發(fā)光設(shè)備和用于制造這種設(shè)備的方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種發(fā)射輻射的設(shè)備(10),其包括光電子半導(dǎo)體器件(1)和至少一個光學(xué)元件(2,2a,2b)。光學(xué)元件(2,2a,2b)沿放射方向設(shè)置在半導(dǎo)體器件(1)的下游。光學(xué)元件(2a,2b,2)借助夾子(3)機械地固定在半導(dǎo)體器件(1)上。此外,提出一種用于制造這種設(shè)備(10)的方法。
【專利說明】發(fā)光設(shè)備和用于制造這種設(shè)備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)射輻射的設(shè)備,其具有半導(dǎo)體器件和光學(xué)元件。此外,本發(fā)明涉及一種用于這種設(shè)備的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在光電子半導(dǎo)體器件與設(shè)置在下游的光學(xué)元件、例如透鏡或過濾器的組合中使用各個組件的不同材料,例如塑料和金屬。在此,將所述不同的材料在極端的環(huán)境條件下、例如在極端的溫度和/或濕度下可靠連接的粘接劑并非始終可用。特別地,各個組件的不同材料的不同熱膨脹系數(shù)能夠使含粘接劑的連接受到負(fù)荷。此外,出自粘接劑的氣體析出能夠負(fù)面地影響這種設(shè)備的或設(shè)備的各個組件的使用壽命。在將不同組件組合時由于各個組件的特別的敏感度也能夠在其上出現(xiàn)損壞。例如,由塑料構(gòu)成的組件相對于高溫是敏感的。
[0003]此外,可能將具有上述缺點的粘接以及焊接、例如超聲波焊接在塑料組件的情況下作為不同組件的接合過程。替選于設(shè)備的多個或兩個組件的連接,在各個組件的相應(yīng)必需的窄公差的情況下,壓配合是可行的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本申請的目的是:提出一種設(shè)備,所述設(shè)備的特征在于替選地連接設(shè)備的兩個或更多個組件。此外,本申請的目的是:提出一種用于制造這種設(shè)備的簡化的或改進的方法。
[0005]所述目的通過具有權(quán)利要求1的特征的設(shè)備來實現(xiàn)。此外,所述目的通過具有權(quán)利要求12的特征的這種設(shè)備的制造方法來實現(xiàn)。設(shè)備和制造方法的有利的改進形式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0006]根據(jù)至少一個實施方式,發(fā)射輻射的設(shè)備包括光電子半導(dǎo)體器件和至少一個光學(xué)元件。光學(xué)元件沿放射方向設(shè)置在半導(dǎo)體器件的下游。此外,光學(xué)元件借助夾子機械地固定在半導(dǎo)體器件上。
[0007]半導(dǎo)體器件優(yōu)選是發(fā)射輻射的器件,所述發(fā)射輻射的器件具有放射方向。這尤其表示:半導(dǎo)體器件沿一個方向發(fā)射所產(chǎn)生的輻射的絕大部分。在該方向上將光學(xué)元件設(shè)置在半導(dǎo)體器件的下游,使得由半導(dǎo)體器件發(fā)射的輻射在離開設(shè)備之前穿過光學(xué)元件。
[0008]光學(xué)元件尤其理解為任何下述元件,所述元件適合于影響由半導(dǎo)體器件發(fā)射的輻射。例如,光學(xué)元件適合于改變或者偏轉(zhuǎn)由器件所發(fā)射的輻射的輻射方向。替選地或附加地,光學(xué)元件能夠影響由器件發(fā)射的輻射的波長。例如,光學(xué)元件是透鏡、過濾器、轉(zhuǎn)換元件和/或擴散元件。
