Beschreibung

Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmittels Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmittels angegeben .

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmittels anzugeben, bei dem eine leuchtende Fläche des Leuchtmittels besonders genau im

Leuchtmittel positioniert werden kann.

Bei dem Leuchtmittel handelt es sich beispielsweise um ein Leuchtmittel, das zum Einsatz in einem Autoscheinwerfer oder einem optischen Pro ektionsgerät geeignet ist, das heißt das Leuchtmittel eignet sich besonders gut zur Verwendung in Verbindung mit optisch abbildenden Systemen, wie sie in den genannten Bauteilen zum Einsatz kommen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei dem Verfahren zunächst ein optoelektronisches

Halbleiterbauteil bereitgestellt. Bei dem optoelektronischen Halbleiterbauteil handelt es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode .

Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst dabei

zumindest einen Leuchtdiodenchip, insbesondere eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips. Beispielsweise umfasst das

optoelektronische Halbleiterbauteil wenigstens zwei

Leuchtdiodenchips, die im optoelektronischen Bauteil

zueinander elektrisch in Serie oder parallel geschaltet sind. Bei den Leuchtdiodenchips handelt es sich beispielsweise um Leuchtdiodenchips, wie sie in der Druckschrift US 2010/0171135 beschrieben sind. Die Offenbarung dieser Druckschrift wird hiermit ausdrücklich durch Rückbezug mit aufgenommen . Beispielsweise weisen die Leuchtdiodenchips jeweils eine lichtemittierende Vorderseite auf, die frei von elektrischen Kontaktstellen wie Bondpads ist. Die Gefahr einer Abschattung und/oder Absorption eines Teils der von einer aktiven Zone der Leuchtdiodenchips im Betrieb emittierten

elektromagnetischen Strahlung durch die elektrischen

Kontaktstellen wird auf diese Weise reduziert. Auf aufwendige Verfahrensschritte in Zusammenhang mit der Herstellung einer solchen Kontaktstelle, etwa das Polieren der vorderseitigen Oberfläche der Leuchtdiodenchips und/oder die Herstellung von Metallstegen zur Stromaufweitung, die eine große Dicke aber geringe laterale Ausdehnung aufweisen, und/oder auf Maßnahmen die die Stromin ektion in Bereiche der Leuchtdiodenchips unterhalb der elektrischen Kontaktstelle einschränken oder verhindern, etwa das Ausbilden einer elektrisch isolierenden Schicht, einer Schottky-Barriere und/oder eines

ionenimplantierten Bereichs unterhalb der Kontaktstelle, kann beispielsweise mit Vorteil verzichtet werden. Die Summe der lichtemittierenden Vorderseiten aller Leuchtdiodenchips bildet die leuchtende Fläche des Leuchtmittels.

Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst bevorzugt einen Gehäusekörper, an oder in dem der zumindest eine

Leuchtdiodenchip angeordnet ist. Beispielsweise kann der Gehäusekörper in Form einer ebenen Platte ausgebildet sein, an dessen Oberseite der zumindest eine Leuchtdiodenchip angeordnet ist. Ferner ist es möglich, dass der Gehäusekörper zumindest eine Kavität aufweist, in welcher der zumindest eine Leuchtdiodenchip angeordnet ist. Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst weiter zumindest zwei elektrische Anschlussstellen, die an einer Unterseite des optoelektronischen Halbleiterbauteils

angeordnet sind. Die elektrischen Anschlussstellen sind dabei mit dem zumindest einen Leuchtdiodenchip elektrisch leitend verbunden. Über eine Kontaktierung der elektrischen

Anschlussstellen können die Leuchtdiodenchips des

optoelektronischen Bauteils betrieben werden.

Beispielsweise handelt es sich bei dem Gehäusekörper des optoelektronischen Halbleiterbauteils um einen so genannten QFN-Gehäusekörper (englisch auch: Quad Fiat No leads

package) . In diesem Fall sind die elektrischen

Anschlussstellen des optoelektronischen Halbleiterbauteils ausschließlich an der Unterseite des optoelektronischen

Halbleiterbauteils und damit beispielsweise an der Unterseite des Gehäusekörpers angeordnet und die elektrischen

Anschlussstellen überragen den Gehäusekörper an keiner Stelle in lateraler Richtung. Die lateralen Richtungen sind

diejenigen Richtungen, die in einer Ebene liegen, die

beispielsweise parallel verläuft zur Haupterstreckungsebene der Unterseite des Gehäusekörpers. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt, bei dem ein

Anschlussträger bereitgestellt wird. Bei dem Anschlussträger handelt es sich beispielsweise um eine Leiterplatte. Der Anschlussträger umfasst beispielsweise einen Grundkörper, auf oder in dem elektrische Leiterbahnen und/oder Kontaktstellen strukturiert sind. Der Anschlussträger umfasst beispielsweise zumindest zwei Kontaktstellen, die mit elektrischem Strom beaufschlagt werden können. Die Kontaktstellen sind an einer Oberseite des Anschlussträgers angeordnet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Anschlussträger um eine

