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WO2005056269A2 - Verfahren zur herstellung lichtemittierender halbleiterdioden auf einer platine und leuchteinheiten mit integrierter platine - Google Patents

Verfahren zur herstellung lichtemittierender halbleiterdioden auf einer platine und leuchteinheiten mit integrierter platine Download PDF

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WO2005056269A2
WO2005056269A2 PCT/DE2004/002652 DE2004002652W WO2005056269A2 WO 2005056269 A2 WO2005056269 A2 WO 2005056269A2 DE 2004002652 W DE2004002652 W DE 2004002652W WO 2005056269 A2 WO2005056269 A2 WO 2005056269A2
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WO
WIPO (PCT)
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light
circuit board
emitting
chip
light distribution
Prior art date
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PCT/DE2004/002652
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English (en)
French (fr)
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Jochen Kunze
Veit Schwegler
Thorsten Ricking
Thomas Manth
Cem Olkay
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Odelo Led GmbH
Original Assignee
Odelo Led GmbH
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Priority claimed from DE102004033533A external-priority patent/DE102004033533B4/de
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    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
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    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/852—Encapsulations
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    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/852—Encapsulations
    • H10H20/853—Encapsulations characterised by their shape

Definitions

  • the invention relates to a method for producing at least one light-emitting semiconductor diode on a circuit board comprising electrical conductor tracks, and to a lighting unit which has a circuit board having electrical conductor tracks and equipped with at least one light-emitting chip and at least one, a light-emitting chip or a
  • Group of light-emitting chips contacting surrounding light distribution body comprises.
  • a light-emitting semiconductor diode for example a light-emitting diode or a laser diode, usually comprises an electrical part and an at least largely transparent, at least partially transparent, light distribution body.
  • Luminescent diodes of this type are used, for example, in lights for automobiles, for room lighting, in light modules for communication, in street lights, etc.
  • a lighting unit can comprise a plurality of light-emitting semiconductor diodes produced on a circuit board.
  • the component referred to here as the board can be rigid or flexible. It can also be in the form of a film, it being possible for the film to be rigid or flexible.
  • a method for producing light-emitting diodes is known from JP 61 001 067 A.
  • the light-emitting chip placed on the board is cast with a resin to form the light distribution body in the resin casting process, which penetrates the narrow openings of the board. When the resin dries, the material shrinks considerably, which changes the geometry of the light distribution body. This method can therefore only be used to produce geometrically simple light-emitting diodes.
  • the tensile strength of the resin is also low. Mechanical stresses can occur both during manufacture and during operation, for example with a light-emitting chip of high power. For example, the light distribution body breaks apart. The light unit fails.
  • the problem underlying the present invention is to develop a method for the repeatable production of a light-emitting semiconductor diode of high power on a circuit board and a corresponding lighting unit with an integrated circuit board.
  • At least one light-emitting semiconductor chip is placed on the circuit board during manufacture.
  • the light-emitting semiconductor chip is then connected to the circuit board in a thermally conductive, electrical and mechanical manner.
  • the pre-assembled circuit board is inserted into an injection mold.
  • the injection mold is then injected with a thermoplastic which penetrates the circuit board through at least one opening or flows around the circuit board.
  • the light distribution body produced in this way consists of a thermoplastic. It projects through at least one opening in the circuit board with at least one penetration bar and lies against both the component side and the other side of the circuit board facing away from the component side.
  • the minimum cross-sectional area of an individual access web is at least 10% of the contact area of the light distribution body on the component side and on the light-emitting chip.
  • the minimum dimension of the cross-sectional area is at least one fifth of the maximum dimension of the cross-sectional area and the contact surface of the light distribution body on the other side of the circuit board is at least 75% of the cross-sectional area.
  • Figure 1 LED, mounted on a circuit board
  • FIG. 1 LED, like Figure 1 with chip carrier
  • FIG. 5 light-emitting diode as in FIG. 2 with bond wire
  • FIG. 6 light-emitting diode with two bond wires
  • FIG. 7 light-emitting diode according to FIG. 2 in a dimetric view
  • FIG. 8 light-emitting diode with light guide
  • Figure 9 shows a longitudinal section of a lighting unit
  • FIG. 10 partial cross section of a lighting unit according to FIG. 9;
  • FIG. 11 partial top view of a lighting unit according to FIG. 9;
  • Figure 12 shows a longitudinal section of a lighting unit with a grid-shaped circuit board
  • FIG. 13 partial cross section of a lighting unit according to FIG. 12
  • FIG. 14 partial top view of a lighting unit according to FIG. 12.
  • FIG. 1 shows a single light-emitting diode (20) which is manufactured on a circuit board (10).
  • This light-emitting diode (20) is, for example, a single one of a plurality of light-emitting diodes (20) which are built on a common circuit board (10) so that they cannot be removed.
  • the circuit board (10) is, for example, a rigid plate made of plastic or a composite material made of electrically non-conductive materials, on the top (11) or underside of which electrical conductor tracks (12, 13) are applied.
  • the conductor tracks (12, 13) are covered at least in regions with a passivation layer (14).
  • the circuit board (10) can for example also be a metal circuit board, on the e.g. insulated surface of conductor tracks are laminated.
  • openings (15, 16) In the board (10) e.g. three openings (15, 16) arranged. Two openings (15) lie in the area of the conductor tracks (12, 13), one opening (16) outside the conductor tracks (12, 13). The distance between the two openings (15) corresponds, for example, to the distance between the opening (15) shown here on the left and the opening (16).