[0009]光學(xué)元件和半導(dǎo)體器件借助夾子機械地彼此連接。例如,光學(xué)元件借助夾子安裝在半導(dǎo)體器件上。有利地,由此能夠借助唯一的工藝步驟通過安置夾子將設(shè)備的組件、即光學(xué)元件和半導(dǎo)體器件彼此連接。有利地,不需要用于連接各個組件的粘接劑,使得極端的環(huán)境條件、例如極端的溫度和濕度不影響設(shè)備的組件的連接質(zhì)量。其他的工藝步驟、例如將設(shè)備焊接到電路板上也不會負(fù)面地作用于各個組件的連接質(zhì)量。
[0010]有利地,借助于夾子能夠確保設(shè)備的各個組件的連接,其中不同的材料非剛性地彼此連接,使得在組件的熱膨脹系數(shù)不同的情況下不出現(xiàn)張力并且在極端情況下不出現(xiàn)連接的松脫。有利地,與例如粘接連接相反地,借助于夾子的連接能夠在沒有耗費的工藝控制的情況下進行。為了能夠確??煽康倪B接例如對粘接連接的硬化條件或者粘接劑量的控制當(dāng)前有利地不是強制必需的。另外的優(yōu)點是:夾子能夠在無殘留物的情況下移除,使得能夠以簡化的方式執(zhí)行可能的重做過程。
[0011]夾子尤其理解為機械的固定或連接元件,所述固定或連接元件通過夾緊將兩個或更多個組件彼此連接。例如,夾子對此基本上構(gòu)成為是U形的,其中將各個組件夾入U形形狀之間,由此產(chǎn)生可機械松開的連接。夾子優(yōu)選由彈簧鋼形成。
[0012]半導(dǎo)體器件是光電子器件,所述光電子器件能夠?qū)崿F(xiàn)將以電學(xué)方式產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或能量轉(zhuǎn)換成光發(fā)射或者反之。半導(dǎo)體器件具有至少一個光電子半導(dǎo)體芯片,優(yōu)選為發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片優(yōu)選是LED (發(fā)光二級管)或激光二極管。
[0013]半導(dǎo)體器件能夠具有其他組件,例如殼體或承載基底,在所述殼體或承載基底上以電或機械的方式安裝半導(dǎo)體芯片。殼體例如是預(yù)成型殼體,在所述預(yù)成型殼體中集成用于電接觸半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)體框。
[0014]半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體芯片具有半導(dǎo)體層堆,在所述半導(dǎo)體層堆中包含用于產(chǎn)生輻射的有源層。對此,有源層優(yōu)選包含pn結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、單量子講結(jié)構(gòu)(SQW, single quantumwell)或多量子講結(jié)構(gòu)(MQW, multi quantum well)以用于產(chǎn)生福射。術(shù)語量子講結(jié)構(gòu)在此不開展任何關(guān)于量子化的維度的說明。量子阱結(jié)構(gòu)還包括量子槽、量子線和量子點以及這些結(jié)構(gòu)的任意的組合。
[0015]半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體層堆優(yōu)選包含III/V族半導(dǎo)體材料。III/V族半導(dǎo)體材料尤其適合于在紫外經(jīng)由可見至紅外光譜范圍中產(chǎn)生輻射。
[0016]根據(jù)至少一個實施方式,在半導(dǎo)體器件和光學(xué)元件之間設(shè)置有承載件,所述承載件連同光學(xué)元件一起借助夾子機械地固定在半導(dǎo)體器件上。
[0017]承載件因此用作為用于光學(xué)元件的承載件。光學(xué)元件在此連同承載件一起借助于夾子與半導(dǎo)體器件連接,例如與半導(dǎo)體器件的殼體連接。承載件在此優(yōu)選構(gòu)成為,使得在半導(dǎo)體器件和光學(xué)元件之間產(chǎn)生期望的間距。期望的間距例如取決于半導(dǎo)體器件的放射特性和光學(xué)元件的光學(xué)作用。
