WO2019011588A1 - Light emitting diode component, light emitting diode assembly, and method for producing a light emitting diode component - Google Patents

Light emitting diode component, light emitting diode assembly, and method for producing a light emitting diode component Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a light-emitting diode component having a light-emitting diode (LED) and a carrier, on which the light-emitting diode is arranged.
  • the carrier is as
  • Multilayer carrier trained.
  • LEDs are mounted on the side of a screen in a so-called "edge LED display.”
  • LEDs are conventionally mounted on a Fr4 carrier or plastic carrier, in particular a PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). , with 90 ° rotated optical axis and an external TVS diode used as ESD protection.
  • the light ⁇ performance is severely limited in such solutions, inter alia, due to the low thermal conductivity of the carrier.
  • LED concepts with integrated ESD protection allow the light-emitting diode to be soldered on only parallel to the surface of the carrier. It is an object of the present invention to provide a
  • a light-emitting diode component comprising a carrier and a
  • the carrier has a stack with several layers. In particular, these are ceramic layers. On a first outer side of the carrier, a light-emitting diode is arranged.
  • a functional element in particular an ESD protection element, can be integrated in the stack.
  • the functional element is formed for example by one or more electrode layers and ceramic layers.
  • the functional element has, for example, a first and a second electrode layer, which are electrically contacted from the outside, and a third electrode layer, which is in the form of floating (English:
  • floating electrode is formed and is not contacted from the outside.
  • the light-emitting diode component has a mounting side, which is designed for arrangement on a printed circuit board.
  • the mounting side is that outside, which faces the circuit board during assembly of the LED component and can also rest on the circuit board.
  • the first outer side can be in one of 90 °
  • the mounting side for example, adjoins the first outer side.
  • Printed circuit board is arranged.
  • the optical axis of the LED is rotated to the circuit board, so that the LED ⁇ component particularly well for use in an Edge LED
  • the light emitting diode component has a first and second
  • the external contacts are for electrical Contacting of the LED component, for example, for contacting a functional element integrated in the carrier and / or for contacting the LED formed.
  • the external contacts are arranged for example on opposite outer sides of the carrier.
  • a first external contact is arranged, for example, on a second outside and a second external contact on a third outside, wherein the second and third outside of the first
  • the mounting side also adjoins the second and third outer sides.
  • External contacts may be formed as metallizations.
  • the external contacts are in particular designed such that the light-emitting diode component can be fixed on a circuit board by soldering.
  • the external contacts are designed for surface mounting (SMD mounting).
  • the external contacts extend for example at least up to the mounting side.
  • an electrical contact to the circuit board can be reliably ensured by soldering.
  • the solder material can be applied laterally to the outer contacts, in particular in the lower edge region of the external contacts.
  • the external contacts can be at least until the first
  • the first outer contact completely covers the second outer side
  • the second outer contact completely covers the third outer side
  • the external contacts in the first embodiment are identical to the external contacts in the first embodiment.
  • the external contacts - and for example, the second and third outer side - have an inwardly curved shape.
  • the inwardly curved shape can be formed in particular in the case of an inner contour, ie, a contour line adjoining the ceramic, of the respective outer contact.
  • the inwardly curved shape may also be present at an outer contour of the external contacts.
  • the external contacts can both in terms of their
  • Inner contour and with respect to its outer contour have a concave shape.
  • the external contacts in the first embodiment are identical to the external contacts in the first embodiment.
  • the inner contour of the respective outer contact is formed in the form of a circular arc.
  • the external contacts can also each have the shape of a circular section.
  • the external contacts are formed, for example, from a severed through-connection.
  • Light-emitting diode components for example, in a
  • Multilayer substrate vias formed by the layers When singulating the substrate is severed at the site of the via.
  • Through-hole and the point at which the cut is made determines the shape of the external contacts. For example, obtained in through holes with round cross-section, the external contacts a circular arc-shaped contour. For contacting the LED can on the first
  • outside contact structures may be formed.
  • Contact structures are formed for example as metallizations.
  • the contact structures can with the
  • External contacts are directly connected.
  • a first contact structure and a second contact structure are arranged on the first outer side.
  • the contact structures are connected, for example, in each case in an edge region of the first outer side with an external contact.
  • the contact structures each have a contact region for contacting the LED and a connection region which leads to an external contact.
  • the contact area is wider than the contact area
  • connection area formed. The width is the
  • the contact structures may have a connection region which is directly connected to the external contact.
  • Connection area for example, wider than the
  • a light-emitting diode arrangement comprising a printed circuit board and a light-emitting diode component arranged thereon is specified.
  • the light-emitting diode component may in particular be designed as described above.
  • Light-emitting diode component has a multilayer carrier, in which a functional element is integrated. On a first outer side of the carrier, a light-emitting diode is arranged. The light-emitting diode component is on the printed circuit board
  • the light-emitting diode component is soldered to the printed circuit board, for example.
  • the solder material is, for example, laterally from external contacts of the light-emitting diode component
  • the method is suitable for the production of the light-emitting diode component described above.
  • the layers are
  • green sheets for example, green sheets, in particular ceramic
  • the substrate can at least one
  • Functional element for example, be integrated with an ESD protection element. This can be done with some layers
  • the substrate openings are introduced.
  • the openings can pass completely vertically through the substrate.
  • the openings have, for example, in
  • the substrate is sintered so that all layers are sintered together.
  • the sintering process can also be done before
  • metallizations for forming contact structures for contacting a light-emitting diode are applied to a first outer side of the substrate, For example, printed in a screen printing process.
  • the metallizations are baked, for example. The baking can also be done together with the sintering of the substrate.
  • a passivation can be applied.
  • Passivation serves as a solder stop and is particularly at the points of the first outside
  • the LED should not be directly in electrical contact with the LED.
  • it is a glass passivation.
  • a conductive material is introduced to form vias.
  • the walls of the openings are coated with the material.
  • the material is electrodeposited in an electrochemical process (plating).
  • the material can only in a wall area of the openings
  • the substrate is finally singulated, with the
  • Light-emitting diodes applied, in particular soldered be.
  • lens and / or conversion structures can be formed on the light-emitting diodes.
  • the light-emitting diode component produced in this way can finally be fastened to a printed circuit board, in particular soldered.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a light-emitting diode component in FIG.
  • FIG. 2 shows the embodiment of the light emitting diode component
  • Figure 1 in a side view, arranged on a circuit board
  • Figure 3 shows a step of a method for producing a
  • Light-emitting diode component, 4 shows a step of a further method for producing a light-emitting diode component.
  • a light-emitting diode component 1 comprising a carrier 2, on the outer side 3 of which a light-emitting diode (LED) 4, in particular in the form of a light-emitting diode chip, is arranged.
  • LED light-emitting diode
  • the light-emitting diode component 1 is particularly suitable for use in an "edge LED display", in which the LED 4 is arranged laterally on a display In this structure, it is advantageous if the main radiation direction or
  • optical axis 19 of the LED 4 horizontally with respect to a
  • Top 32 of the circuit board is aligned.
  • the optical axis 19 forms an angle of 90 °, for example with a normal vector of the upper side 32.
  • the carrier 2 is formed in multilayer construction and has a plurality of dielectric layers 5.
  • Layers 5 include, for example, a ceramic material such as e.g. ZnO-Bi, ZnO-Pr, A1203 or A1N.
  • a ceramic material such as e.g. ZnO-Bi, ZnO-Pr, A1203 or A1N.
  • ZnO-Bi-Sb can be used as the ceramic material.
  • suitable ceramic materials By using suitable ceramic materials, a high thermal conductivity can be achieved.
  • the carrier 2 is a functional element 6, in particular an ESD protection element integrated.
  • the functional element 6 is formed by electrode layers 7, 8, 9 and ceramic layers 5.
  • the layers 5, 7, 8, 9 of the carrier 2 are formed by electrode layers 7, 8, 9 and ceramic layers 5.
  • the layers of the functional element 6, are sintered together.
  • the first electrode layer 7 is electrically connected to a first external contact 10 and the second electrode layer 8 is connected to a second external contact 11.
  • a third electrode layer 9 is as a floating electrode
  • the electrode layers 7, 8, 9 contain
  • silver or made of silver.
  • the external contacts 10, 11 are arranged on opposite second and third outer sides 12, 13 and to
  • the carrier 2 is arranged with a mounting side 14, in particular a fourth outer side, on the printed circuit board, wherein the mounting side 14 is not arranged parallel to the first outer side 3.
  • the mounting side 14 may be arranged at an angle of 90 ° to the first outer side 3.
  • the external contacts 10, 11 extend to the first
  • a passivation 17, for example a glass passivation, may be arranged in regions of the first outer side 3.
