專利名稱：光電子器件和其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
提出一種根據(jù)權(quán)利要求I所述的光電子器件。
背景技術(shù)：
光電子器件普遍存在的問題是，為其找到一種材料，所述材料符合所提出的要求， 并且同時(shí)還能夠被良好地加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施形式的目的在于，不僅找到適合的材料，而且也找到適合的方法，使得器件具有期望的穩(wěn)定性，然而也能夠良好地加工所述材料。所述目的通過一種根據(jù)權(quán)利要求I所述的光電子器件實(shí)現(xiàn)。光電子器件的其他實(shí)施形式以及用于制造所述光電子器件的方法是其他從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的實(shí)施形式涉及一種光電子器件，其包括-殼體，其包括熱固性塑料，-在殼體中的凹部，-發(fā)射輻射的構(gòu)件，其設(shè)置在凹部中，其中熱固性塑料包括選自下述的材料氨基塑料熱固性塑料、尿素?zé)峁绦运芰?、三聚氰胺甲醛熱固性塑料、濕聚酯熱固性塑料、團(tuán)狀模塑料(BMC)、聚酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂，并且其中光電子器件具有注塑點(diǎn)。由于殼體包括上面列舉的熱固性塑料，所述殼體與由熱塑性塑料成形的殼體相t匕，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。與熱塑性材料相反，固有地具有橫向交聯(lián)而使得構(gòu)成三維網(wǎng)的熱固性塑料具有明顯更好的化學(xué)和物理穩(wěn)定性。因此，熱固性塑料例如具有更高的溫度穩(wěn)定性和輻射穩(wěn)定性，以及具有更高的機(jī)械穩(wěn)定性。因此，更大的表面硬度保護(hù)光電子器件的殼體免于機(jī)械損傷。改進(jìn)的熱穩(wěn)定性一方面使得在光電子器件的制造過程中以及另一方面在其后的光電子器件例如固定在其他器件上的方法步驟中能夠使用甚至更高的溫度。當(dāng)發(fā)射輻射的構(gòu)件在也具有UV部分(紫外部分)的波長范圍中發(fā)射時(shí)，提高的輻射穩(wěn)定性首先證實(shí)為是有利的。對(duì)于例如由輻射發(fā)射的構(gòu)件發(fā)射的輻射的穩(wěn)定性減少主要是直接暴露于輻射的殼體區(qū)域的老化現(xiàn)象。由于對(duì)于所述福射的更聞的穩(wěn)定性，能夠提聞殼體的壽命，從而提聞?wù)麄€(gè)光電子器件的壽命。通過使用熱固性塑料，也提高殼體的化學(xué)穩(wěn)定性，這例如也包括對(duì)于溶劑的提高的穩(wěn)定性。因此，在殼體的或光電子器件的制造中，例如能夠利用更大量的可能的溶劑。至今為止，熱固性塑料的問題是，所述熱固性塑料只能夠困難地以注塑方法或壓鑄方法加工。所述問題通過上面列舉的熱固性塑料解決。在適當(dāng)?shù)剡x擇方法參數(shù)時(shí)，在此提出的熱固性塑料能夠良好地以注塑方法或壓鑄方法加工。如果殼體借助這樣的方法制成，那么在制造期間，所述殼體在下述部位具有凸出部，制成殼體的材料在所述部位處噴入到模具中。在制造過程期間，凸出部從殼體分離，其中注塑點(diǎn)構(gòu)造在殼體上。注塑點(diǎn)為這樣的部位，在所述注塑點(diǎn)處凸出部首先與殼體連接。所述注塑點(diǎn)是特有的特征，以用于借助于注塑方法或壓鑄方法制造殼體。注塑點(diǎn)例如能夠?yàn)樾〉耐钩霾?，但還或者是表面的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)化部，所述結(jié)構(gòu)化部通過凸出部的分離過程在殼體的表面上形成。通過注塑點(diǎn)也還能夠在制成的光電子器件上確認(rèn)所述光電子器件借助于注塑方法或壓鑄方法制成。借助于注塑方法，能夠以極其好的質(zhì)量來低成本地大批量制造。在壓鑄方法(“傳遞模塑”)中，熱固性塑料能夠借助于活塞從例如加熱的預(yù)燃室通過分配通道噴入到模具中，然后在所述模具中在熱和壓力作用下硬化。在使用熱固性塑料時(shí)，所述方法提供的優(yōu)點(diǎn)是，熱固性塑料的運(yùn)輸線路是短的，并且在壓入到工具中之前能夠避免硬化。在壓鑄方法中，壓力優(yōu)選為50bar至500bar。