Metallkernplatine . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur

Herstellung eines Leuchtmittels umfasst das Verfahren einen Schritt, bei dem eine Positionierungsvorrichtung

bereitgestellt wird, die mit dem Anschlussträger und/oder dem optoelektronischen Halbleiterbauteil in direktem Kontakt steht. Die Positionierungsvorrichtung ist dazu geeignet und dazu vorgesehen, das optoelektronische Halbleiterbauteil während eines mechanischen Befestigens und elektrischen

Verbindens mit dem Anschlussträger in einer bestimmten

Position relativ zum Anschlussträger zu halten. Die

Positionierungsvorrichtung muss dabei keine genaue Justage des optoelektronischen Halbleiterbauteils relativ zum

Anschlussträger ermöglichen, sondern es kann ausreichend sein, dass die Positionierungsvorrichtung die relative

Position von Anschlussträger und optoelektronischem

Halbleiterbauteil innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs vorgibt .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Leuchtmittels umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt, bei dem ein Verbindungsmittel zwischen den Anschlussstellen des optoelektronischen Halbleiterbauteils und den Kontaktstellen des Anschlussträgers bereitgestellt wird. Bei dem Verbindungsmittel kann es sich beispielsweise um einen elektrisch leitfähigen Klebstoff oder ein

Lotmaterial handeln. Mittels des Verbindungsmittels wird das optoelektronische Halbleiterbauteil mechanisch fest und elektrisch leitend am Anschlussträger befestigt.

Beispielsweise befindet sich das Verbindungsmittel lediglich zwischen einander gegenüberliegenden Anschlussstellen des optoelektronischen Halbleiterbauteils und Kontaktstellen des Anschlussträgers . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur

Herstellung eines Leuchtmittels umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt, bei dem ein mechanisches Befestigen und elektrisches Verbinden des optoelektronischen

Halbleiterbauteils am Anschlussträger mittels des

Verbindungsmittels erfolgt. Dies kann beispielsweise durch

Aushärten und/oder Erstarren des Verbindungsmittels erfolgen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Leuchtmittels hält die

Positionierungsvorrichtung das optoelektronische

Halbleiterbauteil während des mechanischen Befestigens und elektrischen Verbindens innerhalb eines Toleranzbereichs an der Oberseite des Anschlussträgers. Das heißt, an der dem optoelektronischen Halbleiterbauteil zugewandten Oberseite des Anschlussträgers gibt es einen Bereich, den

Toleranzbereich, innerhalb dem das optoelektronische

Halbleiterbauteil am Anschlussträger befestigt werden soll. Bei dem Toleranzbereich kann es sich um einen vorgegebenen, insbesondere virtuellen, also nicht am Anschlussträger physikalisch gekennzeichneten Bereich handeln, innerhalb dem sich das optoelektronische Halbleiterbauteil nach der

Befestigung am Anschlussträger befinden soll.

Mit anderen Worten hält die Positionierungsvorrichtung das optoelektronische Halbleiterbauteil während des Befestigungs ^¬ und Verbindungsvorgangs mit einem gewissen Spiel innerhalb des Toleranzbereichs. Die Toleranz in eine beliebige Richtung in der Ebene, in der der Toleranzbereich liegt, beträgt beispielsweise höchstens 10 %, insbesondere höchstens 5 % oder höchsten 3 %, bevorzugt höchstens 1 % der Ausdehnung des optoelektronischen Halbleiterbauteils in diese Richtung. Die Toleranz beträgt dabei zum Beispiel höchstens +/- 75 pm, insbesondere höchstens +/- 50 pm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Leuchtmittels umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines optoelektronischen Halbleiterbauteils umfassend einen Gehäusekörper, zumindest einen

Leuchtdiodenchip, der im Gehäusekörper angeordnet ist, und zumindest zwei elektrische Anschlussstellen, die an einer Unterseite des optoelektronischen Halbleiterbauteils

angeordnet sind,

- Bereitstellen eines Anschlussträgers mit zumindest zwei Kontaktstellen, die an einer Oberseite des Anschlussträgers angeordnet sind,

- Bereitstellen einer Positionierungsvorrichtung, die mit dem Anschlussträger und/oder dem optoelektronischen

Halbleiterbauteil in direktem Kontakt steht,

- Bereitstellen eines Verbindungsmittels zwischen den

Anschlussstellen des optoelektronischen Halbleiterbauteils und den Kontaktstellen des Anschlussträgers,

- mechanisches Befestigen und elektrisches Verbinden des optoelektronischen Halbleiterbauteils am Anschlussträger mittels des Verbindungsmittels, wobei