  • FIG. 2 shows the light-emitting diode component 1 from FIG. 1 in a lateral, rotated view, the light-emitting diode 4 being directed toward the viewer here.
  • the light-emitting diode component 1 is arranged on a printed circuit board 18.
  • the printed circuit board 18 is strip-shaped, but may also have a different geometry depending on the application.
  • the light-emitting diode component 1 is arranged with its mounting side 14 on the printed circuit board 18. In particular, that is
  • Light-emitting diode component 1 soldered to the circuit board 18 and thus mechanically and electrically connected to the circuit board 18.
  • a first solder connection 21 extends from the first external contact 10 to the printed circuit board 18 and a second
  • Lotignant 22 extends from the second external contact 11 to the circuit board 18.
  • the solder joints 21, 22 are each formed by solder material, the side of the
  • solder material is arranged at least at the lower edge regions of the second and third outer sides 12, 13.
  • Light-emitting diode component 1 is placed on the circuit board 18 and then connected by lateral application of solder material.
  • the external contacts 10, 11 each have a concave shape, for example the shape of a circular arc, in a plan view from above on the LED or in a sectional view in a plane parallel to the first outside 3.
  • the inner contours 30 have the shape of Circular arcs on. The concave shape can still be seen in the
  • Outer contours 31 may be formed. This depends on the degree of filling with the material of the external contacts 10, 11. Thus, the external contacts 10, 11 can be seen from the outside in concave form, i. inwardly curved shape, be formed.
  • Outer contours 31 may alternatively be formed plan.
  • the contact structures 15, 16 are each formed strip-shaped.
  • the contact structures 15, 16 are directly connected in the region of edges of the carrier 2 with the external contacts 10, 11.
  • the contact structures 15, 16 are narrower
  • FIG. 3 shows a process step in the manufacture of a light-emitting component, for example of the LED ⁇ component 1 of Figure 1.
  • ceramic green sheets are provided for forming the ceramic layers 5. Some green sheets are printed with electrode pastes for forming the electrode layers 7, 8, 9 for the functional element 6. The green sheets are stacked, laminated and pressed together.
  • the openings 23 are introduced by means of a laser.
  • the openings 23 extend completely through the layer stack.
  • the openings 23 circular ⁇ shaped cross-sections.
  • the openings 23 may also have a different geometry, as shown for example in FIG.
  • the substrate 100 is decarburized and sintered. Thus, all layers 5, 7, 8, 9 are sintered together.
  • Metallizations 24, 25 each extend to the edge of an opening 23.
  • the metallizations 24, 25 - and thus also the contact structures 15, 16 - have a broad
  • Passivation 17 for example, a glass passivation, applied.
  • the passivation 17 can be in one
  • the passivation 17 acts as a solder stop while soldering the LED 4.
  • the passivation 17 can also on more Regions of the contact structure 15, 16, in particular on the connecting portions 27, are applied.
  • conductive material 33 for example in the form of several
  • Through hole 28 (English: plated through hole) formed.
  • the substrate 100 shown in FIG. 3 is shown in a status after this process step.
  • the substrate 100 has, for example, dimensions width x length of 101.6 mm ⁇ 101.6 mm.
  • the total thickness of the ceramic is
  • the plated-through holes 28 are still electrically connected to two contact structures 15, 16 in this stage of the process. In a later step, the
  • the LEDs 4 in the form of LED chips are each attached to two metallizations 24, 25 or contact structures 15, 16, in particular soldered.
  • a lens may be applied, for example a silicone lens.
  • a phosphorus conversion layer can be applied.
  • the substrate 100 is singulated, for example, by sawing.
  • the separation is performed such that the width b of a carrier 2 a is not greater than the width by contacting ⁇ 28th This ensures that the external contacts 10, 11 extend to the edges of the first outer side 3, so that the production of an electrical
  • Mounting side 14 are enough, so a more reliable
  • an isolated carrier 2 has a width b of 300 ym.
  • the length 1 is for example 1800 ym.
  • the singulation takes place through a via 28, so that from a through-hole 28 two
  • External contacts 10, 11 are formed.
  • singling material 28, for example, 100 ym material can be removed in the middle of the via. If the plated-through holes 28 are not completely filled with electrically conductive material 33, a concave shape of the external contacts 10, 11 results, in particular a circular arc-shaped contour.
  • a light-emitting diode component 1 is then attached to a printed circuit board 18.
  • Light-emitting diode array 20 is obtained from Figure 2.
  • the order of steps of the method may vary. For example, the openings 23 before or after the Sintering process in the substrate 100 are introduced. Also, the metallizations 24, 25 for the formation of
  • Contact structures 15, 16 may be before or after
  • FIG. 4 shows a substrate 100 prior to singulation
  • Contact structures 15, 16 have a different geometry.
  • the cut lines for separating the substrate 100 are shown in dashed lines.
  • the openings 23 are formed as slots.
  • the width of the openings 23 is greater than the length of the openings.
  • the metallizations 24, 25 each have wide contact regions 26 for contacting an LED 4, a narrow connection region 27 as a connecting web and a wide connection region 29 for electrical connection to the through-connection 28 or the resulting therefrom
  • Openings 23 of Figures 3 and 4 can also be combined. Reference sign list

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Abstract

The invention relates to a light emitting diode component (1) comprising a substrate (2) and a light emitting diode (4), which is arranged on a first outer face (3) of the substrate (2), the substrate (2) having a plurality of layers (5), and comprising a first and a second outer contact (10, 11), the light emitting diode component (1) having a mounting side (14), which is designed for arranging on a printed circuit board (18), the first outer face (3) not extending parallel to the mounting side (14).

Description

Beschreibung description
Leuchtdiodenbauteil, Leuchtdiodenanordnung und Verfahren zur Herstellung eines Leuchtdiodenbauteils Light-emitting diode component, light-emitting diode arrangement and method for producing a light-emitting diode component
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtdiodenbauteil aufweisend eine Leuchtdiode (LED) und einen Träger, auf dem die Leuchtdiode angeordnet ist. Der Träger ist als The present invention relates to a light-emitting diode component having a light-emitting diode (LED) and a carrier, on which the light-emitting diode is arranged. The carrier is as
Vielschicht-Träger ausgebildet. Multilayer carrier trained.
Zur Hintergrundbeleuchtung von Bildschirmen, beispielsweise TV-Bildschirmen, werden LEDs bei einem sogenannten „Edge LED Display" seitlich eines Bildschirms angebracht. Dazu werden herkömmlicherweise LEDs auf einem Fr4-Träger oder Plastik- träger, insbesondere einem PLCC (englisch: Plastic Leaded Chip Carrier) , mit 90° gedrehter optischer Achse und einer externen TVS Diode als ESD-Schutz eingesetzt. Die Licht¬ leistung ist bei derartigen Lösungen u.a. aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit des Trägers stark limitiert. For backlighting of screens, for example TV screens, LEDs are mounted on the side of a screen in a so-called "edge LED display." For this purpose, LEDs are conventionally mounted on a Fr4 carrier or plastic carrier, in particular a PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). , with 90 ° rotated optical axis and an external TVS diode used as ESD protection.The light ¬ performance is severely limited in such solutions, inter alia, due to the low thermal conductivity of the carrier.
Zudem kann durch die externe Diode eine Abschattung In addition, by the external diode shading
auftreten. Andere LED-Konzepte mit integriertem ESD-Schutz erlauben ein Auflöten der Leuchtdiode bisher nur parallel zur Oberfläche des Trägers. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein occur. Other LED concepts with integrated ESD protection allow the light-emitting diode to be soldered on only parallel to the surface of the carrier. It is an object of the present invention to provide a
Leuchtdiodenbauteil mit verbesserten Eigenschaften anzugeben.  Specify light-emitting diode component with improved properties.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Leuchtdiodenbauteil aufweisend einen Träger und eine According to a first aspect of the present invention, a light-emitting diode component comprising a carrier and a
Leuchtdiode angegeben. Der Träger weist einen Stapel mit mehreren Schichten auf. Insbesondere handelt es sich um keramische Schichten. Auf einer ersten Außenseite des Trägers ist eine Leuchtdiode angeordnet. Im Stapel kann ein Funktionselement, insbesondere ein ESD- Schutzelement , integriert sein. Das Funktionselement ist beispielsweise durch ein oder mehrere Elektrodenschichten und keramische Schichten gebildet. Das Funktionselement weist beispielsweise eine erste und eine zweite Elektrodenschicht auf, die von außen elektrisch kontaktiert werden, und eine dritte Elektrodenschicht, die als schwebende (englisch: LED indicated. The carrier has a stack with several layers. In particular, these are ceramic layers. On a first outer side of the carrier, a light-emitting diode is arranged. A functional element, in particular an ESD protection element, can be integrated in the stack. The functional element is formed for example by one or more electrode layers and ceramic layers. The functional element has, for example, a first and a second electrode layer, which are electrically contacted from the outside, and a third electrode layer, which is in the form of floating (English:
floating) Elektrode ausgebildet ist und nicht von außen kontaktiert wird. Durch die Integration des Funktionselements im Träger kann ein hoher Miniaturisierungsgrad erreicht werden . floating) electrode is formed and is not contacted from the outside. By integrating the functional element in the carrier, a high degree of miniaturization can be achieved.
