WO2020108996A1 - Optoelectronic semiconductor component, carrier reel having optoelectronic semiconductor components of this kind, and woven fabric - Google Patents

Optoelectronic semiconductor component, carrier reel having optoelectronic semiconductor components of this kind, and woven fabric Download PDF

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WO2020108996A1
WO2020108996A1 PCT/EP2019/081164 EP2019081164W WO2020108996A1 WO 2020108996 A1 WO2020108996 A1 WO 2020108996A1 EP 2019081164 W EP2019081164 W EP 2019081164W WO 2020108996 A1 WO2020108996 A1 WO 2020108996A1
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WO
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semiconductor
chip
light
semiconductor component
connecting pieces
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Application number
PCT/EP2019/081164
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas DOBNER
Michael Brandl
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0004—Personal or domestic articles
    • F21V33/0008—Clothing or clothing accessories, e.g. scarfs, gloves or belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • An optoelectronic semiconductor component is specified.
  • a textile fabric is also specified.
  • One task to be solved is to provide an optoelectronic semiconductor component that can be attached to a fabric in an efficient and space-saving manner.
  • This task is accomplished, among other things, by an optoelectronic semiconductor component, by a carrier roller and by a
  • this comprises
  • optoelectronic semiconductor component one or more light-emitting semiconductor chips.
  • Semiconductor chip is set up to operate a
  • the at least one light-emitting semiconductor chip generates near-ultraviolet radiation, blue light, green light, yellow light, red light and / or near-infrared radiation during operation.
  • the semiconductor component comprises a housing.
  • the housing is, for example, the component that mechanically supports and mechanically stabilizes the semiconductor component.
  • a size of the housing can be of the same order of magnitude as a size of the at least one semiconductor chip.
  • the semiconductor chip is attached to the housing.
  • the semiconductor chip can be located in the housing. Through the housing is the
  • Semiconductor chip can be protected against external influences, in particular against mechanical loads.
  • the housing comprises a plurality of electrical connection pieces.
  • Connectors are preferably electrical from one another
  • connection pieces are preferably not electrically short-circuited to one another.
  • Semiconductor chips can be formed by a single connector. Likewise, a single connector may be assigned to grouped semiconductor chips. This means that there is not necessarily an unambiguous assignment between the connection pieces and the semiconductor chips. A clear assignment is preferably given between either anode contacts or cathode contacts
  • One or more mechanical connectors are provided.
  • Fixation structures Mechanical in this context means that the at least one fixing structure is realized by shaping the connecting pieces.
  • the fixing structure results exclusively from a shaping of the connecting pieces, so that further components of the
  • Fixing structures each set up with a
  • the contact thread is electrically conductive.
  • fixation structures and the fixation structures
  • optoelectronic semiconductor component at least one
  • the housing includes several electrical connectors that are electrically independent of each other.
  • the connecting pieces each comprise a mechanical fixing structure.
  • the semiconductor component is on one by means of the contact threads
  • Another way to create a light-emitting substance is to weave in luminous threads.
  • Such luminous threads can be formed as light-emitting diode filaments.
  • very long threads, practically available as continuous goods, are required.
  • the semiconductor component preferably has a metallic
  • Lead frames designed connection pieces, which are shaped so that the connection pieces with conductive
  • Embroidery threads can be connected electrically and preferably also mechanically directly via the threads. These semiconductor components therefore do not require any additional carrier material, such as a further circuit board, and no soldering processes and can be delivered in a roll or on a rolled tape. Thus, the geometry of the connectors of the semiconductor components makes it possible to fix them directly onto a textile by embroidery, with electrical
  • Contacting electrically conductive threads can be used.
  • An additional, non-conductive thread can optionally be used
  • Fixation can be used. On the one hand, this eliminates the need for a soldering process, and on the other hand, there is no need for a circuit board as an intermediate carrier.
  • the semiconductor component described here is thus significantly smaller compared to the case of a circuit board
  • connection pieces can also be designed in such a way that an emission plane of the semiconductor component is at a defined angle to one
  • In the semiconductor device can be used as light emitting
  • Light-emitting diodes ultraviolet-emitting light-emitting diodes, infrared-emitting light-emitting diodes, multi-colored light-emitting diodes or even laser diodes are used.
  • optical detectors and control chips or control chips can be used and others can be used.
  • Electronic components can be integrated.
  • Connectors formed by lead frame parts Prefers the lead frame parts and thus the connectors are mechanically rigid. This means that the connectors do not deform or do not deform significantly when the semiconductor component is used as intended.
  • Printed circuit boards in short PCBs, metal core boards and foils are used. In this case, there is preferably an electrically conductive coating on both sides and vias may be present.
  • Such printed circuit boards, circuit boards or foils can be shaped in exactly the same way as a metallic lead frame, in particular when viewed from above.
  • the housing comprises a base body.
  • the base body is preferably made of a plastic, in particular an opaque one
  • the connecting pieces are held together mechanically by means of the base body.
  • the housing thus forms a mechanical unit, the various lead frame parts and thus the connecting pieces being mechanically fixed by the base body.
  • the basic body is, for example, about a
  • the light-emitting semiconductor chip is located or the light-emitting semiconductor chips are located in one or more recesses in the base body.
  • the at least one recess can be designed in the form of a reflector.
  • At least one of the semiconductor chips or is the semiconductor chip or all semiconductor chips are each directly on one of the
  • Lead frame parts attached, in particular glued, less preferably soldered. This means that there is then between the semiconductor chip and the associated connector
  • a connecting means such as a solder or alternatively an electrically conductive adhesive.
  • Such a bonding wire preferably lies within the recess or within one of the recesses in the base body.
  • a bonding wire preferably lies within the recess or within one of the recesses in the base body.
  • planar conductor structures and / or conductor tracks also as planar interconnect
  • a protrusion of the connection pieces over the base body is at least 1 mm or 2 mm or 4 mm. Alternatively or additionally, this protrusion is at most 20 mm or 15 mm or 10 mm. In contrast, in the case of semiconductor components which are not intended for assembly by means of embroidery, this protrusion usually lies
  • the zooming below 1 mm or below 0.5 mm. According to at least one embodiment, the
  • the connectors are made of a copper sheet.
  • a thickness of the connecting pieces and thus of the metal sheet, in particular the copper sheet, is preferably at least 0.1 mm and / or at most 0.3 mm or 0.2 mm. The connectors are therefore comparatively thin.
  • Connection pieces in particular the metal sheet, in places or over the entire area with a coloring coating
  • color-providing coating is, for example, a silvery coating, for example made of tin.
  • colored coatings for example with ceramic
  • the connecting pieces are preferably only partially provided with the coloring coating.
  • the fixing structure can be free of
  • Rounded edges in the area of the fixing structures. This ensures that the contact threads are not damaged when the semiconductor component is assembled. Rounded edges can, for example, be etched through a metal sheet for the connectors
  • At least one of the fixing structures or all fixing structures are each formed by a hole in the relevant connector.
  • the hole preferably completely penetrates the connector in question.
  • the hole extends in a direction parallel or approximately parallel to one
  • Main emission direction of the at least one light-emitting semiconductor chip Approximately means for example one
  • Such a fixing structure can already be present before the semiconductor component is attached. It is also possible for the embroidery needle to perforate, so that the fixing structure is only completed with the embroidery process. In this case, a location for the fixation structure can be prepared in advance, for example by attaching one
  • the hole is designed to be traversed by one of the contact threads.
  • the contact thread is thus when attaching the contact thread
  • the contact thread preferably borders directly on one or more outer ones
  • At least one of the fixing structures or all fixing structures are each by means of a widening of the end in question
  • the connector is, for example, T-shaped in plan view. According to at least one embodiment, the widening of the fixing structure is set up to be one on both sides
  • the central web runs, for example, in the radial direction from the at least one light-emitting one
  • the central web can be oriented parallel or approximately parallel or tangential or approximately tangential to the semiconductor chip.
  • contact thread preferably does not penetrate the connecting piece, but is only on the outside
  • At least one of the fixing structures or all fixing structures are in the relevant one or more notches
  • connection piece formed formed.
  • the notch represents in particular a narrowing of the associated connecting piece.
  • the notch can be in the direction towards an inner region of the
  • a depth of the notch is preferably at least as large as a diameter or half a diameter of the contact thread provided for the notch.
  • Fastening thread has only a mechanical function and no electrical function. Holes or widenings can also serve as a fixing structure for a fastening thread.
  • Mounting plane can be oriented perpendicular to the main emission direction of the light-emitting semiconductor chip.
  • the mounting level is inclined
  • an angle between the assembly plane and the main emission direction is at most 88 ° or 85 ° or 80 ° and / or that this angle is at least 50 ° or 60 ° or 70 °.
  • the assembly plane can be oriented obliquely to the main emission direction, but still approximately perpendicular to the assembly plane
  • this comprises
  • the at least one further chip is preferably attached in or on the housing.
  • the further chip is located in the recess in the base body. It is also possible that the further chip is made of a plastic material
  • the at least one further chip is a control chip, a memory chip, an address chip, a sensor chip and / or a radiation generation chip.
  • the further chip can have combined functions.
  • a sensor chip can be combined with a control chip, for example for a brightness or for a color.
  • Radiation generation chips preferably serve chips that
  • the further chip is, for example, an integrated circuit, IC for short, preferably a user-specific integrated circuit, ASIC for short.
  • this comprises
  • Semiconductor chips for emitting red light at least one of the semiconductor chips for emitting green light and at least one of the semiconductor chips for emitting blue light.
  • semiconductor chips of a certain color can be present, for example at least two semiconductor chips for generating green light.
  • the semiconductor chips of a certain emission color can be combined into a group.
  • the semiconductor component can therefore be an RGB element that emits adjustable red, green and blue light.
  • Such semiconductor components can also be an RGB element that emits adjustable red, green and blue light.
  • Pixels of a display device can be realized.
  • a carrier roll is also specified.
  • Carrier roll includes a variety of optoelectronic semiconductor devices as specified in connection with one or more of the above-mentioned embodiments. Features of the carrier role are therefore also for the
  • the carrier roll comprises many of the semiconductor components.
  • the semiconductor components are mechanical via at least one conveyor strip
  • the conveyor strip is set up to be cut up by an embroidery tool when the carrier roll rolls off. So they are
  • Semiconductor components can be separated by means of embroidery. This enables efficient, automated attachment of the semiconductor components to a textile fabric.
  • the carrier roll comprises at least 100 or at least 1000 of the semiconductor components.
  • the semiconductor components comprises at least 100 or at least 1000 of the semiconductor components.
  • Carrier roll can be extended by a further carrier roll. That is, the carrier roll can have a defined start area and a defined end area, the
  • Initial area is preferably attachable to the end area, for example similar to a tongue and groove principle.
  • the conveyor strip is integral with the connecting pieces or with at least one or with at least two of the connecting pieces
  • the conveyor strip can be part of a lead frame assembly, the connecting pieces also being part of the lead frame assembly.
  • the conveyor strip is in particular made of a sheet of copper
  • Lead frame composite of a circuit board, a circuit board and / or a film, which are preferably coated on both sides with an electrically conductive and which to the connectors can be structured. Furthermore, it is possible that a carrier film, for example a plastic film, is used for the lead frame assembly, so that the conveyor strips can be made of a different material than the lead frame assembly.
  • a carrier film for example a plastic film
  • the carrier roll is designed in several lines. That is, in the direction perpendicular to a running direction of the carrier roller, several of the
  • the running direction is preferably equal to a longitudinal direction of the carrier roller.
  • the semiconductor components are only arranged in one line in the carrier roll.
  • Textile fabric comprises at least one optoelectronic
  • the textile fabric comprises one or more of the semiconductor components and one
  • the semiconductor components are embroidered onto the textile and are electrical using the contact threads
  • Fastening threads are optionally available, alternatively or in addition to the contact threads a mechanical one
  • Semiconductor components preferably lie firmly on the textile material, so that the semiconductor components preferably use their position relative to that when the textile fabric is used as intended Do not change the fabric or not significantly.
  • Connection pieces are partially or completely wrapped by the associated contact thread.
  • this comprises
  • the light-emitting semiconductor chip is preferably free of the second substance.
  • the second substance it is possible for the second substance to also cover the semiconductor chips.
  • the second substance is preferably partially transparent to light, so that the
  • the threads are each formed from a multiplicity of fibers.
  • the fibers are preferably made of an electrically insulating material such as polyimide.
  • the fibers are preferably each enveloped by an electrically conductive coating, for example by a metallic coating such as a silver coating.
  • the manufacturing process produces a textile fabric as specified in connection with one or more of the above-mentioned embodiments. Features of the manufacturing process are therefore also disclosed for the textile fabric and vice versa. In at least one embodiment of the
  • the fabric is provided for the manufacturing process.
  • at least one of the carrier rolls is provided.
  • the semiconductor components are manufactured by
  • Unrolled carrier roll fed to an embroidery tool and attached to the textile by means of embroidery. Separation into the semiconductor components from the carrier roll is preferably carried out before, especially immediately before being embroidered onto the textile material. Alternatively, the separation takes place only after embroidering or after a partial embroidering step.
  • FIGS 5 to 7 are schematic sectional views of
  • Figures 8 and 9 are schematic sectional views of
  • Figure 11 is a schematic perspective view of a
  • Figure 12 is a schematic perspective view of a
  • Figure 1 is an embodiment of a
  • the semiconductor component 1 comprises a housing 3.