[0018]為了將半導(dǎo)體器件、光學(xué)元件和承載件連接,夾子優(yōu)選圍繞全部三個組件引導(dǎo)并且將這三個組件彼此在下方鉤住,使得形成這三個組件的機械的固定或連接。例如,夾子為此在光學(xué)元件的、承載件的和半導(dǎo)體器件的側(cè)向區(qū)域上引導(dǎo),并且不僅在半導(dǎo)體器件的與光學(xué)元件相對置的一側(cè)上、而且也在光學(xué)元件的與半導(dǎo)體器件相對置的一側(cè)上在下方鉤住。
[0019]根據(jù)至少一個實施方式,夾子至少在半導(dǎo)體器件的與光學(xué)元件相對置的一側(cè)上在下方鉤住以用于固定。夾子因此至少在半導(dǎo)體器件的側(cè)向并且至少局部地在半導(dǎo)體器件的與光學(xué)元件相對置的一側(cè)上引導(dǎo)。優(yōu)選地,也在光學(xué)元件一側(cè)設(shè)有這種引導(dǎo),使得夾子附加地在光學(xué)元件的與半導(dǎo)體器件相對置的一側(cè)上并且在光學(xué)元件的側(cè)向區(qū)域上引導(dǎo)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)各個組件在夾子的在下方鉤住的區(qū)域之間的機械固定。
[0020]根據(jù)至少一個實施方式,夾子在半導(dǎo)體器件的放射方向上具有用于輻射射出的開口。通過該開口能夠有利地確保:夾子不影響或至少不明顯影響設(shè)備的放射特性。由半導(dǎo)體器件發(fā)射的且穿過光學(xué)元件射出的輻射在此能夠有利地在沒有受到夾子影響的情況下穿過夾子的開口射出。
[0021]根據(jù)至少一個實施方式,沿放射方向在半導(dǎo)體器件的下游設(shè)置有多個光學(xué)元件,所述多個光學(xué)元件相疊地堆疊并且借助夾子機械地固定在半導(dǎo)體器件上。因此,設(shè)備具有多個相繼設(shè)置的光學(xué)元件,所述光學(xué)元件全部連同唯一的夾子固定在半導(dǎo)體器件上。借助將夾子安置到組件上的僅一個唯一的工藝步驟能夠?qū)⑷我舛鄠€組件與半導(dǎo)體器件簡單且快速地連接。
[0022]在此,在各個光學(xué)元件之間能夠設(shè)置有另一個承載件。例如,在用于第一光學(xué)元件的承載件上安置另一個承載件,所述另一個承載件用作為用于第二光學(xué)元件的承載件并且還有利地將第一光學(xué)元件固定在其位置中。相應(yīng)地,用于其他組件的其他承載件用作為所述其他組件的承載件或者用于固定相鄰的下部的組件。
[0023]替選地,多個光學(xué)元件經(jīng)由承載件共同地設(shè)置在半導(dǎo)體器件上。在該情況下,設(shè)備僅具有一個共同的承載件,經(jīng)由所述承載件共同構(gòu)建光學(xué)元件。對此例如在光學(xué)元件上分別設(shè)有結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)分別將相鄰的光學(xué)元件固定在其位置中。
[0024]根據(jù)至少一個實施方式,一個或多個承載件具有用于引導(dǎo)夾子的結(jié)構(gòu)。由此,能夠有利地簡化將夾子安置到一個或多個光學(xué)元件、一個或多個承載件和/或半導(dǎo)體器件上。結(jié)構(gòu)在此構(gòu)成為,使得所述結(jié)構(gòu)引導(dǎo)夾子,以至于確保半導(dǎo)體器件和其他組件之間的期望的連接。附加地,所述結(jié)構(gòu)能夠設(shè)為用于在安置到設(shè)備的各個組件上時張開夾子。
[0025]根據(jù)至少一個實施方式,在設(shè)備的至少兩個組件之間設(shè)置有至少一個彈性元件。特別地,設(shè)備的全部組件存在制造公差。與此相應(yīng)地提出:夾子在其尺寸方面設(shè)計得足夠大,使得所述夾子在組件的公差分別最大的情況下仍確保各個組件的機械的固定和連接、尤其是夾緊。然而由此,在組件的公差分別最小的情況下能夠出現(xiàn)不同的組件之間的不期望的可動性。所述可能不期望的可動性能夠通過彈性元件來補償。例如,彈性元件是O形環(huán)。O形環(huán)優(yōu)選是環(huán)形的密封元件,所述密封元件由于其彈性材料能夠補償或匹配組件之間的這種間隙和可動性。