Das Leuchtdiodenbauteil weist eine Montageseite auf, die zur Anordnung auf einer Leiterplatte ausgebildet ist. Somit ist die Montageseite diejenige Außenseite, die bei einer Montage des Leuchtdiodenbauteils der Leiterplatte zugewandt ist und auch auf der Leiterplatte aufliegen kann. Die erste The light-emitting diode component has a mounting side, which is designed for arrangement on a printed circuit board. Thus, the mounting side is that outside, which faces the circuit board during assembly of the LED component and can also rest on the circuit board. The first
Außenseite ist nicht parallel zur Montageseite angeordnet. Insbesondere kann die erste Außenseite in einem von 90°Outside is not arranged parallel to the mounting side. In particular, the first outer side can be in one of 90 °
Winkel zur Montageseite angeordnet sein. Die Montageseite grenzt beispielsweise an die erste Außenseite an. Be arranged angle to the mounting side. The mounting side, for example, adjoins the first outer side.
Auf diese Weise wird eine Montage des Leuchtdiodenbauteils derart ermöglicht, dass die erste Außenseite, auf der die LED angeordnet ist, in einem Winkel zur Oberseite der In this way, an assembly of the light-emitting diode component is made possible such that the first outer side, on which the LED is arranged, at an angle to the top of the
Leiterplatte angeordnet ist. Somit ist die optische Achse der LED zur Leiterplatte gedreht, so dass sich das Leuchtdioden¬ bauteil besonders gut für den Einsatz in einem Edge LED Printed circuit board is arranged. Thus, the optical axis of the LED is rotated to the circuit board, so that the LED ¬ component particularly well for use in an Edge LED
Display eignet. Display is suitable.
Das Leuchtdiodenbauteil weist einen ersten und zweiten The light emitting diode component has a first and second
Außenkontakt auf. Die Außenkontakte sind zur elektrischen Kontaktierung des Leuchtdiodenbauteils, beispielsweise zur Kontaktierung eines im Träger integrierten Funktionselements und/oder zur Kontaktierung der Leuchtdiode ausgebildet. Die Außenkontakte sind beispielsweise auf gegenüberliegenden Außenseiten des Trägers angeordnet. Ein erster Außenkontakt ist beispielsweise auf einer zweiten Außenseite und ein zweiter Außenkontakt auf einer dritten Außenseite angeordnet, wobei die zweite und dritte Außenseite an die erste External contact on. The external contacts are for electrical Contacting of the LED component, for example, for contacting a functional element integrated in the carrier and / or for contacting the LED formed. The external contacts are arranged for example on opposite outer sides of the carrier. A first external contact is arranged, for example, on a second outside and a second external contact on a third outside, wherein the second and third outside of the first
Außenseite angrenzen. Die Montageseite grenzt beispielsweise ebenfalls an die zweite und dritte Außenseite an. Die Border outside. For example, the mounting side also adjoins the second and third outer sides. The
Außenkontakte können als Metallisierungen ausgebildet sein.  External contacts may be formed as metallizations.
Die Außenkontakte sind insbesondere derart ausgebildet, dass das Leuchtdiodenbauteil auf einer Leiterplatte durch Löten befestigt werden kann. Insbesondere sind die Außenkontakte für eine Oberflächenmontage (SMD-Montage) ausgebildet. The external contacts are in particular designed such that the light-emitting diode component can be fixed on a circuit board by soldering. In particular, the external contacts are designed for surface mounting (SMD mounting).
Die Außenkontakte erstrecken sich beispielsweise mindestens bis zur Montageseite. Somit kann ein elektrischer Kontakt zur Leiterplatte durch Verlöten sicher gewährleistet werden. Das Lotmaterial kann dabei seitlich an den Außenkontakten, insbesondere im unteren Randbereich der Außenkontakte, aufgebracht werden. Die Außenkontakte können sich mindestens bis zur ersten The external contacts extend for example at least up to the mounting side. Thus, an electrical contact to the circuit board can be reliably ensured by soldering. The solder material can be applied laterally to the outer contacts, in particular in the lower edge region of the external contacts. The external contacts can be at least until the first
Außenseite erstrecken. Dies ermöglicht einen zuverlässigen elektrischen Anschluss der Leuchtdiode durch die  Extend outside. This allows a reliable electrical connection of the LED through the
Außenkontakte. Beispielsweise bedeckt der erste Außenkontakt die zweite Außenseite vollständig und der zweite Außenkontakt die dritte Außenseite vollständig. External contacts. For example, the first outer contact completely covers the second outer side, and the second outer contact completely covers the third outer side.
In einer Ausführungsform weisen die Außenkontakte im In one embodiment, the external contacts in the
Querschnitt in einer Ebene parallel zur ersten Außenseite jeweils eine konkave Form auf. Somit können die Außenkontakte - und beispielsweise auch die zweite und dritte Außenseite - eine nach innen gewölbte Form aufweisen. Die nach innen gewölbte Form kann insbesondere bei einer Innenkontur, d.h., einer an die Keramik angrenzende Konturlinie, des jeweiligen Außenkontakts ausgebildet sein. Die nach innen gewölbte Form kann auch bei einer Außenkontur der Außenkontakte vorhanden sein. Die Außenkontakte können sowohl bezüglich ihrer Cross section in a plane parallel to the first outside each a concave shape. Thus, the external contacts - and for example, the second and third outer side - have an inwardly curved shape. The inwardly curved shape can be formed in particular in the case of an inner contour, ie, a contour line adjoining the ceramic, of the respective outer contact. The inwardly curved shape may also be present at an outer contour of the external contacts. The external contacts can both in terms of their
Innenkontur als auch bezüglich ihrer Außenkontur eine konkave Form aufweisen. Inner contour and with respect to its outer contour have a concave shape.
In einer Ausführungsform weisen die Außenkontakte im In one embodiment, the external contacts in the
Querschnitt in einer Ebene parallel zur ersten Außenseite die Geometrie eines Kreisbogens auf. Insbesondere ist dabei die Innenkontur des jeweiligen Außenkontakts, in Form eines Kreisbogens ausgebildet. Die Außenkontakte können auch jeweils die Form eines Kreisabschnitts aufweisen. Dabei weist die Innenkontur die Form eines Kreisbogens auf, wobei das Material der Außenkontakte den Kreisbogen teilweise oder vollständig ausfüllt. Cross section in a plane parallel to the first outside the geometry of a circular arc. In particular, the inner contour of the respective outer contact is formed in the form of a circular arc. The external contacts can also each have the shape of a circular section. In this case, the inner contour in the form of a circular arc, wherein the material of the external contacts partially or completely fills the arc.
Die Außenkontakte sind beispielsweise aus einer durchtrennten Durchkontaktierung gebildet. Bei der Herstellung des The external contacts are formed, for example, from a severed through-connection. In the production of the
Leuchtdiodenbauteils werden beispielsweise in einem Light-emitting diode components, for example, in a
Vielschichtsubstrat Durchkontaktierungen durch die Schichten ausgebildet. Bei der Vereinzelung wird das Substrat am Ort der Durchkontaktierung durchtrennt. Die Geometrie der Multilayer substrate vias formed by the layers. When singulating the substrate is severed at the site of the via. The geometry of the
Durchkontaktierung und die Stelle, an der die Durchtrennung vorgenommen wird, bestimmt dann die Form der Außenkontakte. Beispielsweise erhalten bei Durchkontaktierungen mit rundem Querschnitt die Außenkontakte eine kreisbogenförmige Kontur. Zur Kontaktierung der Leuchtdiode können auf der ersten Through-hole and the point at which the cut is made, then determines the shape of the external contacts. For example, obtained in through holes with round cross-section, the external contacts a circular arc-shaped contour. For contacting the LED can on the first
Außenseite Kontaktstrukturen ausgebildet sein. Die Outside contact structures may be formed. The
Kontaktstrukturen sind beispielsweise als Metallisierungen ausgebildet. Die Kontaktstrukturen können mit den Contact structures are formed for example as metallizations. The contact structures can with the
Außenkontakten direkt verbunden sein. Beispielsweise sind auf der ersten Außenseite eine erste Kontaktstruktur und eine zweite Kontaktstruktur angeordnet. Die Kontaktstrukturen sind beispielsweise in einem Randbereich der ersten Außenseite jeweils mit einem Außenkontakt verbunden. External contacts are directly connected. For example, a first contact structure and a second contact structure are arranged on the first outer side. The contact structures are connected, for example, in each case in an edge region of the first outer side with an external contact.