  • the housing 3 is composed of a base body 32 which
  • the housing 3 further comprises four electrical connecting pieces 31, which are arranged in a cross shape.
  • Base body 32 mechanically firmly integrated in the housing 3.
  • a red-emitting semiconductor chip 21, a green-emitting semiconductor chip 22 and a blue-emitting semiconductor chip are located in a recess 34 in the base body 32 23.
  • the semiconductor component 1 is thus an RGB element.
  • the semiconductor chips 21, 22, 23 are, for example, light-emitting diode chips.
  • the semiconductor chips 21, 22, 23 are electrically connected via the connecting pieces 31 and can be controlled independently of one another.
  • connection pieces 31 each have a mechanical fixing structure 5.
  • the semiconductor components 1 can be attached electrically and preferably also mechanically to a textile material by means of electrical contact threads 4.
  • the textile fabric is not shown in FIG. 1 and the contact threads 4 are only indicated schematically in FIG. 1.
  • the fixing structures 5 in FIG. 1 are each a hole 51 that runs through the connecting pieces 31.
  • the holes 51 are each located at an end of the connecting pieces 31 remote from the base body 32
  • the diameter of the holes 51 is preferably at least 0.5 mm and / or at most 2 mm. Edges of the fixing structures 5 are preferably rounded.
  • the connecting pieces 31 are preferably parts of a
  • the connecting pieces 31 are thus in particular made of a copper sheet, for example with a thickness of approximately 125 ⁇ m.
  • a width of the connecting pieces 31 outside the base body 32 is at least, for example
  • Connection pieces 31 in the radial direction over the base body 32 is preferably at least 1 mm or at least 2 mm and / or at most 15 mm or at most 10 mm.
  • the semiconductor component 1 comprises a further semiconductor chip 24.
  • the further chip 24 is, for example, a control chip with which the light-emitting semiconductor chips 21, 22, 23 can be controlled electrically.
  • the further chip 24 can alternatively or additionally be a sensor, for example for brightness,
  • Such a further chip 24 can also be present in all other exemplary embodiments.
  • the semiconductor component 1 in FIG. 2 has a total of six of the connection pieces 31.
  • the connecting pieces 31 are arranged regularly, for example, and in particular span an equilateral, regular hexagon.
  • the mechanical fixing structures 5 are each formed by two notches 53.
  • the notches 53 represent a preferably symmetrical narrowing at one end of the respective connecting piece 31.
  • the notches 53 are set up to fix the contact threads 4 and to prevent them from slipping along the connecting pieces 31.
  • Widening 52 is preferred when viewed in plan view designed symmetrically, but deviating from the illustration in FIG. 3, it can also be designed asymmetrically.
  • the widenings 52 are designed to be wrapped around by the contact threads 4.
  • the contact threads 4 are preferably wrapped around the widening 52 on both sides of the central web 54.
  • the contact threads 4 can be laid in a V-shape or a W-shape when viewed in plan view. A supernatant of
  • Directions preferably at least 1 mm and / or at
  • the semiconductor component 1 is provided for fastening in such a way that the
  • Contact threads 4 all run parallel or antiparallel to each other. In contrast, a fastening according to FIG. 1 takes place with radially extending contact threads 4, which thus point in different directions. According to FIG. 4, one of the contact threads 4 can run antiparallel to all other contact threads 4.
  • connectors 31 The number of Connectors are two, three or five, especially three. Alternatively, more than six
  • Connectors are present, with a number of
  • Connectors between two and six inclusive is preferred. This applies to all exemplary embodiments.
  • the textile fabric 8 comprises one or,
  • Semiconductor components 1 can be on a textile 81
  • Signs a symbol or a display device, such as a display with, for example, regularly arranged
  • the textile fabric 81 can be a synthetic or synthetic fabric
  • the semiconductor components 1 are attached to the textile fabric 81 such that a main emission direction M of the light-emitting semiconductor chips 21, 22, 23 is oriented perpendicular to a main side of the textile fabric 81. A mechanical attachment and electrical at the same time
  • the connecting pieces 31 are asymmetrically shaped when viewed in cross section perpendicular to the assembly plane 10. An assembly level 10 of the semiconductor component 1 that is oriented obliquely to the main emission direction M can thus be reached.
  • the connecting pieces 31 are preferably correspondingly bent lead frame parts, for example made of a coated copper sheet. Such a design of the connecting pieces 31 can compensate for a curvature of the textile material 81, so that in the case of several semiconductor components 1 on the textile material 81, despite a curved or curved textile material 81, all the semiconductor components 1 are aligned parallel to one another
  • Main radiation directions M can show. A targeted tilting of an optical axis in relation to the textile fabric 81 in a certain direction can thus be achieved.
  • Different semiconductor components 1 can also be attached in such a way that they point in different directions.
  • Base 32 can protrude. With that they need
  • the blue-emitting semiconductor chip 23 is preferably applied directly to one of the connecting pieces 31, for example soldered on. Another
  • the bond wire 6 and the semiconductor chip 23 are preferably located in the recess 34.
  • the recess 34 can be provided with a filling 36.
  • the optional fill 36 includes one or more, for example
  • a second substance 82 is optionally present.
  • the second material 82 is preferably opaque.
  • the contact threads 4 and the connecting pieces 31 can be covered by the second material 82.
  • fastening threads 49 are optionally present, which at least support mechanical attachment of the semiconductor component 1 to the textile material 81.
  • Fastening threads 49 can be of the same type, not shown, fixing structures as for the
  • Such fastening threads 49 can also be used in all other exemplary embodiments.
  • FIG. 8 shows that both an underside of the base body 32 of the housing and the connecting pieces 31 lie in the assembly plane 10. An is optional
  • metallic base 37 as a heat sink
  • the connecting pieces 31 can optionally be provided with a coloring coating 35.
  • a coating 35 is formed, for example, by tinning.
  • the at least one semiconductor chip 23 is surrounded in a frame-like manner by the base body 32 in a form-fitting manner.
  • Such an arrangement is also referred to as a chip in a frame, or CIF for short.
  • the connecting pieces 31 can be preferably flat
  • the holes 51 are as
  • connection pieces 31 is given.
  • the plated-through holes 55 are preferably aligned parallel or approximately parallel to the main emission direction M.
  • the main emission direction M can be tilted relative to the mounting plane 10, analogously to the illustration in FIG. 6.
  • FIGS. 6 to 9 each relate to fixing structures 5, which are designed as holes 51.
  • Fixing structures 5 from FIG. 2 or the fixing structures 5 from FIG. 3 designed as widenings 52 are used.
  • a contact thread 4 is shown schematically in FIG.
  • the contact thread 4 is composed of many fibers 41, each of which comprises an outer electrically conductive coating 42.
  • a carrier roller 7 is shown in FIG. The
  • Carrier roller 7 comprises many of the semiconductor components 1, which are single-row, double-row or also multi-row along a running direction 72, which is equal to a longitudinal direction,
  • the semiconductor components 1 are connected to one another via a plurality of conveyor strips 71.
  • the semiconductor components 1 are connected to one another via a plurality of conveyor strips 71.
  • three conveyor strips 71 are preferably designed in one piece with the connecting pieces 31.
  • connecting pieces 31 together with the conveyor strips 71 can be a lead frame assembly via which the semiconductor components 1 are connected to one another.
  • the conveyor strips 71 are set up at one
  • a manufacturing method for the textile fabric 8 is illustrated schematically in FIG. Via a feed 94, the carrier roll 7 becomes a table 93 of an embroidery tool 9
  • An embroidery on the textile fabric 81 takes place via an embroidery device 91 which comprises at least one embroidery needle. Separation is preferably automated with a cutting device 92.
  • Semiconductor components 1 are attached to the textile fabric 81 in a linear or also in a two-dimensional arrangement.
  • the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly specified in the patent claims or exemplary embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

In one embodiment, the optoelectronic semiconductor component (1) comprises a light-emitting semiconductor chip (21, 22, 23) and a housing (3). The semiconductor chip (21, 22, 23) is mounted in or on the housing (3). The housing (3) comprises multiple electrical connecting pieces (31) that are electrically independent of one another. The connecting pieces (31) comprise one mechanical fixing structure (5) each. The fixing structures (5) are each configured to have electrical contact made with them by, and to be wrapped with, an electrical contact filament (4). The semiconductor component (1) is therefore securable to a woven material (81) by means of the contact filaments (4).

Description

Beschreibung description
OPTOELEKTRONISCHES HALBLEITERBAUTEIL, TRAGERROLLE MIT SOLCHEN OPTOELEKTRONISCHEN HALBLEITERBAUTEILEN UND TEXTILGEWEBE OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT, CARRYING ROLL WITH SUCH OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENTS AND TEXTILE FABRIC
Es wird ein optoelektronisches Halbleiterbauteil angegeben. Darüber hinaus wird eine Trägerrolle mit solchen An optoelectronic semiconductor component is specified. In addition, a carrier role with such
Halbleiterbauteilen angegeben. Ferner wird ein Textilgewebe angegeben . Semiconductor components specified. A textile fabric is also specified.
Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, ein optoelektronisches Halbleiterbauteil anzugeben, das effizient und platzsparend an einem Stoffgewebe anbringbar ist. One task to be solved is to provide an optoelectronic semiconductor component that can be attached to a fabric in an efficient and space-saving manner.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein optoelektronisches Halbleiterbauteil, durch eine Trägerrolle und durch ein This task is accomplished, among other things, by an optoelectronic semiconductor component, by a carrier roller and by a
Textilgewebe mit den Merkmalen der unabhängigen Textile fabric with the characteristics of independent
Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Claims resolved. Preferred further developments are
Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Subject of the dependent claims.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das According to at least one embodiment, this comprises
optoelektronische Halbleiterbauteil einen oder mehrere lichtemittierende Halbleiterchips. Der mindestens eine optoelectronic semiconductor component one or more light-emitting semiconductor chips. The at least one
Halbleiterchip ist dazu eingerichtet, im Betrieb eine Semiconductor chip is set up to operate a
elektromagnetische Strahlung zu emittieren, insbesondere sichtbares Licht. Beispielsweise erzeugt der mindestens eine lichtemittierende Halbleiterchip im Betrieb nahultraviolette Strahlung, blaues Licht, grünes Licht, gelbes Licht, rotes Licht und/oder nahinfrarote Strahlung. Bei dem to emit electromagnetic radiation, especially visible light. For example, the at least one light-emitting semiconductor chip generates near-ultraviolet radiation, blue light, green light, yellow light, red light and / or near-infrared radiation during operation. In which
lichtemittierenden Halbleiterchip handelt es sich bevorzugt um einen Leuchtdiodenchip. Alternativ oder zusätzlich können Laserdiodenchips verwendet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauteil ein Gehäuse. Bei dem Gehäuse handelt es sich beispielsweise um die das Halbleiterbauteil mechanisch tragende und mechanisch stabilisierende Komponente. Eine Größe des Gehäuses kann in derselben Größenordnung liegen wie eine Größe des mindestens einen Halbleiterchips. light-emitting semiconductor chip is preferably a light-emitting diode chip. Alternatively or additionally, laser diode chips can be used. In accordance with at least one embodiment, the semiconductor component comprises a housing. The housing is, for example, the component that mechanically supports and mechanically stabilizes the semiconductor component. A size of the housing can be of the same order of magnitude as a size of the at least one semiconductor chip.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip an dem Gehäuse angebracht. Der Halbleiterchip kann sich in dem Gehäuse befinden. Durch das Gehäuse ist der In accordance with at least one embodiment, the semiconductor chip is attached to the housing. The semiconductor chip can be located in the housing. Through the housing is the
Halbleiterchip vor äußeren Einflüssen schützbar, insbesondere vor mechanischen Belastungen. Semiconductor chip can be protected against external influences, in particular against mechanical loads.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gehäuse mehrere elektrische Anschlussstücke. Die elektrischen In accordance with at least one embodiment, the housing comprises a plurality of electrical connection pieces. The electrical
Anschlussstücke sind bevorzugt voneinander elektrisch Connectors are preferably electrical from one another
unabhängig. Das heißt, die elektrischen Anschlussstücke sind untereinander bevorzugt elektrisch nicht kurzgeschlossen. independently. This means that the electrical connection pieces are preferably not electrically short-circuited to one another.
