸(Carbonsaeuren)的金屬阜或生長(zhǎng)基(Wachsbasis)上的材料是特別有利的。這樣的用于脫模或者分離的混合物不僅可以與硅樹脂結(jié)合使用,而且可以和其它造型材料、尤其是與硬化的造型材料結(jié)合使用,這些造型材料例如具有環(huán)氧樹脂或者混合材料。在本發(fā)明的另一種實(shí)施形式中,所使用的造型材料具有轉(zhuǎn)換材料。在造型材料中所分散的轉(zhuǎn)換材料可以是無機(jī)發(fā)光材料色素粉末,該無機(jī)發(fā)光材料色素粉末包含具有通式A3B5X12 = M的發(fā)光材料。尤其是,來自鈰摻雜的石榴石的基(Gruppe)的顆??梢宰鳛榘l(fā)光材料色素,其中尤其是鈰摻雜的釔鋁石榴石(Y3Al5012:Ce,YAG:Ce)、鈰摻雜的鋱鋁石榴石(TAG:Ce)、鈰摻雜的鋱釔鋁石榴石(TbYAG:Ce)、鈰摻雜的釓釔鋁石榴石(GdYAG = Ce)和鈰摻雜的釓鋱釔鋁石榴石(GdTbYAG: Ce)。其它可能的發(fā)光材料是在硫化物和硫氧化物基上的基質(zhì)晶格(Wirtsgitter)、具有相應(yīng)能在短波區(qū)域激發(fā)的金屬中心的招酸鹽或者硼酸鹽。也可以使用金屬有機(jī)發(fā)光材料系。在此,發(fā)光材料色素也可以包含多種不同的發(fā)光材料,而轉(zhuǎn)換材料可以包含多種不同的發(fā)光材料色素。此外,轉(zhuǎn)換材料還可以包含可溶的和難溶的有機(jī)顏料和發(fā)光材料混合物。當(dāng)優(yōu)選預(yù)干燥的轉(zhuǎn)換材料被混入優(yōu)選是液體形式的增附劑,以便改進(jìn)轉(zhuǎn)換材料與造型材料的粘附能力時(shí),可以是有利的。尤其有利的是,在使用無機(jī)發(fā)光材料色素的情況下,增附劑具有3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(3 —Glycidoxypropyltrimethoxysilan)和 / 或三燒氧基娃燒(Trialkoxysilan)基的其它衍生物。在此,增附劑的使用不限于使用在具有硅樹脂的化合物中。尤其是,這樣的增附劑也可以用于改進(jìn)轉(zhuǎn)換材料與可硬化的造型材料的粘附性,這些造型材料例如具有環(huán)氧化物或者混合材料。此外,可以有利的是,為了改變發(fā)光材料表面,使用單功能和/或多功能的具有羧酸、羧酸酯、乙醚基團(tuán)和/或乙醇基團(tuán)的極性試劑。在此,特別有利的是使用乙二醇單丁醚。通過這種改變,可以提高高能量的發(fā)光材料表面的可潤(rùn)濕性,并且由此改進(jìn)在用造型材料處理時(shí)的相容性和分散性。當(dāng)造型材料混入填料用于提高折射率時(shí),產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的方法的另一有利的實(shí)施形式。填料尤其可以包含玻璃顆粒、Ti02、Zr02、a Al2O3或者其它金屬氧化物。此外,填料還可以與具有高折射率的非含氧化合物的材料混合,例如氮化鎵。在本發(fā)明的另一種實(shí)施形式中,造型工藝(molding — Prozess)的循環(huán)時(shí)間在30秒到2分鐘之間。在此,循環(huán)時(shí)間包含噴射時(shí)間和造型材料在造型工具中的硬化時(shí)間。尤其是,噴射時(shí)間可以達(dá)到25秒的范圍,優(yōu)選是小于25秒,使得避免如在過高的傳送速度或者高粘度時(shí)出現(xiàn)的所謂的線偏移(Wire Sweep)。線偏移對(duì)技術(shù)人員理解為在成形工藝,例如注塑方法、加壓注塑方法或者模壓方法中,造型材料尤其是對(duì)電子部件的電接觸、例如對(duì)接合線的不希望的作用,其中例如通過接合線實(shí)現(xiàn)與發(fā)射輻射的電子部件的電接觸。例如由高噴射壓力或者高擠壓速度引起的造型材料的高輸送速度和造型材料的高粘度會(huì)造成接合線的不利的變形,直至由于中斷經(jīng)接合線的線路而引起電子部件的脫離接觸。在光學(xué)部件的一種實(shí)施形式中,根據(jù)上述方法之一制造光學(xué)部件。根據(jù)本發(fā)明的用于制造發(fā)射輻射的部件的另一種方法特征在于,在加壓注塑方法(Transfer Molding)中使用具有在150攝氏度下測(cè)量到4至35Pa · s的粘度的環(huán)氧樹脂,或者使用具有范圍在30到80%的環(huán)氧樹脂的混合物的、并且粘度為室溫下測(cè)量為O. 9到12Pa · s的娃樹脂(混合材料)。在此,當(dāng)在加壓注塑方法的情況下使用固體材料、尤其是藥片狀的材料時(shí),是有利的。
在本方法的一種實(shí)施形式中,借助加壓注塑方法預(yù)制的部件、例如電子部件至少在部分區(qū)域中設(shè)置和/或噴涂有造型材料。在本方法的一種實(shí)施形式中,使用環(huán)氧基的明透的造型材料(Moldcompound),優(yōu)選地使用環(huán)氧樹脂,該環(huán)氧樹脂成分為10 — 20%三一(2,3 一環(huán)氧丙基)一 I, 3, 5-異氰脲酸三縮水甘油脂(Triglycidyl-1socyanurat), 20-35% 四氫苯酐(Tetrahydrophthalsaeureanhydrid),45-60%雙酚-A —環(huán)氧樹脂和2 — 3%石英玻璃,其例如可由商標(biāo)為Nitto NT300H - 10025的環(huán)氧樹脂得到。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,環(huán)氧樹脂具有在150攝氏度時(shí)測(cè)量為IOPa ·s的粘度。以這樣的方式,在造型材料具有良好的可加工性的同時(shí)減小了對(duì)于待包封的電子部件的影響,尤其以這樣的方式,使得避免了特別是從150攝氏度時(shí)測(cè)量為50Pa*s的粘度起會(huì)出現(xiàn)的線偏移(Wire Sweep)。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,混合材料具有娃樹脂,娃樹脂具有50%的環(huán)氧樹脂的混合物。在本方法的一種實(shí)施形式中,工藝溫度在加壓注塑方法(TransferMolding)中在100到220攝氏度之間,優(yōu)選在130到180攝氏度之間。在此,當(dāng)工藝溫度在150攝氏度時(shí)會(huì)是特別有利的。在本方法的另一種實(shí)施形式中,在加壓注塑方法中使用50到100巴的噴射壓力。在用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法的另一種實(shí)施形式中,所使用的造型材料包含用于脫?;蛘叻蛛x的混合物,尤其是在生長(zhǎng)基上的材料或者具有長(zhǎng)鏈羧酸的金屬皂。在用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法的另一種實(shí)施形式中,所使用的造型材料具有轉(zhuǎn)換材料。在造型材料中所分散的轉(zhuǎn)換材料可以是無機(jī)發(fā)光材料色素粉末,該發(fā)光材料色素粉末包含具有通式A3B5X12 = M的發(fā)光材料。尤其是,來自鈰摻雜的石榴石的基的顆??梢宰鳛榘l(fā)光材料色素,其中尤其是鈰摻雜的釔鋁石榴石(Y3Al5O12:Ce,YAG:Ce)、鈰摻雜的鋱鋁石榴石(TAG = Ce)、鈰摻雜的鋱釔鋁石榴石(TbYAG = Ce)、鈰摻雜的釓釔鋁石榴石(GdYAG: Ce)和鈰摻雜的釓鋱釔鋁石榴石(GdTbYAG: Ce)。其它可能的發(fā)光材料是在硫化物和硫氧化物基上的基質(zhì)晶格(Wirtssssgitter )、具有相應(yīng)能在短波區(qū)域激發(fā)的金屬中心的鋁酸鹽或者硼酸鹽。也可以使用金屬有機(jī)發(fā)光材料系。在此,發(fā)光材料色素也可以包含多種不同的發(fā)光材料,而轉(zhuǎn)換材料可以包含多種不同的發(fā)光材料色素。此外,轉(zhuǎn)換材料還可以包含可溶的和難溶的有機(jī)顏料和發(fā)光材料混合物。此外,當(dāng)優(yōu)選預(yù)干燥的轉(zhuǎn)換材料混入液態(tài)形式的增附劑,以便改進(jìn)轉(zhuǎn)換材料與塑料壓制材料的粘附性時(shí),這會(huì)是有利的。尤其有利的是,在使用無機(jī)發(fā)光材料色素的情況下,使用3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基娃燒(3 — Glycidoxypropyltrimethoxysilan)和/或在三烷氧基硅烷(Trialkoxysilan)基上的其它衍生物作為增附劑。此外,可以有利的是,為了改變發(fā)光材料表面,使用單功能和/或多功能的具有羧酸、羧酸酯、乙醚基團(tuán)和/或乙醇基團(tuán)的極性試劑。在此,特別有利的是使用乙二醇單丁醚。通過使用這種添加劑,可以提高高能量的發(fā)光材料表面的可潤(rùn)濕性,并且由此改進(jìn)在用造型材料處理時(shí)的相容性和分散性。當(dāng)造型材料混入有填料用于提高折射率時(shí),則形成了根據(jù)本方法的另一種有利的實(shí)施形式。填料尤其可以包含玻璃顆粒、Ti02、Zr02、a Al2O3或者其它金屬氧化物。此外,填料可以與具有高折射率的非氧化物材料例如氮化鎵混合。根據(jù)本方法的另一種實(shí)施形式,加壓注塑方法具有兩分鐘到八分鐘之間的循環(huán)時(shí)間,尤其是當(dāng)本方法具有五分鐘的循環(huán)時(shí)間時(shí),會(huì)是有利的,此外當(dāng)本方法具有達(dá)到三分鐘尤其是小于三分鐘的循環(huán)時(shí)間時(shí)這是特別有利的,因?yàn)楦L(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間通常降低了本方法的經(jīng)濟(jì)性。在此,循環(huán)時(shí)間包含噴入時(shí)間和造型材料在造型工具中的硬化時(shí)間。尤其是,噴入時(shí)間可以在達(dá)到25秒鐘的范圍內(nèi),優(yōu)選小于25秒鐘。當(dāng)在加壓注塑方法中應(yīng)用三分鐘到五分中之間的硬化時(shí)間時(shí),是有利的,因?yàn)榫哂性谀V乒ぞ咧械亩掏A魰r(shí)間或硬化時(shí)間的造型材料與自動(dòng)化的處理工藝的匹配,能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)的方法。短硬化時(shí)間和短處理時(shí)間對(duì)于制造方法是有利的,由此產(chǎn)量、即生產(chǎn)量不會(huì)過低,使得部件的制造成本保持在經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)。在發(fā)射輻射的部件的一種實(shí)施形式中,按照根據(jù)本發(fā)明的方法中的一種制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件。在發(fā)射輻射的部件的一種實(shí)施形式中,制造發(fā)射輻射的部件,該部件具有光學(xué)部件,光學(xué)部件按照根據(jù)本發(fā)明的方法中的一種制造。在發(fā)射輻射的部件的一種實(shí)施形式中,在光電子半導(dǎo)體部件之后設(shè)置有按照根據(jù)本發(fā)明的方法中的一種制造的光學(xué)部件。