DE10353604B4

DE10353604B4 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements

Info

Publication number: DE10353604B4
Application number: DE10353604A
Authority: DE
Inventors: Jörg Erich Sorg; Robert Lutz
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2023-11-18
Also published as: DE10353604A1

Abstract

Optoelektronisches Bauelement mit
– mindestens einem optoelektronischen Sender oder Empfänger zum Emittieren bzw. Empfangen von einer Bauelementstrahlung,
– einem Einkapselungsmaterial mit einer Koppelfläche, an der die Bauelementstrahlung aus dem Bauelement ausgekoppelt bzw. in das Bauelement eingekoppelt wird,
wobei das Bauelement ein oberflächenmontierbares Bauelement ist und
die Koppelfläche zumindest zum Teil aus Oberflächen einer Vielzahl von Koppelelementen gebildet und durch diese dreidimensional strukturiert ist und dass die Koppelelemente eine für die Bauelementstrahlung durchlässige gehärtete Polymermasse sowie eine zufällig verteilte Formgebung aufweisen,
wobei
die Polymermasse der Koppelelemente einen geringeren Brechungsindex aufweist als das Einkapselungsmaterial.

Description

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement mit mindestens einem optoelektronischen Sender oder Empfänger zum Emittieren bzw. Empfangen von einer Bauelementstrahlung, und einer Koppelfläche, an der die Bauelementstrahlung aus dem Bauelement ausgekoppelt bzw. in das Bauelement eingekoppelt wird.
Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Bauelementes, bei dem eine Bauelement-Grundform bereitgestellt wird, die mindestens einen optoelektronischen Sender oder Empfänger zum Emittieren bzw. Empfangen von einer Bauelementstrahlung sowie eine Grenzfläche aufweist, an der die Bauelementstrahlung aus der Bauelement-Grundform ausgekoppelt bzw. in diese eingekoppelt wird.
Unter Bauelementstrahlung ist in diesem Zusammenhang eine elektromagnetische Strahlung zu verstehen. Diese kann innerhalb der Bauelement-Grundform auch teilweise oder komplett in eine Strahlung mit unterschiedlicher Wellenlänge konvertiert werden. In einem derartigen Fall umfasst der Begriff Bauelementstrahlung auch die konvertierte Strahlung.
Ein derartiges Bauelement ist beispielsweise in Möllmer, Waitl, ”Siemens SMT-TOPLED für die Oberflächenmontage”, Siemens Components 29 (1991), Heft 5, Seite 193 bis 196, beschrieben. Es weist eine in ein Gehäuse montierte Leuchtdiode auf, die durch eine strahlungsdurchlässige Vergußmasse eingekapselt ist. Die Vergußmasse weist nach außen eine unstrukturierte, im Wesentlichen plane Grenzfläche auf, an der eine Bauelementstrahlung aus dem Bauelement ausgekoppelt wird.
In der Druckschrift ist ebenfalls beschrieben, wie eine Steigerung der Strahlungsauskopplung aus dem Bauelement erreicht werden kann, indem eine äußere Optik auf die Grenzfläche aufgebracht wird. Als Beispiel für eine äußere Optik ist eine Linse beschrieben, die zum Beispiel aus Polycarbonat gefertigt sein kann.
Zudem ist bekannt, daß mit strukturierten Strahlungsauskoppelflächen ebenfalls eine deutliche Steigerung von Ein- oder Auskopplung von elektromagnetischer Strahlung erreicht werden kann. Ein Beispiel für ein derartiges Bauelement ist ein oben beschriebenes Bauelement, auf dessen Grenzfläche eine Fresnel-Linse aufgebracht worden ist.
Derartige Bauelemente mit einer aufgebrachten äußeren Optik haben den Nachteil, daß ihre Herstellung relativ aufwendig ist, da die äußere Optik gesondert hergestellt und nachfolgend sehr genau auf der Strahlungsauskoppelfläche positioniert und befestigt werden muß. Eine Schwierigkeit besteht darin, die äußere Optik derart aufzubringen, daß eine optimale Einkopplung von Strahlung aus dem Bauelement in die Optik und umgekehrt gewährleistet ist. Dabei sind insbesondere Luftspalte zwischen der Grenzfläche und der Optik zu vermeiden, an denen elektromagnetische Strahlung totalreflektiert werden kann.