  • the breakthroughs (15), cf. Figure 7 are e.g. Elongated holes that penetrate the conductor tracks (12, 13) and the circuit board (10). For example, they are arranged parallel to each other.
  • the opening (16) is here, for example, also an elongated hole which is parallel to the elongated holes (15) and approximately half as long as this.
  • the boundary edge of the elongated hole (16) lying on the upper side (11) is an alignment edge (18).
  • a light-emitting semiconductor chip (21) is placed on the circuit board (10) prepared in this way. When placing it, its position is aligned with the alignment edge (18).
  • the light-emitting semiconductor chip (21) is e.g. electrically and thermally conductive adhesive and / or soldered connection (22) at the locations that are free of the passivation layer (14), attached to the conductor tracks (12, 13).
  • a single light-emitting semiconductor chip (21) e.g. a group of light-emitting semiconductor chips (21) is placed on the circuit board (10) and electrically and thermally conductively connected to the conductor tracks (12, 13).
  • the component referred to here as the light-emitting semiconductor chip (21) can also comprise a group of individual light-emitting semiconductor chips.
  • Other electrical components, such as Resistors, capacitors etc. can be integrated. It can have a large number of electrical connections.
  • the printed circuit board (10) can now be tested electrically by connecting the electrical conductor tracks (12, 13) to a direct current source.
  • the light distribution body (31) is generated.
  • the printed circuit board (10) is inserted, for example, into an injection mold, not shown here.
  • the top (11) of the circuit board (10) with the light-emitting semiconductor chip (21) points downward.
  • the board (10) with the alignment edge (18) is placed against an opposing contour of the injection mold and aligned.
  • a thermoplastic for example PMMA
  • the injection mold has been closed, a thermoplastic, for example PMMA, is injected into the cavity of the injection mold.
  • the air in the mold is displaced and / or extracted.
  • the cavities in the mold are filled with thermoplastic.
  • the intermediate space (23) between the light-emitting semiconductor chip (21) and the circuit board (10) is filled with another material in advance.
  • the thermoplastic penetrates through the openings (15) in the circuit board (10) and engages behind the circuit board (10).
  • the injection mold is shown in the shape of the light distribution body (31) on the circuit board (10).
  • the light distribution body (31) thus produced has, for example, the shape of a semi-ellipsoid. It is homogeneous and highly transparent.
  • the light emitting diode (20) is firmly connected to the circuit board (10) and can only be detached from it with destruction.
  • the electrical conductor tracks (12, 13) project beyond the light distribution body (31), for example in the radial direction.
  • the light-emitting diode (20) thus produced can now be removed from the injection mold.
  • the shape of the light distribution body (31) essentially does not change during drying and cooling.
  • the light emitting diode (20) on the circuit board (10) can then be overmolded again in a further processing step.
  • the processing steps can be spatially and / or temporally separated.
  • an optical lens can be molded onto the light-emitting diode (20).
  • a light-emitting semiconductor diode of high power can be produced repeatedly on a circuit board.
  • This method can also be used to implement a large number of configurations of the light-emitting semiconductor diode.
  • the light distribution body can have undercuts, which can only be produced by injection molding, and can include an optical lens, a free-form surface, a diffraction surface or a fraction surface, etc.
  • FIG. 2 shows a light-emitting diode (20) with a chip carrier (24).
  • the chip carrier (24) can be, for example, a heat insulator, a reflector, a heat sink, etc. He can e.g. also be built up in multiple layers.
  • the chip carrier (24) can thus comprise a thermal insulation layer to which a reflective layer is applied.
  • the chip carrier (24) can also have electrically conductive areas.
  • the light-emitting semiconductor chip (21) is placed on the chip carrier (24) and connected to an electrically conductive region of the chip carrier (24), for example by an electrically and thermally conductive adhesive and / or soldered connection (22).
  • the light-emitting semiconductor chip (21) is then placed together with the chip carrier (24) on the circuit board (10) and aligned on the alignment edge (18).
  • an electrically and thermally conductive adhesive and solder connection is d ng (26) between the chip carrier (24) and the circuit board (10) and thus the light-emitting semiconductor chip (21) with the circuit board (10) electrically connected.
  • the printed circuit board (10) is then, as described in the first exemplary embodiment, inserted into an injection mold, aligned by means of the alignment edge (18) and overmolded.
  • FIG. 3 shows a light-emitting diode (20) with an integrated optical lens (32).
  • the board (10) has, for example, two alignment edges (18, 19).
  • the alignment edges (18, 19) are e.g. two outer edges of the board (10), which are arranged perpendicular to each other.
  • the position of the light-emitting semiconductor chip (21) relative to the circuit board (10) is adjusted by means of the alignment edges (18, 19).
  • circuit board (10) fitted with the light-emitting semiconductor chip (21) is inserted into the injection mold, it is aligned, for example, with the alignment edges (18, 19) on a counter-contour in the injection mold.
  • the light distribution body (31) produced during injection molding - shown here above the circuit board (10) - can, for example, have the shape of an ellipsoidal frustum, the top of which comprises an optical lens (32).
  • the diameter of this truncated ellipsoid for example, grows steadily from the plate (10) in the direction of the optical lens (32).
  • the maximum diameter of the truncated ellipsoid corresponds to the diameter of the optically see lens (32), is about twice its height. Its minimum diameter near the board (10) is, for example, about 80% of this diameter.