[0026]根據(jù)至少一個實施方式,提出用于制造發(fā)射輻射的設(shè)備的方法,所述發(fā)射輻射的設(shè)備包括光電子半導(dǎo)體器件和至少一個光學(xué)元件,所述方法具有下述步驟:
[0027]A)提供半導(dǎo)體器件;
[0028]B)將光學(xué)元件沿放射方向設(shè)置在半導(dǎo)體器件的下游;和
[0029]C)將光學(xué)元件借助夾子機械地固定在半導(dǎo)體器件上。
[0030]結(jié)合設(shè)備詳述的實施例和優(yōu)點也用于結(jié)合制造方法應(yīng)用并且反之亦然。
[0031]借助當(dāng)前的制造方法,有利地,能夠借助安置夾子的唯一的工藝步驟將任意多個組件與半導(dǎo)體器件機械連接。在此,能夠確保各個組件的柔性的連接。出自其他工藝步驟的影響和環(huán)境影響有利地不負(fù)面地作用于夾子連接的質(zhì)量。有利地不需要機械連接的耗費的工藝控制。此外,可能在無殘留物的情況下移除夾子,使得能夠簡化地執(zhí)行可能的重做過程。
[0032]根據(jù)至少一個實施方式,在方法步驟B)之前,將用于承載光學(xué)元件的承載件安置到半導(dǎo)體器件上。承載件尤其能夠用作為用于光學(xué)元件的承載件。隨后,夾子在方法步驟c)中將光學(xué)元件、承載件和半導(dǎo)體器件機械地彼此連接。
[0033]根據(jù)至少一個實施方式,夾子從光學(xué)元件一側(cè)安置到所述光學(xué)元件上,沿著承載件和/或半導(dǎo)體器件引導(dǎo)并且在下方鉤住半導(dǎo)體器件的與光學(xué)元件相對置的一側(cè)。由此,能夠有利地確保設(shè)備的各個組件彼此間的機械固定。
[0034]根據(jù)至少一個實施方式,在方法步驟B)中將多個光學(xué)元件沿放射方向設(shè)置在半導(dǎo)體器件的下游。在該情況下,多個光學(xué)組件在半導(dǎo)體器件之上堆疊并且借助于共同的夾子機械地彼此連接或者固定在彼此上。在此,有利的是,在用于第一光學(xué)元件的承載件上安置用于另一個光學(xué)元件的另一個承載件,所述另一個承載件此外將第一光學(xué)元件固定在其位置中。相應(yīng)地,其他光學(xué)元件和承載件能夠設(shè)置和固定在所述第一光學(xué)組件之上。
[0035]替選地,多個光學(xué)元件經(jīng)由共同的承載件設(shè)置在半導(dǎo)體器件上并且彼此固定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]本發(fā)明的其他的優(yōu)點和有利的改進形式從下面結(jié)合附圖1至5描述的實施例中得出。附圖不出:
[0037]圖1A、2A、3A、4A、5A分別示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個實施例的示意橫截面視圖;和
[0038]圖1B、2B、2B、3B、4B、5B分別示出圖1A、2A、3A、4A、5A的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0039]在附圖中,相同的或起相同作用的組成部分分別設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。示出的組成部分和其相互間的大小比例不能夠視為是符合比例的。相反地,為了更好的可視性和/或為了更好的理解能夠以夸厚或夸大的尺寸示出個別組成部分,例如層、結(jié)構(gòu)、組件和區(qū)域。
[0040]在圖1A中示出發(fā)射輻射的設(shè)備10,所述設(shè)備包括光電子半導(dǎo)體器件I和光學(xué)元件2。半導(dǎo)體器件I具有發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片la、預(yù)成型殼體Ib和用于電接觸半導(dǎo)體芯片的電路板。半導(dǎo)體芯片Ia例如是LED或激光器。電路板Ic用于外部電接觸半導(dǎo)體芯片la。殼體Ib局部地包圍電路板lc。特別地,預(yù)成型殼體局部地澆注電路板lc。