Zum Beispiel eine gemeinsame Kathode für mehrere For example, a common cathode for several
Halbleiterchips kann durch ein einziges Anschlussstück gebildet sein. Ebenso kann ein einziges Anschlussstück eventuell gruppierten Halbleiterchips zugeordnet sein. Das heißt, zwischen den Anschlussstücken und den Halbleiterchips besteht nicht notwendigerweise ein eineindeutige Zuordnung. Eine eineindeutige Zuordnung ist bevorzugt gegeben zwischen entweder Anodenkontakten oder Kathodenkontakten der Semiconductor chips can be formed by a single connector. Likewise, a single connector may be assigned to grouped semiconductor chips. This means that there is not necessarily an unambiguous assignment between the connection pieces and the semiconductor chips. A clear assignment is preferably given between either anode contacts or cathode contacts
Halbleiterchips oder von Gruppen von Halbleiterchips und den Anschlussstücken . Semiconductor chips or groups of semiconductor chips and the connectors.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfassen die According to at least one embodiment, the
Anschlussstücke je eine oder mehrere mechanische One or more mechanical connectors
Fixierstrukturen. Mechanisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass durch eine Formgebung der Anschlussstücke die mindestens eine Fixierstruktur realisiert ist. Insbesondere resultiert die Fixierstruktur ausschließlich aus einer Formgebung der Anschlussstücke, sodass weitere Komponenten des Fixation structures. Mechanical in this context means that the at least one fixing structure is realized by shaping the connecting pieces. In particular, the fixing structure results exclusively from a shaping of the connecting pieces, so that further components of the
Halbleiterbauteils nicht oder nicht signifikant zur Semiconductor component not or not significantly
Fixierstruktur beizutragen brauchen. Fixing structure need to contribute.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die According to at least one embodiment, the
Fixierstrukturen jeweils dazu eingerichtet, mit einem Fixing structures each set up with a
elektrischen Kontaktfaden elektrisch kontaktiert zu werden, ferner sind die Fixierstrukturen dazu eingerichtet, teilweise oder vollständig von dem zugehörigen Kontaktfaden umwickelt zu werden. Teilweise umwickelt bedeutet beispielsweise, dass der Kontaktfaden das betreffende Anschlussstück und/oder die betreffende Fixierstruktur in einem Winkelbereich von electrical contact thread to be contacted electrically, furthermore, the fixing structures are set up to be partially or completely wrapped by the associated contact thread. Partially wrapped means, for example, that the contact thread has the relevant connector and / or the relevant fixing structure in an angular range of
mindestens 150° oder 260° umläuft, gesehen von zumindest einem Punkt der Fixierstruktur und/oder des elektrischen Anschlussstücks und gesehen in einem Querschnitt, rotates at least 150 ° or 260 °, seen from at least one point of the fixing structure and / or the electrical connection piece and seen in a cross section,
beispielsweise parallel zu einer Hauptemissionsrichtung des mindestens einen lichtemittierenden Halbleiterchips. Der Kontaktfaden ist elektrisch leitfähig. for example parallel to a main emission direction of the at least one light-emitting semiconductor chip. The contact thread is electrically conductive.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das According to at least one embodiment, this is
Halbleiterbauteil mittels der Kontaktfäden an einem Semiconductor component by means of the contact threads on one
Textilstoff befestigbar. Mittels der Befestigung über die Kontaktfäden löst sich das Halbleiterbauteil im Attachable textile. By means of the attachment via the contact threads, the semiconductor component in the
bestimmungsgemäßen Gebrauch nicht von dem Textilstoff. Intended use not of the textile.
Insbesondere sind die Fixierstrukturen und die In particular, the fixation structures and the
Anschlussstücke derart gestaltet, sodass das Connections designed in such a way that the
Halbleiterbauteil mittels Sticken auf dem Textilstoff Semiconductor component by means of embroidery on the textile fabric
mechanisch und elektrisch anbringbar ist. In mindestens einer Ausführungsform umfasst das is mechanically and electrically attachable. In at least one embodiment, this includes
optoelektronisches Halbleiterbauteil mindestens einen optoelectronic semiconductor component at least one
lichtemittierenden Halbleiterchip und ein Gehäuse. Der light-emitting semiconductor chip and a package. The
Halbleiterchip ist in oder an dem Gehäuse angebracht. Das Gehäuse umfasst mehrere elektrische Anschlussstücke, die voneinander elektrisch unabhängig sind. Die Anschlussstücke umfassen je eine mechanische Fixierstruktur. Die Semiconductor chip is attached in or on the housing. The housing includes several electrical connectors that are electrically independent of each other. The connecting pieces each comprise a mechanical fixing structure. The
Fixierstrukturen sind jeweils dazu eingerichtet, von einem elektrischen Kontaktfaden elektrisch kontaktiert und Fixing structures are each set up to be electrically contacted by an electrical contact thread and
mindestens teilweise umwickelt zu werden. Somit ist das Halbleiterbauteil mittels der Kontaktfäden an einem to be wrapped at least partially. Thus, the semiconductor component is on one by means of the contact threads
Textilstoff befestigbar. Insbesondere sind die Attachable textile. In particular, they are
Anschlussstücke durch Leiterrahmenteile gebildet und Connectors formed by lead frame parts and
mechanisch starr, wobei das Gehäuse einen Grundkörper aus einem Kunststoff umfasst, der die Anschlussstücke mechanisch zusammenhält, wobei die Fixierstrukturen jeweils durch eine Formgebung der Anschlussstücke realisiert sind, und mechanically rigid, the housing comprising a base body made of a plastic, which mechanically holds the connecting pieces together, the fixing structures each being implemented by shaping the connecting pieces, and
wobei der lichtemittierende Halbleiterchip in einer wherein the light emitting semiconductor chip in one
Ausnehmung des Grundkörpers angebracht und direkt auf einem der Leiterrahmenteile angelötet oder elektrisch leitfähig angeklebt ist. Recess of the base body is attached and soldered directly to one of the lead frame parts or glued electrically conductive.
Seit längerem besteht ein Bedarf an Textilien, in oder an denen Licht erzeugt wird oder in denen Licht geführt wird oder aus denen Licht emittiert wird. Diese Anforderung an Textilien bringt jedoch technische Schwierigkeiten mit sich. Eine Möglichkeit, Leuchtdioden an Textilien anzubringen, liegt darin, die Leuchtdioden auf Platinen zu befestigen. Solche Platinen sind im Vergleich zu den Leuchtdioden relativ groß und wirken in Stoff bereits störend oder zu stark auffallend. Eine Kontaktierung solcher Platinen erfolgt meist mittels Löten und ist damit relativ aufwendig und teilweise nicht automatisierbar durchführbar, sodass manuelle Prozesse nötig sind. Damit können solche Leuchtdioden über Platinen nicht oder nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand in gängige, textile Prozesse wie Stickprozesse integriert werden . There has long been a need for textiles in or on which light is generated or in which light is guided or from which light is emitted. However, this requirement for textiles presents technical difficulties. One way of attaching light-emitting diodes to textiles is to attach the light-emitting diodes to printed circuit boards. Such boards are relatively large compared to the light-emitting diodes and are already disruptive or too striking in fabric. Such boards are usually contacted by means of soldering and are therefore relatively complex and sometimes not automatable, so that manual processes are necessary. This means that such light-emitting diodes cannot be integrated into current textile processes such as embroidery processes, or only with disproportionate effort.
Eine weitere Möglichkeit, einen lichtemittierenden Stoff zu erzeugen, liegt darin, leuchtende Fäden einzuweben. Solche leuchtenden Fäden können als Leuchtdiodenfilamente gebildet sein. Jedoch bedarf es für eine effiziente Textilverarbeitung sehr lange, praktisch als Endlosware verfügbare Fäden. Another way to create a light-emitting substance is to weave in luminous threads. Such luminous threads can be formed as light-emitting diode filaments. However, for efficient textile processing, very long threads, practically available as continuous goods, are required.
Leuchtdiodenfilamente sind dagegen meist sehr kurz und makroskopisch dick, sodass eine Verarbeitung in Textilien nur schwer und damit kostenintensiv oder gar nicht möglich ist. In contrast, LED filaments are usually very short and macroscopically thick, so that processing in textiles is difficult and therefore cost-intensive or not possible at all.
Um insbesondere Leuchtdiodenchips in gängigen Stickprozessen verarbeiten und in textilen Anwendungen unterbringen zu können, sind bevorzugt möglichst kleine Bauformen zu In order to be able to process light-emitting diode chips in particular in common embroidery processes and to accommodate them in textile applications, the smallest possible designs are preferred
verwenden, die in quasi endloser Zuführung verfügbar sind.use that are available in a virtually endless supply.
Das heißt, eine Zuführung hat über lange Trägerrollen zu erfolgen, die schnell verlängerbar sein sollen. Weiterhin ist eine lötfreie Kontaktierung erwünscht. This means that the feed has to be carried out over long carrier rolls, which should be quickly extendable. Solderless contacting is also desirable.
Diese Anforderungen sind mit dem hier beschriebenen These requirements are consistent with that described here
optoelektronischen Halbleiterbauteil erfüllbar. Dazu weist das Halbleiterbauteil die bevorzugt als metallischer optoelectronic semiconductor component can be fulfilled. For this purpose, the semiconductor component preferably has a metallic
Leiterrahmen gestalteten Anschlussstücke auf, welche so geformt sind, dass die Anschlussstücke mit leitfähigen Lead frames designed connection pieces, which are shaped so that the connection pieces with conductive
Stickfäden direkt über die Fäden elektrisch und bevorzugt auch mechanisch anbindbar sind. Diese Halbleiterbauteile benötigen damit kein weiteres Trägermaterial, wie eine weitere Platine, und keine Lötprozesse und können in einer Rolle oder auf einem gerollten Band angeliefert werden. Somit ist es durch die Geometrie der Anschlussstücke der Halbleiterbauteile ermöglicht, diese durch Sticken direkt auf einem Textil zu fixieren, wobei zur elektrischen Embroidery threads can be connected electrically and preferably also mechanically directly via the threads. These semiconductor components therefore do not require any additional carrier material, such as a further circuit board, and no soldering processes and can be delivered in a roll or on a rolled tape. Thus, the geometry of the connectors of the semiconductor components makes it possible to fix them directly onto a textile by embroidery, with electrical
Kontaktierung elektrisch leitende Fäden verwendet werden. Optional kann ein weiterer, nicht leitender Faden zur Contacting electrically conductive threads can be used. An additional, non-conductive thread can optionally be used
Fixierung herangezogen werden. Dadurch entfällt zum einen die Notwendigkeit eines Lötprozesses, zum anderen kann auf eine Platine als Zwischenträger verzichtet werden. Fixation can be used. On the one hand, this eliminates the need for a soldering process, and on the other hand, there is no need for a circuit board as an intermediate carrier.
Somit ist das hier beschriebene Halbleiterbauteil deutlich kleiner, verglichen mit dem Fall, dass eine Platine The semiconductor component described here is thus significantly smaller compared to the case of a circuit board
erforderlich ist. Mit einer Zuführung auf Rolle oder auf einem Band können zudem Standardstickmaschinen verwendet werden. Durch die Geometrie des Halbleiterbauteils ist zudem sichergestellt, dass dieses im Prozess auch parallel zum Stoff aufliegt. Optional können die Anschlussstücke auch in einer Weise gestaltet werden, sodass eine Emissionsebene des Halbleiterbauteils in einem definierten Winkel zu einem is required. Standard embroidery machines can also be used with a feed on a roll or on a belt. The geometry of the semiconductor component also ensures that it also lies parallel to the material in the process. Optionally, the connection pieces can also be designed in such a way that an emission plane of the semiconductor component is at a defined angle to one
Trägerstoff orientiert ist. Carrier is oriented.
In dem Halbleiterbauteil können als lichtemittierende In the semiconductor device can be used as light emitting
Halbleiterchips Leuchtdioden in allen Emissionsfarben Semiconductor chips LEDs in all emission colors
verwendet werden, sichtbar wie auch unsichtbar. Damit können monochrome Leuchtdioden, weiß oder anders konvertiere used, visible as well as invisible. It can convert monochrome light-emitting diodes, white or otherwise
Leuchtdioden, ultraviolett emittierende Leuchtdioden, infrarot emittierende Leuchtdioden, mehrfarbige Leuchtdioden oder auch Laserdioden herangezogen werden. Zudem können optische Detektoren und Kontrollchips oder Ansteuerchips verwendet werden und es können auch andere Light-emitting diodes, ultraviolet-emitting light-emitting diodes, infrared-emitting light-emitting diodes, multi-colored light-emitting diodes or even laser diodes are used. In addition, optical detectors and control chips or control chips can be used and others can
Elektronikkomponenten mitintegriert werden. Electronic components can be integrated.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die According to at least one embodiment, the
Anschlussstücke durch Leiterrahmenteile gebildet. Bevorzugt sind die Leiterrahmenteile und damit die Anschlussstücke mechanisch starr. Das heißt, die Anschlussstücke verformen sich im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Halbleiterbauteils nicht oder nicht signifikant. Connectors formed by lead frame parts. Prefers the lead frame parts and thus the connectors are mechanically rigid. This means that the connectors do not deform or do not deform significantly when the semiconductor component is used as intended.
Alternativ zu einem Leiterrahmen können auch bedruckte As an alternative to a lead frame, printed ones can also be used
Leiterplatten, kurz PCBs, Metallkernplatinen und Folien verwendet werden. In diesem Fall liegt bevorzugt beidseitig eine elektrisch leitfähige Beschichtung vor und es können Durchkontaktierungen vorhanden sein. Solche Leiterplatten, Platinen oder Folien können genauso wie ein metallischer Leiterrahmen geformt sein, insbesondere in Draufsicht gesehen . Printed circuit boards, in short PCBs, metal core boards and foils are used. In this case, there is preferably an electrically conductive coating on both sides and vias may be present. Such printed circuit boards, circuit boards or foils can be shaped in exactly the same way as a metallic lead frame, in particular when viewed from above.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gehäuse einen Grundkörper. Der Grundkörper ist bevorzugt aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem lichtundurchlässigen According to at least one embodiment, the housing comprises a base body. The base body is preferably made of a plastic, in particular an opaque one
Kunststoff. Der Grundkörper kann reflektierend sein und beispielsweise weiß erscheinen oder auch absorbierende Plastic. The base body can be reflective and, for example, appear white or absorbent
Eigenschaften aufzeigen und beispielsweise schwarz sein. Show properties and be black, for example.