  • the optical lens (32) here is a flat lens which is integrated in the light distribution body (31).
  • the optical lens (32) can also have the shape of a converging lens, a diffusing lens, a prism surface, a free-form surface, a fraction surface, a diffraction surface, etc.
  • the light-emitting diodes (20) shown in FIGS. 4 and 5 are manufactured in a similar manner to the light-emitting diodes (20) shown in FIGS. 1 and 2.
  • the light-emitting semiconductor chip (21), possibly pre-assembled on a chip carrier (24), is placed on the circuit board (10) and aligned on the alignment edge (18).
  • the light-emitting semiconductor chip (21) is only attached to a conductor track (12) with an adhesive and soldered connection (22).
  • the other electrical conductor track (13) is electrically connected to the light-emitting semiconductor chip (21) via a bonding wire (27).
  • FIG. 6 shows a light-emitting diode (20) in which the light-emitting semiconductor chip (21) is connected to the conductor tracks (12, 13) by means of two bonding wires (27).
  • the light-emitting semiconductor chip (21) is inserted into a recess (41) in the circuit board (10), which is coated, for example, with a reflective layer (42).
  • a recess (41) in the circuit board (10) which is coated, for example, with a reflective layer (42).
  • its position is aligned, for example, on two alignment edges (18, 19).
  • FIG. 8 shows a light-emitting diode (20) with an optical fiber (51).
  • the light guide (51) can be rigid or flexible. For example, it is fastened in the light distribution body (31) with a clip connection (52), molded onto it, etc. Other positive and / or non-positive connections are also conceivable.
  • the material of the light distribution body (31) penetrates the e.g. two major breakthroughs (15).
  • the light distribution body (31) engages behind the circuit board (10) and lies on the side of the circuit board (10) facing away from the light-emitting semiconductor chip (21) over a large area on the circuit board (10).
  • the alignment edge (18) can be an edge of an alignment surface.
  • This alignment surface can e.g. the inner wall of a conical or cylindrical bore, the wall of a cylinder, the outer surface of the circuit board (10), the wall of a cylindrical pin, etc.
  • the light-emitting semiconductor chip (21) can also be aligned with the injection mold.
  • the light-emitting semiconductor chip (21) for example normal to the optical axis of the light distribution body (31) to be produced, can be arranged in or near the origin of the contour of the light distribution body (31) etc.
  • the place of origin is a striking point in relation to a physical quai property or a geometric boundary condition for the description of the contour of the light distribution body (31).
  • the light-emitting semiconductor chip (21) can be below, above or to the side of the circuit board (10).
  • the thermoplastic can be supplied from the side of the light distribution body (31), from the underside of the circuit board (10) or from the side.
  • thermoplastic can flow around a circuit board (10) which, for example, has no openings (15).
  • the finished light distribution body (31) then engages around the circuit board (10).
  • the circuit board (10) can be constructed in several layers. For example, have several layers of conductor tracks (12, 13), it can comprise a metal core for heat dissipation of the light-emitting semiconductor chip (21), have a coating, etc.
  • the circuit board (10) can be a film on which conductor tracks (12, 13) are applied.
  • An alignment edge (18) is then, for example, a boundary edge of the film, a punched opening, etc.
  • the light-emitting chip (21) or a group of light-emitting chips (21) can also have three or more electrical connections in all the illustrated embodiments. These can be electrically and / or thermally conductive adhesive connections (22), bonding wires (27), etc. Combinations of different types of electrical connections are also conceivable.
  • the LED (20) can then, for example, depending on the electrical Illuminate connection in different brightness levels or in different colors.
  • thermoplastic has low optical attenuation.
  • the light-emitting diodes (20) produced with the method and produced on a circuit board (10) have a high luminous efficiency with a small size.
  • each light emitting diode (20) on a board (10) can be used in a common injection mold.
  • the injection mold can then have a single sprue for each individual light distribution body (31).
  • several or all of the light distribution bodies (31) can also be produced by injection molding via a common sprue.
  • FIGS. 9 to 11 show a lighting unit (110) with an integrated circuit board (120).
  • two light-emitting chips (140) sit on the circuit board (120).
  • Each of these light emitting chips (140) is e.g. surrounded by a light distribution body (150) attached to the circuit board (120).
  • a light distribution body (150) can also have a plurality of light-emitting chips (140), e.g. a group of light emitting chips (140).
  • the component referred to here as the circuit board (120) can be, for example, a rigid or flexible film, a plate made of fiber-reinforced plastic or a composite material composed of electrically non-conductive materials, a metal board with an insulated surface, a ceramic board, etc.
  • the circuit board (120) On its component side (121) on which the light-emitting chip (140) is arranged and / or on its unequipped th side (122) electrical conductors, not shown, are applied or laminated on.
  • the circuit board (120) has, for example, four openings (123). These breakthroughs (123) are e.g. parabolic curved elongated holes (125, 126), the width of which is approximately a quarter of their length. The width of the elongated holes (125, 126) is, for example, greater than the length of the diagonals of one of the light-emitting chips (140) shown here as square. Two of these elongated holes (125, 126) are arranged symmetrically to one another, the respective plane of symmetry containing the center point (141) of the surface (142) of a light-emitting chip (140).
  • the circuit board (120) can for example also have three openings (123), of which e.g. two symmetrical to the light-emitting chip (140) and the third is located anywhere near the chip (140).