- die Positionierungsvorrichtung das optoelektronische

Halbleiterbauteil während des mechanischen Befestigens und elektrischen Verbindens innerhalb eines Toleranzbereichs an der Oberseite des Anschlussträgers hält. Mittels des hier beschriebenen Verfahrens ist es möglich, das optoelektronische Halbleiterbauteil besonders genau zum

Anschlussträger und damit auch zu weiteren Komponenten, beispielsweise optischen Komponenten, des Leuchtmittels zu justieren. Bei der Verwendung des Leuchtmittels in

abbildenden Systemen, beispielsweise eines Autoscheinwerfers oder eines optischen Pro ektionsgeräts, muss das Leuchtmittel hochgenau zu den dem Leuchtmittel nachgeordneten optischen Systemen montiert werden. Bei der Befestigung eines

optoelektronischen Halbleiterbauteils an einem

Anschlussträger, beispielsweise durch Löten oder Kleben, kommt es jedoch zu einem „Verschwimmen" des

optoelektronischen Halbleiterbauteils gegenüber den

Anschlussstellen des Anschlussträgers. Zudem weisen die

Anschlussstellen üblicherweise selbst schon eine relativ hohe Ungenauigkeit hinsichtlich ihrer Positionierung relativ zu Referenzstrukturen, wie beispielsweise Passlöchern, auf, die wiederum zur mechanischen Justage und/oder Befestigung von weiteren Komponenten, beispielsweise eines optischen

Elements, dienen. Die Toleranzkette für die Positionierung der leuchtenden Fläche des Leuchtmittels, also der

lichtemittierenden Vorderseiten der Leuchtdiodenchips, in Bezug auf optische Elemente ist dadurch sehr lang. Durch das hier beschriebene Verfahren, insbesondere durch

Einsatz der Positionierungsvorrichtung, erfolgt eine genauere Befestigung des optoelektronischen Halbleiterbauteils relativ zum Anschlussträger und damit auch relativ zu nachgeordneten Systemen, als dies bisher möglich war. Das „Verschwimmen" des optoelektronischen Bauteils wird durch die

Positionierungsvorrichtung auf einen relativ kleinen

Toleranzbereich eingeschränkt. Dabei erfolgt jedoch keine starre Justage vor dem mechanischen Befestigen und elektrischen Verbinden durch das Verbindungsmittel, wodurch eine Zugentlastung bei Zyklenstress , also Erwärmen und

Abkühlen des Leuchtmittels, erfolgt. Ferner ist die

mechanische Scherbeanspruchung der Verbindung zwischen optoelektronischem Halbleiterbauteil und Anschlussträger reduziert. Die Verbindungen zwischen dem optoelektronischen Halbleiterbauteil und dem Anschlussträger werden dadurch im Betrieb des Leuchtmittels geschont. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens liegt der Toleranzbereich vollständig in einer Ebene, die parallel zur Haupterstreckungsebene der dem Anschlussträger

zugewandten Unterseite des optoelektronischen

Halbleiterbauteils verläuft. Mit anderen Worten bezieht sich der Toleranzbereich auf die lateralen Richtungen, die zum Beispiel zumindest stellenweise parallel zur dem

Anschlussträger zugewandten Unterseite des Halbleiterbauteils verlaufen. In vertikaler Richtung, zum Beispiel senkrecht zur Haupterstreckungsebene der dem Anschlussträger zugewandten Unterseite des optoelektronischen Halbleiterbauteils, ist durch die Positionierungsvorrichtung während des mechanischen Befestigens und elektrischen Verbindens dann zum Beispiel kein Toleranzbereich vorgegeben. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist der Toleranzbereich eine Fläche auf, die größer ist als die maximale Querschnittsfläche des optoelektronischen

Halbleiterbauteils an der dem Anschlussträger zugewandten Unterseite des optoelektronischen Halbleiterbauteils in einer Ebene parallel zur Ebene, in welcher der Toleranzbereich liegt. Mit anderen Worten ist der Toleranzbereich

hinsichtlich seiner Fläche größer als die Anschlussfläche des optoelektronischen Halbleiterbauteils. Beispielsweise ist der Toleranzbereich um höchstens 10 %, insbesondere höchstens 5 %, vorzugsweise höchstens 1 % größer als die Anschlussfläche des optoelektronischen Halbleiterbauteils. Die Toleranz beträgt dabei zum Beispiel höchstens +/- 100 pm, insbesondere höchstens +/- 50 pm, insbesondere höchstens +/- 30 pm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Positionierungsvorrichtung zumindest zwei Komponenten, die am Anschlussträger und/oder am optoelektronischen

Halbleiterbauteil ausgebildet und/oder befestigt sind. Bei den Komponenten kann es sich beispielsweise um Stifte

handeln, also um dreidimensionale Körper mit einer

Haupterstreckungsrichtung, etwa um stabförmige Ausbuchtungen, die beispielsweise einen kreisförmigen, quadratischen, rechteckigen, ovalen oder anderen Querschnitt aufweisen.