在此,“之后設(shè)置”在此和以下表示光學(xué)元件位于發(fā)射輻射的半導(dǎo)體元件的光路中。在發(fā)射福射的半導(dǎo)體元件的一種實(shí)施形式中,預(yù)成形的殼(PremoldedPackage)具有根據(jù)本發(fā)明的方法的半導(dǎo)體芯片的擠壓包封。在發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的另一種實(shí)施形式中,在按照根據(jù)本發(fā)明的方法的預(yù)成形的殼內(nèi),預(yù)成形的殼具有半導(dǎo)體芯片的擠壓包封以及設(shè)置在半導(dǎo)體芯片之后的光學(xué)部件。在發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的一種實(shí)施形式中,按照根據(jù)本發(fā)明的方法用硅樹脂混合物擠壓包封在基本體(Basis — Package)上的半導(dǎo)體芯片。在發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的另一種實(shí)施形式中,在所擠壓包封的半導(dǎo)體芯片之后在輻射方向上設(shè)置有光學(xué)部件,其中按照根據(jù)本發(fā)明的方法制造光學(xué)部件。在發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的另一種實(shí)施形式中,與設(shè)置在之后的光學(xué)部件的硅樹脂混合物的形狀穩(wěn)定性相比,擠壓包封半導(dǎo)體部件的硅樹脂混合物具有更低的形狀穩(wěn)定性。該實(shí)施形式尤其是對(duì)功率構(gòu)型(Leistungsform)是有利的。在另一種實(shí)施形式中,本發(fā)明包括一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,其中混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,以及一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分。使用用于制造光學(xué)部件的混合材料能夠?qū)崿F(xiàn),含有硅氧烷基團(tuán)的化合物(例如硅樹脂)的、對(duì)光學(xué)部件有利的特性,與具有環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物、尤其是熱固性塑料例如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂和丙烯酸樹脂的對(duì)光學(xué)部件有利的特征相結(jié)合。含有硅氧烷基團(tuán)的化合物的有利特性例如是溫度耐受性和老化穩(wěn)定性。具有環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物的有利特性(如光學(xué)透明的聚合體所具有的特性一樣)例如是短硬化時(shí)間和材料在表面上的良好粘附,其中該表面具有例如銅、銀或者硅。此夕卜,混合材料可以具有有利特性,諸如高硬度和高彈性,并且尤其是具有比硅樹脂更低的易碎性和脆性,其中硅樹脂在硬化的狀態(tài)下具有高硬度。尤其是,混合材料可以具有良好的光學(xué)特征,尤其是對(duì)至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍的電磁輻射的高透明度,并且因此可以有利地用于制造光學(xué)部件。在本方法的另一種實(shí)施形式中,由混合材料形成光學(xué)部件。在本方法的另一種實(shí)施形式中,混合材料的第一成分和第二成分具有單體。在單體交聯(lián)時(shí),在聚合過程的框架中第一和第二成分的單體形成共聚體。在本方法的另一種實(shí)施形式中,混合材料的第一成分和第二成分具有聚合體。尤其是,第一成分具有聚硅氧烷而第二成分具有聚合體,該聚合體選自環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺和聚丙烯酸酯。在硬化過程中聚合體彼此交聯(lián)時(shí),聚合體形成聚合體混合物,其中單個(gè)聚合體彼此交聯(lián)。在本方法的另一種實(shí)施形式中,混合材料的第二成分具有附加的硅氧烷基團(tuán)。在另外的實(shí)施形式中,混合材料具有從10%到90%重量百分比(Gew%)范圍的硅氧烷成分。優(yōu)選地,混合材料具有從40%到60%重量百分比范圍的硅氧烷成分,尤其是40 %或者50 %重量百分比。在另一種實(shí)施形式中,混合材料在硬化之前(即未交聯(lián)時(shí))具有室溫下測(cè)量的O. 5至200Pa · s的粘度。在本方法的一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,混合材料一方面預(yù)硬化成為室溫下固態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品。在此,未交聯(lián)的混合材料暴露于合適的條件,例如溫度、壓力、電磁輻射(例如紫外或者紅外波長(zhǎng)范圍中的輻射)或者上面的組合,使得開始混合材料的第一成分和第二成分之間的交聯(lián)反應(yīng)。通過相應(yīng)調(diào)節(jié)交聯(lián)的條件,例如提前改變壓力或者改變溫度,或者提前停止電磁輻射,可以使交聯(lián)反應(yīng)停頓,并且現(xiàn)在具有第一成分和第二成分的部分交聯(lián)的混合材料形成室溫下固態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品。這樣獲得的初級(jí)產(chǎn)品可以以任意的固態(tài)形狀、例如以板狀或者塊狀地存在。此外,當(dāng)這樣獲得的初級(jí)產(chǎn)品被碾碎時(shí)(例如通過磨碎或者研碎)并且例如被轉(zhuǎn)變成顆粒狀或者粉末狀時(shí),可以是有利的。初級(jí)產(chǎn)品的粉末狀是特別適合的,以便將其它粉末狀的材料、例如填料或者波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料,添加到初級(jí)產(chǎn)品中。此外,有利的是,被碾碎的初級(jí)產(chǎn)品例如通過凝聚、壓在一起或者成一體,優(yōu)選通過擠壓來成形。有利的是,以粉末狀存在的初級(jí)產(chǎn)品被擠壓成形,例如擠壓成藥片狀或者藥丸狀。以這樣的方式,有利地可以實(shí)現(xiàn)在重量方面精確對(duì)初級(jí)產(chǎn)品確定劑量,并且實(shí)現(xiàn)例如在形狀的尺寸方面精確的幾何匹配。因此,針對(duì)其它方法可以以合適的量和尺度提供初級(jí)產(chǎn)品。此外,混合材料可以通過成形工藝,例如通過澆注以及隨后的部分硬化形成一體形狀,如藥丸狀或者藥片狀。此外,在硬化成初級(jí)產(chǎn)品并且成形之后,初級(jí)產(chǎn)品的第一成分和第二成分可以繼續(xù)交聯(lián),即初級(jí)產(chǎn)品被進(jìn)一步硬化。在此的條件可以與制造初級(jí)產(chǎn)品時(shí)的條件相同或者不同。在本方法的另一種實(shí)施形式中,由混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品構(gòu)造光學(xué)部件作為成形體。該成形體有利地在成形工具的腔中形成,其中光學(xué)部件借助與腔的形狀相應(yīng)的模具生成。在此,尤其是可以使用模壓、壓鑄或者注塑方法。在此,成形體可以具有任何適于光學(xué)部件的形狀。在本方法的另一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中,成形體由初級(jí)產(chǎn)品以壓鑄方法構(gòu)成。在此,固體形式的初級(jí)產(chǎn)品(例如擠壓成藥片的粉末狀初級(jí)產(chǎn)品)輸送給壓鑄機(jī)。在此,當(dāng)壓鑄方法在100到220攝氏度之間的溫度下,優(yōu)選在范圍從130到180攝氏度的溫度下實(shí)施時(shí),可以是有利的,其中初級(jí)產(chǎn)品優(yōu)選又變?yōu)橐后w。在此,這樣變成液體的初級(jí)產(chǎn)品借助澆口系統(tǒng)被噴入成形工具的腔中,其中壓力可為50至100巴。在另一種實(shí)施形式中,初級(jí)產(chǎn)品具有溫度150攝氏度時(shí)范圍從ImPa ·s到30Pa *s的粘度。優(yōu)選地,初級(jí)產(chǎn)品在150攝氏度時(shí)具有與在環(huán)氧基上的造型材料類似的或者比其更大的粘度,尤其是優(yōu)選具有大于4Pa · s的粘度,特別優(yōu)選具有大于IOPa · s的粘度。以這樣的方式,可以以傳統(tǒng)的壓鑄方法處理初級(jí)產(chǎn)品,其中不需要或者只需很小的噴射工具的匹配,尤其是腔的氣孔或者澆口系統(tǒng)方面、在噴射點(diǎn)方面或者在脫模斜面方面。此外,較高的粘度還降低了形成溢料(所謂的Flash)的傾向。在襯底上或者繞襯底(尤其是其上設(shè)置有光電子部件的襯底)形成光學(xué)部件的情況下,通過較高的粘度可以降低本方法對(duì)襯底的厚度公差或者不平坦性的敏感性。在另一種實(shí)施形式中,借助硬化將混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品處理成變硬的混合材料。在合適條件例如溫度、壓力、電磁輻射或者以上組合的條件下,通過第一成分和第二成分的交聯(lián)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)混合材料的硬化。初級(jí)產(chǎn)品的硬化通過在合適條件如溫度、壓力、電磁輻射或者上面的組合的條件下繼續(xù)交聯(lián)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。在此,這些初級(jí)產(chǎn)品硬化時(shí)的條件可以與由混合材料制造初級(jí)產(chǎn)品時(shí)的條件相同或者不同。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品硬化成變硬的混合材料作為成形體至少部分地在成形工具的腔中進(jìn)行?;旌喜牧匣蛘叱跫?jí)產(chǎn)品的完全硬化成為硬化的混合材料同樣可以在成形工具的腔中進(jìn)行,或者替換地在成形工具的腔之外進(jìn)行。在此,可以保持硬化過程中的條件恒定或者變化這些條件。優(yōu)選的是,完全硬化意味著第一成分和第二成分的盡可能最大程度的交聯(lián)。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品具有小于5分鐘的硬化時(shí)間。短的硬化時(shí)間對(duì)短的機(jī)器時(shí)鐘時(shí)間(Maschinentaktzeiten)會(huì)是有利的,這會(huì)對(duì)本方法的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生積極影響。在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,硬化的混合材料具有范圍從80邵爾(Shore)A到80邵爾D的硬度,優(yōu)選具有大于60邵爾D的硬度。