在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中，熱固性塑料包括選自下述的材料尿素甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、不飽和的聚酯(UP)。所述三種樹脂證實(shí)是特別有利的。所述三種樹脂具有非常良好的溫度穩(wěn)定性和輻射穩(wěn)定性，并且然而能夠極其好地借助于注塑方法或壓鑄方法加工。此外，所述樹脂具有的優(yōu)點(diǎn)是，其能夠染成白色。因此，殼體的部分區(qū)域成形為反射器是特別有利的。因此，反射器的朝向發(fā)射輻射的構(gòu)件的內(nèi)側(cè)例如能夠染成白色。通過染色，殼體的所述部分的反射率提高，這致使光電子器件的更高的光輸出。此外，三種列舉的樹脂具有極其好的對(duì)于照射的穩(wěn)定性，這也順帶包括UV光的照射。因此，樹脂也適用于制造光電子器件，所述光電子器件具有發(fā)射輻射的構(gòu)件，所述發(fā)射輻射的構(gòu)件發(fā)射也具有UV部分的波長范圍。此外，基于三聚氰胺樹脂以及不飽和的聚酯的熱固性塑料具有極其好的剛性和表面硬度。這給予殼體對(duì)于到殼體上的機(jī)械作用特別好的穩(wěn)定性。由此，能夠減少機(jī)械損傷和在殼體表面的變形，這此外能夠提高殼體的壽命。在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中，熱固性塑料包括氨基塑料。氨基塑料具有特別好的流動(dòng)特性，因此氨基塑料特別好地適用于使用在注塑方法中。由此例如可能的是，與在其他熱固性塑料中必需的壓力相比，在制造過程中借助于更低的壓力工作。在另一實(shí)施形式中，熱固性塑料附加地包括作為填充物的纖維。纖維例如能夠?yàn)椴ＡЮw維或也能夠?yàn)槔w維素纖維。通過將所述纖維添加到熱固性塑料中，主要改進(jìn)殼體的機(jī)械特性。能夠通過纖維明顯地提高殼體對(duì)于拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力的穩(wěn)定性。纖維能夠以其長度匹配于相應(yīng)的要求。在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中，熱固性塑料附加地包括作為填充物的材料，所述材料選自礦物填充物、二氧化鈦。
二氧化鈦例如能夠使用于將殼體或殼體的部分區(qū)域染色。通過染色例如能夠提高殼體的反射率和輻射穩(wěn)定性。例如能夠通過將礦物填充物添加給熱固性塑料來提高其溫度穩(wěn)定性。但是也能夠?qū)崿F(xiàn)提高的機(jī)械的和/或電的強(qiáng)度，如改進(jìn)的爬電強(qiáng)度。礦物填充物例如能夠以粉末或微粒的形式添加。礦物填充物例如能夠?yàn)楣杌沂涫抢w維形式的礦物填充物。所述礦物填充物改進(jìn)熱固性塑料的機(jī)械特性。這例如也能夠涉及白堊、CaCO3，其改進(jìn)表面質(zhì)地以及機(jī)械特性。在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中，熱固性塑料附加地包括作為填充物的材料，其反射由發(fā)射輻射的構(gòu)件發(fā)射的輻射。由于熱固性塑料包括這樣的材料，能夠提高對(duì)于由發(fā)射輻射的構(gòu)件發(fā)射的輻射的反射率。由此，光電子器件的光輸出能夠提高。同時(shí)，滲透到殼體中的輻射比例減少，由此降低由于輻射引起的損傷。在此，填充物能夠直接被調(diào)整到適應(yīng)于由發(fā)射輻射的構(gòu)件發(fā)射的波范圍。在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中，發(fā)射輻射的構(gòu)件為LED。光電子器件也能夠在殼體中具有多于一個(gè)凹部，從而也具有多個(gè)能夠分別設(shè)置在凹部中的LED。在相同的凹部中也能夠 設(shè)置多個(gè)LED。在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中，發(fā)射輻射的構(gòu)件為有機(jī)LED、即0LED。在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中，殼體由熱固性塑料成形。其中要理解的是，整個(gè)殼體由下面列舉的熱固性塑料中的至少一種制成氨基塑料熱固性塑料、尿素?zé)峁绦运芰?、三聚氰胺甲醛熱固性塑料、濕聚酯熱固性塑料、聚酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂。在此，殼體特別是不具有熱塑性塑料的部分，也不具有上述未列舉的熱固性塑料的部分。在另一實(shí)施形式中，殼體包括上面列舉的熱固性塑料中的剛好一種。除了光電子器件之外，也提出一種用于制造所述光電子器件的方法。如之前描述，用于光電子器件制造的一種變型形式，包括下述方法步驟-作為方法步驟A)，借助于注塑方法或壓鑄方法成形殼體，所述殼體包括熱固性塑料，并且具有凹部，-作為方法步驟B)，將熱固性塑料硬化，-作為方法步驟C)，分離凸出部，所述凸出部由于注塑方法或壓鑄方法而存在，使得構(gòu)成注塑點(diǎn)，-作為方法步驟D)，將發(fā)射輻射的構(gòu)件裝入到凹部中，其中在方法步驟A)中使用熱固性塑料，所述熱固性塑料包括選自下述的材料氨基塑料熱固性塑料、尿素?zé)峁绦运芰稀⑷矍璋芳兹峁绦运芰?、濕聚酯熱固性塑料、聚酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂。通過適當(dāng)?shù)剡x擇用于殼體的熱固性塑料而可能的是，所述殼體借助于注塑方法或壓鑄方法成形。由此，殼體具有凸出部，所述凸出部在方法步驟C)中分離，使得構(gòu)成注塑點(diǎn)。借助于所述注塑點(diǎn)，也還能夠在制成的器件上確認(rèn)，光電子器件的殼體借助于注塑方法或壓鑄方法制成。在方法的另一變型形式中，填充裝置的圓筒在注塑或壓鑄期間進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。在注塑和壓鑄熱固性塑料時(shí)，在過程期間控制溫度是有利的，因此，不會(huì)在噴入或注入過程期間就已經(jīng)在填充裝置中形成熱固性塑料的交聯(lián)進(jìn)而硬化。這可能會(huì)導(dǎo)致裝置的堵塞，由此可能造成過程停頓。在此，最佳溫度或者最佳溫度范圍可被調(diào)整到適應(yīng)于所使用的熱固性塑料。在方法的另一變型形式中，圓筒被調(diào)節(jié)到60°C至80°C的溫度。在所述溫度范圍內(nèi)的溫度適用于所提出的熱固性塑料中的大多數(shù)。因此保證了，在圓筒中熱固性塑料尚未硬化。在方法的另一變型形式中，在方法步驟A)中借助于注塑方法進(jìn)行成形。借助于注塑方法，能夠以極其好的質(zhì)量低成本地大批量制造。在方法的另一變型形式中，在方法步驟A)中以大于IOOObar的壓強(qiáng)工作。在注塑方法中，壓力優(yōu)選處于IOOObar至1500bar的范圍內(nèi)。除了溫度之外，壓力在方法中也是另一重要的參數(shù)。通過壓力例如保證，通過裝置以足夠的速度擠壓按壓噴射 料。這也有助于使得噴射料不會(huì)過早地在裝置中硬化。此外，通過壓力也保證，模具也完全地用材料填充并且沒有填充外部的或內(nèi)部的凹部，其中用于殼體的材料噴入到所述模具中。此外，通過壓力也保證，以足夠的速度進(jìn)行噴入過程。這一方面又保證，熱固性塑料不會(huì)在噴入過程期間就已經(jīng)過早地硬化，另一方面實(shí)現(xiàn)能夠在短時(shí)間內(nèi)制造大量殼體。在方法的另一變型形式中，模具在硬化期間保持在150°C至250°C的溫度，其中在方法步驟B)中，熱固性塑料在所述模具中硬化。所述溫度范圍適用于上面列舉的熱固性塑料中的大多數(shù)。在注塑方法和壓鑄方法中，模具的溫度調(diào)節(jié)剛好在使用熱固性塑料的情況下是有利的。因?yàn)椋c熱塑性塑料相反，熱固性塑料具有三維的、交聯(lián)的結(jié)構(gòu)，所以重要的是，這種交聯(lián)剛好在整個(gè)殼體中均勻地并且相同地進(jìn)行，使得能夠保證，殼體自身具有統(tǒng)一的穩(wěn)定性。如果例如殼體的兩個(gè)部分區(qū)域具有極其高的交聯(lián)度并且處于所述兩個(gè)部分區(qū)域之間的區(qū)域只具有非常低的交聯(lián)度，那么在具有低的交聯(lián)度的區(qū)域中能夠極其容易地造成殼體的斷裂。為此，重要的例如是，在殼體的部分區(qū)域中的交聯(lián)過程已經(jīng)結(jié)束之前，首先將整個(gè)模具借助用于殼體的材料填充。因此，交聯(lián)速度和交聯(lián)度能夠另外通過模具的溫度來控制。在此，準(zhǔn)確的溫度能夠被調(diào)節(jié)到適應(yīng)于所使用的熱固性塑料和力求的交聯(lián)度。在方法的另一變型形式中，在方法步驟B)中，在硬化期間進(jìn)行熱固性塑料的交聯(lián)。如已經(jīng)詳述，交聯(lián)對(duì)熱固性塑料的特有特性負(fù)有決定性的責(zé)任，例如所述熱固性塑料對(duì)于輻射和高溫的穩(wěn)定性。通過交聯(lián)，熱固性塑料也決定性地區(qū)別于其他材料族，例如區(qū)別于通常不交聯(lián)的熱塑性塑料。熱固性塑料的高的溫度穩(wěn)定性例如能夠使由包括這種熱固性塑料的材料制成的殼體也能夠承受更高的溫度，而不會(huì)造成殼體的損傷或變色。這例如能夠在釬焊過程中利用。因此，殼體例如能夠借助于釬焊過程與其他構(gòu)件連接。在方法的另一變型形式中，在方法步驟D)中，LED用作發(fā)射輻射的構(gòu)件。也能夠考慮其中應(yīng)用有機(jī)LED、即OLED的方法的變型形式。