Mittels des Grundkörpers sind die Anschlussstücke mechanisch zusammengehalten. Das Gehäuse bildet somit eine mechanische Einheit, wobei die verschiedenen Leiterrahmenteile und damit die Anschlussstücke mechanisch vom Grundkörper fixiert werden. Der Grundkörper wird beispielsweise über ein The connecting pieces are held together mechanically by means of the base body. The housing thus forms a mechanical unit, the various lead frame parts and thus the connecting pieces being mechanically fixed by the base body. The basic body is, for example, about a
Spritzverfahren und/oder über ein Pressverfahren und/oder über Gießen direkt an die Anschlussstücke angeformt. Injection molding and / or molded directly onto the connecting pieces using a pressing process and / or casting.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich der lichtemittierende Halbleiterchip oder befinden sich die lichtemittierenden Halbleiterchips in einer oder in mehreren Ausnehmungen des Grundkörpers. Die mindestens eine Ausnehmung kann reflektorförmig gestaltet sein. Somit kann mit der Ausnehmung eine bestimmte Abstrahlcharakteristik erreicht werden . In accordance with at least one embodiment, the light-emitting semiconductor chip is located or the light-emitting semiconductor chips are located in one or more recesses in the base body. The at least one recess can be designed in the form of a reflector. Thus, with the Recess a certain radiation characteristic can be achieved.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist mindestens einer der Halbleiterchips oder ist der Halbleiterchip oder sind alle Halbleiterchips jeweils direkt auf einem der In accordance with at least one embodiment, at least one of the semiconductor chips or is the semiconductor chip or all semiconductor chips are each directly on one of the
Leiterrahmenteile angebracht, insbesondere angeklebt, weniger bevorzugt angelötet. Das heißt, zwischen dem Halbleiterchip und dem zugehörigen Anschlussstück befindet sich dann Lead frame parts attached, in particular glued, less preferably soldered. This means that there is then between the semiconductor chip and the associated connector
lediglich ein Verbindungsmittel wie ein Lot oder alternativ ein elektrisch leitfähiger Klebstoff. only a connecting means such as a solder or alternatively an electrically conductive adhesive.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt eine According to at least one embodiment, a
elektrische Kontaktierung des zumindest einen electrical contacting of the at least one
lichtemittierenden Halbleiterchips über zumindest einen light-emitting semiconductor chips via at least one
Bonddraht. Bevorzugt liegt ein solcher Bonddraht innerhalb der Ausnehmung oder innerhalb einer der Ausnehmungen des Grundkörpers. Alternativ zu einem Bonddraht kann eine Bond wire. Such a bonding wire preferably lies within the recess or within one of the recesses in the base body. As an alternative to a bond wire, a
Kontaktierung auch über planare Leiterstrukturen und/oder Leiterbahnen erfolgen, auch als planar interconnect Contacting also takes place via planar conductor structures and / or conductor tracks, also as planar interconnect
bezeichnet . designated .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform stehen die According to at least one embodiment, the
Anschlussstücke weit über den Grundkörper über. Connection pieces far beyond the base body.
Beispielsweise liegt ein Überstand der Anschlussstücke über den Grundkörper je bei mindestens 1 mm oder 2 mm oder 4 mm. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Überstand bei höchstens 20 mm oder 15 mm oder 10 mm. Dagegen liegt bei Halbleiterbauteilen, die nicht für eine Montage mittels Sticken bestimmt sind, dieser Überstand üblicherweise For example, a protrusion of the connection pieces over the base body is at least 1 mm or 2 mm or 4 mm. Alternatively or additionally, this protrusion is at most 20 mm or 15 mm or 10 mm. In contrast, in the case of semiconductor components which are not intended for assembly by means of embroidery, this protrusion usually lies
unterhalb von 1 mm oder unterhalb von 0,5 mm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die below 1 mm or below 0.5 mm. According to at least one embodiment, the
Anschlussstücke aus einem Metallblech gefertigt oder umfassen ein Metallblech. Insbesondere sind die Anschlussstücke aus einem Kupferblech. Eine Dicke der Anschlussstücke und damit des Metallblechs, insbesondere des Kupferblechs, liegt bevorzugt bei mindestens 0,1 mm und/oder bei höchsten 0,3 mm oder 0,2 mm. Die Anschlussstücke sind damit vergleichsweise dünn . Connectors made of a metal sheet or include a metal sheet. In particular, the connectors are made of a copper sheet. A thickness of the connecting pieces and thus of the metal sheet, in particular the copper sheet, is preferably at least 0.1 mm and / or at most 0.3 mm or 0.2 mm. The connectors are therefore comparatively thin.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die According to at least one embodiment, the
Anschlussstücke, insbesondere das Metallblech, stellenweise oder ganzflächig mit einer farbgebenden Beschichtung Connection pieces, in particular the metal sheet, in places or over the entire area with a coloring coating
versehen. Mit der farbgebenden Beschichtung ist es möglich, einen Farbeindruck der Anschlussstücke, relativ zum Mistake. With the coloring coating it is possible to give a color impression of the connection pieces, relative to the
ursprünglichen Metallblech, zu ändern. Eine solche original metal sheet, change. Such
farbgebende Beschichtung ist beispielsweise eine silbrig glänzende Beschichtung, etwa aus Zinn. Alternativ können farbige Beschichtungen, beispielsweise mit keramischen color-providing coating is, for example, a silvery coating, for example made of tin. Alternatively, colored coatings, for example with ceramic
Pigmenten, verwendet werden. Im Falle einer elektrisch isolierenden Beschichtung sind die Anschlussstücke bevorzugt nur teilweise mit der farbgebenden Beschichtung versehen. Insbesondere kann die Fixierstruktur frei von einer Pigments. In the case of an electrically insulating coating, the connecting pieces are preferably only partially provided with the coloring coating. In particular, the fixing structure can be free of
farbgebenden Beschichtung sein. coloring coating.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die According to at least one embodiment, the
Anschlussstücke im Bereich der Fixierstrukturen abgerundete Kanten auf. Damit wird erreicht, dass die Kontaktfäden bei einer Montage des Halbleiterbauteils nicht beschädigt werden. Abgerundete Kanten lassen sich beispielsweise über einen Ätzprozess eines Metallblechs für die Anschlussstücke Rounded edges in the area of the fixing structures. This ensures that the contact threads are not damaged when the semiconductor component is assembled. Rounded edges can, for example, be etched through a metal sheet for the connectors
erzeugen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine der Fixierstrukturen oder sind alle Fixierstrukturen jeweils durch ein Loch in dem betreffenden Anschlussstück gebildet. Das Loch durchdringt das betreffende Anschlussstück bevorzugt vollständig. Insbesondere erstreckt sich das Loch in eine Richtung parallel oder näherungsweise parallel zu einer produce . According to at least one embodiment, at least one of the fixing structures or all fixing structures are each formed by a hole in the relevant connector. The hole preferably completely penetrates the connector in question. In particular, the hole extends in a direction parallel or approximately parallel to one
Hauptabstrahlrichtung des mindestens einen lichtemittierenden Halbleiterchips. Näherungsweise meint zum Beispiel eine Main emission direction of the at least one light-emitting semiconductor chip. Approximately means for example one
Toleranz von höchstens 15°. Tolerance of at most 15 °.
Eine solche Fixierstruktur kann bereits vor dem Anbringen des Halbleiterbauteils vorhanden sein. Genauso ist es möglich, dass eine Perforierung mit der Sticknadel erfolgt, sodass die Fixierstruktur erst mit dem Stickprozess fertiggestellt wird. In diesem Fall kann eine Stelle für die Fixierstruktur vorab präpariert werden, zum Beispiel durch Anbringen einer Such a fixing structure can already be present before the semiconductor component is attached. It is also possible for the embroidery needle to perforate, so that the fixing structure is only completed with the embroidery process. In this case, a location for the fixation structure can be prepared in advance, for example by attaching one
Kennzeichnung und/oder durch eine Materialschwächung, zum Beispiel Dünnen, im Bereich der späteren Fixierstruktur. Marking and / or by weakening the material, for example thin, in the area of the later fixing structure.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Loch dazu eingerichtet, von einem der Kontaktfäden durchlaufen zu werden. Der Kontaktfaden wird somit beim Anbringen des In accordance with at least one embodiment, the hole is designed to be traversed by one of the contact threads. The contact thread is thus when attaching the
Halbleiterbauteils durch das zugehörige Loch geführt. Semiconductor device through the associated hole.
Zusätzlich zur Führung durch das Loch grenzt der Kontaktfaden bevorzugt unmittelbar an eine oder an mehrere äußere In addition to being guided through the hole, the contact thread preferably borders directly on one or more outer ones
Seitenflächen des zugehörigen Anschlussstücks. Side surfaces of the associated connector.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine der Fixierstrukturen oder sind alle Fixierstrukturen je durch eine endständige Verbreiterung des betreffenden In accordance with at least one embodiment, at least one of the fixing structures or all fixing structures are each by means of a widening of the end in question
Anschlussstücks gebildet. Die Verbreiterung am Ende des Connector formed. The broadening at the end of the
Anschlussstücks ist in Draufsicht gesehen beispielsweise T- förmig gestaltet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Verbreiterung der Fixierstruktur dazu eingerichtet, beidseitig eines The connector is, for example, T-shaped in plan view. According to at least one embodiment, the widening of the fixing structure is set up to be one on both sides
Mittelstegs von zumindest einem der Kontaktfäden umschlungen zu werden. Der Mittelsteg verläuft zum Beispiel in radialer Richtung von dem mindestens einen lichtemittierenden To be looped around at least one of the contact threads. The central web runs, for example, in the radial direction from the at least one light-emitting one
Halbleiterchip weg. Ebenso kann der Mittelsteg parallel oder näherungsweise parallel oder tangential oder näherungsweise tangential zum Halbleiterchip orientiert sein. Der Semiconductor chip gone. Likewise, the central web can be oriented parallel or approximately parallel or tangential or approximately tangential to the semiconductor chip. The
Kontaktfaden durchdringt das Anschlussstück in diesem Fall bevorzugt nicht, sondern liegt lediglich an äußeren In this case, contact thread preferably does not penetrate the connecting piece, but is only on the outside
Seitenflächen und an einer Oberseite sowie gegebenenfalls an einer Unterseite des zugehörigen Anschlussstücks an. Side surfaces and on an upper side and optionally on a lower side of the associated connector.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine der Fixierstrukturen oder sind alle Fixierstrukturen durch eine Kerbe oder durch mehrere Kerben in dem betreffenden In accordance with at least one embodiment, at least one of the fixing structures or all fixing structures are in the relevant one or more notches
Anschlussstück gebildet. Die Kerbe stellt insbesondere eine Verschmälerung des zugehörigen Anschlussstücks dar. Die Kerbe kann in Richtung hin zu einem Innenbereich des Connection piece formed. The notch represents in particular a narrowing of the associated connecting piece. The notch can be in the direction towards an inner region of the
Anschlussstücks spitz oder auch rund zulaufen. Eine Tiefe der Kerbe ist bevorzugt mindestens so groß wie ein Durchmesser oder ein halber Durchmesser des für die Kerbe vorgesehenen Kontaktfadens . Taper connector or taper round. A depth of the notch is preferably at least as large as a diameter or half a diameter of the contact thread provided for the notch.
Es können Kerben zur elektrischen Kontaktierung, also für die Kontaktfäden, vorgesehen sein, sowie außerdem Kerben für einen zusätzlichen Befestigungsfaden, wobei der There may be notches for electrical contacting, that is to say for the contact threads, and also notches for an additional fastening thread, the
Befestigungsfaden nur eine mechanische Funktion und keine elektrische Funktion ausübt. Auch Löcher oder Verbreiterungen können als Fixierstruktur für einen Befestigungsfaden dienen. Fastening thread has only a mechanical function and no electrical function. Holes or widenings can also serve as a fixing structure for a fastening thread.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist durch die According to at least one embodiment, the
Anschlussstücke, insbesondere an einer Unterseite des Halbleiterbauteils, eine Montageebene definiert. Die Connectors, especially on an underside of the Semiconductor component, an assembly level defined. The
Montageebene kann senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung des lichtemittierenden Halbleiterchips orientiert sein. Mounting plane can be oriented perpendicular to the main emission direction of the light-emitting semiconductor chip.