處于硬化狀態(tài)的具有環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物可以實(shí)現(xiàn)高硬度,這對(duì)部件的穩(wěn)定性和可進(jìn)一步加工性會(huì)是有利的。與純硅樹脂相反,混合材料由此可以具有更高的硬度和更小的易碎性。高硬度與成形體的高剛性結(jié)合會(huì)是有利的,例如就在將混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品噴入成形工具的腔中之后更容易分開成形工具的澆口系統(tǒng)方面而言。通過這樣的方式,能夠有利地實(shí)現(xiàn)減小由于限定地中斷澆口系統(tǒng)而引起的工具沾污。尤其是,以這樣的方式得到了更低的清洗費(fèi)用,這可以對(duì)該方法的經(jīng)濟(jì)性有積極影響。此外,在硬化的混合材料的高硬度的情況下,有利的是,光學(xué)部件可以具有相對(duì)于機(jī)械影響高的強(qiáng)度。高硬度在光學(xué)部件的進(jìn)一步機(jī)械加工(例如通過鋸)時(shí)是特別有利的。相反,由于過小的硬度,光學(xué)部件在機(jī)械加工期間會(huì)受到出現(xiàn)的過大張力而扭曲,并且在在機(jī)械加工之后由于過大張力而變形,這會(huì)導(dǎo)致光學(xué)部件的不利的和不希望的形狀偏差。在一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中,用于制造光學(xué)部件的方法包括以下步驟(其中光學(xué)部件由包括混合材料的材料制造)A)將由混合材料借助預(yù)先硬化獲得的初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成液體的或者松軟的狀態(tài),B)將來自方法步驟A)的初級(jí)產(chǎn)品引入成形工具的腔中,其中腔具有確定的形狀,以及C)將初級(jí)產(chǎn)品硬化成固態(tài)的混合材料,其中產(chǎn)生具有很大程度上與腔的形狀相應(yīng)的形狀的光學(xué)部件。由混合材料借助硬化獲得的初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成液體或者松軟的狀態(tài)在此可以通過熱作用和/或施加壓力來實(shí)現(xiàn)。尤其是,初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成液體或者松軟的狀態(tài)在壓鑄工具或者注塑工具的澆口系統(tǒng)中進(jìn)行。通過澆口系統(tǒng),可以將液體或者松軟狀態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品引入成形工具的腔中。在此,初級(jí)產(chǎn)品可至少部分地填充腔內(nèi)的空腔并且占據(jù)相應(yīng)的形狀。通過將初級(jí)產(chǎn)品硬化成變硬的混合材料,可以獲得變硬的混合材料的、很大程度上與腔的形狀相應(yīng)的形狀。在另一種實(shí)施形式中,用于制造光學(xué)部件的方法包括附加的、在方法步驟A)之前實(shí)施的方法步驟Al)將混合材料預(yù)先硬化成室溫下固態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品,A2)將固態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品碾碎成粉末或者顆粒形的狀態(tài),A3)將被碾碎的初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成緊密的形式。被碾碎的例如以粉末或者顆粒形式存在的初級(jí)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變可以通過凝聚或者壓在一起、優(yōu)選通過擠壓來實(shí)現(xiàn)。緊密的形式在此可以是藥片狀或者藥丸狀。在本方法的另一種實(shí)施形式中,在將混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品添加進(jìn)成形工具的腔內(nèi)之前,在腔的內(nèi)壁上至少部分設(shè)有薄膜(Foliemolding)。在此,這樣地設(shè)置該薄膜,使得它在接下來的成形工藝中位于混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品與腔內(nèi)壁之間,由此可以避免腔內(nèi)壁的潤(rùn)濕和混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品與此關(guān)聯(lián)的在腔內(nèi)壁上的粘附。在此,特別有利的是熱阻薄膜的使用,該薄膜受到溫度影響而膨脹。尤其在使用具有低粘度的混合材料或者初級(jí)材料的情況下,薄膜的使用會(huì)是特別有利的。以這樣的方式,可以降低在成形工藝之后必需成形工具的清洗工藝的必要性。在此,當(dāng)薄膜不影響腔的造型時(shí),例如當(dāng)薄膜很薄時(shí),是有利的。當(dāng)薄膜不厚于40微米時(shí),是特別有利的。此外,當(dāng)薄膜完全設(shè)在腔的內(nèi)壁上并且這樣地適應(yīng)于腔內(nèi)壁的形狀時(shí),是特別有利的。這例如可以通過借助腔內(nèi)壁的合適結(jié)構(gòu)將薄膜吸到腔內(nèi)壁上來實(shí)現(xiàn)。內(nèi)壁的合適結(jié)構(gòu)例如可以具有多個(gè)開口和/或具有多孔材料的區(qū)域,通過這些區(qū)域可以由過真空系統(tǒng)吸薄膜,該真空系統(tǒng)至少在內(nèi)壁附近產(chǎn)生負(fù)壓。在此,當(dāng)薄膜受到附加的溫度影響而伸展時(shí),可以是有利的。以這樣的方式可以有利地影響薄膜在腔內(nèi)壁上的完整貼附。此外有利的是,混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品沒有或者僅僅很少地粘附在薄膜上,使得在成形工藝之后,可以在影響至少部分硬化的混合材料的表面很小的情況下實(shí)現(xiàn)容易地去除薄膜。此外,通過使用薄膜可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的腔和/或待包圍的區(qū)域的密封。因此在使用具有合適粘度的初級(jí)產(chǎn)品或者混合材料的情況下,使用薄膜會(huì)是有利的,因?yàn)榭梢燥@著降低應(yīng)該沒有混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品的(例如成形工具的)區(qū)域的潤(rùn)濕,并且因此出現(xiàn)較少的溢料(Flash)。以這樣的方式可以有利地避免后面的清洗工藝。在本方法的另一種實(shí)施形式中,混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品還混入有脫模劑。在此,當(dāng)脫模劑沒有顯著影響待制造的光學(xué)部件的光學(xué)特征并且額外地是抗老化的時(shí),這是有利的。在制造光學(xué)部件時(shí)使用脫模劑可以證明是特別有利的,因?yàn)樵谑褂妹撃┑那闆r下,使至少部分硬化的混合材料容易從成形工具中分開。當(dāng)由于待制造的光學(xué)部件的特殊特征(尤其是當(dāng)待制造的光學(xué)部件包含很小的結(jié)構(gòu)時(shí))而使得其它使脫模容易的可能性(例如通過將薄膜安裝在成形工具的腔內(nèi)壁上)是不可能時(shí),這可以是特別有利的。在本方法的一種實(shí)施形式中,混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品混入有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料適于吸收穿過光學(xué)部件的在第一波長(zhǎng)范圍中的輻射的至少一部分,并且發(fā)射具有不同于第一波長(zhǎng)范圍的、在第二波長(zhǎng)范圍的電磁輻射。就此而言,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料尤其可以是無機(jī)發(fā)光材料粉末,其具有氮化物和/或硅酸鹽,以及例如具有鈰摻雜的釔鋁石榴石粉末和鈰摻雜的鋱鋁石榴石粉末以及以上的組合。合適的有機(jī)和無機(jī)發(fā)光物質(zhì)例如在出版物WO01/50540 Al和WO 98/12757 Al中介紹,其關(guān)于發(fā)光材料的公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。在本方法的一種實(shí)施形式中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料被混入混合材料。接著,混合材料被預(yù)先硬化成初級(jí)產(chǎn)品,由此獲得由初級(jí)產(chǎn)品和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成的混合物,該混合物例如以板狀的形式存在。所獲得的由初級(jí)產(chǎn)品和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成的混合物可以被碾碎,在此優(yōu)選磨碎成粉末,這樣所獲得的粉末混合物可以形成緊密的形式,在此優(yōu)選擠壓成藥片狀。在本方法的另一種實(shí)施形式中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料被混入初級(jí)產(chǎn)品,初級(jí)產(chǎn)品例如作為粘在一起的固體存在,尤其是作為板或者作為塊。替換地,初級(jí)產(chǎn)品可以作為顆粒存在。初級(jí)產(chǎn)品與所添加的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料被碾碎成粉末,并且所獲得的粉末混合物被成形,優(yōu)選擠壓成藥片狀。以這樣的方式可以有利地實(shí)現(xiàn)初級(jí)產(chǎn)品與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的均勻混合。在本方法的另一種實(shí)施形式中,優(yōu)選以粉末狀形式存在的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料被混入以粉末形式存在的初級(jí)產(chǎn)品,并且這樣所獲得的粉末混合物被成形,優(yōu)選被擠壓成藥片狀。光學(xué)部件的出射輻射的色度坐標(biāo)和飽和度的精確調(diào)節(jié)可以通過波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的精確混合的可能性來實(shí)現(xiàn)??梢酝ㄟ^避免由于混合材料的短的硬化時(shí)間而造成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料沉淀,從而能夠?qū)崿F(xiàn)出射輻射的均勻色覺。