接下來，借助于附圖和實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的變型形式。圖I示出光電子器件的根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式的示意橫截面，圖2示出光電子器件的根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施形式的示意橫截面。
具體實(shí)施例方式圖I示出根據(jù)本發(fā)明的光電子器件的示意橫截面。所述光電子器件包括殼體1，所述殼體包括之前所述的熱固性塑料。在示出的實(shí)施例中，整個(gè)殼體I由熱塑性塑料成形。因此，通過熱固性塑料確定殼體的物理和化學(xué)特性。對(duì)此，殼體I具有關(guān)于熱、輻射和機(jī)械損傷的極其高的穩(wěn)定性。殼體I具有凹部2，在所述凹部中設(shè)置有發(fā)射輻射的構(gòu)件3。發(fā)射輻射的構(gòu)件3不僅機(jī)械地，而且也導(dǎo)電地與導(dǎo)體框架6的第一部分連接。發(fā)射輻射的構(gòu)件3附加地通過焊線5與導(dǎo)體框架6的第二部分導(dǎo)電地連接。殼體I的朝向凹部2的內(nèi)側(cè)成形為反射器7。反射器7與殼體I的剩余部分相比具有對(duì)于輻射的更高的反射率，所述輻射由發(fā)射輻射的構(gòu)件3發(fā)射。凹部2用澆注料來澆注，所述澆注料在輻射輸出面上成形為透鏡8。殼體I例如能夠?qū)τ谟蓸?gòu)件3發(fā)射的輻射是不可透過的。在本發(fā)明的上下文中，處于殼體I的凹部2中的澆注料不視為殼體的組成部分，而是僅僅整體地視為光電子器件的組成部分。在圖I中示出的實(shí)施例在其上側(cè)具有注塑點(diǎn)4。在所述實(shí)施例中，注塑點(diǎn)4成形為 小的凸出剩余部。所述注塑點(diǎn)4是殼體I借助于注塑技術(shù)或壓鑄技術(shù)成形的特有特征。借助于注塑點(diǎn)4，也能夠在制成的光電子器件上更清楚地確認(rèn)，所述光電子器件借助于注塑方法或壓鑄方法制成。在注塑點(diǎn)4的位置上能夠識(shí)別的是，注塑模具或壓鑄模具從上側(cè)起用材料填充。通過分離凸出部產(chǎn)生注塑點(diǎn)4。圖2示出盡可能地對(duì)應(yīng)于每個(gè)在圖I中示出的實(shí)施例的實(shí)施例。然而，在圖2中示出的實(shí)施例具有位于殼體I下側(cè)的注塑點(diǎn)4。這暗示殼體I將在頭頂上制造。模具實(shí)際上在頭頂上從殼體I的稍后的下側(cè)用構(gòu)成殼體I的材料填充。在此，注塑點(diǎn)4又通過分離凸出部形成。注塑點(diǎn)4也能夠位于殼體I的不同于圖I或2所示出的位置上。此外，注塑點(diǎn)4也能夠具有與在所述兩個(gè)實(shí)施例中不同的構(gòu)造。因此，注塑點(diǎn)4也能夠?yàn)闅んwI的表面的結(jié)構(gòu)化部,所述結(jié)構(gòu)化部例如能夠通過后續(xù)地打磨仍凸出的材料得出。例如,也能夠?yàn)樽冃尾?，所述變形部通過后續(xù)地?zé)崽幚砣缦逻@樣的區(qū)域得出，在所述區(qū)域處，后續(xù)例如會(huì)熔化的材料凸出部遺留在殼體上。本發(fā)明不限制于通過實(shí)施例進(jìn)行的描述。相反地，本發(fā)明包括每個(gè)新的特征以及特征的任意組合，這尤其包括在權(quán)利要求中的特征的每種組合，即使這些特征或者這些組合本身并未在權(quán)利要求或者實(shí)施例中明確說明。
權(quán)利要求