In der Druckschrift JP 2000-004050 A ist ein Licht emittierender Körper angegeben.
Die Druckschrift DE 101 29 785 A1 betrifft ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Eine LED-Anordnung ist in der Druckschrift DE 39 29 477 A1 offenbart.
In der Druckschrift GB 2 330 451 A ist ein Verfahren zur Formung von Bauteilen mittels eines Tropfen-Druckens beschrieben. Das dort beschriebene Verfahren unterschiedet sich vom Gegenstand des Patentanspruchs 9 zumindest dadurch, dass der Gegenstand kein oberflächenmontierbares Bauelement ist und dass Koppelelemente keine zufällig verteilte Formgebung aufweisen.
Im „Lehrbuch der Organischen Chemie” von Wolfgang Walter, 21. Auflage, S. Hirzel Verlag Stuttgart, 1988, ISBN 3-7776-0438-0, Seite 312, sind Epoxidharzmassen angegeben.
Aus der Druckschrift JP 11-204840 A ist ein Licht emittierendes Bauteil bekannt.
Die Druckschrift EP 1 204 151 A1 betrifft ein kantenemittierendes Halbleiterbauteil und eine Herstellungsmethode hierfür. Das dort beschriebene Bauelement unterscheidet sich vom Bauelement des Patentanspruchs 1 zumindest dadurch, dass Koppelelement und Einkapselungsmaterial dort nicht mit verschiedenen Materialien gebildet sein können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optoelektronisches Bauelement der eingangs genannten Art mit einer strukturierten Koppelfläche bereitzustellen, das einfach und kostengünstig herstellbar ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines einfachen und kostengünstigen Verfahrens zur Herstellung eines derartigen optoelektronischen Bauelements.
Diese Aufgaben werden durch ein Bauelement mit den Merkmalen von Anspruch 1 beziehungsweise durch ein verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Bauelements sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 4, während die Ansprüche 6 bis 15 vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens zum Gegenstand haben.
Erfindungsgemäß ist die Koppelfläche des optoelektronischen Bauelements der eingangs genannten Art zumindest zum Teil aus Oberflächen einer Vielzahl von Koppelelementen gebildet und durch diese dreidimensional strukturiert. Dabei weisen die Koppelelemente im wesentlichen eine für die Bauelementstrahlung durchlässige gehärtete Polymermasse auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen des Bauelementes wird die Koppelfläche erzeugt, indem auf der Grenzfläche der Bauelement-Grundform eine Vielzahl von Koppelelementen gebildet wird. Dies erfolgt durch ein Aufbringen und Härten einer Vielzahl von Tropfen, die im wesentlichen eine härtbare Polymermasse aufweisen. Die Polymermasse ist zumindest in einem gehärteten Zustand für die Bauelementstrahlung durchlässig.
Das Wort „Masse” in dem Begriff „Polymermasse” impliziert im Sinne der Erfindung nicht, dass die Polymermasse eine gewisse Mindestviskosität aufweist. Vielmehr kann diese im ungehärteten Zustand insbesondere auch eine derart geringe Viskosität aufweisen, dass ihre Konsistenz als flüssig bezeichnet werden kann.
Zur Herstellung des optoelektronischen Bauelementes ist es vorteilhafterweise nicht notwendig, eine äußere Optik in einem separaten Prozeß herzustellen und auf die Grenzfläche der Bauelement-Grundform aufzubringen. Vielmehr werden die Koppelelemente aus einem Material, das im wesentlichen eine Polymermasse aufweist, direkt auf der Grenzfläche gebildet. Das Material liegt in einem flüssigen oder zähflüssigen Zustand vor und wird in Form von Tropfen auf die Grenzfläche aufgebracht. Dies geschieht vorzugsweise derart, daß die Tropfen in einem freien Flug auf die Grenzfläche gelangen, das heißt, daß sie beispielsweise aus einem Abstand auf die Grenzfläche fallengelassen oder auf diese geschossen werden können. Dies kann beispielsweise nach einem Prinzip, wie es bei Tintenstrahldruckern zum Einsatz kommt, erfolgen.