[0041]沿放射方向在半導(dǎo)體器件I的下游設(shè)置有光學(xué)元件2。特別地,半導(dǎo)體芯片Ia在運行時發(fā)射輻射,所述輻射在從半導(dǎo)體器件I中射出之前穿過光學(xué)元件2并且在那里受到影響。例如,光學(xué)元件2是透鏡或過濾器。
[0042]光學(xué)元件2經(jīng)由承載件4設(shè)置在半導(dǎo)體器件I的殼體Ib上。承載件4安置到半導(dǎo)體器件的殼體上。在此,承載件4完全環(huán)繞地包圍半導(dǎo)體芯片la。在光學(xué)元件2的區(qū)域中,承載件4具有留空部,使得由半導(dǎo)體芯片Ia發(fā)射的輻射能夠穿過光學(xué)元件2,而在此不受承載件4阻礙或影響。
[0043]光學(xué)元件2連同承載件4 一起借助于夾子3與半導(dǎo)體器件的殼體Ib連接。特別地,光學(xué)元件2借助夾子3機械地固定在半導(dǎo)體器件I上。為了機械地固定,將夾子從光學(xué)元件2的一側(cè)安置到設(shè)備上并且沿著承載件4引導(dǎo),直到夾子3在下方鉤住半導(dǎo)體器件I的殼體lb。夾子對此例如在橫截面中構(gòu)成為是U形的并且不僅在下方鉤住光學(xué)元件2—側(cè)而且也在下方鉤住半導(dǎo)體器件I 一側(cè),使得設(shè)備10的各個組件設(shè)置進而夾緊在夾子3的在下方鉤住的區(qū)域之間。
[0044]在半導(dǎo)體器件I的放射方向上,夾子具有用于輻射射出的開口 3a。由此,夾子3有利地不妨礙設(shè)備10的放射特性。優(yōu)選地,夾子3也在半導(dǎo)體器件I 一側(cè)上具有開口,穿過所述開口引導(dǎo)用于外部電接觸的電路板lc。夾子3在該情況下因此構(gòu)成為空心體,所述空心體在兩個相對側(cè)上分別具有開口。
[0045]通過夾子能夠有利地在唯一的工藝步驟中、即借助安置夾子將設(shè)備的任意多個組件與半導(dǎo)體器件I連接。在此,有利地不使用粘接劑,使得環(huán)境條件不影響各個組件的連接質(zhì)量。其他的工藝、例如將設(shè)備焊接到電路板上也不會負(fù)面地作用于組件的連接質(zhì)量。此夕卜,有利地,設(shè)備10的組件、尤其其不同的材料柔性地且非剛性地彼此連接,使得在不同的熱膨脹系數(shù)的情況下有利地不出現(xiàn)張力進而在極端情況下不出現(xiàn)組件的連接的松脫。此夕卜,有利的是,不需要對組件的夾子連接的耗費的工藝控制。此外,夾子3能夠在無殘留物的情況下移除,使得能夠簡化地執(zhí)行可能的重做過程。
[0046]夾子3例如由彈簧鋼制成并且能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的各個組件的有利的連接。
[0047]在圖1B中示出圖1A的實施例的設(shè)備10的橫視圖。附圖示出,夾子3除了夾子的開口之外基本上全面地包圍或者圍繞承載件4,在所述開口中設(shè)置有光學(xué)元件2。夾子3局部地從下方鉤住半導(dǎo)體器件的殼體lb,使得借助于夾緊確保機械連接。
[0048]此外,圖1B的實施例與圖1A的實施例基本上一致。
[0049]圖2A的設(shè)備10與圖1A的設(shè)備的區(qū)別在于:在放射方向上在半導(dǎo)體器件I的下游設(shè)置有兩個光學(xué)元件2a、2b,所述光學(xué)元件相疊地堆疊。例如,第一光學(xué)元件2a是透鏡并且第二光元件2b是過濾元件。
[0050]光學(xué)元件2a、2b共同地借助夾子3機械地固定在半導(dǎo)體器件I上。為此,應(yīng)用兩個彼此獨立的承載件4a、4b。在半導(dǎo)體器件I的殼體Ib上安置第一承載件4a,所述第一承載件尤其用作為用于第一光學(xué)元件2a的承載件。在第一承載件4a上和在第一光學(xué)元件2a上安置第二承載件4b,所述第二承載件一方面將第一光學(xué)元件2a固定在其位置中并且另一方面用作為用于第二光學(xué)元件2b的承載件。這兩個承載件4a、4b和這兩個光學(xué)元件2a、2b借助又在下方鉤住半導(dǎo)體器件I的殼體Ib的夾子與所述半導(dǎo)體器件機械地連接。