Alternativ ist die Montageebene schräg zur Alternatively, the mounting level is inclined
Hauptabstrahlrichtung ausgerichtet. Schräg bedeutet Main radiation direction aligned. Weird means
beispielsweise, dass ein Winkel zwischen der Montageebene und der Hauptabstrahlrichtung bei höchstens 88° oder 85° oder 80° liegt und/oder dass dieser Winkel bei mindestens 50° oder 60° oder 70° liegt. Mit anderen Worten kann die Montageebene zwar schräg zur Hauptabstrahlrichtung orientiert sein, jedoch immer noch näherungsweise senkrecht zur Montageebene for example, that an angle between the assembly plane and the main emission direction is at most 88 ° or 85 ° or 80 ° and / or that this angle is at least 50 ° or 60 ° or 70 °. In other words, the assembly plane can be oriented obliquely to the main emission direction, but still approximately perpendicular to the assembly plane
orientiert sein. be oriented.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das According to at least one embodiment, this comprises
Halbleiterbauteil einen oder mehrere weitere Chips. Der mindestens eine weitere Chip ist bevorzugt in dem oder an dem Gehäuse angebracht. Beispielsweise befindet sich der weitere Chip in der Ausnehmung des Grundkörpers. Es ist auch möglich, dass der weitere Chip in ein Kunststoffmaterial des Semiconductor component one or more additional chips. The at least one further chip is preferably attached in or on the housing. For example, the further chip is located in the recess in the base body. It is also possible that the further chip is made of a plastic material
Grundkörpers eingebettet ist. Basic body is embedded.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem mindestens einen weiteren Chip um einen Steuerchip, um einen Speicherchip, um einen Adresschip, um einen Sensorchip und/oder um einen Strahlungserzeugungschip. Der weitere Chip kann kombinierte Funktionen aufweisen. Beispielsweise kann ein Sensorchip etwa für eine Helligkeit oder für eine Farbe mit einem Steuerchip kombiniert vorliegen. Als In accordance with at least one embodiment, the at least one further chip is a control chip, a memory chip, an address chip, a sensor chip and / or a radiation generation chip. The further chip can have combined functions. For example, a sensor chip can be combined with a control chip, for example for a brightness or for a color. As
Strahlungserzeugungschip dienen bevorzugt Chips, die Radiation generation chips preferably serve chips that
Strahlung außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs Radiation outside the visible spectral range
aussenden, insbesondere nahultraviolette Strahlung oder nahinfrarote Strahlung. Über einen Steuerchip können im Falle mehrerer lichtemittierender Halbleiterchips diese unabhängig voneinander ansteuerbar sein. Bei dem weiteren Chip handelt es sich zum Beispiel um einen integrierten Schaltkreis, kurz IC, bevorzugt um einen anwenderspezifischen integrierten Schaltkreis, kurz ASIC. emit, in particular near-ultraviolet radiation or near-infrared radiation. You can use a control chip in case Several light-emitting semiconductor chips can be controlled independently of one another. The further chip is, for example, an integrated circuit, IC for short, preferably a user-specific integrated circuit, ASIC for short.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das According to at least one embodiment, this comprises
Halbleiterbauteil mehrere der lichtemittierenden Semiconductor device several of the light emitting
Halbleiterchips. Bevorzugt ist mindestens einer der Semiconductor chips. At least one of the is preferred
Halbleiterchips zur Emission von rotem Licht, mindestens einer der Halbleiterchips zur Emission von grünem Licht und mindestens einer der Halbleiterchips zur Emission von blauem Licht eingerichtet. Es können mehrere Halbleiterchips einer bestimmten Farbe vorhanden sein, beispielsweise mindestens zwei Halbleiterchips zur Erzeugung von grünem Licht. Die Halbleiterchips einer bestimmten Emissionsfarbe können zu einer Gruppe zusammengefasst sein. Semiconductor chips for emitting red light, at least one of the semiconductor chips for emitting green light and at least one of the semiconductor chips for emitting blue light. Several semiconductor chips of a certain color can be present, for example at least two semiconductor chips for generating green light. The semiconductor chips of a certain emission color can be combined into a group.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die According to at least one embodiment, the
Halbleiterchips oder Gruppen einer bestimmten Emissionsfarbe unabhängig voneinander elektrisch betreibbar. Bei dem Semiconductor chips or groups of a certain emission color can be operated electrically independently of one another. In which
Halbleiterbauteil kann es sich somit um ein RGB-Element handeln, das einstellbar rotes, grünes und blaues Licht emittiert. Über solche Halbleiterbauteile können auch The semiconductor component can therefore be an RGB element that emits adjustable red, green and blue light. Such semiconductor components can also
Bildpunkte einer Anzeigevorrichtung realisiert sein. Pixels of a display device can be realized.
Darüber hinaus wird eine Trägerrolle angegeben. Die A carrier roll is also specified. The
Trägerrolle umfasst eine Vielzahl von optoelektronischen Halbleiterbauteilen, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen angegeben. Merkmale der Trägerrolle sind daher auch für die Carrier roll includes a variety of optoelectronic semiconductor devices as specified in connection with one or more of the above-mentioned embodiments. Features of the carrier role are therefore also for the
Halbleiterbauteile offenbart und umgekehrt. In mindestens einer Ausführungsform umfasst die Trägerrolle viele der Halbleiterbauteile. Die Halbleiterbauteile sind mechanisch über mindestens einen Förderstreifen Semiconductor components disclosed and vice versa. In at least one embodiment, the carrier roll comprises many of the semiconductor components. The semiconductor components are mechanical via at least one conveyor strip
zusammenhängend miteinander verbunden. Der Förderstreifen ist dazu eingerichtet, bei einem Abrollen der Trägerrolle von einem Stickwerkzeug zerteilt zu werden. Somit sind die connected together. The conveyor strip is set up to be cut up by an embroidery tool when the carrier roll rolls off. So they are
Halbleiterbauteile bei einem Befestigen mittels Sticken vereinzelbar. Dies ermöglicht eine effiziente, automatisierte Anbringung der Halbleiterbauteile an einen Textilstoff. Semiconductor components can be separated by means of embroidery. This enables efficient, automated attachment of the semiconductor components to a textile fabric.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Trägerrolle mindestens 100 oder mindestens 1000 der Halbleiterbauteile. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die In accordance with at least one embodiment, the carrier roll comprises at least 100 or at least 1000 of the semiconductor components. Alternatively or additionally, it is possible that the
Trägerrolle um eine weitere Trägerrolle verlängerbar ist. Das heißt, die Trägerrolle kann einen definierten Anfangsbereich und einen definierten Endbereich aufweisen, wobei der Carrier roll can be extended by a further carrier roll. That is, the carrier roll can have a defined start area and a defined end area, the
Anfangsbereich bevorzugt an den Endbereich anbringbar ist, beispielsweise ähnlich einem Nut-Feder-Prinzip . Initial area is preferably attachable to the end area, for example similar to a tongue and groove principle.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Förderstreifen einstückig mit den Anschlussstücken oder mit zumindest einem oder mit zumindest zwei der Anschlussstücke der According to at least one embodiment, the conveyor strip is integral with the connecting pieces or with at least one or with at least two of the connecting pieces
Halbleiterbauteile ausgebildet. Das heißt, der Förderstreifen kann ein Teil eines Leiterrahmenverbunds sein, wobei auch die Anschlussstücke Teile des Leiterrahmenverbunds sind. Der Förderstreifen ist insbesondere aus einem Kupferblech Semiconductor components trained. This means that the conveyor strip can be part of a lead frame assembly, the connecting pieces also being part of the lead frame assembly. The conveyor strip is in particular made of a sheet of copper
gestaltet, beispielsweise mittels Stanzen, Schneiden und/oder Ätzen, wie dies auch für die Anschlussstücke gelten kann. designed, for example by means of punching, cutting and / or etching, as can also apply to the connecting pieces.
Alternativ sind der Förderstreifen und der Alternatively, the conveyor belt and the
Leiterrahmenverbund aus einer Platine, einer Leiterplatte und/oder einer Folie, welche bevorzugt beidseitig elektrisch leitfähig beschichtet sind und welche zu den Anschlussstücken strukturiert sein können. Weiterhin ist es möglich, dass für den Leiterrahmenverbund eine Trägerfolie, zum Beispiel eine Kunststofffolie, verwende wird, sodass die Förderstreifen aus einem anderen Material als der Leiterrahmenverbund sein können . Lead frame composite of a circuit board, a circuit board and / or a film, which are preferably coated on both sides with an electrically conductive and which to the connectors can be structured. Furthermore, it is possible that a carrier film, for example a plastic film, is used for the lead frame assembly, so that the conveyor strips can be made of a different material than the lead frame assembly.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Trägerrolle mehrzeilig gestaltet. Das heißt, in Richtung senkrecht zu einer Laufrichtung der Trägerrolle sind mehrere der In accordance with at least one embodiment, the carrier roll is designed in several lines. That is, in the direction perpendicular to a running direction of the carrier roller, several of the
Halbleiterbauteile nebeneinander angeordnet. Die Laufrichtung ist bevorzugt gleich einer Längsrichtung der Trägerrolle. Alternativ sind die Halbleiterbauteile lediglich einzeilig in der Trägerrolle angeordnet. Semiconductor components arranged side by side. The running direction is preferably equal to a longitudinal direction of the carrier roller. Alternatively, the semiconductor components are only arranged in one line in the carrier roll.
Darüber hinaus wird ein Textilgewebe angegeben. Das In addition, a textile fabric is specified. The
Textilgewebe umfasst mindestens ein optoelektronisches Textile fabric comprises at least one optoelectronic
Halbleiterbauteil, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der vorgenannten Ausführungsformen des Halbleiterbauteils oder der Trägerrolle beschrieben. Merkmale des Textilgewebes sind daher auch für die Trägerrolle und das Halbleiterbauteil offenbart sowie umgekehrt. Semiconductor component, as described in connection with one or more of the aforementioned embodiments of the semiconductor component or the carrier roller. Features of the textile fabric are therefore also disclosed for the carrier roll and the semiconductor component and vice versa.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Textilgewebe eines oder mehrere der Halbleiterbauteile sowie einen In at least one embodiment, the textile fabric comprises one or more of the semiconductor components and one
Textilstoff. Die Halbleiterbauteile sind auf den Textilstoff aufgestickt und mittels der Kontaktfäden elektrisch Textile fabric. The semiconductor components are embroidered onto the textile and are electrical using the contact threads
angeschlossen und bevorzugt auch mechanisch befestigt. connected and preferably also mechanically attached.
Optional sind Befestigungsfäden vorhanden, die alternativ oder zusätzlich zu den Kontaktfäden eine mechanische Fastening threads are optionally available, alternatively or in addition to the contact threads a mechanical one
Befestigung der Halbleiterbauteile gewährleisten. Die Ensure fastening of the semiconductor components. The
Halbleiterbauteile liegen bevorzugt fest auf dem Textilstoff auf, sodass die Halbleiterbauteile im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Textilgewebes bevorzugt ihre Lage relativ zu dem Textilstoff nicht oder nicht signifikant ändern. Die Semiconductor components preferably lie firmly on the textile material, so that the semiconductor components preferably use their position relative to that when the textile fabric is used as intended Do not change the fabric or not significantly. The
Anschlussstücke sind jeweils teilweise oder vollständig von dem zugehörigen Kontaktfaden umwickelt. Connection pieces are partially or completely wrapped by the associated contact thread.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das According to at least one embodiment, this comprises
Textilgewebe einen zweiten Stoff. Bevorzugt ist der zweite Stoff lichtundurchlässig und/oder blickdicht. Die Textile fabric a second fabric. The second material is preferably opaque and / or opaque. The
Kontaktfäden, bevorzugt auch zumindest zum Teil die Contact threads, preferably also at least partially
Anschlussstücke, sind von dem zweiten Stoff bedeckt. Der lichtemittierende Halbleiterchip ist bevorzugt frei von dem zweiten Stoff. Connectors are covered by the second fabric. The light-emitting semiconductor chip is preferably free of the second substance.
Alternativ ist es möglich, dass der zweite Stoff auch die Halbleiterchips bedeckt. In diesem Fall ist der zweite Stoff bevorzugt teildurchlässig für Licht, sodass die Alternatively, it is possible for the second substance to also cover the semiconductor chips. In this case, the second substance is preferably partially transparent to light, so that the
Halbleiterchips, die mit großer Helligkeit Licht emittieren können, den zweiten Stoff durchstrahlen können. Semiconductor chips that can emit light with great brightness can radiate through the second substance.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Fäden jeweils aus einer Vielzahl von Fasern gebildet. Die Fasern sind bevorzugt aus einem elektrisch isolierenden Material wie Polyimid. Bevorzugt sind die Fasern je von einer elektrisch leitfähigen Beschichtung umhüllt, beispielsweise von einer metallischen Beschichtung wie einer Silberbeschichtung. In accordance with at least one embodiment, the threads are each formed from a multiplicity of fibers. The fibers are preferably made of an electrically insulating material such as polyimide. The fibers are preferably each enveloped by an electrically conductive coating, for example by a metallic coating such as a silver coating.
Darüber hinaus wird ein Herstellungsverfahren für ein In addition, a manufacturing process for a
Textilgewebe angegeben. Mit dem Herstellungsverfahren wird ein Textilgewebe hergestellt, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen angegeben. Merkmale des Herstellungsverfahrens sind daher auch für das Textilgewebe offenbart und umgekehrt. In mindestens einer Ausführungsform des Textile fabric specified. The manufacturing process produces a textile fabric as specified in connection with one or more of the above-mentioned embodiments. Features of the manufacturing process are therefore also disclosed for the textile fabric and vice versa. In at least one embodiment of the
Herstellungsverfahrens wird der Textilstoff bereitgestellt. Außerdem wird mindestens eine der Trägerrollen The fabric is provided for the manufacturing process. In addition, at least one of the carrier rolls
bereitgestellt. Die Halbleiterbauteile werden von der provided. The semiconductor components are manufactured by
Trägerrolle abgerollt, einem Stickwerkzeug zugeführt und mittels Sticken an dem Textilstoff befestigt. Ein Vereinzeln zu den Halbleiterbauteilen aus der Trägerrolle erfolgt bevorzugt vor, speziell unmittelbar vor dem Ansticken an den Textilstoff. Alternativ erfolgt das Vereinzeln erst nach dem Ansticken oder erst nach einem Teilschritt des Anstickens. Unrolled carrier roll, fed to an embroidery tool and attached to the textile by means of embroidery. Separation into the semiconductor components from the carrier roll is preferably carried out before, especially immediately before being embroidered onto the textile material. Alternatively, the separation takes place only after embroidering or after a partial embroidering step.