  • the openings (123) can also have a rectangular, circular, etc. cross section.
  • the individual light-emitting chip (140) is, for example, a semiconductor chip of an inorganic or organic type and can develop a high light intensity. It is connected in an electrically conductive manner to the electrical conductor tracks of the circuit board (120). There is also a thermally conductive connection between the light-emitting chip (140) and the circuit board (120). In plan view, it can also be rectangular, round, hexagonal, etc.
  • the individual light distribution body (150) is, for example, a completely transparent body which consists of, for example, a homogeneous thermoplastic, for example PMMA, polycarbonate, polysulfone, etc. It includes, for example, a light distribution section (161) on the component side (121) of the circuit board (120) and one on the component, for example, Side (122) adjacent fastening section (163).
  • the contours of the contact surfaces of the light distribution body (150) on the two sides (121, 122) of the board are congruent to one another and lie opposite one another.
  • the light distribution section (161) comprises a cylinder (164), a light deflecting body (165) and an optical lens (166). Its height normal to the board (120) is at least the board thickness. In the exemplary embodiment, the height is approximately five times the board thickness.
  • the cylinder (164) is, for example, perpendicular to the board (120). Its guide curve, which lies in a plane parallel to the board (120), is composed of a parabola section and a straight line.
  • the length of the cylinder (164) corresponds to the height of the light-emitting chip (140).
  • the center of the light-emitting chip (140) lies on the normal at the focal point of the parabola section.
  • the light deflecting body (165) has, for example, the shape of a semi-paraboloid, e.g. a paraboloid of revolution or an elliptical paraboloid. It stands on the cylinder (164), the respective surfaces merging.
  • the center (141) of the surface (142) of the light emitting chip (140) is e.g. at the focal point of the semi-paraboloid.
  • the light deflecting body (165) has an optical lens (166) which is approximately perpendicular to the circuit board (120). This optical lens (166) can be, for example, a converging lens, a diffusing lens, etc.
  • the light distribution section (161) can be designed without a light deflecting body (165).
  • it can comprise a simple optical lens.
  • the fastening section (163) comprises, for example, a plate-like wrap (156). This has, for example, a constant material thickness, which corresponds, for example, to the thickness of the board (120). If necessary, strips can also be arranged on the fastening section (163), which, for example, protrude normally to the underside (122) of the circuit board.
  • the light distribution section (161) and the fastening section (163) are connected to one another, for example, by means of two penetration webs (152, 154) which each protrude through an elongated hole (125, 126) in the circuit board (120).
  • the access webs (152, 154) are arranged symmetrically to one another, for example, the plane of symmetry containing the center (141) of the light-emitting chip (140).
  • the circuit board (120) has a plurality of openings (123) in the vicinity of the light-emitting chip (140), the light distribution section (161) and the fastening section (163) can also be connected to one another via a plurality of penetration webs (152, 154).
  • penetration webs (152, 154) have a constant cross-sectional area (153, 155) along their height normal to the board (120) - this corresponds to the thickness of the board (120), which corresponds to the cross-sectional area of the elongated holes (125, 126).
  • the cross-sectional area (153, 155) of a penetration web (152, 154) in the illustration in FIGS. 9-11 is approximately 28% of the contact surface with which the light distribution body (150) on the component side (121) of the
  • the cross-sectional area (153, 155) can vary, for example, between 10% and 60% of the abovementioned contact area.
  • the wrap-around (156) connects the two access webs (152,
  • the contact surface of the wrap-around (156) on the bare side (122) corresponds approximately to three times the cross-sectional area (153,
  • the light unit (110) is produced, for example, as described in connection with FIGS. 1-7.
  • the assembled board (120) is now e.g. inserted into an injection mold, not shown here.
  • the injection openings of the injection mold are, for example, on the bare side (122) of the board (120) and are e.g. aligned normal to the underside (122).
  • the center of the injection molding jet is then, for example, in the area below the
  • the injection molding material flows vertically onto the underside (122) of the board (120).
  • the injection molding jet then flows, for example, onto the geometric center of the openings (123), for example the center of gravity of the openings (123).
  • the circuit board (120) which forms a flow divider for the incoming injection molding material flow.
  • the injection molding material is distributed evenly, for example, over both openings (123) and builds up the light distribution body (150) on both sides of the board (120).
  • thermoplastic When the thermoplastic is injected, the air in the injection mold is displaced and / or extracted.
  • the injection mold is shown in the shape of the light distribution body (150) on the circuit board (120).
  • the injection molding material can be guided on the injection mold and / or the circuit board (120) by means of flow-guiding elevations or depressions.
  • the light distribution body (150) By reaching behind, the light distribution body (150) is firmly connected to the circuit board (120) and can only be detached from it with destruction.
  • the light unit (110) thus produced can now be removed from the injection mold. If necessary, production can also take place in two or more spatially and / or temporally separate production stages.
  • the access webs (152, 154) When the light distribution body (150) dries and cools, tensile forces are exerted on the access webs (152, 154). These forces are directed, for example, normally to the component side (121) of the board (120).
  • the access bars (152, 154) are stretched. This stretch is significant, among other things, because of the large cross-sectional area (153, 155) less than the elongation at break, which is 5.5% for PMMA, for example.
  • the large contact surface of the wrap (156) also prevents the formation of notches.