In einer Ausführungsform weisen die Kontaktstrukturen jeweils einen Kontaktbereich zur Kontaktierung der LED und einen Verbindungsbereich auf, der zu einem Außenkontakt führt. Der Kontaktbereich ist beispielsweise breiter als der In one embodiment, the contact structures each have a contact region for contacting the LED and a connection region which leads to an external contact. For example, the contact area is wider than the contact area
Verbindungsbereich ausgebildet. Die Breite ist dabei dieConnection area formed. The width is the
Ausdehnung senkrecht zur Montageseite. Darüber hinaus können die Kontaktstrukturen einen Anschlussbereich aufweisen, der direkt mit dem Außenkontakt in Verbindung steht. Der Extension perpendicular to the mounting side. In addition, the contact structures may have a connection region which is directly connected to the external contact. The
Anschlussbereich ist beispielsweise breiter als der Connection area, for example, wider than the
Verbindungsbereich und stellt somit einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zum Außenkontakt her. Connection area and thus establishes a reliable electrical contact to the external contact.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Leuchtdiodenanordnung aufweisend eine Leiterplatte und ein darauf angeordnetes Leuchtdiodenbauteil angegeben. Das Leuchtdiodenbauteil kann insbesondere wie oben beschrieben ausgebildet sein. Das According to a further aspect, a light-emitting diode arrangement comprising a printed circuit board and a light-emitting diode component arranged thereon is specified. The light-emitting diode component may in particular be designed as described above. The
Leuchtdiodenbauteil weist einen Vielschicht-Träger auf, in dem ein Funktionselement integriert ist. Auf einer ersten Außenseite des Trägers ist eine Leuchtdiode angeordnet. Das Leuchtdiodenbauteil ist derart auf der Leiterplatte Light-emitting diode component has a multilayer carrier, in which a functional element is integrated. On a first outer side of the carrier, a light-emitting diode is arranged. The light-emitting diode component is on the printed circuit board
angeordnet, dass die erste Außenseite nicht parallel zu einer Oberseite der Leiterplatte angeordnet ist. Das Leuchtdiodenbauteil ist beispielsweise mit der Leiterplatte verlötet. Das Lotmaterial ist beispielsweise seitlich von Außenkontakten des Leuchtdiodenbauteils arranged that the first outer side is not arranged parallel to an upper side of the circuit board. The light-emitting diode component is soldered to the printed circuit board, for example. The solder material is, for example, laterally from external contacts of the light-emitting diode component
angeordnet . arranged.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur In another aspect, a method for
Herstellung eines Leuchtdiodenbauteils angegeben. Production of a light-emitting diode component specified.
Insbesondere eignet sich das Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Leuchtdiodenbauteils. In particular, the method is suitable for the production of the light-emitting diode component described above.
Dabei wird ein Substrat aufweisend mehrere Schichten In this case, a substrate having a plurality of layers
bereitgestellt. Bei den Schichten handelt es sich provided. The layers are
beispielsweise um Grünfolien, insbesondere keramische for example, green sheets, in particular ceramic
Grünfolien. In das Substrat kann wenigstens ein Green films. In the substrate can at least one
Funktionselement, beispielsweise ein ESD-Schutzelement integriert sein. Dazu können einige Schichten mit Functional element, for example, be integrated with an ESD protection element. This can be done with some layers
Elektrodenmaterial bedruckt sein. Be printed electrode material.
In das Substrat werden Öffnungen eingebracht. Insbesondere können die Öffnungen vertikal vollständig durch das Substrat hindurchführen. Die Öffnungen weisen beispielsweise im In the substrate openings are introduced. In particular, the openings can pass completely vertically through the substrate. The openings have, for example, in
Querschnitt eine runde Form oder eine längliche Form auf. Die Öffnungen werden beispielswese mittels eines Lasers in das Substrat eingebracht. Cross section of a round shape or an elongated shape. The openings are beispielswese introduced by means of a laser in the substrate.
Das Substrat wird gesintert, so dass alle Schichten gemeinsam gesintert sind. Der Sintervorgang kann auch vor dem The substrate is sintered so that all layers are sintered together. The sintering process can also be done before
Einbringen der Öffnungen oder in einem späteren Schritt erfolgen . Inserting the openings or done in a later step.
Anschließend werden Metallisierungen zur Ausbildungen von Kontaktstrukturen zur Kontaktierung einer Leuchtdiode auf eine erste Außenseite des Substrats aufgebracht, beispielsweise in einem Siebdruckverfahren aufgedruckt. Die Metallisierungen werden beispielsweise eingebrannt. Das Einbrennen kann auch gemeinsam mit dem Sintern des Substrats erfolgen . Subsequently, metallizations for forming contact structures for contacting a light-emitting diode are applied to a first outer side of the substrate, For example, printed in a screen printing process. The metallizations are baked, for example. The baking can also be done together with the sintering of the substrate.
Optional kann eine Passivierung aufgebracht werden. Die Optionally, a passivation can be applied. The
Passivierung dient beispielsweise als Lötstopp und wird insbesondere an den Stellen der ersten Außenseite Passivation, for example, serves as a solder stop and is particularly at the points of the first outside
aufgebracht, die nicht direkt elektrisch mit der Leuchtdiode in Kontakt stehen sollen. Beispielsweise handelt es sich um eine Glaspassivierung . applied, which should not be directly in electrical contact with the LED. For example, it is a glass passivation.
In die Öffnungen wird ein leitfähiges Material zur Ausbildung von Durchkontaktierungen eingebracht. Insbesondere werden die Wandungen der Öffnungen mit dem Material beschichtet. In the openings, a conductive material is introduced to form vias. In particular, the walls of the openings are coated with the material.
Beispielsweise wird das Material in einem elektrochemischen Verfahren galvanisch abgeschieden (englisch: plating) . Das Material kann nur in einem Wandbereich der Öffnungen  For example, the material is electrodeposited in an electrochemical process (plating). The material can only in a wall area of the openings
angeordnet sein oder die Öffnungen vollständig ausfüllen. be arranged or completely fill the openings.
Das Substrat wird schließlich vereinzelt, wobei die The substrate is finally singulated, with the
Durchkontaktierungen beim Vereinzeln durchtrennt werden. Durchkontaktierungen be cut when singulating.
Somit werden aus den Durchkontaktierungen Außenkontakte gebildet, die an Außenseiten der vereinzelten Träger Thus, external contacts are formed from the plated-through holes, which are on outer sides of the separated carrier
angeordnet sind. are arranged.
Vor dem Vereinzeln können auf die Kontaktstrukturen Before singulating can on the contact structures
Leuchtdioden aufgebracht, insbesondere angelötet, werden. Optional können Linsen- und/oder Konversionsstrukturen auf den Leuchtdioden ausgebildet werden. Das derart hergestellte Leuchtdiodenbauteil kann schließlich an einer Leiterplatte befestigt, insbesondere angelötet werden . In der vorliegenden Offenbarung sind mehrere Aspekte einer Erfindung beschrieben. Alle Eigenschaften, die in Bezug auf das Bauteil, die Bauteilanordnung oder das Verfahren Light-emitting diodes applied, in particular soldered, be. Optionally, lens and / or conversion structures can be formed on the light-emitting diodes. The light-emitting diode component produced in this way can finally be fastened to a printed circuit board, in particular soldered. In the present disclosure, several aspects of an invention are described. All properties related to the component, the component assembly or the method
offenbart sind, sind auch entsprechend in Bezug auf den anderen Aspekt offenbart, auch wenn die jeweilige Eigenschaft nicht explizit im Kontext des anderen Aspekts erwähnt wird. are also disclosed accordingly with respect to the other aspect, even though the respective property is not explicitly mentioned in the context of the other aspect.
Weiterhin ist die Beschreibung der hier angegebenen Gegenstände nicht auf die einzelnen speziellen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können die Merkmale der einzelnen Furthermore, the description of the subject matter specified here is not limited to the individual specific embodiments. Rather, the characteristics of each
Ausführungsformen - soweit technisch sinnvoll - miteinander kombiniert werden. Embodiments - as far as technically reasonable - are combined.