Vorteilhafterweise werden die Tropfen bereits während des Aufbringens in einem signifikanten Maß gehärtet. Dies bedeutet, daß die Viskosität der Tropfen während des Aufbringens derart erhöht wird, daß diese nach dem Auftreffen auf die Grenzfläche nicht zu einem dünnen Film zerfließen oder jeweils in viele Teile zerspritzen, sondern als dreidimensionale Elemente auf der Grenzfläche bestehen bleiben. Verformen können sich die derart gehärteten Tropfen nach und insbesondere auch während dem Auftreffen auf die Grenzfläche dagegen sehr wohl. Der Begriff Tropfen bezeichnet im Zusammenhang mit der Erfindung ein bestimmtes Volumen einer Flüssigkeit oder einer Masse, das eine beliebige Form haben kann.
Bevorzugt wird als Polymermasse eine Reaktionsmasse verwendet, die durch eine elektromagnetische Strahlung oder durch Wärme initiiert härtbar ist. Das Härten der Tropfen wird bei Verwendung einer derartigen Polymermasse durch Beaufschlagung der Tropfen mit elektromagnetischer Strahlung beziehungsweise Wärme initiiert. Zweckmäßigerweise geschieht dies während des Aufbringens der Tropfen auf die Grenzfläche.
Reaktionsmassen mit einem derartigen Härtungsmechanismus können in einem schnellen durch eine Initiierung angeregten Prozeß in eine Gelphase übergehen. Eine so erreichbare Anhärtung kann innerhalb einer kurzen Zeit erfolgen, die sogar weniger als eine Sekunde betragen kann.
Besonders bevorzugt wird als Reaktionsmasse eine durch eine UV-Strahlung initiiert härtbare Reaktionsmasse verwendet. Das Härten der Tropfen wird dabei entsprechend durch Beaufschlagen mit UV-Strahlung initiiert, was wiederum zweckmäßigerweise während des Aufbringens der Tropfen auf die Grenzfläche geschieht.
Eine UV-initiiert härtbare Reaktionsmasse hat gegenüber einer Reaktionsmasse, die durch Strahlung aus dem sichtbaren Spektralbereich initiiert härtbar ist, den Vorteil, daß sie vor dem Aufbringen der Tropfen nicht vor Licht geschützt werden muß, damit eine vorzeitige Initiierung des Härtens vermieden wird.
Mittels elektromagnetischer Strahlung können die Tropfen durchstrahlt werden, wodurch eine Initiierung der Härtung in dem gesamten Volumen des Tropfens im wesentlichen gleichzeitig erfolgt, wogegen bei einer Initiierung durch Wärmezufuhr diese zuerst am Außenbereich des Tropfens erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Polymermasse eine Harzmasse, bevorzugt eine Epoxidharzmasse verwendet.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet ein Heizen der Bauelement-Grundform vor dem Aufbringen und Härten der Tropfen, so daß die Grenzfläche eine erhöhte Temperatur aufweist. Bevorzugt wird die Grenzfläche auf eine Temperatur zwischen einschließlich 60°C und einschließlich 130°C erwärmt. Durch die erhöhte Temperatur der Grenzfläche wird das Härten der Tropfen insbesondere ab deren Auftreffen auf der Grenzfläche beschleunigt.
Zweckmäßigerweise umfaßt die Bauelement-Grundform ein für die Bauelementstrahlung durchlässigen Verguß, mit dem der optoelektronische Sender beziehungsweise Empfänger verkapselt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Grenzfläche der Bauelement-Grundform durch eine Oberfläche des Vergusses gebildet.
Die Koppelelemente werden zweckmäßigerweise mit einer mittleren Ausdehnung zwischen einschließlich 50 μm und einschließlich 500 μm gebildet. Unter Ausdehnung ist in diesem Zusammenhang die Länge eines auf eine Gerade projizierten Koppelelementes zu verstehen, wobei die Gerade in einer Haupterstreckungsebene der Grenzfläche verläuft. Die mittlere Ausdehnung ist demnach die über alle Richtungen gemittelte Ausdehnung eines Koppelelementes.