  • the tensile stresses that arise in the material for example, are not reduced and lead, for example, to residual stresses in the material. The equivalent stress of these residual stresses is considerably lower than the elastic limit of the material up to which the material is stretched without permanent plastic deformation.
  • each light-emitting chip (140) can be electrically controlled individually.
  • all light-emitting chips (140) can also be operated together. Controlling the light-emitting chips (140) in groups is also conceivable.
  • the light emitted by the light emitting chip (140) is e.g. directed by total reflection in the light distribution body (150) in the direction of the optical lens (166) and emitted through it into the surroundings (1).
  • a large amount of heat is generated during operation of the light-emitting chip (s) (140). Part of this heat is e.g. derived via the thermally conductive connection to the circuit board (120). Another part leads to heating of the light distribution body (150).
  • the light distribution body (150) and the circuit board (120) expand - depending on their thermal expansion coefficients and temperature differences.
  • the circuit board (120) is firmly clamped in the light distribution body (150). If the circuit board (120) expands when heated, the light distribution body (150) prevents the circuit board (120) from deforming.
  • additional loads - for example as alternating loads - can act on the access bars (152, 154).
  • additional tensile stresses that act at least approximately in the same direction as the residual stresses generated by the manufacturing process. The comparative stress of the superposition of these stresses is lower than the elastic limit of the material due to the large cross-section of the individual penetration web (152, 154).
  • no permanent deformation occurs even in the event of an oblique force attack on the access webs (152, 154), for example caused by the heating during operation of the lighting unit (110).
  • Detachment of the light distribution body (150) and / or the light-emitting element is likewise carried out
  • the chip (140), the light distribution body (150) and the circuit board (120) are mechanically fixed to one another, so that the alignment of the light-emitting chip (140) to the light distribution body (150) and thus the optical properties of the lighting unit are retained over the long term.
  • the light distribution body (150) can have a different shape on the component side (121).
  • the optical lens (166) can be parallel to the component side (121) of the board (120) or in a plane inclined to the board (120).
  • the light distribution body per (150) can also have a similar or the same shape on both sides (121, 122) of the circuit board (120).
  • One or more access webs (152, 154) can be arranged between the light distribution section (161) and the fastening section (163).
  • Each of these penetration webs (152, 154) can have, for example, a round, rectangular, triangular, trapezoidal, etc. cross-sectional area (153, 155).
  • the individual cross-sectional area (153, 155) is then at least 10% of the sum of the contact surface of the light distribution body (150) on the component side (121) and the contact surface of the light distribution body (150) on the light-emitting chip (140).
  • the fastening section (163) can, for example, have a plurality of individual wraps (156).
  • the contact surface of each of these wraps (156) is then, for example, 75% of the cross-sectional area (153, 155) of the respective penetration web (152, 154).
  • FIGS. 12-14 show a lighting unit with a grid-shaped circuit board (120).
  • the outer dimensions of the light distribution body (150) correspond to the light distribution body (150) shown in FIGS. 9-11.
  • circuit board (120) comprises a frame (124), the long sides of which are connected to one another by circuit board webs (131).
  • a light-emitting chip (140) sits on each of the board webs (131).
  • the frame (124) and the board webs (131) limit the openings (123).
  • the cross section of the board bars (131), cf. Figure 13, for example, is oval, with the maximum width of the individual Board web (131) lies in the central longitudinal plane of the board (120) parallel to the component side (121).
  • the individual board web (131) has approximately one and a half times the width of the light-emitting chip (140).
  • the cross section of the board web (131) can also be rectangular, triangular, etc.
  • the openings (123) comprise, for example, three approximately rectangular punched holes (128, 129) with rounded corners.
  • the cross-sectional area of the small punch holes (128) is approximately twice the area of the board web (131) on the component side (121).
  • the cross-sectional area of the large punched hole (129) is approximately four times this area.
  • the single pass-through web (152, 154) bears against the curved flank (132) of the board web (131). Its cross-sectional area is not constant over the length of the penetration web (152, 154). It has a maximum at the transition to the light distribution section (161) and the fastening section (163) and a minimum in the middle.
  • the minimum cross-sectional area (153, 155) of the penetration web (152, 154) in a plane parallel to the component side (121) here is approximately 120% of the contact surface of the light distribution body (150) on the component side (121) of the circuit board web (131) and on the light - emitting chip (140).
  • the two access webs (152, 154) are arranged symmetrically to one another.
  • the plane of symmetry intersects the light-emitting chip (140).
  • the at least approximately triangular cross-sectional areas (153, 155) of the two access webs (152, 154) are of the same size.
  • its shortest dimension is approximately 68% of the maximum dimension.
  • the contact surface of the light distribution body (150) on the bare side (122) of the circuit board (120) is approximately 80% of the cross-sectional area (153, 155) of the individual access web (152, 154). This contact surface is opposite the contact surface of the light distribution body (150) on the component side (121).
  • the contact surface of the light distribution body (150) on the bare side (122) of the circuit board (120) can be, for example, up to approximately 120% of the cross-sectional area (153, 155) of the individual access web (152, 154).
  • This light unit (110) is manufactured and operated as described in connection with FIGS. 9-11.