Im Folgenden werden die hier beschriebenen Gegenstände anhand von schematischen Ausführungsbeispielen näher erläutert. The objects described here are explained in more detail below with reference to schematic exemplary embodiments.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine Ausführungsform eines Leuchtdiodenbauteils im FIG. 1 shows an embodiment of a light-emitting diode component in FIG
Schnittbild,  Sectional image
Figur 2 die Ausführungsform des Leuchtdiodenbauteils aus Figure 2 shows the embodiment of the light emitting diode component
Figur 1 in seitlicher Ansicht, angeordnet auf einer Leiterplatte, Figur 3 ein Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines  Figure 1 in a side view, arranged on a circuit board, Figure 3 shows a step of a method for producing a
Leuchtdiodenbauteils , Figur 4 ein Schritt eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines Leuchtdiodenbauteils. Light-emitting diode component, 4 shows a step of a further method for producing a light-emitting diode component.
Vorzugsweise verweisen in den folgenden Figuren gleiche Preferably, the same reference in the following figures
Bezugszeichen auf funktionell oder strukturell entsprechende Teile der verschiedenen Ausführungsformen. Reference numerals to functionally or structurally corresponding parts of the various embodiments.
Figur 1 zeigt ein Leuchtdiodenbauteil 1 aufweisend einen Träger 2, auf dessen Außenseite 3 eine Leuchtdiode (LED) 4, insbesondere in Form eines Leuchtdiodenchips, angeordnet ist. 1 shows a light-emitting diode component 1 comprising a carrier 2, on the outer side 3 of which a light-emitting diode (LED) 4, in particular in the form of a light-emitting diode chip, is arranged.
Das Leuchtdiodenbauteil 1 eignet sich insbesondere für den Einsatz in einem „Edge LED Display", bei dem die LED 4 seitlich an einem Display angeordnet ist. Bei diesem Aufbau ist es von Vorteil, wenn die Haupt-Abstrahlrichtung bzw. The light-emitting diode component 1 is particularly suitable for use in an "edge LED display", in which the LED 4 is arranged laterally on a display In this structure, it is advantageous if the main radiation direction or
optische Achse 19 der LED 4 horizontal bezüglich einer optical axis 19 of the LED 4 horizontally with respect to a
Oberseite 32 der Leiterplatte ausgerichtet ist. Die optische Achse 19 bildet beispielsweise mit einem Normalenvektor der Oberseite 32 einen Winkel von 90°. Top 32 of the circuit board is aligned. The optical axis 19 forms an angle of 90 °, for example with a normal vector of the upper side 32.
Der Träger 2 ist in Vielschichtbauweise ausgebildet und weist eine Vielzahl von dielektrischen Schichten 5 auf. Die The carrier 2 is formed in multilayer construction and has a plurality of dielectric layers 5. The
Schichten 5 weisen beispielsweise ein keramisches Material wie z.B. ZnO-Bi, ZnO-Pr, A1203 oder A1N auf. Insbesondere kann als Keramikmaterial ZnO-Bi-Sb verwendet werden. Durch Verwendung geeigneter Keramikmaterialien kann eine hohe thermische Leitfähigkeit erreicht werden. Layers 5 include, for example, a ceramic material such as e.g. ZnO-Bi, ZnO-Pr, A1203 or A1N. In particular, ZnO-Bi-Sb can be used as the ceramic material. By using suitable ceramic materials, a high thermal conductivity can be achieved.
Im Träger 2 ist ein Funktionselement 6, insbesondere ein ESD- Schutzelement, integriert. Das Funktionselement 6 wird von Elektrodenschichten 7, 8, 9 und keramischen Schichten 5 gebildet. Die Schichten 5, 7, 8, 9 des Trägers 2, In the carrier 2 is a functional element 6, in particular an ESD protection element integrated. The functional element 6 is formed by electrode layers 7, 8, 9 and ceramic layers 5. The layers 5, 7, 8, 9 of the carrier 2,
insbesondere auch die Schichten des Funktionselements 6, sind gemeinsam gesintert. Beispielsweise weist das in particular, the layers of the functional element 6, are sintered together. For example, this indicates
Funktionselement 6 eine erste und eine zweite Functional element 6 a first and a second
Elektrodenschicht 7, 8 auf, die auf derselben Ebene Electrode layer 7, 8 on, on the same plane
angeordnet sind. Die erste Elektrodenschicht 7 ist mit einem ersten Außenkontakt 10 und die zweite Elektrodenschicht 8 mit einem zweiten Außenkontakt 11 elektrisch verbunden. Eine dritte Elektrodenschicht 9 ist als floating-Elektrode are arranged. The first electrode layer 7 is electrically connected to a first external contact 10 and the second electrode layer 8 is connected to a second external contact 11. A third electrode layer 9 is as a floating electrode
ausgebildet und somit mit keinem Außenkontakt elektrisch verbunden. Die Elektrodenschichten 7, 8, 9 enthalten trained and thus electrically connected to any external contact. The electrode layers 7, 8, 9 contain
beispielsweise Silber oder bestehen aus Silber. For example, silver or made of silver.
Die Außenkontakte 10, 11 sind auf gegenüberliegenden zweiten und dritten Außenseiten 12, 13 angeordnet und zur The external contacts 10, 11 are arranged on opposite second and third outer sides 12, 13 and to
elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte, insbesondere mit einer Platine (englisch printed circuit board, PCB) , ausgebildet. Der Träger 2 wird mit einer Montageseite 14, insbesondere einer vierten Außenseite, auf der Leiterplatte angeordnet, wobei die Montageseite 14 nicht parallel zur ersten Außenseite 3 angeordnet ist. Insbesondere kann die Montageseite 14 in einem Winkel von 90° zu ersten Außenseite 3 angeordnet sein. electrical connection with a printed circuit board, in particular with a board (English printed circuit board, PCB) formed. The carrier 2 is arranged with a mounting side 14, in particular a fourth outer side, on the printed circuit board, wherein the mounting side 14 is not arranged parallel to the first outer side 3. In particular, the mounting side 14 may be arranged at an angle of 90 ° to the first outer side 3.
Die Außenkontakte 10, 11 erstrecken sich bis zur ersten The external contacts 10, 11 extend to the first
Außenseite 3. Insbesondere sind die Außenkontakte 10, 11 im Bereich der Kante der ersten Außenseite 3 mit ersten bzw. zweiten Kontaktstrukturen 15, 16 direkt verbunden. Die LED 4 ist auf den Kontaktstrukturen 15, 16 aufgelötet. Die Outside 3. In particular, the external contacts 10, 11 in the region of the edge of the first outer side 3 with first and second contact structures 15, 16 are directly connected. The LED 4 is soldered on the contact structures 15, 16. The
Außenkontakte 10, 11 sind somit zur elektrischen External contacts 10, 11 are thus for electrical
Kontaktierung der LED 4 und des Funktionselements 6 Contacting of the LED 4 and the functional element 6
ausgebildet. Zwischen den Kontaktstrukturen 15, 16 und auf weiteren educated. Between the contact structures 15, 16 and on more
Bereichen der ersten Außenseite 3 kann eine Passivierung 17, beispielsweise eine Glaspassivierung, angeordnet sein. Figur 2 zeigt das Leuchtdiodenbauteil 1 aus Figur 1 in einer seitlichen, gedrehten Ansicht, wobei die Leuchtdiode 4 hier zum Betrachter hin gerichtet ist. Das Leuchtdiodenbauteil 1 ist auf einer Leiterplatte 18 angeordnet. Somit ist A passivation 17, for example a glass passivation, may be arranged in regions of the first outer side 3. FIG. 2 shows the light-emitting diode component 1 from FIG. 1 in a lateral, rotated view, the light-emitting diode 4 being directed toward the viewer here. The light-emitting diode component 1 is arranged on a printed circuit board 18. Thus is
vorliegend auch eine Leuchtdiodenanordnung 20 gezeigt. Die Leiterplatte 18 ist streifenförmig ausgebildet, kann aber je nach Anwendung auch eine andere Geometrie aufweisen. in the present case also a light-emitting diode arrangement 20 is shown. The printed circuit board 18 is strip-shaped, but may also have a different geometry depending on the application.