[0051]此外,圖2A的實施例與圖1A的實施例基本上一致。
[0052]在圖2B中示出圖2A的實施例的設(shè)備10的橫視圖。附圖示出,通過夾子圍繞各個組件共同地引導(dǎo)并且將其彼此夾緊的方式,夾子3將這兩個承載件4a、4b和這兩個光學(xué)元件2a、2b機械地彼此連接。夾子局部地在下方鉤住器件的殼體Ib的背離光學(xué)元件2a、2b的一側(cè),使得能夠?qū)崿F(xiàn)機械的連接并且尤其是夾緊。
[0053]此外,圖2B的實施例與圖2A的實施例基本上一致。
[0054]在圖3A中示出設(shè)備10,所述設(shè)備剛好處于制造方法中。設(shè)備具有根據(jù)圖1或2的半導(dǎo)體器件I。在半導(dǎo)體器件I的殼體Ib上安置第一承載件4a,所述第一承載件用作為用于第一光學(xué)元件2a、例如透鏡的承載件。在所述第一承載件4a和第一光學(xué)元件2a上安置第二承載件4b,所述第二承載件用作為用于第二光學(xué)元件2b、例如過濾元件的承載件。為了將設(shè)備10的各個組件連接將夾子3從第二光學(xué)元件2b —側(cè)安置到組件上,沿著組件引導(dǎo)并且在下方鉤住半導(dǎo)體器件I的與光學(xué)元件2a、2b相對置的一側(cè)。因此,形成下述順序的機械彼此固定的組件堆疊:半導(dǎo)體器件1、第一承載件4a、第一光學(xué)元件2a、第二承載件4b、第二光學(xué)元件2b。圖3A的實施例的設(shè)備10的組件結(jié)構(gòu)在此相應(yīng)于圖2A的實施例的設(shè)備的組件結(jié)構(gòu)。
[0055]與圖2A的實施例的設(shè)備不同地,圖3A的實施例的設(shè)備10具有用于引導(dǎo)夾子3的結(jié)構(gòu)。特別地,結(jié)構(gòu)3b能夠在第一和第二承載件4a、4b的側(cè)面上構(gòu)成。在所述承載件4a、4b上集成的結(jié)構(gòu)3b有利地簡化將夾子3安置到設(shè)備上。特別地,結(jié)構(gòu)3b用于在安置時張開夾子3并且附加地用于朝向半導(dǎo)體器件I的方向機械地引導(dǎo)夾子3。
[0056]在圖3A的實施例中,夾子3還未完全引導(dǎo)到設(shè)備10的各個組件之上,而是剛好處于將夾子3安置到設(shè)備10的各個組件上的方法步驟中。
[0057]此外,圖3A的實施例與圖2A的實施例基本上一致。
[0058]在圖3B中示出圖3A的實施例的設(shè)備10的橫視圖。在此,夾子3也僅部分地安置到設(shè)備10的組件上并且剛好處于朝向器件的方向安置的方法步驟中。用于引導(dǎo)夾子3的結(jié)構(gòu)3b構(gòu)成為第一承載件4a和第二承載件4b中的凹處。特別地,在承載件4a、4b的兩個相對置的側(cè)面上分別構(gòu)成凹處。凹處分別沿著側(cè)面引導(dǎo)。第一承載件4a的結(jié)構(gòu)在此分別直接地尤其無過渡地過渡到第二承載件4b的結(jié)構(gòu)中。
[0059]此外,圖3B的實施例與圖3A的實施例基本上一致。
[0060]在圖4A的實施例中,示出設(shè)備10,所述設(shè)備基本上與圖2A的實施例一致。與圖2A的實施例的不同地,圖4A的設(shè)備10具有彈性元件5,所述彈性元件設(shè)置在半導(dǎo)體器件
1、尤其是殼體Ib和第一承載件4a之間。彈性元件5例如是O形環(huán)。O形環(huán)是環(huán)形的密封元件。由于相對簡單的形狀,O形環(huán)在工業(yè)上能夠簡單地制造。優(yōu)選地,為此應(yīng)用注塑成型(Inject1n Moulding)。