Besonders bevorzugt werden die Koppelelemente mit einer linsenartigen Form gebildet, was eine Auskopplung beziehungsweise Einkopplung von elektromagnetischer Strahlung begünstigt.
Als Polymermasse wird vorzugsweise ein Epoxidharz mit einem Diglycidylether von Bisphenol A als Hauptbestandteil und einem Kationen freisetzenden Photoinitiator verwendet. Mit besonderem Vorteil wird hierfür ein Epoxidharz eingesetzt, das folgende in Gewichtsprozent angegebenen Bestandteile umfaßt:
80 bis 99% Di- und mehrfunktionelle Epoxidharze
0 bis 10% monofunktionelles Epoxidharz
0–19% Vinylether
0–10% aliphatischer oder cycloaliphatischer Alkohol
0–5% Haftvermittler
0,1–5% Photoinitiator für kationisch initiierte Härtung.
Eine Zusammensetzung der Polymermasse ist vorteilhafterweise derart ausgewählt, daß sie eine ausreichend hohe Glasübergangstemperatur von 100°C und mehr aufweist.
Bevorzugt ist die Polymermasse optisch an ein Material angepaßt, auf dem die Koppelelemente angeordnet sind. Der Brechungsindex der gehärteten Polymermasse kann mehr als 1,5 aufweisen.
Alle im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Vorteile gelten auch für das derart hergestellte Bauelement.
Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des optoelektronischen Bauelements und des Verfahrens ergeben sich aus dem in folgenden in Verbindung mit den 1 bis 3 erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Vielzahl von Bauelement-Grundformen, eines Tropfenspenders sowie eines Heizkörpers während eines Stadiums eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens,
2 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles des optoelektronischen Bauelements und
3 eine schematische Draufsicht des in 2 gezeigten optoelektronischen Bauelementes.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr sind einige Details der Figuren zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt.
In 1 ist eine Mehrzahl von Bauelement-Grundformen 6 gezeigt, die jeweils eine Grenzfläche 4 sowie ein Gehäuse 8 aufweisen. Zudem weisen die Bauelement-Grundformen 6 jeweils elektrisch leitende Anschlüsse 9 auf, die bei dem in 1 gezeigten Stadium des Ausführungsbeispieles des Verfahrens in einem Leadframe-Band 10 miteinander verbunden sind.
Die Bauelement-Grundformen 6 werden über einen Heizkörper 11 hinweggeführt und von diesem geheizt, so daß die Grenzflächen 4 beispielsweise auf eine Temperatur von etwa 80°C erwärmt werden. Gleichzeitig werden die Bauelement-Grundformen 6 nacheinander unter ein Öffnungsventil 14 eines Tropfenspenders 12 geführt, mittels dem Tropfen 1, die beispielsweise aus einem einkomponentigen Epoxidharz bestehen, nebeneinander auf die Grenzfläche 4 aufgebracht werden. Hierzu kann der Tropfenspender 12 in Y-Richtung oder in X- und Y-Richtung bewegbar und positionierbar sein (siehe eingezeichnete Achsen in 1). Alternativ ist auch möglich, daß die Bauelement-Grundformen 6 zusätzlich zu ihrer Beweglichkeit in X-Richtung (siehe schwarzen Pfeil in 1) auch in Y-Richtung bewegbar und positionierbar sind.
Der Tropfenspender 12 weist eine Kammer auf, in der das Epoxidharz unter einem relativ hohen Druck von beispielsweise 20 bar in flüssiger Form aufbewahrt wird.
Das Öffnungsventil 14 des Tropfenspenders 12 ist durch Piezokeramiken betätigbar, wodurch sich kurze Schaltzeiten ergeben. Vermittels des hohen Druckes in der Kammer des Tropfenspenders 12 werden die Tropfen 1 so zu sagen auf die Grenzfläche 4 einer Bauelement-Grundform 6 geschossen, indem das Ventil 14 für kurze Zeit geöffnet wird.
Als Epoxidharz wird beispielsweise ein UV-initiiert kationisch härtbares Epoxidharz verwendet, das Zusammensetzungen mit den folgenden in Gewichtsteilen (ppw) angegebenen Bestandteilen aufweisen kann:

Bisphenol-A-Epoxidgießharz, GY260 88,9 ppw

Epoxynovolak D. E. N. 438 10,9 ppw

Tego-DF48 (Haftvermittler) 0,4 ppw

Initiator UVI6974 1,0 ppw.
Mit dem Epoxidharz werden Koppelelemente 2 erhalten, die unter den möglichen Einsatzbedingungen eines herzustellenden Bauelements 7 (siehe 2 oder 3) gegen Temperatur-, Feuchte- und Strahlenbelastung so stabil sind, daß sie über einen möglichst großen Zeitraum weder eine Vergilbung, Eintrübung oder sonstige Veränderung aufweisen, die die Lichtausbeute wesentlich herabsetzen oder die Abstrahlcharakteristik bedeutend verändern könnten.
Eine Modifikation beinhaltet die Zugabe einer bestimmten Menge an Vinylethern, mit deren Hilfe die Anhärtezeit der Tropfen weiter verkürzt werden kann. Darüber hinaus ist im Sinne der Erfindung eine Zugabe weiterer Stoffe möglich, solange das Epoxidharz oder im allgemeineren Fall das Polymer strahlungsdurchlässig und härtbar bleibt. So kann z. B. ein Lumineszenz-Konversionsmaterial in der Polymermasse enthalten sein.
Geeignete Lumineszenz-Konversionsmaterialien, wie etwa ein YAG:Ce Pulver, sind z. B. in der WO 98/12757 A1 beschrieben.
Die Harzzusammensetzung kann innerhalb von etwa einer Sekunde oder kürzer anhärtbar sein und zeigt nach vollständiger Aushärtung eine ausreichende Haftfestigkeit. Sie übersteht Lötbadbedingungen schadlos und ohne Verminderung der thermomechanischen Eigenschaften der Koppelelemente.
Die Tropfen 1 werden auf dem Flugweg von dem Ventil 14 auf die Grenzfläche 4 sowie auf der Grenzfläche 4 mittels einer UV-Strahlung 13 bestrahlt. Dadurch wird ein Härten der Tropfen 1 initiiert, so daß ein Anhärten der Tropfen 1 noch während deren Aufbringen auf die Grenzfläche 4 erfolgt. Die Strahlungsintensität der UV-Strahlung beträgt beispielsweise 4 Watt/cm², wodurch die Tropfen 1 auf ihrem Flug von dem Ventil 14 zur Grenzfläche 4, der zum Beispiel nur einige Millisekunden dauern kann, ausreichend angehärtet werden.
Beim Auftreffen der Topfen 1 auf die Grenzfläche 4 wird diesen Wärmeenergie von der erwärmten Grenzfläche 4 zugeführt, was eine Beschleunigung des Härtens bewirkt. Insgesamt wird die Viskosität der Tropfen derart erhöht, daß sich diese nach dem Auftreffen auf die Grenzfläche 4 zwar etwas verformen können, jedoch als dreidimensionale Elemente auf einer begrenzten Teilfläche der Grenzfläche 4 bestehen bleiben und somit Koppelelemente 2 bilden. Die Koppelelemente 2 können so z. B. mit einer linsenartigen Form gebildet sein.
Die freie Fläche der Koppelelemente 2 und eine etwaig freie Fläche der Grenzfläche 4 bilden gemeinsam eine Koppelfläche 3. Nach dem Aufbringen der Tropfen 1 auf die Grenzfläche 4 beziehungsweise nach dem Ausbilden der Koppelelemente 2 können diese bei erhöhter Temperatur ausreichend lange ausgehärtet werden.
Nachfolgend können die elektrisch leitenden Anschlüsse 9 zwischen den Bauelement-Grundformen 6 mit aufgebrachten Koppelelementen 2 durchtrennt (siehe gestrichelte Linien in 1) und die optoelektronischen Bauelemente 7 aus dem Verbund des Leadframe-Bandes 10 vereinzelt werden.
In 2 ist ein derart hergestelltes Bauelement gezeigt, bei dem die elektrisch leitenden Anschlüsse 9 nach unten sowie auf die Rückseite des Gehäuses 8 gebogen worden sind, so daß das optoelektronische Bauelement 7 oberflächenmontierbar ist. In dem Gehäuse ist beispielsweise eine lichtemittierende Halbleiterdiode montiert und elektrisch leitend mit den elektrisch leitenden Anschlüssen 9 verbunden (nicht gezeigt). Die Halbleiterdiode ist außerdem mit einem strahlungsdurchlässigen Einkapselungsmaterial 5 verkapselt, hier z. B. mit einem Verguß, wobei eine nach außen gewandte Oberfläche des Einkapselungsmaterials 5 die Grenzfläche 4 bildet, die beispielsweise plan ist (siehe 3).
Das Einkapselungsmaterial 5 besteht beispielsweise aus einem Epoxidharz und das Material der Koppelelemente 2 ist beispielsweise derart gewählt, daß es ungefähr einen gleichen oder geringeren Brechungsindex hat wie der Einkapselungsmaterial 5. Alternativ kann das Einkapselungsmaterial z. B. auch ein Spritzmaterial, etwa ein Spritzpressmaterial sein. Die durch das Einkapselungsmaterial gebildete, runde Grenzfläche 4 weist einen Durchmesser von z. B. 2,4 mm auf, während die Koppelelemente ein mittlere Ausdehnung von z. B. 0,3 mm aufweisen.
Der Schutzumfang der Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels auf dieses beschränkt. Beispielsweise kann die Grenzfläche 4 auch gekrümmt sein oder können die Koppelemente 2 auch direkt auf einem optoelektronischen Halbleiterchip aufgebracht sein und dabei deutlich geringere Ausmaße als die im Ausführungsbeispiel genannten aufweisen.