Nachfolgend werden ein hier beschriebenes optoelektronisches Halbleiterbauteil, eine hier beschriebene Trägerrolle, ein hier beschriebenes Textilgewebe sowie ein hier beschriebenes Herstellungsverfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. An optoelectronic semiconductor component described here, a carrier roll described here, a textile fabric described here and a production method described here are explained in more detail with reference to the drawing using exemplary embodiments. The same reference numerals indicate the same elements in the individual figures. However, there are no true-to-scale references shown; rather, individual elements can be exaggerated in size for better understanding.
Es zeigen: Show it:
Figuren 1 bis 4 schematische Draufsichten auf Figures 1 to 4 schematic plan views
Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen, Embodiments of optoelectronic semiconductor components described here,
Figuren 5 bis 7 schematische Schnittdarstellungen von Figures 5 to 7 are schematic sectional views of
Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Embodiments described here
Textilgeweben mit hier beschriebenen Textile fabrics with those described here
optoelektronischen Halbleiterbauteilen, Figuren 8 und 9 schematische Schnittdarstellungen von optoelectronic semiconductor components, Figures 8 and 9 are schematic sectional views of
Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen, Embodiments of optoelectronic semiconductor components described here,
Figur 10 eine schematische Schnittdarstellung eines Figure 10 is a schematic sectional view of a
Kontaktfadens für hier beschriebene Textilgewebe, Contact thread for textile fabrics described here,
Figur 11 eine schematische perspektivische Darstellung eines Figure 11 is a schematic perspective view of a
Ausführungsbeispiels einer hier beschriebenen Embodiment of one described here
Trägerrolle, und Carrier roll, and
Figur 12 eine schematische perspektivische Darstellung eines Figure 12 is a schematic perspective view of a
Herstellungsverfahrens für ein hier beschriebenes Textilgewebe . Manufacturing process for a textile fabric described here.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines In Figure 1 is an embodiment of a
optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 dargestellt. Das Halbleiterbauteil 1 umfasst ein Gehäuse 3. Das Gehäuse 3 setzt sich zusammen aus einem Grundkörper 32, der optoelectronic semiconductor component 1 shown. The semiconductor component 1 comprises a housing 3. The housing 3 is composed of a base body 32 which
beispielsweise aus einem farbigen Kunststoff ist. Ferner umfasst das Gehäuse 3 vier elektrische Anschlussstücke 31, die kreuzförmig angeordnet sind. for example made of a colored plastic. The housing 3 further comprises four electrical connecting pieces 31, which are arranged in a cross shape.
Es ist möglich, dass alle Anschlussstücke 31 die gleiche Form aufweisen. Alternativ ist es anders als gezeichnet möglich, dass zumindest eines der Anschlussstücke zum Beispiel als Positioniermarkierung anders gestaltet ist als die übrigen Anschlussstücke. Die Anschlussstücke 31 sind über den It is possible that all connection pieces 31 have the same shape. Alternatively, it is possible, other than drawn, that at least one of the connection pieces, for example as a positioning marking, is designed differently than the other connection pieces. The connectors 31 are on the
Grundkörper 32 mechanisch fest in dem Gehäuse 3 integriert. Base body 32 mechanically firmly integrated in the housing 3.
In einer Ausnehmung 34 des Grundkörpers 32 befindet sich ein rot emittierender Halbleiterchip 21, ein grün emittierender Halbleiterchip 22 und ein blau emittierender Halbleiterchip 23. Damit ist das Halbleiterbauteil 1 ein RGB-Element. Bei den Halbleiterchips 21, 22, 23 handelt es sich beispielsweise um Leuchtdiodenchips. Über die Anschlussstücke 31 sind die Halbleiterchips 21, 22, 23 elektrisch angeschlossen und unabhängig voneinander ansteuerbar. A red-emitting semiconductor chip 21, a green-emitting semiconductor chip 22 and a blue-emitting semiconductor chip are located in a recess 34 in the base body 32 23. The semiconductor component 1 is thus an RGB element. The semiconductor chips 21, 22, 23 are, for example, light-emitting diode chips. The semiconductor chips 21, 22, 23 are electrically connected via the connecting pieces 31 and can be controlled independently of one another.
Für eine elektrische externe Kontaktierung des For electrical external contacting of the
Halbleiterbauteils 1 verfügen die Anschlussstücke 31 jeweils über eine mechanische Fixierstruktur 5. Über die mechanische Fixierstruktur 5 sind die Halbleiterbauteile 1 mittels elektrischer Kontaktfäden 4 elektrisch und bevorzugt auch mechanisch an einen Textilstoff anbringbar. Der Textilstoff ist in Figur 1 nicht gezeichnet und die Kontaktfäden 4 sind in Figur 1 lediglich schematisch angedeutet. Semiconductor component 1, the connection pieces 31 each have a mechanical fixing structure 5. Via the mechanical fixing structure 5, the semiconductor components 1 can be attached electrically and preferably also mechanically to a textile material by means of electrical contact threads 4. The textile fabric is not shown in FIG. 1 and the contact threads 4 are only indicated schematically in FIG. 1.
Bei den Fixierstrukturen 5 in Figur 1 handelt es sich jeweils um ein Loch 51, das durch die Anschlussstücke 31 verläuft.The fixing structures 5 in FIG. 1 are each a hole 51 that runs through the connecting pieces 31.
Die Löcher 51 befinden sich je an einem vom Grundkörper 32 entfernt liegenden Ende der Anschlussstücke 31. Ein The holes 51 are each located at an end of the connecting pieces 31 remote from the base body 32
Durchmesser der Löcher 51 liegt bevorzugt bei mindestens 0,5 mm und/oder bei höchstens 2 mm. Kanten der Fixierstrukturen 5 sind bevorzugt verrundet. The diameter of the holes 51 is preferably at least 0.5 mm and / or at most 2 mm. Edges of the fixing structures 5 are preferably rounded.
Die Anschlussstücke 31 sind bevorzugt Teile eines The connecting pieces 31 are preferably parts of a
Leiterrahmens. Damit sind die Anschlussstücke 31 insbesondere aus einem Kupferblech, beispielsweise mit einer Dicke von ungefähr 125 ym. Eine Breite der Anschlussstücke 31 außerhalb des Grundkörpers 32 liegt beispielsweise bei mindestens Lead frame. The connecting pieces 31 are thus in particular made of a copper sheet, for example with a thickness of approximately 125 μm. A width of the connecting pieces 31 outside the base body 32 is at least, for example
0,5 mm und/oder bei höchstens 3 mm. Ein Überstand der 0.5 mm and / or at most 3 mm. A supernatant of
Anschlussstücke 31 in radialer Richtung über den Grundkörper 32 beträgt bevorzugt mindestens 1 mm oder mindestens 2 mm und/oder höchstens 15 mm oder höchstens 10 mm. Die Connection pieces 31 in the radial direction over the base body 32 is preferably at least 1 mm or at least 2 mm and / or at most 15 mm or at most 10 mm. The
Fixierstrukturen 5 befinden sich bevorzugt an den äußeren 30 % oder 20 % der jeweiligen Anschlussstück 31, bezogen auf eine Länge der entsprechenden Anschlussstücke 31 außerhalb des Grundkörpers 32. Diese Ausführungen zu den Fixing structures 5 are preferably located on the outer 30% or 20% of the respective connection piece 31, based on a length of the corresponding connection pieces 31 outside the base body 32
Anschlussstücken 31 gelten bevorzugt für alle anderen Connection pieces 31 preferably apply to all others
Ausführungsbeispiele entsprechend . Embodiments accordingly.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des In Figure 2 is another embodiment of the
Halbleiterbauteils 1 gezeigt. Zusätzlich zu den Semiconductor device 1 shown. In addition to the
lichtemittierenden Halbleiterchips 21, 22, 23 umfasst das Halbleiterbauteil 1 einen weiteren Halbleiterchip 24. Der weitere Chip 24 ist beispielsweise ein Steuerchip, mit dem die lichtemittierenden Halbleiterchips 21, 22, 23 elektrisch ansteuerbar sind. Der weitere Chip 24 kann alternativ oder zusätzlich ein Sensor sein, zum Beispiel für Helligkeit,Light-emitting semiconductor chips 21, 22, 23, the semiconductor component 1 comprises a further semiconductor chip 24. The further chip 24 is, for example, a control chip with which the light-emitting semiconductor chips 21, 22, 23 can be controlled electrically. The further chip 24 can alternatively or additionally be a sensor, for example for brightness,
Farbe und/oder Temperatur. Ein solcher weiterer Chip 24 kann auch in allen anderen Ausführungsbeispielen vorhanden sein. Color and / or temperature. Such a further chip 24 can also be present in all other exemplary embodiments.
Ferner weist das Halbleiterbauteil 1 der Figur 2 insgesamt sechs der Anschlussstücke 31 auf. Die Anschlussstücke 31 sind zum Beispiel regelmäßig angeordnet und spannen insbesondere ein gleichseitiges, regelmäßiges Sechseck auf. Furthermore, the semiconductor component 1 in FIG. 2 has a total of six of the connection pieces 31. The connecting pieces 31 are arranged regularly, for example, and in particular span an equilateral, regular hexagon.
Die mechanischen Fixierstrukturen 5 sind jeweils durch zwei Kerben 53 gebildet. Die Kerben 53 stellen eine bevorzugt symmetrische Verschmälerung an einem Ende des jeweiligen Anschlussstücks 31 dar. Die Kerben 53 sind dazu eingerichtet, die Kontaktfäden 4 zu fixieren und an einem Verrutschen entlang der Anschlussstücke 31 zu hindern. The mechanical fixing structures 5 are each formed by two notches 53. The notches 53 represent a preferably symmetrical narrowing at one end of the respective connecting piece 31. The notches 53 are set up to fix the contact threads 4 and to prevent them from slipping along the connecting pieces 31.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind vier der In the embodiment of Figure 3, four are
Anschlussstücke 31 vorhanden. Die Anschlussstücke 31 weisen jeweils endständig eine Verbreiterung 52 auf. Die Connection pieces 31 available. The connecting pieces 31 each have a widening 52 at the end. The
Verbreiterung 52 ist in Draufsicht gesehen bevorzugt symmetrisch gestaltet, kann abweichend von der Darstellung in Figur 3 aber auch asymmetrisch ausgeführt sein. Widening 52 is preferred when viewed in plan view designed symmetrically, but deviating from the illustration in FIG. 3, it can also be designed asymmetrically.
Zusammen mit einem Mittelsteg 54 der Anschlussstücke 31, wobei der Mittelsteg 54 aus dem Grundkörper 32 austritt, bilden die Verbreiterungen 52 eine T-förmige Struktur, in Draufsicht auf die lichtemittierenden Halbleiterchips 21, 22, 23 gesehen. Together with a central web 54 of the connecting pieces 31, the central web 54 emerging from the base body 32, the widenings 52 form a T-shaped structure, as seen in a top view of the light-emitting semiconductor chips 21, 22, 23.
Wie in Figur 3 angedeutet, sind die Verbreiterungen 52 dazu eingerichtet, von den Kontaktfäden 4 umschlungen zu werden. Dabei werden die Kontaktfäden 4 bevorzugt an beiden Seiten des Mittelstegs 54 um die Verbreiterung 52 geschlungen. As indicated in FIG. 3, the widenings 52 are designed to be wrapped around by the contact threads 4. The contact threads 4 are preferably wrapped around the widening 52 on both sides of the central web 54.
Hierbei können die Kontaktfäden 4 in Draufsicht gesehen V- förmig oder W-förmig verlegt werden. Ein Überstand der Here, the contact threads 4 can be laid in a V-shape or a W-shape when viewed in plan view. A supernatant of
Verbreiterung 52 über den Mittelsteg 54 liegt in beide Widening 52 over the central web 54 lies in both
Richtungen bevorzugt bei mindestens 1 mm und/oder bei Directions preferably at least 1 mm and / or at
höchstens 3 mm. at most 3 mm.
Gemäß Figur 4 sind sechs der Anschlussstücke 31 vorhanden, die sich radial und gleichmäßig weg von dem Grundkörper 32 erstrecken. Es ist möglich, dass das Halbleiterbauteil 1 für eine Befestigung derart vorgesehen ist, sodass die According to FIG. 4, six of the connecting pieces 31 are present, which extend radially and evenly away from the base body 32. It is possible that the semiconductor component 1 is provided for fastening in such a way that the
Kontaktfäden 4 allesamt parallel oder antiparallel zueinander verlaufen. Demgegenüber erfolgt eine Befestigung gemäß Figur 1 mit radial verlaufenden Kontaktfäden 4, die somit in unterschiedliche Richtungen weisen. Gemäß Figur 4 kann einer der Kontaktfäden 4 antiparallel zu allen übrigen Kontaktfäden 4 verlaufen. Contact threads 4 all run parallel or antiparallel to each other. In contrast, a fastening according to FIG. 1 takes place with radially extending contact threads 4, which thus point in different directions. According to FIG. 4, one of the contact threads 4 can run antiparallel to all other contact threads 4.
In den Figuren 1 bis 4 sind jeweils Halbleiterbauteile 1 illustriert, die genau vier oder genau sechs der 1 to 4 each illustrate semiconductor components 1, which are exactly four or exactly six of the
Anschlussstücke 31 umfassen. Genauso kann die Anzahl der Anschlussstücke bei zwei, drei oder fünf liegen, insbesondere bei drei. Alternativ können auch mehr als sechs Include connectors 31. The number of Connectors are two, three or five, especially three. Alternatively, more than six
Anschlussstücke vorhanden sein, wobei eine Anzahl der Connectors are present, with a number of
Anschlussstücke zwischen einschließlich zwei und sechs bevorzugt ist. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele. Connectors between two and six inclusive is preferred. This applies to all exemplary embodiments.