Ferner ist es möglich, dass es sich bei den Komponenten um Ausnehmungen wie beispielsweise Löcher oder Bohrungen im Anschlussträger und/oder im optoelektronischen

Halbleiterbauteil handelt. Die Komponenten der

Positionierungsvorrichtung können einstückig mit dem

Anschlussträger und/oder dem optoelektronischen

Halbleiterbauteil ausgeführt sein und beispielsweise bereits bei der Herstellung des Anschlussträgers und/oder des

optoelektronischen Halbleiterbauteils erzeugt werden. Ferner ist es möglich, dass die Komponenten der

Positionierungsvorrichtung am Anschlussträger und/oder am optoelektronischen Halbleiterbauteil befestigt sind. Dabei ist es insbesondere auch möglich, dass die Komponenten der Positionierungsvorrichtung zumindest teilweise vom

Anschlussträger und/oder optoelektronischen Halbleiterbauteil abgelöst werden können, nachdem eine mechanische und

elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Anschlussträger und dem optoelektronischen Halbleiterchip hergestellt worden ist .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Positionierungsvorrichtung zumindest drei Stifte, die mit dem Anschlussträger in direktem Kontakt stehen und mechanisch fest mit dem Anschlussträger verbunden sind. Die Stifte können beispielsweise in entsprechende Ausnehmungen des Anschlussträgers gesteckt sein und durch eine Presspassung mit dem Anschlussträger mechanisch verbunden sein. Ferner ist es möglich, dass die Stifte integraler Bestandteil des

Anschlussträgers sind und beispielsweise gemeinsam mit dem Anschlussträger hergestellt werden. Die Stifte überragen den Anschlussträger an seiner dem optoelektronischen

Halbleiterbauteil zugewandten Seite. Das heißt, an der

Oberseite des Anschlussträgers ragen die Stifte aus dem

Anschlussträger in Richtung des optoelektronischen

Halbleiterbauteils. Die Stifte begrenzen dabei den

Toleranzbereich in lateraler Richtung.

Umfasst die Positionierungsvorrichtung beispielsweise vier Stifte, so kann durch die Stifte ein rechteckiger

Toleranzbereich in laterale Richtungen begrenzt sein. Zum mechanischen Befestigen und elektrischen Verbinden des optoelektronischen Halbleiterbauteils mit dem Anschlussträger wird das optoelektronische Halbleiterbauteil in den Bereich zwischen den Stiften, also den Toleranzbereich, eingebracht. Nach dem mechanischen Befestigen und elektrischen Verbinden steht das optoelektronische Halbleiterbauteil mit höchstens zwei der Stifte in direktem Kontakt. Das heißt, das

optoelektronische Halbleiterbauteil kann beim Verbinden derart beispielsweise auf dem Verbindungsmittel „verschwimmen", dass es an Stifte der

Positionierungsvorrichtung anstößt. Der Abstand der Stifte der Positionierungsvorrichtung ist jedoch derart groß

gewählt, dass das optoelektronische Halbleiterbauteil nicht mit sämtlichen Stiften und insbesondere nicht mit mehr als zwei Stiften gleichzeitig in Kontakt stehen kann.

Mit anderen Worten wird das optoelektronische

Halbleiterbauteil durch die Positionierungsvorrichtung nicht an einer bestimmten Stelle festgehalten und dort eingeklemmt, sondern kann mit einer bestimmten Toleranz befestigt werden. Die Stifte am Anschlussträger verhindern lediglich ein zu starkes Verschwimmen des optoelektronischen

Halbleiterbauteils .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Positionierungsvorrichtung zumindest zwei Stifte und zumindest zwei Ausnehmungen. Dabei ist jedem Stift eine

Ausnehmung eineindeutig zugeordnet. Das heißt für jeden Stift in einer Komponente des Leuchtmittels, beispielsweise im

Anschlussträger, gibt es eine korrespondierende Ausnehmung in der anderen Komponente, beispielsweise im optoelektronischen Halbleiterbauteil, in welche der Stift eingreifen kann. So steht zum Beispiel einer der Stifte mit dem

optoelektronischen Halbleiterbauteil in direktem Kontakt und ist mechanisch fest mit dem optoelektronischen

Halbleiterbauteil verbunden und die zugeordnete Ausnehmung ist im Anschlussträger angeordnet oder einer der Stifte steht mit dem Anschlussträger in direktem Kontakt und ist

mechanisch fest mit dem Anschlussträger verbunden und die zugeordnete Ausnehmung ist im optoelektronischen