  • the light distribution body (150) with the circuit board (120) are mechanically fixed together. Detachment of the light distribution body (150) and / or the light-emitting chip (140) from the circuit board (120) is structurally prevented by the access webs (152, 154).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mindestens einer lichtemittierenden Halbleiterdiode (20) auf einer elektrische Leiterbahnen umfassenden Platine (10) sowie eine Leuchteinheit, die eine elektrische Leiterbahnen (12, 13) aufweisende, mit mindestens einem lichtemittierenden Chip (21) bestückte Platine und mindestens einen, einen lichtemittierenden Chip oder eine Gruppe von lichtemittierenden Chips kontaktierend umgebenden Lichtverteilkörper umfasst. Dazu wird mindestens ein lichtemittierender Chip auf die Platine aufgesetzt. Die Platine wird in eine Spritzgießform eingesetzt und die Spritzgießform mit einem Thermoplast ausgespritzt, der die Platine durch mindestens einen Durchbruch (15, 123) durchdringt oder die Platine umfließt. Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur wiederholbaren Herstellung einer lichtemittierenden Halbleiterdiode hoher Leistung auf einer Platine entwickelt sowie eine entsprechende Leuchteinheit mit integrierter Platine.

Description

Verfahren zur Herstellung lichtemittierender Halbleiterdioden auf einer Platine und Leuchteinheiten mit integrierter Platine
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mindestens einer lichtemittierenden Halbleiterdiode auf einer elektrische Leiterbahnen umfassenden Platine sowie eine Leuchteinheit, die eine elektrische Leiterbahnen aufweisende, mit mindestens einem lichtemittierenden Chip bestückte Platine und mindestens einen, einen lichtemittierenden Chip oder eine
Gruppe von lichtemittierenden Chips kontaktierend umgebenden Lichtverteilkörper umfasst.
Eine lichtemittierende Halbleiterdiode, beispielsweise eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode, umfasst üblicherweise einen elektrischen Teil und einen diesen mindestens bereichsweise umgebenden, zumindest weitgehend transparenten Lichtverteilkörper. Derartige Lumineszenzdioden werden beispielsweise in Leuchten für Automobile, für die Zimmerbeleuchtung, in Licht- modulen für die Kommunikation, in Straßenleuchten etc. eingesetzt.
Eine Leuchteinheit kann mehrere, auf einer Platine hergestellte lichtemittierende Halbleiterdioden umfassen.
Das hier als Platine bezeichnete Bauteil kann biegesteif oder biegeweich sein. Es kann auch folienförmig sein, wobei die Folie biegesteif oder biegeweich sein kann. Aus der JP 61 001 067 A ist ein Verfahren zur Herstellung von Leuchtdioden bekannt. Der auf die Platine aufgesetzte lichtemittierende Chip wird zur Bildung des Lichtverteilkörpers im Harzgießverfahren mit einem Harz umgössen, das die schmalen Durchbrüche der Platine durchdringt . Bei der Trocknung des Harzes erfolgt eine starke Schrumpfung des Werkstoffes, wodurch sich die Geometrie des Lichtverteilkörpers ändert. Mit diesem Verfahren können daher nur geometrisch einfache Leuchtdioden hergestellt werden. Außerdem ist die Zugfes- tigkeit des Harzes gering. Sowohl bei der Herstellung als auch beim Betrieb, beispielsweise mit einem lichtemittierenden Chip hoher Leistung, können so mechanische Beanspruchungen auftreten. Beispielsweise bricht der Lichtverteilkörper auseinander. Die Leuchteinheit versagt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, ein Verfahren zur wiederholbaren Herstellung einer lichtemit- tierenden Halbleiterdiode hoher Leistung auf einer Platine zu entwickeln sowie eine entsprechende Leuchteinheit mit integrierter Platine.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bei der Herstellung wird mindestens ein lichtemittierender Halbleiterchip auf die Platine aufgesetzt. Danach wird der lichtemittierende Halbleiterchip thermisch leitend, elektrisch und mechanisch mit der Platine verbunden. Die so vormontierte Platine wird in eine Spritzgießform eingesetzt. Anschließend wird die Spritzgießform mit einem Thermoplast ausgespritzt, der die Platine durch mindestens einen Durchbruch durchdringt oder die Platine umfließt. Der so erzeugte Lichtverteilkörper besteht aus einem Thermoplast. Er ragt durch mindestens einen Durchbruch der Platine mit zumindest einem Durchgriffssteg hindurch und liegt sowohl an der Bestückungsseite als auch an der der Bestückungsseite abgewandten anderen Seite der Platine an. Die minimale Querschnittsfläche eines einzelnen Durchgriffsstegs beträgt mindestens 10% der Anlagefläche des Lichtverteilkörpers an der Bestückungsseite und am lichtemittierenden Chip. Die minimale Abmessung der Querschnittsfläche ist mindestens ein Fünftel der maximalen Abmessung der Querschnittsfläche und die Anlagefläche des Lichtverteilkörpers an der anderen Seite der Platine beträgt mindestens 75% der Querschnittsfläche.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.
Figur 1 Leuchtdiode, auf einer Platine montiert;
Figur 2 Leuchtdiode, wie Figur 1 mit Chipträger;
Figur 3 Leuchtdiode mit integrierter optischer Linse;
Figur 4 Leuchtdiode mit Bonddraht;
Figur 5 Leuchtdiode wie Figur 2 mit Bonddraht;
Figur 6 Leuchtdiode mit zwei Bonddrähten;
Figur 7 Leuchtdiode nach Figur 2 in dimetrischer Ansicht;
Figur 8 Leuchtdiode mit Lichtleiter;
Figur 9 Längsschnitt einer Leuchteinheit;
Figur 10 Teilquerschnitt einer Leuchteinheit nach Figur 9;
Figur 11 Teildraufsicht einer Leuchteinheit nach Figur 9;
Figur 12 Längsschnitt einer Leuchteinheit mit einer gitterförmigen Platine; Figur 13: Teilguerschnitt einer Leuchteinheit nach Figur 12; Figur 14: Teildraufsicht einer Leuchteinheit nach Figur 12.