在本方法的一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,這樣地選擇波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料,使得射入光學(xué)部件中的輻射的至少一部分向另一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。在此,射入光學(xué)部件中的輻射可以具有紫外到綠色輻射范圍中的波長(zhǎng),并且轉(zhuǎn)換過的輻射具有綠色至紅色輻射范圍中的波長(zhǎng)。如果射入光學(xué)部件中的輻射的僅僅一部分轉(zhuǎn)換到另一波長(zhǎng)和/或射入光學(xué)部件中的輻射的至少一部分轉(zhuǎn)換成至少兩種波長(zhǎng),則可以產(chǎn)生出射輻射的混合顏色的出射光譜。在此,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的選擇根據(jù)射入光學(xué)部件中的輻射的波長(zhǎng)譜和所要求的出射光譜進(jìn)行。在本方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,這樣地選擇波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料,使得射入光學(xué)部件中的輻射具有藍(lán)色輻射范圍中的波長(zhǎng),并且從光學(xué)部件射出的輻射具有多個(gè)波長(zhǎng)范圍的混合,使得產(chǎn)生白色光的感覺。在本方法的另一種實(shí)施形式中,混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品混入添加有用于提高折射率的材料。對(duì)制造透鏡或者其它折射光的光學(xué)部件,提高折射率例如可以是有利的。在此,用于提高折射率的材料可以與混合材料化合,尤其是它可以具有化合的鈦、鋯和/或硫。此夕卜,用于提高折射率的材料可以以氧化物的形式被混入混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品,在此,尤其是涉及金屬氧化物,例如Ti02、Zr02、αΑ1203。此外,尤其是玻璃顆??梢宰鳛橛糜谔岣哒凵渎实牟牧峡梢员换烊牖旌喜牧匣蛘叱跫?jí)產(chǎn)品。此外,例如氮化鎵還可以混入具有高折射率的非氧化物材料的材料。在本方法的另一種實(shí)施形式中,光電子部件通過包括硬化的混合材料或初級(jí)產(chǎn)品的光學(xué)部件來封裝,其中光學(xué)部件和光電子部件這樣地相互設(shè)置,使得光學(xué)部件包圍光電子部件。在此,光電子部件可以設(shè)置在襯底上或者不設(shè)置在襯底上。在本方法的一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,光學(xué)部件這樣地實(shí)施,使得其至少部分這樣地模制到光電子部件上,使得光電子部件與光學(xué)部件形成接觸。特別有利的是,光學(xué)部件至少部分形狀配合地包封光電子部件。在本方法的另一種實(shí)施形式中,光電子部件通過光學(xué)部件封裝,其中光電子部件設(shè)置在襯底上,并且光學(xué)部件這樣地設(shè)置在光電子部件之上,使得光電子部件被襯底和光 學(xué)部件包圍。因此,光學(xué)部件也可以是光電子部件的封裝的一部分。在本方法的另一種實(shí)施形式中,在襯底上的光電子部件在混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品硬化期間至少部分被它包圍。在此混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品可以至少部分或者完全硬化。在本方法的另一種實(shí)施形式中,在襯底上的光電子部件這樣地安裝在成形工具的腔中,使得混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品在噴入腔中時(shí)至少部分模制到光電子部件上。在此,混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品可以完全或者至少部分地包圍光電子部件和襯底。當(dāng)硬化的混合材料具有低的硬度時(shí),襯底的合適幾何形狀證明是有利的。尤其是,由此可以有利地影響光學(xué)部件的形狀穩(wěn)定性,尤其是例如提高了形狀穩(wěn)定性。在本方法的另一種實(shí)施形式中,發(fā)射輻射的光電子部件用作光電子部件。在此優(yōu)選的是,涉及發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片,例如光發(fā)射二極管芯片諸如發(fā)光二極管芯片、半導(dǎo)體芯片、薄膜發(fā)光二極管芯片、或者有機(jī)電致發(fā)光的發(fā)光二極管芯片(OLED )。薄膜發(fā)光二極管芯片的特色還可以是以下典型特點(diǎn)一在產(chǎn)生輻射的外延層序列的朝支承元件的第一主面上施加或者構(gòu)造有反射層,反射層將在外延層序列中所產(chǎn)生的電磁輻射中的至少一部分反射回外延層序列中;一外延層序列具有在20 μ m或者更小范圍中的厚度,尤其是在10 μ m范圍中的厚度,以及一外延層序列包含至少一個(gè)半導(dǎo)體層,半導(dǎo)體層具有至少一個(gè)面,該面具有混勻結(jié)構(gòu),混勻結(jié)構(gòu)在理想情況下引起光在外延層序列中的近似各態(tài)歷經(jīng)的分布,即混合結(jié)構(gòu)具有盡可能各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)散射特性。例如在1993 年 10 月 18 日1. Schnitzer 等人所著的 Appl. Phys. Lett. 63 (16),2174 - 2176頁中描述了薄膜發(fā)光二極管芯片的基本原理,其關(guān)于此的公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。OLED原理上由電致發(fā)光的有機(jī)層構(gòu)成,這些層設(shè)置在兩個(gè)電極之間。如果電勢(shì)施加到電極上,則由于電子和注入有機(jī)層中的“空穴”之間的復(fù)合引起發(fā)光。在本方法的另一種實(shí)施形式中,接收輻射的光電子部件例如光電二極管、光電晶體管或者光電IC被用作光電子部件。
在本方法的另一種實(shí)施形式中,發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片用作光電子部件,該光電子部件在工作時(shí)可以發(fā)射具有來自從紫外到綠色的波長(zhǎng)范圍的波長(zhǎng)的輻射。優(yōu)選地,使用這樣的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片,該半導(dǎo)體芯片工作時(shí)可以發(fā)射藍(lán)色波長(zhǎng)范圍中的輻射。此外,光電子部件可以設(shè)置在襯底上,其中該襯底具有引線框架、印刷電路板、基于柔性材料的結(jié)構(gòu)或者基于陶瓷的結(jié)構(gòu)。此外,襯底和/或光電子部件的與混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品處于接觸的至少一部分可以用這樣的材料涂敷,這樣的材料適于改進(jìn)襯底和/或光電子部件與混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品之間的粘附。優(yōu)選地,該材料具有硅酸酯,其中尤其是通過煅燒熱解硅有機(jī)化合物將薄的很密的且粘附緊的硅酸酯層施加在襯底上。硅酸酯層具有高的表面能量,并且由此特別適于提高混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品在襯底上的粘附。當(dāng)光學(xué)部件不具有與襯底或者光電子部件的錨接,而是僅僅粘附在襯底和/或電子部件上時(shí),本方法的該實(shí)施形式是特別有利的。此外,通過襯底和/或光電子部件的等離子體預(yù)處理,可以提高襯底和/或光電子部件與混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品之間的粘附。此外,成形工具的腔可以這樣地構(gòu)造,使得在成形工藝中制造多個(gè)光學(xué)部件。在此,多個(gè)光學(xué)部件一件式地制造,即這樣地制造,使得光學(xué)部件在成形工藝之后至少在部分區(qū)域中結(jié)合在一起。多個(gè)光學(xué)部件制造在腔中這樣地使制造過程變得容易,使得在成形工藝的范圍中只有腔必需被排空。這種排空可以針對(duì)腔的多個(gè)或者所有區(qū)域通過在腔中的共同開口進(jìn)行,其中光學(xué)部件形成在這些區(qū)域中。同樣,可以通過用于多個(gè)或者所有區(qū)域的共同的澆口系統(tǒng)進(jìn)行填充,即例如將造型材料噴入腔中,其中在這些區(qū)域中形成光學(xué)部件。當(dāng)光學(xué)部件具有很小的大小時(shí)這可以是特別有利的,因?yàn)槠渲锌梢孕纬蓛H僅一個(gè)光學(xué)部件的單個(gè)腔同樣必需具有用于排空腔的開口和澆口系統(tǒng)。在本方法的另一種實(shí)施形式中,腔這樣地形成,使得多個(gè)光學(xué)部件并排地設(shè)置成一行。在本方法的另一種實(shí)施形式中,腔這樣地形成,使得多個(gè)光學(xué)部件平面地設(shè)置,SP光學(xué)部件并排地設(shè)置在一平面中。在本方法的另一種實(shí)施形式中,多個(gè)在共同的腔中形成的部件在成形工藝之后被分開。在此,可通過切、鋸、劃、折斷、磨、激光分離或者以上的組合進(jìn)行分開。在此有利的是,其中形成光學(xué)部件的區(qū)域之間的腔具有這樣的區(qū)域,在這樣的區(qū)域中形成光學(xué)部件之間的連接區(qū)域,在連接區(qū)域中可以進(jìn)行分開。這樣的連接區(qū)域可以有利地實(shí)施得薄于光學(xué)部件并且例如可以具有額定折斷位置。在本方法的另一種實(shí)施形式中,多個(gè)光電子部件安裝在共同的腔中。通過這樣的方式,可以在共同的成形工藝中通過形成多個(gè)光學(xué)部件形成和/或封裝多個(gè)光電子部件。在本方法的另一種實(shí)施形式中,每個(gè)光電子部件設(shè)置在自己的襯底上,并且多個(gè)具有光電子部件的襯底在成形工藝之前安裝在成形工具的腔中。在本方法的另一種實(shí)施形式中,多個(gè)光電子部件安裝在共同的襯底上,并且具有多個(gè)光電子半導(dǎo)體部件的共同的襯底在成形工藝之前安裝在成形工具的腔中。本發(fā)明的一種實(shí)施形式的主題也是一種光學(xué)部件,該光學(xué)部件可通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得。在另一種實(shí)施形式中,光學(xué)組件處于電磁輻射的光路中。尤其是光學(xué)部件的至少一部分處于電磁輻射的光路中。在此,電磁輻射可以由發(fā)射輻射的部件發(fā)射。尤其是,光學(xué)部件至少具有這樣的區(qū)域,在這些區(qū)域中,光學(xué)部件對(duì)電磁輻射至少部分是透明的。優(yōu)選地,這樣設(shè)計(jì)透明性,使得可以減少由于在光學(xué)部件中或者在光學(xué)部件的邊界面上的反射或者吸收過程而導(dǎo)致由光學(xué)部件發(fā)射的輻射強(qiáng)度的降低。