Das Leuchtdiodenbauteil 1 ist mit seiner Montageseite 14 auf der Leiterplatte 18 angeordnet. Insbesondere ist das The light-emitting diode component 1 is arranged with its mounting side 14 on the printed circuit board 18. In particular, that is
Leuchtdiodenbauteil 1 mit der Leiterplatte 18 verlötet und damit mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte 18 verbunden. Eine erste Lotverbindung 21 reicht vom ersten Außenkontakt 10 zur Leiterplatte 18 und eine zweite Light-emitting diode component 1 soldered to the circuit board 18 and thus mechanically and electrically connected to the circuit board 18. A first solder connection 21 extends from the first external contact 10 to the printed circuit board 18 and a second
Lotverbindung 22 reicht vom zweiten Außenkontakt 11 zur Leiterplatte 18. Die Lotverbindungen 21, 22 werden jeweils durch Lotmaterial gebildet, das seitlich von den Lotverbindung 22 extends from the second external contact 11 to the circuit board 18. The solder joints 21, 22 are each formed by solder material, the side of the
Außenkontakten 10, 11 angeordnet ist. Das Lotmaterial ist dabei zumindest an den unteren Randbereichen der zweiten und dritten Außenseiten 12, 13 angeordnet. Somit kann das External contacts 10, 11 is arranged. The solder material is arranged at least at the lower edge regions of the second and third outer sides 12, 13. Thus, that can
Leuchtdiodenbauteil 1 auf die Leiterplatte 18 aufgesetzt und anschließend durch seitliches Aufbringen von Lotmaterial verbunden werden. Light-emitting diode component 1 is placed on the circuit board 18 and then connected by lateral application of solder material.
Die Außenkontakte 10, 11 weisen beispielsweise jeweils in einer Aufsicht von oben auf die LED oder in einem Schnittbild in einer Ebene parallel zur ersten Außenseite 3 eine konkave Form, beispielsweise die Form eines Kreisbogens auf. Dabei weisen insbesondere die Innenkonturen 30 die Form von Kreisbögen auf. Die konkave Form kann auch noch bei den For example, the external contacts 10, 11 each have a concave shape, for example the shape of a circular arc, in a plan view from above on the LED or in a sectional view in a plane parallel to the first outside 3. In particular, the inner contours 30 have the shape of Circular arcs on. The concave shape can still be seen in the
Außenkonturen 31 ausgebildet sein. Dies hängt vom Füllgrad mit dem Material der Außenkontakte 10, 11 ab. Somit können die Außenkontakte 10, 11 von außen sichtbar in konkaver Form, d.h. nach innen gewölbter Form, ausgebildet sein. Die Outer contours 31 may be formed. This depends on the degree of filling with the material of the external contacts 10, 11. Thus, the external contacts 10, 11 can be seen from the outside in concave form, i. inwardly curved shape, be formed. The
Außenkonturen 31 können alternativ auch plan ausgebildet sein .  Outer contours 31 may alternatively be formed plan.
Die Kontaktstrukturen 15, 16 sind jeweils streifenförmig ausgebildet. Die Kontaktstrukturen 15, 16 sind im Bereich von Kanten des Trägers 2 mit den Außenkontakten 10, 11 direkt verbunden. Die Kontaktstrukturen 15, 16 sind schmaler The contact structures 15, 16 are each formed strip-shaped. The contact structures 15, 16 are directly connected in the region of edges of the carrier 2 with the external contacts 10, 11. The contact structures 15, 16 are narrower
ausgebildet als die erste Seitenfläche 3, so dass sie von der Montageseite 14 und der Leiterplatte 18 beabstandet sind. formed as the first side surface 3, so that they are spaced from the mounting side 14 and the circuit board 18.
Figur 3 zeigt einen Verfahrensschritt bei der Herstellung eines Leuchtdiodenbauteils, beispielsweise des Leuchtdioden¬ bauteils 1 aus Figur 1. Insbesondere ist ein Substrat 100 vor einer Vereinzelung zu sehen, mit Blick auf die erste 3 shows a process step in the manufacture of a light-emitting component, for example of the LED ¬ component 1 of Figure 1. In particular, a substrate 100 prior to see a separating, facing the first
Außenseite 3. Outside 3.
Zur Herstellung des Substrats werden keramische Grünfolien zur Ausbildung der keramischen Schichten 5 bereitgestellt. Einige Grünfolien werden mit Elektrodenpasten zur Ausbildung der Elektrodenschichten 7, 8, 9 für das Funktionselement 6 bedruckt. Die Grünfolien werden übereinander gestapelt, laminiert und verpresst. To produce the substrate, ceramic green sheets are provided for forming the ceramic layers 5. Some green sheets are printed with electrode pastes for forming the electrode layers 7, 8, 9 for the functional element 6. The green sheets are stacked, laminated and pressed together.
Anschließend werden Öffnungen 23 zur Ausbildung der Subsequently, openings 23 for forming the
Außenkontakte 10, 11 in den Schichtstapel eingebracht. External contacts 10, 11 introduced into the layer stack.
Beispielsweise werden die Öffnungen 23 mittels eines Lasers eingebracht . Die Öffnungen 23 reichen vollständig durch den Schichtstapel hindurch. Beispielsweise weisen die Öffnungen 23 kreis¬ förmige Querschnitte auf. Die Öffnungen 23 können auch eine andere Geometrie aufweisen, wie z.B. in Figur 4 gezeigt. For example, the openings 23 are introduced by means of a laser. The openings 23 extend completely through the layer stack. For example, the openings 23 circular ¬ shaped cross-sections. The openings 23 may also have a different geometry, as shown for example in FIG.
Anschließend wird das Substrat 100 entkohlt und gesintert. Somit sind alle Schichten 5, 7, 8, 9 gemeinsam gesintert. Subsequently, the substrate 100 is decarburized and sintered. Thus, all layers 5, 7, 8, 9 are sintered together.
Auf das gesinterte Vielschicht-Substrat 100 werden On the sintered multilayer substrate 100 are
Metallisierungen 24, 25 zur Ausbildung der Kontaktstrukturen 15, 16 aufgebracht, beispielsweise in einem Metallizations 24, 25 applied to form the contact structures 15, 16, for example in one
Siebdruckverfahren aufgedruckt, und eingebrannt. Die Screen printing printed, and baked. The
Metallisierungen 24, 25 reichen jeweils bis zum Rand einer Öffnung 23. Metallizations 24, 25 each extend to the edge of an opening 23.
Beispielsweise weisen die Metallisierungen 24, 25 - und somit dann auch die Kontaktstrukturen 15, 16 - einen breiten For example, the metallizations 24, 25 - and thus also the contact structures 15, 16 - have a broad
Kontaktbereich 26 auf, auf dem die Leuchtdiode 4 angeordnet wird, und einen schmalen Verbindungsbereich 27 auf, der zwischen dem breiten Kontaktbereich 26 und der Öffnung 23 bzw. später dem Außenkontakt 10, 11 angeordnet ist. Contact area 26 on which the light-emitting diode 4 is disposed, and a narrow connection portion 27 which is disposed between the wide contact region 26 and the opening 23 and later the external contact 10, 11.
Auf der Seite der Metallisierungen 24, 25, die der On the side of the metallizations 24, 25, the
zugehörigen Öffnung 23 abgewandt ist, sind die facing away from the associated opening 23, are the
Metallisierungen 24, 25 voneinander beabstandet angeordnet und es findet sich dort ein nicht bedruckter Bereich der obersten keramischen Schicht 5. Dort wird optional eine Metallizations 24, 25 spaced from each other and there is an unprinted area of the top ceramic layer 5. There is optionally a
Passivierung 17, beispielsweise eine Glaspassivierung, aufgebracht. Die Passivierung 17 kann in einem Passivation 17, for example, a glass passivation, applied. The passivation 17 can be in one
Siebdruckverfahren aufgebracht und anschließend eingebrannt werden. Die Passivierung 17 fungiert u.a. als Lötstopp beim Auflöten der LED 4. Die Passivierung 17 kann auch auf weitere Bereiche der Kontaktstruktur 15, 16, insbesondere auf die Verbindungsbereiche 27, aufgebracht werden. Screen printing applied and then baked. The passivation 17 acts as a solder stop while soldering the LED 4. The passivation 17 can also on more Regions of the contact structure 15, 16, in particular on the connecting portions 27, are applied.
Danach werden die Öffnungen 23 mit einem elektrisch Thereafter, the openings 23 with an electric
leitfähigen Material 33, beispielsweise in Form mehrererconductive material 33, for example in the form of several
Schichten versehen. Beispielsweise wird eine Schichtenfolge aus Ag, Ni, Au aufgebracht. Auf diese Weise wird eine Layers provided. For example, a layer sequence of Ag, Ni, Au is applied. That way, one becomes
Durchkontaktierung 28 (englisch: plated through hole) gebildet. Die Durchkontaktierung 28 weist beispielsweise einen Durchmesser von 300 ym auf. Through hole 28 (English: plated through hole) formed. The via 28, for example, has a diameter of 300 ym.