Claims

Optoelektronisches Bauelement mit – mindestens einem optoelektronischen Sender oder Empfänger zum Emittieren bzw. Empfangen von einer Bauelementstrahlung, – einem Einkapselungsmaterial mit einer Koppelfläche, an der die Bauelementstrahlung aus dem Bauelement ausgekoppelt bzw. in das Bauelement eingekoppelt wird, wobei das Bauelement ein oberflächenmontierbares Bauelement ist und die Koppelfläche zumindest zum Teil aus Oberflächen einer Vielzahl von Koppelelementen gebildet und durch diese dreidimensional strukturiert ist und dass die Koppelelemente eine für die Bauelementstrahlung durchlässige gehärtete Polymermasse sowie eine zufällig verteilte Formgebung aufweisen, wobei die Polymermasse der Koppelelemente einen geringeren Brechungsindex aufweist als das Einkapselungsmaterial.
Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1, wobei die Polymermasse eine Harzmasse, bevorzugt eine Epoxidharzmasse ist.
Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koppelelemente eine mittlere Ausdehnung zwischen einschließlich 50 μm und einschließlich 500 μm aufweisen.
Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polymermasse eine Glasübergangstemperatur von mehr als 100°C aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, bei dem eine Bauelement-Grundform bereitgestellt wird, die mindestens einen optoelektronischen Sender oder Empfänger zum Emittieren bzw. Empfangen von einer Bauelementstrahlung sowie eine Grenzfläche aufweist, an der die Bauelementstrahlung aus der Bauelement-Grundform ausgekoppelt bzw. in diese eingekoppelt wird, wobei als Bauelement-Grundform eine oberflächenmontierbare Bauelement-Grundform verwendet wird und auf der Grenzfläche eine Vielzahl von Koppelelementen gebildet wird, indem eine Vielzahl von Tropfen, die eine härtbare Polymermasse aufweisen, derart auf die Grenzfläche aufgebracht und gehärtet wird, dass die Koppelelemente eine zufällig verteilte Formgebung aufweisen, wobei die Polymermasse zumindest in einem gehärteten Zustand für die Bauelementstrahlung durchlässig ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Tropfen derart aufgebracht werden, dass sie in einem freien Flug auf die Grenzfläche gelangen.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Tropfen während des Aufbringens in einem signifikanten Maß gehärtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei als Polymermasse eine Reaktionsmasse verwendet wird, die durch eine elektromagnetische Strahlung oder/und durch Wärme initiiert härtbar ist und dass das Härten der Tropfen durch Beaufschlagung von diesen mit der elektromagnetischen Strahlung bzw. wärme initiiert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei als Reaktionsmasse eine durch eine UV-Strahlung initiiert härtbare Reaktionsmasse verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei als Polymermasse eine Harzmasse, bevorzugt eine Epoxidharzmasse verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei die Bauelement-Grundform vor dem Aufbringen und Härten der Tropfen geheizt wird, so dass die Grenzfläche eine erhöhte Temperatur aufweist, die bevorzugt zwischen einschließlich 60°C und einschließlich 130°C beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die Bauelement-Grundform ein für die elektromagnetische Strahlung durchlässiges Einkapselungsmaterial umfasst, mit dem der optoelektronische Sender bzw. Empfänger zumindest teilweise umhüllt ist, wobei die Grenzfläche durch eine Oberfläche des Einkapselungsmaterials gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei die Koppelelemente mit einer mittleren Ausdehnung zwischen einschließlich 50 μm und einschließlich 500 μm gebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei als Polymermasse ein Epoxidharz mit einem Diglycidylether von Bisphenol A als Hauptbestandteil und einem Kationen freisetzenden Photoinitiator verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei als Polymermasse ein Epoxidharz eingesetzt wird, das folgende in Gewichtsprozent angegebenen Bestandteile umfaßt: 80 bis 99% Di- und mehrfunktionelle Epoxidharze 0 bis 10% monofunktionelles Epoxidharz 0–19% Vinylether 0–10% aliphatischer oder cycloaliphatischer Alkohol 0–5% Haftvermittler 0,1–5% Photoinitiator für kationisch initiierte Härtung.