此外,在一種實(shí)施形式中光學(xué)部件具有至少一個(gè)第一表面,電磁輻射射入該表面中并且該表面被稱作入射面。此外,光學(xué)部件具有至少一個(gè)第二表面,電磁輻射在傳播經(jīng)過光學(xué)部件的至少單個(gè)區(qū)域之后,又從第二表面射出并且第二表面被稱作出射面。在此,光學(xué)部件的入射面和出射面可以任意成形并且彼此任意定向。此外,射入光學(xué)部件中的電磁輻射和從光學(xué)部件中射出的電磁福射在它們的特征方面,例如在強(qiáng)度,方向、波長(zhǎng)、極化和相干長(zhǎng)度方面還可以不同。在光學(xué)部件的另一種實(shí)施形式中,光學(xué)部件尤其是偏轉(zhuǎn)輻射的光學(xué)部件、折射輻射的光學(xué)部件、反射器、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、殼、殼的一部分、封裝、封裝的一部分或者以上的組合。在光學(xué)部件的另一種實(shí)施形式中,折射輻射的光學(xué)部件是透鏡,尤其是球形透鏡、非球形透鏡、圓柱形透鏡或者菲涅耳透鏡。本發(fā)明的一種實(shí)施形式的主題也是一種裝置,該裝置包括通過根據(jù)本發(fā)明的方法可得到的光學(xué)部件和光電子部件。尤其是,光學(xué)部件這樣地設(shè)置在光電子部件之上,使得光學(xué)部件的至少一部分處于光電子部件的光路中。在此,光學(xué)部件具有這樣的形狀,即其至少部分包圍光電子部件。尤其是,光學(xué)部件通過這樣的方式至少部分封裝光電子部件。在此,光電子部件可以設(shè)置在襯底上,其中光學(xué)部件可以這樣地成形,使得其至少包圍襯底的一部分。在該裝置的另一種實(shí)施形式中,該裝置具有這樣的形狀,即它可表面安裝。


以下結(jié)合圖1至8所闡述的實(shí)施例得到本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)選的實(shí)施形式和改進(jìn)方案。其中圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的示意性圖,圖2示出了具有根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的另一示意性圖,圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射輻射的部件的其它示意性圖,圖4a和4b示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的其它示意性圖,圖5示出了發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的另一示意性圖,圖6示出了具有光學(xué)部件的裝置的另一示意性圖,圖7a至7e示出了具有光學(xué)部件的裝置的制造方法的另一示意性圖,圖8示出了具有光學(xué)部件的裝置的另一示意性圖,圖9是示出了對(duì)用于光學(xué)部件的幾種材料的老化穩(wěn)定性的測(cè)量的圖。
具體實(shí)施方式
在實(shí)施例和附圖中相同或者作用相同的部件分別標(biāo)有相同的參考標(biāo)記。所述元件及它們彼此間的大小比例基本上不能視為符合比例的,更準(zhǔn)確地說,為了更好的可示性和/或?yàn)榱烁玫睦斫舛诔叽缟峡浯蟮乇硎?。在根?jù)圖1的實(shí)施例中,按照根據(jù)本發(fā)明的方法制造的光學(xué)部件I設(shè)置在半導(dǎo)體芯片2上,該半導(dǎo)體芯片安裝在襯底3上。光學(xué)部件I是所謂拋物線聚光器(compoundparabolic concentrator, CPC)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式當(dāng)然也包括光學(xué)部件如透鏡,衍射光學(xué)系統(tǒng)、反射器或者一般地包括所有類型的光學(xué)部件。通過以根據(jù)本發(fā)明的方法制造光學(xué)部件可能的是,硅樹脂用于制造所有通常的光學(xué)部件。根據(jù)本發(fā)明的方法提供了制造光學(xué)部件的可能性,這些光學(xué)部件使硅樹脂的抗老化的優(yōu)點(diǎn)與明顯改進(jìn)了的形狀穩(wěn)定性相結(jié)合。圖1中所示的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的實(shí)施例是所謂板上芯片安裝(C0B:Chip-On-Board-Montage)。在此,半導(dǎo)體芯片2可以是常規(guī)的發(fā)光二極管芯片或者也可以是薄膜發(fā)光二極管芯片。光學(xué)部件I可以承擔(dān)多個(gè)功能。它可以用于射束成形,但是也可以用于轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體芯片的發(fā)射譜。對(duì)此,光學(xué)部件I的造型材料被混入有所謂轉(zhuǎn)換材料。轉(zhuǎn)換材料可以是發(fā)光材料色素粉末,該發(fā)光材料色素粉末例如將某一部分的短波光轉(zhuǎn)送成更長(zhǎng)波長(zhǎng)的輻射,由此產(chǎn)生多色光源尤其是白色光源的感覺。其它光學(xué)部件可以是橢圓聚光器(Compound Elliptic Concentrator, CEC)或者雙曲線聚光器(Compound Hyperbolic Concentrator, CHC)。這些部件可以設(shè)置有反射側(cè)壁。在此,聚光器的光入射面和光出射面可以具有任意幾何形狀,尤其是橢圓形、圓形、正方形以及規(guī)則和不規(guī)則的多邊形。優(yōu)選地,聚光器設(shè)置在半導(dǎo)體芯片和其主輻射方向之后,即聚光器位于半導(dǎo)體芯片的光路中。此外半導(dǎo)體芯片2還可以被一框架包圍,光學(xué)部件I安裝在該框架中或者框架上。該框架可以固定光學(xué)部件I和/或相對(duì)于芯片I禹合輸出面調(diào)整光學(xué)部件。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的另一種實(shí)施例。在半導(dǎo)體部件中,半導(dǎo)體芯片2設(shè)置在襯底3上。在半導(dǎo)體芯片2之后設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件12。光學(xué)部件12在此為光學(xué)系統(tǒng),該光學(xué)系統(tǒng)在其作用方面類似CPC光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)具有類似的效率并且特色在于簡(jiǎn)化的制造。所希望的光學(xué)特征通過直的側(cè)面結(jié)合拱形的出射面來實(shí)現(xiàn)。圖2中的實(shí)施例與圖1中的實(shí)施例一樣涉及所謂板上芯片單元。圖3以兩個(gè)分圖a和b示出了兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的實(shí)施形式的示意性圖。這兩個(gè)分圖a和b共同的是,半導(dǎo)體芯片2設(shè)置在預(yù)成形的殼4內(nèi)并且被擠壓包封的區(qū)域5包圍。區(qū)域5的擠壓包封可以按照根據(jù)本發(fā)明的方法來進(jìn)行。在被擠壓包封的區(qū)域5上方設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)8或者81。在根據(jù)本發(fā)明的方法步驟中,光學(xué)系統(tǒng)8或81可以與被擠壓包封的區(qū)域5 —起制造,或者按照根據(jù)本發(fā)明的方法分別地制造并且隨后設(shè)置在被擠壓包封的區(qū)域5上。對(duì)光學(xué)系統(tǒng)8或81的可能例子是菲涅耳透鏡、球形透鏡、非球形透鏡或者衍射光學(xué)系統(tǒng)。圖4以分圖a和b示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的兩個(gè)其它優(yōu)選的實(shí)施形式。在制造時(shí)設(shè)置在引線框架6上的半導(dǎo)體芯片2以加壓注塑方法用于噴射料包封,并且形成注塑殼(molded package)7。這樣的技術(shù)是已知的,例如Osram公司銷售根據(jù)這樣的技術(shù)制造的標(biāo)有商標(biāo)SmartLED或者Firefly的產(chǎn)品。迄今為止,針對(duì)無娃氧燒(s i I ikonfre i )的樹脂可應(yīng)用這樣的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了硅樹脂在該區(qū)域中的使用。在注塑殼7上可以設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)82或83。光學(xué)系統(tǒng)82或83可以與注塑殼7 —起以加壓注塑方法制造,或者也可以分開以根據(jù)本發(fā)明的方法制造并且隨后設(shè)置在注塑殼7上。硅樹脂與環(huán)氧樹脂混合成混合材料能夠?qū)崿F(xiàn)高形狀穩(wěn)定性,并且使造型材料良好地粘附在引線框架6或者襯底上。引線框架6的自由連接端借助接觸13與芯片2電連接。另一電接觸在芯片下側(cè)上。不僅注塑殼7而且光學(xué)系統(tǒng)82或83都可以包含轉(zhuǎn)換材料或者發(fā)光材料。引線框架(lead frame) 6也可以具有S形的彎曲,由此產(chǎn)生可表面安裝的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件。圖4中的分圖a示出了具有衍射光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施形式,而圖4中的分圖b示出了具有球形透鏡的實(shí)施形式。在圖5中示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的另一種實(shí)施形式。該實(shí)施例是所謂的功率結(jié)構(gòu),在此半導(dǎo)體芯片2設(shè)置在基本封裝(Basis-Package)9上。半導(dǎo)體芯片2設(shè)置有擠壓包封10,在該擠壓包封之后設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)11。在功率結(jié)構(gòu)中,半導(dǎo)體芯片2的擠壓包封10受到高的輻射強(qiáng)度。因此,重要的是,抗老化的或輻射耐久的材料應(yīng)用于擠壓包封10。因此,擠壓包封10有利地由具有高硅樹脂成分的造型材料構(gòu)成。硅樹脂滿足對(duì)老化和輻射穩(wěn)定性的要求。在該實(shí)施形式中,硅樹脂的形狀穩(wěn)定性的不足通過設(shè)置在之后的形狀穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)11來補(bǔ)償。因此,光學(xué)系統(tǒng)11包圍擠壓包封10并且保證了其形狀穩(wěn)定性。