Halbleiterbauteil angeordnet. Zumindest ein Paar von Stift und zugeordneter Ausnehmung ist derart ausgebildet, dass die Ausnehmung zumindest

stellenweise einen größeren Durchmesser als der Stift

aufweist. Mit anderen Worten greift der Stift nicht passgenau in die Ausnehmung, sondern der Stift hat in der Ausnehmung ein gewisses Spiel. Das Spiel des Stifts in der Ausnehmung gibt dann den Toleranzbereich vor, innerhalb dessen die

Positionierungsvorrichtung das optoelektronische

Halbleiterbauteil während des mechanischen Befestigens und elektrischen Verbindens an der Oberseite des Anschlussträgers hält .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Positionierungsvorrichtung einen Rahmen, der den

Anschlussträger an seiner dem optoelektronischen

Halbleiterbauteil zugewandten Oberseite überragt, wobei der Rahmen den Toleranzbereich in lateralen Richtungen begrenzt. Der Rahmen umfasst dazu insbesondere ein Federelement über das das Halbleiterbauteil während des mechanischen

Befestigens und elektrischen Verbindens innerhalb eines

Toleranzbereichs an der Oberseite des Anschlussträgers gehalten wird. Der Rahmen umfasst zum Beispiel an seinen den Seitenflächen des Halbleiterbauteil Innenflächen das

Federelement, über das der Toleranzbereich bestimmt ist. Das Federelement schiebt das Halbleiterbauteil dabei in eine definierte Lage und eliminiert die Toleranz der Öffnung des Rahmens zum Halbleiterbauteil. Das Federelement kann zum Beispiel mit einem elastischen Material wie einem Gummi gebildet sein oder wenigstens eine Metallfeder umfassen. Das Federelement kann dabei auch integraler Bestandteil des

Rahmens sein. Beispielsweise ist der Rahmen mechanisch fest am Anschlussträger befestigt oder in den Anschlussträger

integriert. Innerhalb des Rahmens wird das optoelektronische Halbleiterbauteil angeordnet und während des mechanischen und elektrischen Verbindens gehalten. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Rahmen um eine Art Lötschablone, die

beispielsweise auf den Anschlussträger aufgesteckt werden kann. Die optoelektronischen Halbleiterbauteile werden positionsgenau in den Rahmen eingelegt und befestigt. Der Rahmen kann nach dem mechanischen und elektrischen Verbinden wieder entfernt werden und insbesondere zur Herstellung eines weiteren, gleichartigen Leuchtmittels wiederverwendet werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird zumindest eine Komponente der Positionierungsvorrichtung, zum Beispiel ein Stift oder ein Rahmen, oder die gesamte

Positionierungsvorrichtung nach dem mechanischen Befestigen und elektrischen Verbinden des optoelektronischen

Halbleiterbauteils am Anschlussträger entfernt. Dabei ist es möglich, dass lediglich eine einzige Komponente der

Positionierungsvorrichtung entfernt wird. Das heißt, es wird insbesondere zumindest ein Teil der

Positionierungsvorrichtung oder zumindest eine Komponente der Positionierungsvorrichtung entfernt. Dabei ist es

insbesondere möglich, dass die Positionierungsvorrichtung oder die Komponente der Positionierungsvorrichtung durch das Entfernen zerstört wird. Ferner ist es möglich, dass die Positionierungsvorrichtung oder die Komponente der

Positionierungsvorrichtung vor dem Entfernen integraler

Bestandteil des Anschlussträgers oder des optoelektronischen Halbleiterbauteils war. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Komponente der Positionierungsvorrichtung vor dem Entfernen mechanisch fest mit dem Anschlussträger oder dem

optoelektronischen Halbleiterbauteil verbunden und der

Anschlussträger oder das optoelektronische Halbleiterbauteil weisen nach dem Entfernen Trennspuren auf, die vom Entfernen der Komponente der Positionierungsvorrichtung stammen. Mit anderen Worten wird die Komponente der

Positionierungsvorrichtung beispielsweise schon bei der

Fertigung des optoelektronischen Halbleiterbauteils integral mit dem optoelektronischen Halbleiterbauteil ausgebildet. Beispielsweise werden die Komponente der

Positionierungsvorrichtung und der Gehäusekörper des

optoelektronischen Halbleiterbauteils in ein und demselben Spritzvorgang gefertigt. Nach dem Entfernen der Komponente der Positionierungsvorrichtung weist das optoelektronische Halbleiterbauteil, beispielsweise an der Außenseite seines Gehäusekörpers, dann Spuren des Abtrennens der Komponente der Positionierungsvorrichtung auf. Dadurch, dass die Komponente der Positionierungsvorrichtung beispielsweise schon bei der Herstellung des Anschlussträgers oder des optoelektronischen Halbleiterbauteils mit diesem verbunden wird, ist die

Positionierungsvorrichtung besonders genau zu den Komponenten dieser Elemente, beispielsweise den Leuchtdiodenchips, positioniert.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird durch das Entfernen der zumindest einen Komponente der