In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Textilgewebes 8 dargestellt. Das Textilgewebe 8 umfasst eines oder, An exemplary embodiment of a textile fabric 8 is shown in FIG. The textile fabric 8 comprises one or,
bevorzugt, mehrere der Halbleiterbauteile 1. Über die preferred, several of the semiconductor components 1. About the
Halbleiterbauteile 1 kann an einem Textilstoff 81 ein Semiconductor components 1 can be on a textile 81
Zeichen, ein Symbol oder auch eine Anzeigevorrichtung, wie ein Display mit zum Beispiel regelmäßig angeordneten Signs, a symbol or a display device, such as a display with, for example, regularly arranged
Bildpunkten, realisiert sein. Bei dem Textilstoff 81 kann es sich um ein Gewebe aus synthetischen oder auch aus Pixels, be realized. The textile fabric 81 can be a synthetic or synthetic fabric
Naturfasern handeln. Trade natural fibers.
Gemäß Figur 5 sind die Halbleiterbauteile 1 derart auf dem Textilstoff 81 angebracht, sodass eine Hauptabstrahlrichtung M der lichtemittierenden Halbleiterchips 21, 22, 23 senkrecht zu einer Hauptseite des Textilstoffs 81 orientiert ist. Eine mechanische Befestigung und gleichzeitig elektrische According to FIG. 5, the semiconductor components 1 are attached to the textile fabric 81 such that a main emission direction M of the light-emitting semiconductor chips 21, 22, 23 is oriented perpendicular to a main side of the textile fabric 81. A mechanical attachment and electrical at the same time
Kontaktierung mittels der Kontaktfäden 4 ist in Figur 5 lediglich schematisch dargestellt. Contacting by means of the contact threads 4 is only shown schematically in FIG. 5.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist illustriert, dass die Anschlussstücke 31 im Querschnitt senkrecht zur Montageebene 10 gesehen asymmetrisch geformt sind. Damit lässt sich eine Montageebene 10 des Halbleiterbauteils 1 erreichen, die schräg zur Hauptabstrahlrichtung M orientiert ist. Bei den Anschlussstücken 31 handelt es sich bevorzugt um entsprechend gebogene Leiterrahmenteile, etwa aus einem beschichteten Kupferblech . Über eine solche Gestaltung der Anschlussstücke 31 kann eine Krümmung des Textilstoffs 81 ausgeglichen werden, sodass im Falle mehrerer Halbleiterbauteile 1 an dem Textilstoff 81 trotz eines gewölbten oder gebogenen Textilstoffs 81 alle Halbleiterbauteile 1 parallel zueinander ausgerichtete In the exemplary embodiment in FIG. 6, it is illustrated that the connecting pieces 31 are asymmetrically shaped when viewed in cross section perpendicular to the assembly plane 10. An assembly level 10 of the semiconductor component 1 that is oriented obliquely to the main emission direction M can thus be reached. The connecting pieces 31 are preferably correspondingly bent lead frame parts, for example made of a coated copper sheet. Such a design of the connecting pieces 31 can compensate for a curvature of the textile material 81, so that in the case of several semiconductor components 1 on the textile material 81, despite a curved or curved textile material 81, all the semiconductor components 1 are aligned parallel to one another
Hauptabstrahlrichtungen M aufzeigen können. Somit lässt sich eine gezielte Verkippung einer optischen Achse gegenüber dem Textilstoff 81 in eine bestimmte Richtung erreichen. Es können verschiedene Halbleiterbauteile 1 auch so angebracht werden, dass sie in unterschiedliche Richtungen weisen. Main radiation directions M can show. A targeted tilting of an optical axis in relation to the textile fabric 81 in a certain direction can thus be achieved. Different semiconductor components 1 can also be attached in such a way that they point in different directions.
Im Beispiel der Figur 7 ist dargestellt, dass die The example in FIG. 7 shows that the
Kontaktfäden 4 die zugehörige Anschlussstück 31 im Bereich der Fixierstruktur 5, die beispielsweise als Loch 51 Contact threads 4 the associated connector 31 in the area of the fixing structure 5, for example as a hole 51
gestaltet ist, entweder teilweise umlaufen, siehe die linke Seite in Figur 7, oder auch vollständig umlaufen, siehe die rechte Seite in Figur 7. Ein Verlauf der Kontaktfäden 4 ist dabei lediglich vereinfacht dargestellt. is either partially circulated, see the left side in FIG. 7, or completely circulated, see the right side in FIG. 7. A course of the contact threads 4 is only shown in simplified form.
Weiterhin ist in Figur 7 zu erkennen, dass die It can also be seen in FIG. 7 that the
Anschlussstücke 31 näherungsweise senkrecht aus dem Connectors 31 approximately perpendicular from the
Grundkörper 32 herausragen können. Damit brauchen die Base 32 can protrude. With that they need
Anschlussstücke 31 nicht flächig an dem Textilstoff 81 aufzulegen. Durch eine solche Anordnung kann eine mechanische Spannung erzeugt werden, um das Halbleiterbauteil 1 stärker an den Textilstoff 81 anzupressen. Do not place connecting pieces 31 flat on the textile fabric 81. Such an arrangement can generate a mechanical tension in order to press the semiconductor component 1 more strongly against the textile material 81.
Der zum Beispiel blau emittierende Halbleiterchip 23 ist bevorzugt unmittelbar auf einem der Anschlussstücke 31 aufgebracht, beispielsweise aufgelötet. Eine weitere For example, the blue-emitting semiconductor chip 23 is preferably applied directly to one of the connecting pieces 31, for example soldered on. Another
elektrische Kontaktierung kann über einen Bonddraht 6 realisiert sein. Der Bonddraht 6 und der Halbleiterchip 23 befinden sich bevorzugt in der Ausnehmung 34. Die Ausnehmung 34 kann mit einer Füllung 36 versehen sein. Die optionale Füllung 36 beinhaltet beispielsweise einen oder mehrere Electrical contacting can be implemented via a bonding wire 6. The bond wire 6 and the semiconductor chip 23 are preferably located in the recess 34. The recess 34 can be provided with a filling 36. The optional fill 36 includes one or more, for example
Leuchtstoffe . Phosphors.
Optional ist ein zweiter Stoff 82 vorhanden. Der zweite Stoff 82 ist bevorzugt blickdicht. Von dem zweiten Stoff 82 können die Kontaktfäden 4 sowie die Anschlussstücke 31 überdeckt sein . A second substance 82 is optionally present. The second material 82 is preferably opaque. The contact threads 4 and the connecting pieces 31 can be covered by the second material 82.
Weiterhin sind optional Befestigungsfäden 49 vorhanden, die eine mechanische Anbringung des Halbleiterbauteils 1 an dem Textilstoff 81 zumindest unterstützen. Für solche Furthermore, fastening threads 49 are optionally present, which at least support mechanical attachment of the semiconductor component 1 to the textile material 81. For such
Befestigungsfäden 49 können gleichartig gestaltete, nicht gezeichnete Fixierstrukturen vorhanden sein wie für die Fastening threads 49 can be of the same type, not shown, fixing structures as for the
Kontaktfäden 4. Derartige Befestigungsfäden 49 können auch in allen anderen Ausführungsbeispielen herangezogen werden. Contact threads 4. Such fastening threads 49 can also be used in all other exemplary embodiments.
In Figur 8 ist dargestellt, dass sowohl eine Unterseite des Grundkörpers 32 des Gehäuses als auch die Anschlussstücke 31 in der Montageebene 10 liegen. Optional ist ein FIG. 8 shows that both an underside of the base body 32 of the housing and the connecting pieces 31 lie in the assembly plane 10. An is optional
beispielsweise metallischer Sockel 37 als Wärmesenke for example metallic base 37 as a heat sink
vorhanden, auf dem der Halbleiterchip 23 aufgebracht sein kann . is present, on which the semiconductor chip 23 can be applied.
Die Anschlussstücke 31 können optional mit einer farbgebenden Beschichtung 35 versehen sein. Eine solche Beschichtung 35 ist beispielsweise durch Verzinnen gebildet. The connecting pieces 31 can optionally be provided with a coloring coating 35. Such a coating 35 is formed, for example, by tinning.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 9 ist der mindestens eine Halbleiterchip 23 rahmenförmig von dem Grundkörper 32 ringsum formschlüssig umgeben. Eine solche Anordnung wird auch als Chip in a frame bezeichnet, kurz CIF. Die Anschlussstücke 31 können durch bevorzugt flächige In the exemplary embodiment in FIG. 9, the at least one semiconductor chip 23 is surrounded in a frame-like manner by the base body 32 in a form-fitting manner. Such an arrangement is also referred to as a chip in a frame, or CIF for short. The connecting pieces 31 can be preferably flat
Metallisierungen gebildet sein, die sich jeweils in die Metallizations are formed, each in the
Löcher 51 erstrecken. Dabei sind die Löcher 51 als Extend holes 51. The holes 51 are as
elektrische Durchkontaktierungen 55 gestaltet. Die in Figur 9 nur angedeuteten Kontaktfäden 4 werden durch die Löcher 51 geführt, sodass ein elektrischer Kontakt zu den electrical vias 55 designed. The contact threads 4, which are only indicated in FIG. 9, are guided through the holes 51, so that an electrical contact to the
Anschlussstücken 31 gegeben ist. Die Durchkontaktierungen 55 sind bevorzugt parallel oder näherungsweise parallel zur Hauptabstrahlrichtung M ausgerichtet. Connection pieces 31 is given. The plated-through holes 55 are preferably aligned parallel or approximately parallel to the main emission direction M.
Über einen optionalen, nicht gezeichneten Dickengradienten des Grundkörpers 32 lässt sich beispielsweise eine Verkippung der Hauptabstrahlrichtung M gegenüber der Montageebene 10 erreichen, analog zur Darstellung in Figur 6. Using an optional, not shown, thickness gradient of the base body 32, for example, the main emission direction M can be tilted relative to the mounting plane 10, analogously to the illustration in FIG. 6.
Die Darstellungen der Figuren 6 bis 9 beziehen sich jeweils auf Fixierstrukturen 5, die als Loch 51 ausgeführt sind. The illustrations in FIGS. 6 to 9 each relate to fixing structures 5, which are designed as holes 51.
Gleichermaßen können die als Kerben 53 gestalteten Similarly, they can be designed as notches 53
Fixierstrukturen 5 der Figur 2 oder die als Verbreiterungen 52 gestalteten Fixierstrukturen 5 aus Figur 3 herangezogen werden . Fixing structures 5 from FIG. 2 or the fixing structures 5 from FIG. 3 designed as widenings 52 are used.
In Figur 10 ist schematisch ein Kontaktfaden 4 dargestellt. Der Kontaktfaden 4 ist aus vielen Fasern 41 zusammengesetzt, die jeweils eine äußere elektrisch leitfähige Beschichtung 42 umfassen . A contact thread 4 is shown schematically in FIG. The contact thread 4 is composed of many fibers 41, each of which comprises an outer electrically conductive coating 42.
In Figur 11 ist eine Trägerrolle 7 dargestellt. Die A carrier roller 7 is shown in FIG. The
Trägerrolle 7 umfasst viele der Halbleiterbauteile 1, die einreihig, zweireihig oder auch mehrreihig entlang einer Laufrichtung 72, die gleich einer Längsrichtung ist, Carrier roller 7 comprises many of the semiconductor components 1, which are single-row, double-row or also multi-row along a running direction 72, which is equal to a longitudinal direction,
angeordnet sind. Die Halbleiterbauteile 1 sind über mehrere Förderstreifen 71 miteinander verbunden. Die zum Beispiel drei Förderstreifen 71 sind bevorzugt einstückig mit den Anschlussstücke 31 gestaltet. are arranged. The semiconductor components 1 are connected to one another via a plurality of conveyor strips 71. For example three conveyor strips 71 are preferably designed in one piece with the connecting pieces 31.
Damit kann es sich bei den Anschlussstücken 31 zusammen mit den Förderstreifen 71 um einen Leiterrahmenverbund handeln, über den die Halbleiterbauteile 1 miteinander verbunden sind. Die Förderstreifen 71 sind dazu eingerichtet, bei einem This means that the connecting pieces 31 together with the conveyor strips 71 can be a lead frame assembly via which the semiconductor components 1 are connected to one another. The conveyor strips 71 are set up at one
Vereinzeln der Trägerrolle 7 zu den Halbleiterbauteilen 1 von diesen abgetrennt zu werden, beispielsweise mittels Schneiden und/oder Stanzen. Separating the carrier roller 7 to the semiconductor components 1 to be separated from them, for example by cutting and / or punching.
In Figur 12 ist schematisch ein Herstellungsverfahren für das Textilgewebe 8 illustriert. Über eine Zuführung 94 wird die Trägerrolle 7 einem Tisch 93 eines Stickwerkzeugs 9 A manufacturing method for the textile fabric 8 is illustrated schematically in FIG. Via a feed 94, the carrier roll 7 becomes a table 93 of an embroidery tool 9
zugeführt. Ein Ansticken an den Textilstoff 81 erfolgt über eine Stickvorrichtung 91, die mindestens eine Sticknadel umfasst. Ein Vereinzeln erfolgt bevorzugt automatisiert mit einer Schneidvorrichtung 92. fed. An embroidery on the textile fabric 81 takes place via an embroidery device 91 which comprises at least one embroidery needle. Separation is preferably automated with a cutting device 92.