由于光學(xué)系統(tǒng)11本身具有硅樹脂的成分,所以其老化穩(wěn)定性和輻射耐久性同樣被提高,并且產(chǎn)生光學(xué)系統(tǒng)11與擠壓包封10之間的良好連接。由于擠壓包封10可以由硅樹脂構(gòu)成而光學(xué)系統(tǒng)11可由硅氧烷/環(huán)氧樹脂一混合材料構(gòu)成,所以在該實(shí)施形式中降低了擠壓包封與光學(xué)系統(tǒng)的折射率的差異。在根據(jù)圖6的實(shí)施例中,借助根據(jù)本發(fā)明的方法以加壓注塑方法這樣地由初級(jí)產(chǎn)品形成光學(xué)組件21,使得其包圍光電子部件2,該光電子部件設(shè)置在引線框架上。通過S形彎曲由光學(xué)部件21包圍的引線框架6,產(chǎn)生引線框架6與光學(xué)部件21的機(jī)械錨接。這樣的設(shè)置形成了可表面安裝的部件。初級(jí)產(chǎn)品可在加壓注塑噴壓方法中形成光學(xué)部件21之前混入有內(nèi)部脫模劑,由此得到在成形工藝之后容易脫模。光學(xué)組件例如具有大約1. 3mm + /-Ο.1mm的長(zhǎng)度,大約O. 8mm+/-0.1mm的寬度和大約O. 3mm+/-0.1mm的高度。替換地,光學(xué)組件例如具有大約1.1xm+/-O.1mm的長(zhǎng)度,大約O. 8mm+/-0.1mm的寬度和大約O. 65mm+/_0. 05mm的高度。光學(xué)組件例如也可在側(cè)面22、23傾斜,具有與垂線30成5至7度的角度31,32。該傾斜例如可以使在加壓注塑之后的脫模變得容易。替換地,該角度也可以為O度。光電子部件是LED芯片,LED芯片從背離襯底的側(cè)被借助接合線13接觸。例如涉及在InGaN基上的LED芯片,該LED芯片在470nm時(shí)具有發(fā)射最大值。例如在YAG: Ce基上,通過波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料混合成混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)冷白到暖白的發(fā)光感覺。尤其是,該裝置的從光學(xué)部件射出的輻射例如可以具有白色色覺,其具有根據(jù)CIE 1931的色度坐標(biāo)x=0. 30,y=0. 28。替換地,該裝置的從光學(xué)部件射出的輻射例如具有這樣的白色色覺,其具有根據(jù)CIE 1931的色度坐標(biāo)x=0. 32,y=0. 31。替換地,混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品未混入有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。在此,從光學(xué)部件射出的輻射例如具有由LED芯片發(fā)射的470nm附近藍(lán)色輻射。此外,該裝置例如具有在光學(xué)組件的背離襯底的側(cè)上的、范圍從130到170度的輻射角度。在根據(jù)圖7a至7d的實(shí)施例中,在根據(jù)本發(fā)明的方法內(nèi)將光學(xué)部件設(shè)置在具有光電子部件的襯底之上。在此,圖7a示出了襯底6,在該襯底上沿方向100行狀地并排設(shè)置有多個(gè)光電子部件2。襯底6例如是引線框架。光電子部件2是LED芯片,這些LED芯片例如以O(shè). 6mm的距離101有規(guī)則地間隔地安裝在引線框架6上。發(fā)光二極管例如在行方向100上具有小于大約O. 4mm的邊長(zhǎng)102。可以在襯底上設(shè)置的LED芯片的數(shù)量與所使用的成形工具相關(guān)并且例如可以是26 (未示出)。引線框架例如具有在垂直于行方向100上的大約2. 3mm的寬度。在根據(jù)圖7b的另一種方法步驟中,具有發(fā)光二極管2的引線框架6安裝在加壓注塑工具的腔40中。在此,加壓注塑工具例如具有至少兩個(gè)部分41、42,這些部分包圍腔40。該腔具有待成形的光學(xué)組件的形狀,尤其是區(qū)域43,這些區(qū)域43設(shè)置在LED芯片2上方的腔的背離襯底6的側(cè)上。區(qū)域43例如根據(jù)按照長(zhǎng)度方向切開的圓柱體的形狀來構(gòu)成并且例如具有大約O. 225mm的半徑。通過澆口系統(tǒng)45將變?yōu)橐后w的初級(jí)產(chǎn)品引入腔40中。初級(jí)產(chǎn)品在腔40中至少部分變硬,有利的是,初級(jí)產(chǎn)品被硬化成變硬的混合材料,其中形成光學(xué)部件。初級(jí)產(chǎn)品包含內(nèi)部脫模劑。通過內(nèi)部脫模劑,實(shí)現(xiàn)在變硬之后光學(xué)組件容易從加壓注塑工具的部分41、42中脫模。通過在加壓注塑工具的部分41、42之間的連接面44處打開加壓注塑工具,在混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品變硬之后,可以從光學(xué)部件21中取出該裝置,其中光學(xué)部件使得帶有LED芯片2的引線框架6根據(jù)圖7c成型。在此,該裝置具有沒有LED芯片2處于其中的區(qū)域51和分別有一個(gè)LED芯片處于其中的區(qū)域54。在此,在LED2上方的背離襯底的側(cè)上的裝置的區(qū)域54中,光學(xué)組件21具有根據(jù)按照長(zhǎng)度方向切開的圓柱體的形狀的區(qū)域50。在區(qū)域51中可以進(jìn)行區(qū)域54的分離。通過分離,每個(gè)區(qū)域54獲得側(cè)面52。例如,可以利用O. 2mm的鋸寬度在區(qū)域51中通過鋸來進(jìn)行分離。通過分離,從被分離的區(qū)域54中得到了根據(jù)圖7d和7e的裝置,這些裝置具有在引線框架6上的LED芯片2,該芯片用光學(xué)組件21成型。圖7d在此示出了該裝置的前視圖,圖7e示出了該裝置的側(cè)視圖。該裝置例如具有大約O. 4mm乘2. 3mm的基本面積和大約O. 5至O. 7mm的高度。光學(xué)組件具有側(cè)面52,該側(cè)面通過分離而形成,并且具有根據(jù)按照長(zhǎng)度方向切開的圓柱體的形狀的、彎曲的區(qū)域50。通過彎曲的區(qū)域50,例如可以實(shí)現(xiàn)更好地耦合輸出或者聚焦由LED芯片2產(chǎn)生的輻射。在根據(jù)圖8的實(shí)施例中,將光學(xué)部件21模制到具有LED芯片2的襯底60上。襯底2是印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)0光學(xué)部件可以通過加壓注塑方法在使用用于容易脫模的薄膜(Foil Molding)的情況下模制到襯底60和LED芯片上。光學(xué)部件的模制可以在具有多個(gè)LED芯片的印刷電路板上進(jìn)行。為了改進(jìn)光學(xué)部件21到印刷電路板60的表面上的粘附,可在加壓注塑方法之前借助煅燒硅化處理對(duì)表面進(jìn)行預(yù)處理。在模制光學(xué)部件之后,該裝置可以被分成多個(gè)裝置,這些裝置具有模制到具有LED芯片的印刷電路板上的光學(xué)部件。光學(xué)部件在分開之后例如具有1.1mm至1. 3mm的長(zhǎng)度、O. 55mm至O. 65mm的厚度和O. 3mm至O. 7mm的高度。例如,LED芯片是在InGaN基上的LED芯片,該LED芯片具有470nm附近的發(fā)射最大值。例如在YAG:Ce基上,通過混入波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料成為混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品,該裝置的由光學(xué)部件發(fā)射的輻射例如可以具有白色色覺,其具有強(qiáng)度為200mcd根據(jù)CIE 1931的色度坐標(biāo)為x=0. 30,y=0. 28。在此,可以這樣地選擇LED芯片,使得平行于表面61進(jìn)行輻射發(fā)射。在根據(jù)圖9的實(shí)施例中,示出了對(duì)用于光學(xué)部件的幾種材料的老化穩(wěn)定性的測(cè)量。對(duì)此,具有405nm波長(zhǎng)、20微米射束直徑和25mW輸出功率的激光束的光強(qiáng)度在穿過具有Imm厚度的光學(xué)組件之后,借助光電檢測(cè)器來測(cè)量。在圖的水平軸線上以分鐘為單位標(biāo)出時(shí)間,在垂直的軸線上以光電流的單位標(biāo)出所測(cè)量到的發(fā)射的光強(qiáng)度。對(duì)測(cè)量91、92,使用具有商業(yè)上可獲得的環(huán)氧樹脂的光學(xué)部件,而對(duì)測(cè)量93、94、95使用由根據(jù)本發(fā)明的混合材料制造的光學(xué)部件。通過激光的輻射作用進(jìn)行例如使光學(xué)部件變黃的形式的持續(xù)老化,該變黃在較低的發(fā)射的光強(qiáng)度中顯露出來。對(duì)于300微安的光強(qiáng)度,假設(shè)光學(xué)部件完全透明,對(duì)小于50微安的光強(qiáng)度完全變黃。在輻射引起的老化方面,根據(jù)測(cè)量93、94、95的光學(xué)部件顯示出比根據(jù)測(cè)量91、92的光學(xué)部件大兩個(gè)數(shù)量級(jí)的老化穩(wěn)定性。盡管上面已經(jīng)通過對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例的描述對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了披露,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)設(shè)計(jì)對(duì)本發(fā)明的各種修改、改進(jìn)或者等同物。這些修改、改進(jìn)或者等同物也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。1. 一種使用注塑工藝制造光學(xué)部件的方法,其特征在于,硅樹脂被用作具有4. 5到20Pa · s的粘度的造型材料。2.根據(jù)方案I所述的用于制造光學(xué)部件的方法,其特征在于,應(yīng)用130°C到180° C之間的工藝溫度。3.根據(jù)方案I或方案2所述的用于制造光學(xué)部件的方法,其特征在于,應(yīng)用50到100巴之間的噴射壓力。4.根據(jù)上述方案中任一項(xiàng)所述的用于制造光學(xué)部件的方法,其特征在于,所述造型材料包含用于脫模或者分離的混合物,尤其是如在生長(zhǎng)基上的材料或者具有長(zhǎng)鏈的羧酸
的金屬阜。5.根據(jù)上述方案中任一項(xiàng)所述的用于制造光學(xué)部件的方法,其特征在于,所述造型材料包含至少一種轉(zhuǎn)換材料,其中所述轉(zhuǎn)換材料包含有機(jī)或者無機(jī)發(fā)光材料或者它們的混合物。6.根據(jù)上述方案中任一項(xiàng)所述的用于制造光學(xué)部件的方法,其特征在于,所述造型材料包含至少一種轉(zhuǎn)換材料,其中所述轉(zhuǎn)換材料包含YAG:Ce、TAG:Ce, TbYAG:Ce,GdYAGiCe或者GdTbYAG = Ce或者由其所構(gòu)成的混合物。7.根據(jù)上述方案中任一項(xiàng)所述的用于制造光學(xué)部件的方法,其特征在于,所述造型材料混入有填料用于提高折射率,其中所述填料包含玻璃顆粒、TiO2, ZrO2, a Al2O3、其它金屬氧化物和/或包含氮化鎵的非氧化物。8.根據(jù)上述方案中任一項(xiàng)所述的用于制造光學(xué)部件的方法,其特征在于,在所述方法中循環(huán)時(shí)間在30秒鐘到2分鐘之間。