Das in Figur 3 gezeigte Substrat 100 ist in einem Status nach diesem Verfahrensschritt gezeigt. Das Substrat 100 weist beispielsweise Abmessungen Breite x Länge von 101.6 mm x 101.6 mm auf. Die Gesamtdicke der Keramik beträgt The substrate 100 shown in FIG. 3 is shown in a status after this process step. The substrate 100 has, for example, dimensions width x length of 101.6 mm × 101.6 mm. The total thickness of the ceramic is
beispielsweise 0.3 mm. for example, 0.3 mm.
Die Durchkontaktierungen 28 sind in diesem Verfahrensstadium noch jeweils mit zwei Kontaktstrukturen 15, 16 elektrisch verbunden. In einem späteren Verfahrensschritt wird derThe plated-through holes 28 are still electrically connected to two contact structures 15, 16 in this stage of the process. In a later step, the
Verbund 100 vereinzelt, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Composite 100 singulated, as indicated by the dashed lines.
Vor dem Vereinzeln werden die LEDs 4 in Form von LED Chips jeweils an zwei Metallisierungen 24, 25 bzw. Kontaktstrukturen 15, 16 befestigt, insbesondere aufgelötet. Before singulating, the LEDs 4 in the form of LED chips are each attached to two metallizations 24, 25 or contact structures 15, 16, in particular soldered.
Optional kann eine Linse aufgebracht werden, beispielsweise eine Silikonlinse. Weiterhin kann optional eine Phosphor- Konversionsschicht aufgebracht werden. Optionally, a lens may be applied, for example a silicone lens. Furthermore, optionally a phosphorus conversion layer can be applied.
Danach wird das Substrat 100 vereinzelt, beispielsweise durch Sägen . Die Vereinzelung erfolgt derart, dass die Breite b eines Trägers 2 nicht größer als die Breite einer Durch¬ kontaktierung 28 ist. Somit ist sichergestellt, dass die Außenkontakte 10, 11 bis zu den Rändern der ersten Außenseite 3 reichen, so dass die Herstellung eines elektrischen Thereafter, the substrate 100 is singulated, for example, by sawing. The separation is performed such that the width b of a carrier 2 a is not greater than the width by contacting ¬ 28th This ensures that the external contacts 10, 11 extend to the edges of the first outer side 3, so that the production of an electrical
Kontakts zur Leiterplatte gewährleistet ist. Weiterhin ist sichergestellt, dass die Außenkontakte 10, 11 bis zur  Contact with the PCB is guaranteed. Furthermore, it is ensured that the external contacts 10, 11 to the
Montageseite 14 reichen, so dass eine zuverlässiger Mounting side 14 are enough, so a more reliable
elektrischer Anschluss gewährleistet ist. electrical connection is ensured.
Beispielsweise weist ein vereinzelter Träger 2 eine Breite b von 300 ym auf. Die Länge 1 beträgt beispielsweise 1800 ym. For example, an isolated carrier 2 has a width b of 300 ym. The length 1 is for example 1800 ym.
Die Vereinzelung erfolgt durch eine Durchkontaktierung 28 hindurch, so dass aus einer Durchkontaktierung 28 zwei The singulation takes place through a via 28, so that from a through-hole 28 two
Außenkontakte 10, 11 gebildet werden. Bei der Vereinzelung kann in der Mitte der Durchkontaktierung 28 Material, beispielsweise 100 ym Material, entfernt werden. Sind die Durchkontaktierungen 28 nicht vollständig mit elektrisch leitfähigem Material 33 gefüllt, resultiert eine konkave Form der Außenkontakte 10, 11, insbesondere eine kreisbogenförmige Kontur .  External contacts 10, 11 are formed. When singling material 28, for example, 100 ym material can be removed in the middle of the via. If the plated-through holes 28 are not completely filled with electrically conductive material 33, a concave shape of the external contacts 10, 11 results, in particular a circular arc-shaped contour.
Beispielsweise werden aus einem Substrat 100 durch For example, from a substrate 100 through
Vereinzelung 10 000 Leuchtdiodenbauteile 1 erhalten. Separation 10 000 light-emitting diode components 1 obtained.
Ein Leuchtdiodenbauteil 1 wird dann an einer Leiterplatte 18 befestigt. Dabei stehen SMD-Lötkontakte aus den vereinzelten Durchkontaktierungen 28 zur Verfügung, so dass die A light-emitting diode component 1 is then attached to a printed circuit board 18. Here are SMD solder contacts from the isolated vias 28 available, so that the
Leuchtdiodenanordnung 20 aus Figur 2 erhalten wird. Light-emitting diode array 20 is obtained from Figure 2.
Die Reihenfolge der Schritte des Verfahrens kann variieren. Beispielsweise können die Öffnungen 23 vor oder nach dem Sintervorgang in das Substrat 100 eingebracht werden. Auch die Metallisierungen 24, 25 zur Ausbildung der The order of steps of the method may vary. For example, the openings 23 before or after the Sintering process in the substrate 100 are introduced. Also, the metallizations 24, 25 for the formation of
Kontaktstrukturen 15, 16 können vor oder nach dem Contact structures 15, 16 may be before or after
Sintervorgang aufgebracht werden. Sintering be applied.
Figur 4 zeigt ein Substrat 100 vor der Vereinzelung FIG. 4 shows a substrate 100 prior to singulation
entsprechend zu Figur 3, wobei hier die Öffnungen 23 bzw. Durchkontaktierungen 28 zur Ausbildung der Außenkontakte 10, 11 und die Metallisierungen 24, 25 zur Ausbildung der corresponding to Figure 3, in which case the openings 23 and plated-through holes 28 for forming the external contacts 10, 11 and the metallizations 24, 25 for the formation of
Kontaktstrukturen 15, 16 eine andere Geometrie aufweisen. Contact structures 15, 16 have a different geometry.
Die Schnittlinien zur Vereinzelung des Substrats 100 sind gestrichelt eingezeichnet. Die Öffnungen 23 sind als Langlöcher ausgebildet. The cut lines for separating the substrate 100 are shown in dashed lines. The openings 23 are formed as slots.
Insbesondere ist die Breite der Öffnungen 23 größer als die Länge der Öffnungen.  In particular, the width of the openings 23 is greater than the length of the openings.
Weiterhin weisen die Metallisierungen 24, 25 jeweils breite Kontaktbereiche 26 zur Kontaktierung einer LED 4, einen schmalen Verbindungsbereich 27 als Verbindungssteg und einen breiten Anschlussbereich 29 zur elektrischen Verbindung mit der Durchkontaktierung 28 bzw. den daraus entstehenden Furthermore, the metallizations 24, 25 each have wide contact regions 26 for contacting an LED 4, a narrow connection region 27 as a connecting web and a wide connection region 29 for electrical connection to the through-connection 28 or the resulting therefrom
Außenkontakten 10, 11 auf. External contacts 10, 11 on.
Die Form der Metallisierungen 24, 25 und die Form der The shape of the metallizations 24, 25 and the shape of the
Öffnungen 23 der Figuren 3 und 4 können auch miteinander kombiniert werden. Bezugs zeichenliste Openings 23 of Figures 3 and 4 can also be combined. Reference sign list
1 Leuchtdiodenbauteil1 light-emitting diode component
2 Träger 2 carriers
3 erste Außenseite  3 first outside
4 Leuchtdiode  4 LED
5 Schicht  5 layer
6 Funktionselement  6 functional element
7 erste Elektrodenschicht 7 first electrode layer
8 zweite Elektrodenschicht8 second electrode layer
9 dritte Elektrodenschicht9 third electrode layer
10 erster Außenkontakt10 first external contact
11 zweiter Außenkontakt11 second external contact
12 zweite Außenseite 12 second outside
13 dritte Außenseite  13 third outside
14 Montageseite  14 mounting side
15 erste Kontaktstruktur 15 first contact structure
16 zweite Kontaktstruktur16 second contact structure
17 Passivierung 17 passivation
18 Leiterplatte  18 circuit board
19 optische Achse  19 optical axis
20 Leuchtdiodenanordnung 20 light-emitting diode arrangement
21 erste Lotverbindung21 first solder joint
22 zweite Lotverbindung22 second solder joint
23 Öffnung 23 opening
24 erste Metallisierung 24 first metallization
25 zweite Metallisierung25 second metallization
26 Kontaktbereich 26 contact area
27 2ereich  27 2 range
28 Durchkontaktierung  28 via
29 Anschlussbereich  29 connection area
30 Innenkontur  30 inner contour
31 Außenkontur Oberseite 31 outer contour top
elektrisch leitfähiges Material Substrat electrically conductive material substrate
Breite des Trägers Width of the carrier
Länge des Trägers Length of the carrier

Claims

Patentansprüche claims
1. Leuchtdiodenbauteil, 1. light-emitting diode component,
aufweisend einen Träger (2) und eine Leuchtdiode (4), die auf einer ersten Außenseite (3) des Träger (2) angeordnet ist, wobei der Träger (2) mehrere Schichten (5) aufweist, und aufweisend einen ersten und zweiten Außenkontakt (10, 11), wobei das Leuchtdiodenbauteil (1) eine Montageseite (14) aufweist, die zur Anordnung auf einer Leiterplatte (18) ausgebildet ist, wobei die erste Außenseite (3) nicht comprising a support (2) and a light-emitting diode (4) arranged on a first outer side (3) of the support (2), the support (2) having a plurality of layers (5) and having first and second external contacts ( 10, 11), wherein the light emitting diode component (1) has a mounting side (14), which is designed for mounting on a printed circuit board (18), wherein the first outer side (3) not
parallel zur Montageseite (14) verläuft. runs parallel to the mounting side (14).