Mit einem solchen Stickwerkzeug 9 können die With such an embroidery tool 9
Halbleiterbauteile 1 in einer linearen oder auch in einer zweidimensionalen Anordnung auf dem Textilstoff 81 angebracht werden . Semiconductor components 1 are attached to the textile fabric 81 in a linear or also in a two-dimensional arrangement.
Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen Unless otherwise indicated, the components shown in the figures preferably follow in the indicated
Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben . Sequence in immediate succession. Layers that do not touch in the figures are preferably spaced apart from one another. If lines are drawn parallel to one another, the corresponding areas are preferably also aligned parallel to one another. Unless otherwise indicated, the relative positions of the drawn components to each other correctly reproduced in the figures.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2018 130 368.8, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. This patent application claims the priority of German patent application 10 2018 130 368.8, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die The invention described here is not by
Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Description based on the embodiments limited.
Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Rather, the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly specified in the patent claims or exemplary embodiments.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
1 optoelektronisches Halbleiterbauteil 1 optoelectronic semiconductor component
10 Montageebene 10 assembly level
21 rot emittierender Halbleiterchip 21 red-emitting semiconductor chip
22 grün emittierender Halbleiterchip 22 green-emitting semiconductor chip
23 blau emittierender Halbleiterchip 23 blue-emitting semiconductor chip
24 weiterer Chip 24 more chips
3 Gehäuse 3 housing
31 elektrische Anschlussstück/Leiterrahmenteil 31 electrical connector / lead frame part
32 Grundkörper 32 basic body
34 Ausnehmung 34 recess
35 farbgebende Beschichtung 35 color coating
36 Füllung 36 filling
37 Sockel 37 base
4 elektrischer Kontaktfaden 4 electrical contact thread
41 Faser 41 fiber
42 elektrisch leitfähige Beschichtung 42 electrically conductive coating
49 Befestigungsfaden 49 fastening thread
5 mechanische Fixierstruktur 5 mechanical fixing structure
51 Loch 51 holes
52 Verbreiterung 52 broadening
53 Kerbe 53 notch
54 Mittelsteg 54 center bar
55 Durchkontaktierung 55 plated-through holes
6 Bonddraht 6 bond wire
7 Trägerrolle 7 carrier roll
71 Förderstreifen 71 conveyor strips
72 Laufrichtung 72 running direction
8 Textilgewebe 8 textile fabrics
81 Textilstoff 81 textile fabric
82 zweiter Stoff 82 second substance
9 Stickwerkzeug 91 Stickvorrichtung9 embroidery tool 91 embroidery device
92 Schneidvorrichtung92 cutting device
93 Tisch 93 table
94 Zuführung 94 feed
M Hauptabstrahlrichtung M main emission direction

Claims

Patentansprüche Claims
1. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) mit einem lichtemittierenden Halbleiterchip (21, 22, 23) und mit einem Gehäuse (3) , wobei 1. Optoelectronic semiconductor component (1) with a light-emitting semiconductor chip (21, 22, 23) and with a housing (3), wherein
- der Halbleiterchip (21, 22, 23) an dem Gehäuse angebracht ist, - The semiconductor chip (21, 22, 23) is attached to the housing,
- das Gehäuse (3) mehrere elektrische Anschlussstücke (31) umfasst, die voneinander elektrisch unabhängig sind, the housing (3) comprises a plurality of electrical connecting pieces (31) which are electrically independent of one another,
- die Anschlussstücke (31) je eine mechanische Fixierstruktur (5) umfassen, - The connecting pieces (31) each comprise a mechanical fixing structure (5),
- die Fixierstrukturen (5) jeweils dazu eingerichtet sind, von einem elektrischen Kontaktfaden (4) elektrisch - The fixing structures (5) are each set up by an electrical contact thread (4) electrically
kontaktiert und mindestens teilweise umwickelt zu werden, sodass das Halbleiterbauteil (1) mittels der Kontaktfäden (4) an einem Textilstoff (81) befestigbar ist, to be contacted and at least partially wrapped so that the semiconductor component (1) can be fastened to a textile material (81) by means of the contact threads (4),
- die Anschlussstücke (31) durch Leiterrahmenteile gebildet und mechanisch starr sind, - The connecting pieces (31) are formed by lead frame parts and are mechanically rigid,
- das Gehäuse (3) einen Grundkörper (32) aus einem Kunststoff umfasst, der die Anschlussstücke (31) mechanisch - The housing (3) comprises a base body (32) made of a plastic, which mechanically connects the connecting pieces (31)
zusammenhält, holds together,
- die Fixierstrukturen (5) jeweils durch eine Formgebung der Anschlussstücke (31) realisiert sind, und - The fixing structures (5) are each realized by shaping the connecting pieces (31), and
- bei dem der lichtemittierende Halbleiterchip (21, 22, 23) in einer Ausnehmung (34) des Grundkörpers (32) angebracht und direkt auf einem der Leiterrahmenteile angelötet oder - In which the light-emitting semiconductor chip (21, 22, 23) in a recess (34) of the base body (32) and directly soldered to one of the leadframe parts or
elektrisch leitfähig angeklebt ist. is glued electrically conductive.
2. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, 2. Optoelectronic semiconductor component (1) according to the preceding claim,
bei dem eine elektrische Kontaktierung des lichtemittierenden Halbleiterchips (21, 22, 23) einen Bonddraht (6) umfasst. in which an electrical contacting of the light-emitting semiconductor chip (21, 22, 23) comprises a bonding wire (6).
3. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, 3. Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the two preceding claims,
bei dem ein Überstand der Anschlussstücke (31) über den in which a protrusion of the connecting pieces (31) over the
Grundkörper (32) zwischen einschließlich 2 mm und 15 mm beträgt, Base body (32) is between 2 mm and 15 mm,
wobei die Anschlussstücke (31) ein Kupferblech umfassen und eine Dicke zwischen einschließlich 0,1 mm und 0,3 mm the connectors (31) comprising a copper sheet and a thickness of between 0.1 mm and 0.3 mm
aufweisen, und have, and
wobei das Kupferblech mindestens stellenweise mit einer farbgebenden Beschichtung (35) versehen ist und zumindest im Bereich der Fixierstrukturen (5) abgerundete Kanten aufweist. wherein the copper sheet is provided at least in places with a coloring coating (35) and has rounded edges at least in the area of the fixing structures (5).
4. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims,
bei dem zumindest eine der Fixierstrukturen (33) durch ein Loch (51) in der betreffenden Anschlussstück (31) gebildet ist, in which at least one of the fixing structures (33) is formed by a hole (51) in the relevant connector (31),
wobei das Loch (51) dazu eingerichtet ist, von einem der Kontaktfäden (4) durchlaufen zu werden. wherein the hole (51) is designed to be traversed by one of the contact threads (4).
5. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims,
bei dem zumindest eine der Fixierstrukturen (33) durch eine endständige Verbreiterung (52) der betreffenden in the case of at least one of the fixing structures (33) by a terminal widening (52) of the respective one
Anschlussstück (31) gebildet ist, Connecting piece (31) is formed,
wobei die Verbreiterung (52) dazu eingerichtet ist, the widening (52) being set up to
beidseitig eines Mittelstegs (54) von einem der Kontaktfäden (4) umschlungen zu werden. to be looped around on both sides of a central web (54) by one of the contact threads (4).
6. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims,
bei dem zumindest eine der Fixierstrukturen (33) durch eine Kerbe (53) in der betreffenden Anschlussstück (31) gebildet ist, in which at least one of the fixing structures (33) is formed by a notch (53) in the relevant connector (31) is
wobei die Kerbe (53) dazu eingerichtet ist, einem der wherein the notch (53) is adapted to one of the
Kontaktfäden (4) rutschfest zu fixieren. Fix contact threads (4) non-slip.
7. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims,
bei dem die Anschlussstücke (31) eine Montageebene (10) des Halbleiterbauteils (1) definieren, in which the connection pieces (31) define an assembly plane (10) of the semiconductor component (1),
wobei die Montageebene (10) schräg zu einer the mounting plane (10) obliquely to a
Hauptabstrahlrichtung (M) des lichtemittierenden Main emission direction (M) of the light emitting
Halbleiterchips (21, 22, 23) orientiert ist. Semiconductor chips (21, 22, 23) is oriented.
8. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims,
ferner umfassend mindestens einen weiteren Chip (24), further comprising at least one further chip (24),
wobei der mindestens eine weitere Chip (24) ein Steuerchip, ein Speicherchip, ein Adresschip, ein Sensorchip und/oder ein Strahlungserzeugungschip ist. wherein the at least one further chip (24) is a control chip, a memory chip, an address chip, a sensor chip and / or a radiation generation chip.
9. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Optoelectronic semiconductor component (1) according to one of the preceding claims,
umfassend mehrere der lichtemittierenden Halbleiterchips (21, 22, 23), comprising a plurality of the light-emitting semiconductor chips (21, 22, 23),
wobei mindestens einer der Halbleiterchips (21) zur Emission von rotem Licht, mindestens einer der Halbleiterchips (22) zur Emission von grünem Licht und mindestens einer der wherein at least one of the semiconductor chips (21) for emitting red light, at least one of the semiconductor chips (22) for emitting green light and at least one of the
Halbleiterchips (23) zur Emission von blauem Licht Semiconductor chips (23) for the emission of blue light
eingerichtet ist, und is set up, and
wobei verschiedene Emissionsfarben unabhängig voneinander elektrisch betreibbar sind. different emission colors can be operated electrically independently of one another.
10. Trägerrolle (7) mit einer Vielzahl von 10. carrier roll (7) with a variety of
optoelektronischen Halbleiterbauteilen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, optoelectronic semiconductor components (1) according to one of the previous claims,
wobei die Halbleiterbauteile (1) mechanisch über mindestens einen Förderstreifen (71) Zusammenhängen, und wherein the semiconductor devices (1) usammenhängen mechanically via at least one conveying strip (71) Z, and
wobei der Förderstreifen (71) dazu eingerichtet ist, bei einem Abrollen der Trägerrolle (7) von einem Stickwerkzeug (9) zerteilt zu werden, sodass die Halbleiterbauteile (1) bei einem Befestigen mittels Sticken vereinzelbar sind. wherein the conveyor strip (71) is set up to be divided by an embroidery tool (9) when the carrier roll (7) unrolls, so that the semiconductor components (1) can be separated when attached by means of embroidery.
11. Trägerrolle (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend mindestens 100 der Halbleiterbauteile (1) nach Anspruch 9, 11. carrier roll (7) according to the preceding claim, comprising at least 100 of the semiconductor components (1) according to claim 9,
wobei der Förderstreifen (71) einstückig mit den the conveyor strip (71) being integral with the
Anschlussstücke (31) ausgebildet ist und als Teil eines Connection pieces (31) is formed and as part of a
Leiterrahmenverbunds gestaltet ist. Ladder frame network is designed.
12. Trägerrolle (7) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, 12. carrier roll (7) according to one of the two preceding claims,
die mehrzeilig gestaltet ist, sodass in Richtung senkrecht zu einer Laufrichtung (72) der Trägerrolle (7) mehrere der which is designed in several lines, so that several of the carrier roller (7) in the direction perpendicular to a running direction (72)
Halbleiterbauteile (1) nebeneinander angeordnet sind. Semiconductor components (1) are arranged side by side.
13. Textilgewebe (8) mit mindestens einem optoelektronischen Halbleiterbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und mit einem Textilstoff (81), 13. textile fabric (8) with at least one optoelectronic semiconductor component (1) according to one of claims 1 to 9 and with a textile fabric (81),
wobei die Halbleiterbauteile (1) auf den Textilstoff (81) aufgestickt sind und mittels der Kontaktfäden (4) elektrisch angeschlossen und mechanisch befestigt sind, the semiconductor components (1) being embroidered onto the textile material (81) and being electrically connected and mechanically fastened by means of the contact threads (4),
wobei die Halbleiterbauteile (1) fest auf dem Textilstoff (81) aufliegen, und wherein the semiconductor components (1) rest firmly on the textile fabric (81), and
wobei die Anschlussstücke (31) jeweils teilweise oder the connecting pieces (31) each partially or
vollständig von dem zugehörigen Kontaktfaden (4) umwickelt sind . are completely wrapped by the associated contact thread (4).
14. Textilgewebe (8) nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend einen lichtundurchlässigen zweiten Stoff (82), wobei die Kontaktfäden (4) von dem zweiten Stoff (82) bedeckt sind und der lichtemittierende Halbleiterchip (21, 22, 23) frei von dem zweiten Stoff (82) ist. 14. Textile fabric (8) according to the preceding claim, comprising an opaque second material (82), wherein the contact threads (4) are covered by the second material (82) and the light-emitting semiconductor chip (21, 22, 23) free of the second Fabric (82).
15. Textilgewebe (8) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, 15. textile fabric (8) according to one of the two preceding claims,
bei dem die Kontaktfäden (4) je aus einer Vielzahl von Fasern (41) aus einem elektrisch isolierenden Material in which the contact threads (4) each consist of a multiplicity of fibers (41) made of an electrically insulating material
zusammengesetzt sind, wobei die Fasern (41) jeweils von einer elektrisch leitfähigen Beschichtung (42) umhüllt sind. are composed, the fibers (41) each being encased by an electrically conductive coating (42).
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