Die Figur 1 zeigt eine einzelne Leuchtdiode (20) , die auf einer Platine (10) hergestellt ist. Diese Leuchtdiode (20) ist beispielsweise eine einzelne einer Vielzahl von Leuchtdioden (20) , die auf einer gemeinsamen Platine (10) unlösbar aufgebaut sind.
Die Platine (10) ist beispielsweise eine biegesteife Platte aus Kunststoff oder einem aus elektrisch nichtleitenden Werkstoffen aufgebauten Verbundwerkstoff, auf deren Oberseite (11) oder Unterseite elektrische Leiterbahnen (12, 13) aufgebracht sind. Die Leiterbahnen (12, 13) sind zumindest bereichsweise mit einer Passivierungsschicht (14) überzogen.
Die Platine (10) kann beispielsweise auch eine Metallplatine sein, auf deren z.B. isolierten Oberfläche Leiterbahnen aufla- miniert sind.
In der Platine (10) sind z.B. drei Durchbrüche (15, 16) angeordnet. Zwei Durchbrüche (15) liegen im Bereich der Leiterbahnen (12, 13), ein Durchbruch (16) außerhalb der Leiterbah- nen (12, 13). Der Abstand der beiden Durchbrüche (15) zueinander entspricht beispielsweise dem Abstand des hier links dargestellten Durchbruchs (15) zum Durchbruch (16) .
Die Durchbrüche (15), vgl. Figur 7, sind z.B. Langlöcher, die die Leiterbahnen (12, 13) und die Platine (10) durchdringen. Sie sind hier beispielsweise parallel zueinander angeordnet.
Der Durchbruch (16) ist hier beispielsweise ebenfalls ein Langloch, das parallel zu den Langlöchern (15) liegt und etwa halb so lang wie diese ist. Die an der Oberseite (11) liegende Begrenzungskante des Langlochs (16) ist eine Ausrichtkante (18) .
Zur Herstellung der Leuchtdiode (20) wird auf die derart vorbereitete Platine (10) ein lichtemittierender Halbleiterchip (21) aufgesetzt. Beim Aufsetzen wird seine Lage an der Ausrichtkante (18) ausgerichtet. Der lichtemittierende Halbleiterchip (21) wird mit einer z.B. elektrisch und thermisch leitenden Klebe- und/oder Lötverbindung (22) an den Stellen, die frei von der Passivierungsschicht (14) sind, auf den Leiterbahnen (12, 13) befestigt. Statt eines einzelnen lichtemittierenden Halbleiterchips (21) kann auch z.B. eine Gruppe lichtemittierender Halbleiterchips (21) auf die Platine (10) aufgesetzt und elektrisch und thermisch leitend mit den Leiterbahnen (12, 13) verbunden werden. Das hier als lichtemittierendes Halbleiterchip (21) bezeichnete Bauteil kann auch eine Gruppe einzelner lichtemittierende Halbleiterchips umfassen. Auch können weitere elektrische Bauteile, wie z.B. Wider- stände, Kondensatoren etc. integriert sein. Es kann eine Vielzahl elektrischer Anschlüsse aufweisen. Die so bestückte Platine (10) kann nun durch Anschluss der elektrischen Leiterbahnen (12, 13) an eine Gleichstromquelle elektrisch getestet werden .
Im nächsten Verfahrensschritt wird der Lichtverteilkörper (31) erzeugt. Hierzu wird die bestückte Platine (10) z.B. in eine hier nicht dargestellte Spritzgießform eingesetzt. Hierbei zeigt beispielsweise die Oberseite (11) der Platine (10) mit dem lichtemittierenden Halbleiterchip (21) nach unten. Beim Einsetzen in die Spritzgießform wird die Platine (10) mit der Ausrichtkante (18) an einer Gegenkontur der Spritzgießform angelegt und ausgerichtet . Nach dem Schließen der Spritzgießform wird ein Thermoplast, z.B. PMMA, in den Hohlraum der Spritzgießform eingespritzt. Die in der Form befindliche Luft wird verdrängt und/oder abgesaugt. Die Hohlräume der Form werden mit Thermoplast gefüllt. Ggf. wird der Zwischenraum (23) zwischen dem lichtemittierenden Halbleiterchip (21) und der Platine (10) vorab mit einem anderen Werkstoff gefüllt. Der Thermoplast dringt durch die Durchbrüche (15) der Platine (10) hindurch und hintergreift die Platine (10) . Die Spritzgießform wird in der Gestalt des Lichtverteilkörpers (31) auf der Platine (10) abgebildet. Der so erzeugte Lichtverteilkörper (31) hat beispielsweise die Gestalt eines Halbellipsoids . Er ist homogen und hochtransparent .
Durch das Hintergreifen wird die Leuchtdiode (20) fest mit der Platine (10) verbunden und ist von dieser nur unter Zerstörung lösbar.