1.光電子器件，所述光電子器件包括 -殼體(I )，包括熱固性塑料， -在所述殼體(I)中的凹部(2)， -發(fā)射輻射的構(gòu)件(3 )，所述構(gòu)件設(shè)置在所述凹部(2 )中， 其中所述熱固性塑料包括選自下述的材料 氨基塑料熱固性塑料、尿素?zé)峁绦运芰?、三聚氰胺甲醛熱固性塑料、濕聚酯熱固性塑料、團(tuán)狀模塑料、聚酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂，并且其中所述光電子器件具有注塑點(diǎn)(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光電子器件， 其中所述熱固性塑料包括選自下述的材料 尿素甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、不飽和的聚酯樹脂。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光電子器件， 其中所述熱固性塑料包括氨基塑料。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光電子器件， 其中所述熱固性塑料附加地包括作為填充物的纖維。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光電子器件， 其中所述熱固性塑料附加地包括選自下述的材料以作為填充物礦物填充物、二氧化鈦。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光電子器件， 其中所述熱固性塑料附加地包括反射輻射的材料作為填充物，所述輻射由所述發(fā)射輻射的構(gòu)件(3)發(fā)射。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光電子器件， 其中所述發(fā)射輻射的構(gòu)件(3)為LED。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光電子器件， 其中所述殼體(I)由所述熱固性塑料成形。
9.用于制造根據(jù)權(quán)利要求I至8之一所述的光電子器件的方法，包括下述方法步驟 A)借助于注塑方法或壓鑄方法成形殼體(I)，所述殼體包括熱固性塑料并且具有凹部(2)， B)將所述熱固性塑料硬化， C)分離所述凸出部，所述凸出部由于注塑方法或壓鑄方法而存在，使得構(gòu)成所述注塑點(diǎn)⑷， D)將所述發(fā)射輻射的構(gòu)件(3)裝入到所述凹部(2)中， 其中在所述方法步驟A)中使用熱固性塑料，所述熱固性塑料包括選自下述的材料氨基塑料熱固性塑料、尿素?zé)峁绦运芰?、三聚氰胺甲醛熱固性塑料、濕聚酯熱固性塑料、聚酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法， 其中在注塑或壓鑄期間，對(duì)填充裝置的圓筒進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法， 其中將所述圓筒調(diào)節(jié)到60°C至80°C的溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11之一所述的方法， 其中在所述方法步驟A)中借助于注塑方法進(jìn)行所述成形。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法， 其中在所述方法步驟A)中，以大于IOOObar的壓力工作。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13之一所述的方法， 其中所述模具在所述硬化期間保持在150°C至250°C的溫度上，所述熱固性塑料在所述方法步驟B)中在所述模具中硬化。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14之一所述的方法， 其中在所述方法步驟B)中的硬化期間，進(jìn)行所述熱固性塑料的交聯(lián)。
全文摘要
光電子器件包括包含熱固性塑料的殼體(1)、在殼體(1)中的凹部(2)、設(shè)置在凹部(2)中的發(fā)射輻射的構(gòu)件(3)，其中熱固性塑料包括選自下述的材料氨基塑料熱固性塑料、尿素?zé)峁绦运芰稀⑷矍璋芳兹峁绦运芰?、團(tuán)狀模塑料、聚酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂，并且其中光電子器件具有注塑點(diǎn)(4)。
文檔編號(hào)H01L23/06GK102804362SQ201180014610
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
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