[0061]彈性元件5補償間隙,所述間隙能夠由于設(shè)備的各個不同組件的公差出現(xiàn)。特別地,設(shè)備的全部組件存在制造公差。與此相應(yīng),夾子3必須設(shè)計成在其尺寸方面是足夠?qū)捜莸?,使得所述夾子在公差分別最大的情況下仍能夠鉤在半導(dǎo)體器件I的殼體Ib下方。然而,由此在公差分別最小的情況下能夠在不同的組件之間存在所述間隙,所述間隙通過彈性元件5來補償。
[0062]在圖4A的實施例中尤其在第一承載件4a和殼體Ib之間設(shè)置有兩個彈性兀件5、尤其是兩個O形環(huán),其中在設(shè)備10的兩個相對側(cè)上構(gòu)成該布置。
[0063]此外,圖4A的實施例與圖2A的實施例基本上一致。
[0064]在圖4B中示出圖4A的設(shè)備的橫視圖。在此也示出兩個相對置的彈性元件5,所述彈性元件設(shè)置在半導(dǎo)體器件的殼體Ib和第一承載件4a之間。
[0065]此外,圖4B的實施例與圖4A的實施例基本上一致。
[0066]圖5A的實施例的設(shè)備與圖2A的實施例的設(shè)備的區(qū)別在于:兩個光學(xué)元件2a、2b構(gòu)建在承載件4中并且安置在半導(dǎo)體器件I上。當(dāng)前,因此應(yīng)用僅一個共同的承載件4,所述承載件承載兩個光學(xué)元件2a、2b。為了在此將各個光學(xué)元件2a、2b彼此固定,在第二光學(xué)元件2b上設(shè)有結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)將第一光學(xué)元件2a固定在其位置中。夾子3將這兩個光學(xué)元件2a、2b以及共同的承載件4機械地固定在半導(dǎo)體器件I上。
[0067]此外,圖5A的實施例與圖2A的實施例基本上一致。
[0068]在圖5B中示出圖5A的實施例的設(shè)備10的橫視圖。在此示出共同的承載件4和這兩個光學(xué)元件2a、2b,所述光學(xué)元件二者由承載件4共同地承載。第二光學(xué)元件2b在此具有連接元件,所述連接元件固定光學(xué)元件2a。連接元件尤其用于確保光學(xué)元件2a、2b之間的固定的間距。
[0069]此外,圖5B的實施例與圖5A的實施例基本上一致。
[0070]本申請要求德國申請10 2012 103 633.0的優(yōu)先權(quán),其公開內(nèi)容在此通過參考并入本文。
[0071]本發(fā)明不局限于根據(jù)實施例進行的描述,而是包括每個新特征以及特征的任意的組合,這尤其是包含在權(quán)利要求中的特征的任意的組合,即使所述特征或所述組合自身沒有明確地在權(quán)利要求中或?qū)嵤├姓f明時也如此。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)射福射的設(shè)備(10),所述設(shè)備具有光電子半導(dǎo)體器件(I)和至少一個光學(xué)兀件(2,2a,2b),其中 -所述光學(xué)元件(2,2a,2b)沿放射方向設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件(I)的下游,并且 -所述光學(xué)元件(2,2a,2b)借助夾子(3)機械地固定在所述半導(dǎo)體器件(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中在所述半導(dǎo)體器件(I)和所述光學(xué)元件(2,2a,2b)之間設(shè)置有承載件(4),所述承載件連同所述光學(xué)元件(2,2a,2b) —起借助所述夾子(3)機械地固定在所述半導(dǎo)體器件(I)上。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的設(shè)備,其中所述夾子(3)在下方鉤住所述半導(dǎo)體器件(I)的與所述光學(xué)元件(2,2a,2b)相對置的一側(cè)以用于固定。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的設(shè)備,所述夾子(3)在所述半導(dǎo)體器件(I)的放射方向上具有用于輻射射出的開口(3a)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的設(shè)備,其中沿放射方向在所述半導(dǎo)體器件(I)的下游設(shè)置有多個光學(xué)元件(2,2a,2b),所述光學(xué)元件相疊地堆疊并且借助所述夾子(3)機械地固定在所述半導(dǎo)體器件(I)上。