Positionierungsvorrichtung zumindest eine Ausnehmung im optoelektronischen Halbleiterbauteil oder im Anschlussträger freigelegt. Bei der Ausnehmung handelt es sich beispielsweise um eine weitere Komponente der Positionierungsvorrichtung, beispielsweise um die einem Stift der Positionierungsvorrichtung zugeordnete Ausnehmung. Die zumindest eine freigelegte Ausnehmung kann nachfolgend zur Justage und/oder mechanischen Befestigung eines optischen Elements Verwendung finden. Bei dem optischen Element handelt es sich beispielsweise um einen Reflektor und/oder eine

Linse, die den Leuchtdiodenchips in ihrer

Hauptabstrahlrichtung nachgeordnet wird.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird in einem weiteren Verfahrensschritt ein Kühlkörper

bereitgestellt. Bei dem Kühlkörper handelt es sich

beispielsweise um eine Metallplatte, welche dazu geeignet ist, die im Betrieb in den Leuchtdiodenchips erzeugte Wärme aufzunehmen und auf eine vergrößerte Fläche abzuführen. Bei dem Verfahren erfolgt ein mechanisches Befestigen des

Anschlussträgers an seiner dem optoelektronischen

Halbleiterbauteil abgewandten Unterseite am Kühlkörper. Das heißt, das Leuchtmittel umfasst dann den Kühlkörper, an dessen Oberseite der Anschlussträger angeordnet ist. An der dem Anschlussträger abgewandten Oberseite des

Anschlussträgers ist wiederum das optoelektronische

Halbleiterbauteil angeordnet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das mechanische Befestigen des Anschlussträgers am Kühlkörper zumindest teilweise mittels zumindest einer Komponente der Positionierungsvorrichtung. Beispielsweise kann der

Kühlkörper nach dem mechanischen und elektrischen Verbinden des optoelektronischen Halbleiterbauteils am Anschlussträger mittels einer Ausnehmung und/oder eines Stiftes der

Positionierungsvorrichtung relativ zum Anschlussträger justiert und/oder mechanisch befestigt werden. Das heißt, ein Stift der Positionierungsvorrichtung kann mit dem Kühlkörper in direkten Kontakt gebracht werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil und/oder der

Anschlussträger und/oder der Kühlkörper zusätzlich zu den Komponenten der Positionierungsvorrichtung zumindest ein Befestigungsmittel, das zur Positionierungsvorrichtung justiert ist, wobei mittels des Befestigungsmittels ein optisches Element relativ zum Halbleiterbauteil und/oder zum Anschlussträger und/oder zum Kühlkörper mechanisch befestigt wird. Dadurch, dass das Befestigungsmittel zur

Positionierungsvorrichtung justiert ist, kann nach der definierten mechanischen Befestigung des optoelektronischen Halbleiterbauteils am Anschlussträger eine besonders genaue

Nachordnung beispielsweise eines optischen Elements erfolgen. Das optoelektronische Halbleiterbauteil ist durch die

Positionierungsvorrichtung innerhalb des Toleranzbereichs besonders genau, beispielsweise relativ zum Anschlussträger, positioniert. Im Anschlussträger sind wiederum sehr genau zum Toleranzbereich justierte Ausnehmungen angeordnet, in denen Stifte angeordnet werden, über die das optische Element am Anschlussträger befestigt werden kann. Im Folgenden wird das hier beschriebene Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert .

Die Figuren 1A, 1B, IC, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 5C,

5D, 5E, 5F, 6A, 6B, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E zeigen

Verfahrensschritte von Ausführungsbeispielen hier beschriebener Verfahren anhand schematischer

Darstellungen . Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren

dargestellten Elemente untereinander sind nicht als

maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere

Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein. In Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Figuren 1A bis IC ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert. Bei dem Verfahren wird ein optoelektronisches Halbleiterbauteil 1

bereitgestellt. Das optoelektronische Halbleiterbauteil 1 umfasst einen Gehäusekörper 11. Der Gehäusekörper 11 weist vorliegend eine Kavität auf, in der fünf Leuchtdiodenchips 12 angeordnet sind. Die Leuchtdiodenchips 12 sind mit

elektrischen Anschlussstellen 14 elektrisch leitend

verbunden. Über Kontaktdrähte 13 sind die Leuchtdiodenchips 12 des optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 in Serie geschaltet .

Das optoelektronische Halbleiterbauteil 1 wird auf dem

Anschlussträger 2 angeordnet. Der Anschlussträger 2 ist beispielsweise eine Metallkernplatine. Der Anschlussträger 2 weist einen metallischen Grundkörper 21 auf. Stellenweise ist auf den metallischen Grundkörper 21 eine Isolationsschicht 22 aus einem elektrisch isolierenden Material aufgebracht. Auf die Isolationsschicht 22 wiederum ist an der dem Grundkörper 21 abgewandten Seite zumindest eine Leiterbahn 23

ausgebildet, die mit Kontaktstellen 24 elektrisch leitend verbunden ist. Das optoelektronische Halbleiterbauteil 1 ist mit seiner der Oberseite la abgewandten Unterseite lb an der Oberseite 2a des Anschlussträgers 2 angeordnet.