2. Leuchtdiodenbauteil nach Anspruch 1, 2. Light-emitting diode component according to claim 1,
wobei im Träger (2) ein Funktionselement (6) integriert ist und wobei die Außenkontakte (10, 11) zur Kontaktierung des Funktionselements (6) ausgebildet sind. wherein in the carrier (2) a functional element (6) is integrated and wherein the external contacts (10, 11) for contacting the functional element (6) are formed.
3. Leuchtdiodenbauteil nach Anspruch 2, 3. light-emitting diode component according to claim 2,
wobei das Funktionselement (6) von ein oder mehreren wherein the functional element (6) of one or more
Schichten des Trägers (2) gebildet ist. Layers of the carrier (2) is formed.
4. Leuchtdiodenbauteil nach einem der vorhergehenden 4. Light-emitting diode component according to one of the preceding
Ansprüche, bei dem der erste Außenkontakt (10) auf einer zweiten Außenseite (12) und der zweite Außenkontakt (11) auf einer dritten Außenseite (13) angeordnet ist, wobei die zweite und dritte Außenseite (12, 13) an die erste Außenseite (3) angrenzen. Claims in which the first outer contact (10) is arranged on a second outer side (12) and the second outer contact (11) is arranged on a third outer side (13), the second and third outer sides (12, 13) being attached to the first outer side (12). 3) adjoin.
5. Leuchtdiodenbauteil nach einem der vorhergehenden 5. Light-emitting diode component according to one of the preceding
Ansprüche, bei dem sich die Außenkontakte (10, 11) jeweils wenigstens bis zur Montageseite (14) und bis zur ersten Claims in which the external contacts (10, 11) each at least up to the mounting side (14) and to the first
Außenseite (3) erstrecken. Extend outside (3).
6. Leuchtdiodenbauteil nach einem der vorhergehenden 6. Light-emitting diode component according to one of the preceding
Ansprüche, bei dem der erste Außenkontakt (10) die zweite Außenseite (12) und der zweite Außenkontakt (11) die dritte Außenseite (13) vollständig bedeckt. Claim in which the first outer contact (10) the second outer side (12) and the second outer contact (11) the third outer side (13) completely covered.
7. Leuchtdiodenbauteil nach einem der vorhergehenden 7. Light-emitting diode component according to one of the preceding
Ansprüche, bei dem die Außenkontakte (10, 11) im Querschnitt in einer Ebene parallel zur ersten Außenseite (3) jeweils eine konkave Form aufweisen. Claims, in which the outer contacts (10, 11) in cross section in a plane parallel to the first outer side (3) each have a concave shape.
8. Leuchtdiodenbauteil nach einem der vorhergehenden 8. Light-emitting diode component according to one of the preceding
Ansprüche, wobei die Außenkontakte (10, 11) im Querschnitt in einer Ebene parallel zur ersten Außenseite (3) die Geometrie eines Kreisbogens oder eines Kreisabschnitts aufweisen. Claims, wherein the outer contacts (10, 11) in cross-section in a plane parallel to the first outer side (3) have the geometry of a circular arc or a circular section.
9. Leuchtdiodenbauteil nach einem der vorhergehenden 9. Light-emitting diode component according to one of the preceding
Ansprüche, bei dem die Außenkontakte (10, 11) aus einer durchtrennten Durchkontaktierung (28) gebildet sind. Claims in which the external contacts (10, 11) are formed from a severed through-connection (28).
10. Leuchtdiodenbauteil nach einem der vorhergehenden 10. Light-emitting diode component according to one of the preceding
Ansprüche, aufweisend eine erste Kontaktstruktur (15) und eine zweite Kontaktstruktur (15) zur Kontaktierung der  Claims, comprising a first contact structure (15) and a second contact structure (15) for contacting the
Leuchtdiode (4), wobei die Kontaktstrukturen (15, 16) auf der ersten Außenseite (3) angeordnet sind und wobei die Light-emitting diode (4), wherein the contact structures (15, 16) on the first outer side (3) are arranged and wherein the
Kontaktstrukturen (15, 16) jeweils in einem Randbereich der ersten Außenseite (3) mit einem der Außenkontakte 10, 11) verbunden sind. Contact structures (15, 16) in each case in an edge region of the first outer side (3) with one of the external contacts 10, 11) are connected.
11. Leuchtdiodenbauteil nach einem der vorhergehenden 11. Light-emitting diode component according to one of the preceding
Ansprüche, bei dem die Kontaktstrukturen (15, 16) jeweils einen Kontaktbereich (26) zur Kontaktierung der Leuchtdiode (4) und einen Verbindungsbereich (27) aufweisen, der zum Außenkontakt (10, 11) führt, wobei der Kontaktbereich (26) breiter ist als der Verbindungsbereich (27) . Claims in which the contact structures (15, 16) each have a contact region (26) for contacting the light-emitting diode (4) and a connection region (27), which is connected to the External contact (10, 11) leads, wherein the contact region (26) is wider than the connecting portion (27).
12. Leuchtdiodenbauteil nach Anspruch 9, bei dem die 12. Light-emitting diode component according to claim 9, wherein the
Kontaktstrukturen (15, 16) jeweils einen Anschlussbereich (29) aufweisen, der direkt mit einem der Außenkontakte (10, 11) verbunden ist, wobei der Anschlussbereich (29) breiter ist als der Verbindungsbereich (27) . Contact structures (15, 16) each have a connection region (29) which is directly connected to one of the external contacts (10, 11), wherein the connection region (29) is wider than the connection region (27).
13. Leuchtdiodenanordnung, 13. light-emitting diode arrangement,
aufweisend ein Leuchtdiodenbauteil (1) nach einem der comprising a light-emitting diode component (1) according to one of
vorhergehenden Ansprüche und eine Leiterplatte (18), auf der das Leuchtdiodenbauteil (1) angeordnet ist, wobei die erste Außenseite (3) nicht parallel zu einer Oberseite (32) der Leiterplatte (18) angeordnet ist. preceding claims and a printed circuit board (18) on which the light-emitting diode component (1) is arranged, wherein the first outer side (3) is not arranged parallel to an upper side (32) of the printed circuit board (18).
14. Leuchtdiodenanordnung nach Anspruch 12, 14. Light-emitting diode arrangement according to claim 12,
bei dem das Leuchtdiodenbauteil (1) mit der Leiterplatte (32) verlötet ist, wobei Lotmaterial seitlich von den in which the light-emitting diode component (1) is soldered to the printed circuit board (32), wherein the solder material laterally from the
Außenkontakten (10, 11) angeordnet ist. External contacts (10, 11) is arranged.
15. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtdiodenbauteils, aufweisend die Schritte: 15. A method for producing a light-emitting diode component, comprising the steps:
A) Bereitstellen eines Substrats (100) aufweisend mehrere Schichten (5) ,  A) providing a substrate (100) comprising a plurality of layers (5),
B) Einbringen von Öffnungen (23) in das Substrat (100),  B) introducing openings (23) into the substrate (100),
C) Aufbringen von Metallisierungen (24, 25) auf eine erste Außenseite (3) des Substrats (100),  C) applying metallizations (24, 25) to a first outer side (3) of the substrate (100),
D) Einbringen von leitfähigem Material in die Öffnungen (23) zur Ausbildung von Durchkontaktierungen (28),  D) introducing conductive material into the openings (23) to form plated-through holes (28),
E) Vereinzeln des Substrats (100) und dabei Durchtrennen der Durchkontaktierungen (28). E) separating the substrate (100) and thereby severing the plated-through holes (28).
16. Verfahren nach Anspruch 15, 16. The method according to claim 15,
bei dem die Durchkontaktierungen (28) im Querschnitt runde Form oder eine längliche Form aufweisen. in which the plated-through holes (28) have a round shape in cross-section or an elongate shape.
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