6.在引用權(quán)利要求2的情況下根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中在所述光學(xué)元件(2,2a, 2b)之間分別設(shè)置有另一個承載件(4,4a,4b)。
7.在引用權(quán)利要求2的情況下根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中多個所述光學(xué)元件(2,2a,2b)經(jīng)由所述承載件(4)共同地設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件(I)上。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的設(shè)備,其中一個或多個所述承載件(4,4a,4b)具有用于引導(dǎo)所述夾子(3)的結(jié)構(gòu)(3b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其中所述結(jié)構(gòu)(3b)附加地張開所述夾子。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的設(shè)備,其中在所述設(shè)備(10)的至少兩個組件(I,2,2a,2b,4,4a,4b)之間設(shè)置有至少一個彈性元件(5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中所述彈性元件(5)是O形環(huán)。
12.一種用于制造發(fā)射輻射的設(shè)備(10)的方法,所述設(shè)備包括光電子半導(dǎo)體器件(I)和至少一個光學(xué)元件(2,2a,2b),所述方法具有下述方法步驟: A)提供所述半導(dǎo)體器件(I); B)將所述光學(xué)元件(2,2a,2b)沿放射方向設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件(I)的下游;和 C)將所述光學(xué)元件(2,2a,2b)借助夾子(3)機械地固定在所述半導(dǎo)體器件(I)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中在所述方法步驟B)之前,將用于承載所述光學(xué)元件(2,2a,2b)的承載件(4,4a,4b)安置到所述半導(dǎo)體器件(I)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法,其中將所述夾子(3)從所述光學(xué)元件(2,2a,2b) 一側(cè)安置到所述光學(xué)元件上,沿著所述承載件(4,4a,4b)和/或所述半導(dǎo)體器件(I)引導(dǎo)并且在下方鉤住所述半導(dǎo)體器件(I)的與所述光學(xué)元件(2,2a,2b)相對置的一側(cè)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求12至14中的任一項所述的方法,其中在所述方法步驟B)中將多個光學(xué)元件(2,2a,2b)沿放射方向設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件(I)的下游。
【文檔編號】G02B17/08GK104254798SQ201380022285
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月25日
【發(fā)明者】卡斯滕·奧恩 申請人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司