Es wird ferner eine Positionierungsvorrichtung 3

bereitgestellt. Vorliegend umfasst die

Positionierungsvorrichtung 3 Stifte 31 und Ausnehmungen 32. Die Stifte 31, insbesondere Passstifte, sind die mechanisch fest mit Ausnehmungen 32, zum Beispiel Passbohrungen, im Anschlussträger 2 verbunden. Vorliegend umfasst die

Positionierungsvorrichtung 3 vier Stifte, die einen

Toleranzbereich 4 an der Oberseite 2a des Anschlussträgers 2 definieren. Die hochgenau an definierten Stellen des

Anschlussträgers 2 angebrachten Stifte 31 verhindern ein zu starkes Verschwimmen des optoelektronischen

Halbleiterbauteils 1 während des mechanischen und

elektrischen Verbindens der Kontaktstellen 24 mit den

Anschlussstellen 14 über das Verbindungsmittel 8, bei dem es sich beispielsweise um ein Lotmaterial handelt. Die Figur 1B zeigt dabei eine Schnittdarstellung entlang der Linie AA, die durch das optoelektronische Halbleiterbauteil 1 hindurch verläuft. Die Figur IC zeigt eine Seitenansicht des

Anschlussträgers 2 mit der Positionierungsvorrichtung 3 vor dem Aufbringen des optoelektronischen Halbleiterbauteils 1. Optional kann der Anschlussträger 2 Befestigungsmittel 6, vorliegend in Form von Ausnehmungen oder

Justagereferenzbohrungen, aufweisen, die hochgenau zur

Positionierungsvorrichtung 3 und damit den Stiften 31 justiert sind. Beispielsweise beträgt die Toleranz beim

Abstand der Stifte 31 zu den Befestigungsmitteln 6 höchstens +/- 25 μιη. In Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Figuren 2A und 2B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens beschrieben. In diesem

Ausführungsbeispiel weist das optoelektronische

Halbleiterbauteil 1 an seiner dem Anschlussträger 2

zugewandten Unterseite lb Stifte 31 auf, die Justagepins darstellen. Beispielsweise können die Stifte 31 nicht

dargestellte Einführschrägen aufweisen, über die sie

besonders einfach in korrespondierende Ausnehmungen 32 im Anschlussträger 2 eingeführt werden können. Die Stifte 31 sind beispielsweise integrale Bestandteile des Gehäusekörpers 11, die beim Herstellen des Gehäusekörpers 11, zum Beispiel während eines Mold-Prozesses , hochgenau auf die Ausnehmungen 32 des Anschlussträgers 2 justiert werden können.

Zumindest einer der Stifte 31 kann dabei einen kleineren Durchmesser D als der Durchmesser d der Ausnehmung aufweisen. Auf diese Weise ist ein Toleranzbereich 4 bei der Befestigung des optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 auf dem

Anschlussträger 2 ausgebildet.

Im Ausführungsbeispiel der Figuren 2A und 2B ist

beispielsweise der in den Figuren dargestellte Stift 31 auf der rechten Seite nicht kreisrund, sondern oval ausgebildet, sodass sich bei seiner Positionierung in der

korrespondierenden Ausnehmung 32 im Anschlussträger 2 ein gewisses Spiel ergibt, das für den Toleranzbereich 4 beim Verbinden vom optoelektronischen Halbleiterbauteil 1 und Anschlussträger 2 sorgt.

An der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 können Befestigungsmittel 6 beispielsweise in Form von kreisrunden oder langlochartig ausgebildeten Justagevertiefungen oder Ausnehmungen ausgebildet sein, welche zum Beispiel die Justagepins eines optischen Elements aufnehmen können (vergleiche dazu beispielsweise auch Figur 5F) .

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren 2A und 2B ist in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3A und 3B ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem das

Befestigungsmittel 6 an der Oberseite 1A des

optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 als Stift und nicht als Ausnehmung ausgeführt ist. Die Stifte können dabei zusammen mit dem Gehäusekörper 11 gefertigt werden. Bei den Stiften kann es sich um ovale oder kreuzförmige Stifte handeln, die aus der Oberfläche der Oberseite des

optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 herausragen und die in Justagevertiefungen oder Bohrungen eines optischen

Elements eingreifen können, um die Justage zu

bewerkstelligen . In Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4A und 4B ist ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmittels beschrieben, bei dem an der Unterseite 2b des