9. 一種光學(xué)部件,其特征在于,所述光學(xué)部件根據(jù)方案I至8的一種方法來制造。10. 一種用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,在傳遞模塑工藝中使用具有粘度在4至35Pa · s的環(huán)氧樹脂,或者使用硅樹脂,所述硅樹脂具有30到80%之間的環(huán)氧樹脂的混合并且粘度在O. 9到12Pa · s之間。11.根據(jù)方案10所述的用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,工藝溫度在130°C到180°C之間。12.根據(jù)方案10或者11所述的用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,在所述方法中的噴射壓力在50到100巴之間。13.根據(jù)方案10至12中任一項(xiàng)所述的用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,所述造型材料混入有用于脫?;蛘叻蛛x的混合物,如生長(zhǎng)基上的材料、具有長(zhǎng)鏈的羧酸的金屬皂。14.根據(jù)方案10至13中任一項(xiàng)所述的用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,所述造型材料包含至少一種轉(zhuǎn)換材料,其中所述轉(zhuǎn)換材料包含有機(jī)或者無機(jī)發(fā)光材料或者由它們構(gòu)成的混合物。15.根據(jù)方案10至14中任一項(xiàng)所述的用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,所述造型材料包含至少一種發(fā)光材料,其中所述發(fā)光材料是YAG:Ce、TAG:Ce、TbYAG: Ce、GdYAG: Ce、GdTbYAG: Ce或者它們所構(gòu)成的混合物。16.根據(jù)方案10至15中任一項(xiàng)所述的用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,所述造型材料混入有填料用于提高折射率,其中所述填料包含玻璃顆粒、Ti02、ZrO2> a Al2O3、其它金屬氧化物和/或包含氮化鎵的非氧化物。17.根據(jù)方案10至16中任一項(xiàng)所述的用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,在所述方法中循環(huán)時(shí)間在2分鐘到8分鐘之間。18.根據(jù)方案10至16中任一項(xiàng)所述的用于制造發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件的方法,其特征在于,所述硬化時(shí)間在3分鐘到5分鐘之間。19. 一種根據(jù)方案10至18中任一項(xiàng)所述的方法制造的發(fā)射輻射的部件。20. 一種發(fā)射輻射的部件,其特征在于,在光電半導(dǎo)體之后設(shè)置有根據(jù)方案9所述的光學(xué)部件。21. 一種發(fā)射輻射的部件,其特征在于,在光電子半導(dǎo)體部件之后設(shè)置有根據(jù)方案9所述的光學(xué)部件。22. 一種發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件,其特征在于,在預(yù)模制的LED殼中根據(jù)所述方法10至18之一進(jìn)行半導(dǎo)體芯片的擠壓包封。23.根據(jù)方案22所述的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件,其特征在于,在擠壓包封物之后設(shè)置光學(xué)部件。24. 一種發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件,其特征在于,根據(jù)方法10至18之一用硅樹脂混合物擠壓包封在基本體上的所述半導(dǎo)體芯片。25.根據(jù)方案24所述的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件,其特征在于,在擠壓包封物之后根據(jù)所述方法I至8之一設(shè)置光學(xué)部件。26.根據(jù)方案25所述的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體部件,其特征在于,所述擠壓包封物的娃氧燒混合物具有比所述光學(xué)部件的娃氧燒混合物更聞的粘度。
權(quán)利要求
1.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,其中所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,以及一具有其功能基團(tuán)選自亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述部件由所述混合材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使用混合材料,所述混合材料具有單體作為第一和第二成分,所述單體被處理成共聚體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使用混合材料,所述混合材料具有聚合體作為第一和第二成分,并且被處理成聚合體混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二成分附加地具有硅氧烷基團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述混合材料具有10到90的重量百分比的硅氧燒成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述混合材料具有40到60的重量百分比的硅氧燒成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述混合材料在室溫下具有范圍在O.5到 200Pa · s之間的粘度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述混合材料被預(yù)硬化成初級(jí)產(chǎn)品,其中所述初級(jí)廣品在室溫下為固態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述初級(jí)產(chǎn)品被進(jìn)行尺寸減小。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中由所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品構(gòu)造所述光學(xué)部件作為成形體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述成形體借助一種方法來構(gòu)造,所述方法選自模壓、加壓注塑和注塑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中以加壓注塑方法來處理所述初級(jí)產(chǎn)品。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述成形體構(gòu)造在成形工具的腔中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中在所述成形工藝之前至少部分地在所述腔的表面上安裝有薄膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述初級(jí)產(chǎn)品具有150°C下范圍在ImPa *s到 30Pa · s的粘度。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品借助硬化被處理成變硬的混合材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述變硬的混合材料具有大于60邵爾D的硬度。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中在所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品硬化期間, 在襯底上的光電子部件至少被部分包圍。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述在襯底上的光電子部件設(shè)置在所述成形工具的腔內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述混合材料或者初級(jí)產(chǎn)品添加有內(nèi)部脫模劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品添加有用于提高折射率的材料,其中所述材料與所述混合材料化合,作為氧化物、顆?;蛘咚鼈儤?gòu)成的化合物存在。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述用于提高折射率的材料具有與所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品化合的鈦、錯(cuò)和/或硫。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述用于提高折射率的材料添加有氧化物,所述氧化物選自這樣的基團(tuán),其中所述基團(tuán)包括Ti02、Zr02和a Al2O3、和/或添加有包含氮化鎵的非氧化物。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述混合材料具有小于5分鐘的硬化時(shí)間。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包括混合材料的材料制造,其中所述方法包括如下方法步驟Α)將由所述混合材料借助預(yù)硬化獲得的初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成液態(tài)或者松軟的狀態(tài),B)將來自方法步驟Α)的所述初級(jí)產(chǎn)品引入成形工具的腔中,其中所述腔具有確定的形狀,以及C)將所述初級(jí)產(chǎn)品硬化成固態(tài)的混合材料,其中以很大程度上與所述腔的形狀相應(yīng)的形狀生成光學(xué)部件。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,具有附加的在所述方法步驟Α)之前實(shí)施的方法步驟Al)將所述混合材料預(yù)先硬化成室溫下固態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品,Α2)將所述固態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品尺寸減小成粉末狀或者顆粒狀,A3)將尺寸減小的所述初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成緊密的形式。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品添加有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料,其中所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包含YAG: Ce、TAG: Ce、TbYAG: Ce、GdYAG: Ce、GdTbYAG: Ce、氮化物或者硅酸鹽或者由其所構(gòu)成的混合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中通過所述光學(xué)部件在襯底上封裝至少一個(gè)光電子部件。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片被用作光電子部件。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中使用發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片,所述發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片工作時(shí)能夠發(fā)射輻射,其中所述輻射具有在紫外到綠色波長(zhǎng)范圍中的波長(zhǎng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中使用襯底,所述襯底具有引線框架、印刷電路板、基于柔性材料的結(jié)構(gòu)或者基于陶瓷的結(jié)構(gòu)。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中在所述成形工藝之前,所述襯底和/或光電子部件的至少部分用這樣的材料涂敷,該材料適于提高對(duì)所述混合材料或初級(jí)產(chǎn)品的粘附。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中制造多個(gè)光學(xué)部件并且隨后所述多個(gè)光學(xué)部件被分開。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中通過切、鋸、劃、折斷和/或磨來實(shí)現(xiàn)所述分開。
36.一種光學(xué)部件,其可以按照權(quán)利要求34所述的方法來制造。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的光學(xué)部件,其中所述光學(xué)部件是偏轉(zhuǎn)輻射的光學(xué)部件、折射輻射的光學(xué)部件、反射器、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、殼、殼的一部分、封裝、封裝的一部分或者以上的組合。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光學(xué)部件,其中所述折射輻射的光學(xué)部件是球形透鏡、非球形透鏡、圓柱形透鏡或者菲涅耳透鏡。
39.一種裝置,包括一按照根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法可得到的光學(xué)部件,以及一光電子部件。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置,其中所述光學(xué)部件至少部分包圍所述光電子部件。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置,其中所述裝置可表面安裝。
42.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述光學(xué)部件構(gòu)造在成形工具的腔中,且所述光學(xué)部件通過薄膜與所述腔分離。
43.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,其中所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,以及一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分;以及其中所述第二成分附加地具有硅氧烷基團(tuán)。
44.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,其中所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,以及一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分; 其中所述混合材料被預(yù)硬化成初級(jí)產(chǎn)品,所述初級(jí)產(chǎn)品在室溫下為固態(tài);以及其中所述初級(jí)產(chǎn)品被進(jìn)行尺寸減小。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,其中尺寸減小后的所述初級(jí)產(chǎn)品被成形。
46.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,其中所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分; 其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,所述方法包括如下方法步驟A)將由所述混合材料借助預(yù)硬化獲得的初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成液態(tài)或者松軟的狀態(tài),B)將來自方法步驟A)的所述初級(jí)產(chǎn)品引入成形工具的腔中,其中所述腔具有確定的形狀,以及C)將所述初級(jí)產(chǎn)品硬化成固態(tài)的混合材料,其中生成其形狀很大程度上與所述腔的形狀相應(yīng)的光學(xué)部件;具有附加的在所述方法步驟A)之前實(shí)施的方法步驟Al)將所述混合材料預(yù)先硬化成室溫下固態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品,A2)將所述固態(tài)的初級(jí)產(chǎn)品尺寸減小成粉末狀或者顆粒狀,A3)將尺寸減小的所述初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成緊密的形式。
47.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,其中所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分;其中由所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品構(gòu)造所述光學(xué)部件作為成形體,通過預(yù)硬化所述混合材料產(chǎn)生所述初級(jí)產(chǎn)品,所述初級(jí)產(chǎn)品在室溫下為固態(tài);其中所述成形體構(gòu)造在成形工具的腔中;以及其中在所述成形工藝之前至少部分地在所述腔的表面上安裝有薄膜。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其中所述薄膜避免所述腔的表面被所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品潤(rùn)濕。
49.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分; 其中所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品添加有如下材料以提高折射率,通過預(yù)硬化所述混合材料產(chǎn)生所述初級(jí)產(chǎn)品,所述初級(jí)產(chǎn)品在室溫下為固態(tài),所述材料與所述混合材料化合,作為氧化物、顆粒或者它們構(gòu)成的化合物存在;以及其中用于提高折射率的所述材料具有與所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品化合的鈦、鋯和/或硫。
50.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分; 其中所述混合材料或者所述初級(jí)產(chǎn)品添加有如下材料以提高折射率,所述材料與所述混合材料化合,作為氧化物、顆粒或者它們構(gòu)成的化合物存在;以及其中所述用于提高折射率的材料添加有氧化物,所述氧化物選自這樣的基團(tuán),其中所述基團(tuán)包括Ti02、ZrO2和a Al2O3,和/或添加有包含氮化鎵的非氧化物。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法,其中所述材料被混入有用于提高折射率的玻璃顆粒。
52.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分; 其中通過所述光學(xué)部件在襯底上封裝至少一個(gè)光電子部件;以及其中在所述成形工藝之前,所述襯底和/或光電子部件的至少部分用這樣的材料涂敷,該材料適于提高對(duì)所述混合材料或初級(jí)產(chǎn)品的粘附。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法,其中所述材料是硅酸鹽。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法,其中借助煅燒硅化處理進(jìn)行所述涂敷。
55.一種用于制造光學(xué)部件的方法,其中所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,所述混合材料一具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,一具有其功能基團(tuán)選自環(huán)氧基團(tuán)、亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分; 其中所述光學(xué)部件形成在成形工具的腔內(nèi),且所述光學(xué)部件通過薄膜與所述腔分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助模制工藝制造光學(xué)部件的方法,以及一種光學(xué)部件,以及包括光學(xué)部件的裝置。上述用于制造光學(xué)部件的方法中,所述光學(xué)部件由包含混合材料的材料制造,其中所述混合材料具有至少一個(gè)包含硅氧烷基團(tuán)的化合物作為第一成分,以及具有其功能基團(tuán)選自亞胺基團(tuán)和丙烯酸酯基團(tuán)的化合物作為第二成分。
文檔編號(hào)H01L33/54GK103009545SQ201210418570
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者貝爾特·布勞內(nèi), 赫貝特·布倫納, 哈拉爾德·雅格, 約爾格·佐爾格 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
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