Anschlussträgers ein Kühlkörper 5 angeordnet wird. Dabei werden die Stifte 31 der Positionierungsvorrichtung 3 dazu verwendet, um die Anordnung aus Anschlussträger 2 und optoelektronischem Halbleiterbauteil 1 hochgenau auf dem Kühlkörper 5 zu positionieren. Der Kühlkörper wiederum kann Befestigungsmittel 6, vorliegend in der Form von

Ausnehmungen, aufweisen, die zu den Ausnehmungen, in die der Stift 31 der Positionierungsvorrichtung 3 eingeführt ist, justiert sind. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein

optisches Element in definierter Weise relativ zum

optoelektronischen Halbleiterbauteil 1 angeordnet werden. Die Anordnung aus Anschlussträger 2 und optoelektronischem Halbleiterbauteil 1 kann dabei beispielsweise wie in

Verbindung mit den Figuren 1A bis IC beschrieben hergestellt werden.

In Verbindung mit den Figuren 5A bis 5F ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines Leuchtmittels erläutert. Die

Positionierungsvorrichtung 3 umfasst in diesem

Ausführungsbeispiel Stifte 31, die integraler Bestandteil des optoelektronischen Halbleiterbauteils 1, beispielsweise des Gehäusekörpers 11, sind. Dabei sind im Gehäusekörper 11 Trennbereiche 9 vorhanden, die beispielsweise als

Einschnürungen im Material des Gehäusekörpers 11 ausgeführt sind. Nach dem Verbinden von optoelektronischem

Halbleiterbauteil 1 und Anschlussträger 2, was beispielsweise wie in Verbindung mit den Figuren 1A bis IC beschrieben erfolgt, kann diese Anordnung über die Stifte 31 mit einem Kühlkörper 5 verbunden werden, wobei über die Stifte 31 eine Justage von Kühlkörper 5 zum Anschlussträger 2 erfolgt.

Aufgrund der Einschnürungen im Bereich der Trennbereiche 9 sind die Stifte 31 als Komponente der

Positionierungsvorrichtung 3 nachfolgend ablösbar (vergleiche dazu die Figur 5D) . Durch das Ablösen der Stifte 31 ist die Ausnehmung im Kühlkörper 5 freigelegt und kann als

Befestigungsmittel 6 beispielsweise zur nachfolgenden Montage eines optischen Elements 7 genutzt werden. Bei dem optischen Element 7 handelt es sich im Ausführungsbeispiel der Figur 5F um einen Reflektor, der das Licht der Leuchtdiodenchips 2 zu einer Auskoppelfläche 7a führt. Bei diesem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird durch das Entfernen der Stifte 31 der Positionierungsvorrichtung 3 also zumindest eine Ausnehmung im Anschlussträger 2 freigelegt und die zumindest eine freigelegte Ausnehmung wird zur Justage und/oder mechanischen Befestigung eines optischen Elements 7 verwendet. Durch das Entfernen der Stifte 31, also einer Komponente der Positionierungsvorrichtung 3, ist die

Anordnung weniger stark mechanisch verspannt und dadurch insbesondere bei Temperaturbelastung besonders robust.

In Verbindung mit den Figuren 6A und 6B ist ein

Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens erläutert, bei dem die Positionierungsvorrichtung 3 einen Rahmen 33 umfasst, der den Anschlussträger 2 an seiner dem optoelektronischen Halbleiterbauteil zugewandten Oberseite 2a überragt. Der Rahmen 33 begrenzt dabei den Toleranzbereich 4 an der Oberseite 2A des Anschlussträgers 2 in lateraler

Richtung. Nach dem mechanischen und elektrischen Verbinden von Halbleiterbauteil 1 und Anschlussträger 2 kann der Rahmen 33 und damit eine Komponente der Positionierungsvorrichtung 3 entfernt werden. Bei dem Rahmen 33 kann es sich

beispielsweise um eine Art Lötschablone handeln, die nach dem Entfernen vom Anschlussträger 2 weiter verwendet werden kann. Der Rahmen 33 umfasst dabei an seinen den Seitenflächen lc des Halbleiterbauteil 1 zugewandten Innenflächen ein

Federelement, über das der Toleranzbereich 4 bestimmt ist. Das Federelement ermöglicht ein bestimmtes Spiel bei der Montage des Halbleiterbauteils 1. In Verbindung mit den Figuren 7A bis 7E ist ein weiteres

Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert. Im Unterschied zum in Verbindung mit den Figuren 5A bis 5F beschriebenen Verfahren erfolgt die Montage des optischen Elements 7 relativ zum Anschlussträger 2, zum

Kühlkörper 5 und zum optoelektronischen Bauteil 1 durch ein Befestigungsmittel 6, das in Form von Stiften gegeben ist, die vom Kühlkörper 5 durch den Anschlussträger 2 hindurch bis in korrespondierende Ausnehmungen im optischen Element 7 ragen .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. 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.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102012106982.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.