Nach der Herstellung des Lichtverteilkörpers (31) stehen die elektrischen Leiterbahnen (12, 13) beispielsweise in radialer Richtung über den Lichtverteilkörper (31) über.
Die so hergestellte Leuchtdiode (20) kann nun aus der Spritzgießform entnommen werden. Beim Trocknen und Erkalten ändert sich die Gestalt des Lichtverteilkörpers (31) im wesentlichen nicht .
Die Leuchtdiode (20) auf der Platine (10) kann anschließend in einem weiteren Bearbeitungsschritt nochmals umspritzt werden. Die Bearbeitungsschritte können räumlich und/oder zeitlich getrennt sein. Hierbei kann z.B. eine optische Linse an die Leuchtdiode (20) angeformt werden. Bei einer derartigen Verfahrensschrittfolge kann beispielsweise im ersten Spritzgieß- schritt ein Standardmodul hergestellt werden, das dann im zweiten Spritzgießschritt die endgültige Gestalt erhält.
Mit diesem Verfahren ist eine lichtemittierende Halbleiterdi- ode hoher Leistung auf einer Platine wiederholbar herstellbar. Dabei entsteht ein homogener Lichtverteilkörper, dessen Gestalt sich nach der Entnahme aus der Spritzgießform nicht ändert. Außerdem kann mit diesem Verfahren eine Vielzahl von Gestaltungen der lichtemittierenden Halbleiterdiode verwirk- licht werden. Der Lichtverteilkörper kann - nur im Spritzgussverfahren herstellbare - Hinterschnitte aufweisen, er kann eine optische Linse, eine Freiformfläche, eine Diffraktionsoberfläche oder eine Fraktionsoberfläche etc. umfassen.
Die Figur 2 zeigt eine Leuchtdiode (20) mit einem Chipträger (24) . Der Chipträger (24) kann beispielsweise ein Wärmeisolator, ein Reflektor, ein Kühlkörper etc. sein. Er kann z.B. auch mehrschichtig aufgebaut sein. So kann der Chipträ- ger (24) eine thermische Isolationsschicht umfassen, auf die eine reflektierende Schicht aufgebracht ist. Der Chipträger (24) kann auch elektrisch leitende Bereiche aufweisen.
Bei der Herstellung der Leuchtdiode (20) auf der Platine (10) wird z.B. zunächst der lichtemittierende Halbleiterchip (21) auf den Chipträger (24) aufgesetzt und beispielsweise durch eine elektrisch und thermisch leitende Klebe- und/oder Lötverbindung (22) mit einem elektrisch leitenden Bereich des Chipträgers (24) verbunden.
Der lichtemittierende Halbleiterchip (21) wird dann zusammen mit dem Chipträger (24) auf die Platine (10) aufgesetzt und an der Ausrichtkante (18) ausgerichtet. Hierbei wird z.B. eine elektrisch und thermisch leitende Klebe- und Lötverbin- d ng (26) zwischen dem Chipträger (24) und der Platine (10) hergestellt und so der lichtemittierende Halbleiterchip (21) mit der Platine (10) elektrisch verbunden.
Die so bestückte Platine (10) wird dann, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, in eine Spritzgießform eingesetzt, mittels der Ausrichtkante (18) ausgerichtet und umspritzt.
Die Figur 3 zeigt eine Leuchtdiode (20) mit einer integrierten optischen Linse (32). Die Platine (10) hat hier beispielsweise zwei Ausrichtkanten (18, 19). Die Ausrichtkanten (18, 19) sind z.B. zwei Außenkanten der Platine (10), die senkrecht zueinander angeordnet sind.
Bei der Montage des lichtemittierenden Halbleiterchips (21) auf der Platine (10) wird die Lage des lichtemittierenden Halbleiterchips (21) zu der Platine (10) mittels der Ausrichtkanten (18, 19) justiert.
Wird die mit dem lichtemittierenden Halbleiterchip (21) bestückte Platine (10) in die Spritzgießform eingesetzt, wird sie beispielsweise mit den Ausrichtkanten (18, 19) an einer Gegenkontur in der Spritzgießform ausgerichtet.
Bei der Einbringung des Thermoplaste in die Spritzgießform umfließt dieser die Platine (10) und durchdringt die Durchbrüche (15) . Der beim Spritzgießen erzeugte - hier oberhalb der Platine (10) dargestellte - Lichtverteilkörper (31) kann z.B. die Gestalt eines Ellipsoidstumpfes haben, dessen Oberseite eine optische Linse (32) umfasst. Der Durchmesser dieses Ellipsoidstumpfes wächst z.B. stetig von der Platine (10) aus in Richtung der optischen Linse (32) . Der maximale Durchmesser des Ellipsoidstumpfes, er entspricht dem Durchmesser der opti- sehen Linse (32), beträgt etwa das doppelte seiner Höhe. Sein minimaler Durchmesser nahe der Platine (10) beträgt z.B. etwa 80 % dieses Durchmessers.
Die optische Linse (32) ist hier eine plane Linse, die in den Lichtverteilkörper (31) integriert ist. Die optische Linse (32) kann aber auch die Gestalt einer Sammellinse, einer Streulinse, einer Prismenfläche, eine Freiformfläche, eine Fraktionsfläche, eine Diffraktionsfläche, etc. haben.
Die in den Figuren 4 und 5 dargestellten Leuchtdioden (20) sind ähnlich hergestellt wie die Leuchtdioden (20), die in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind.
Der lichtemittierende Halbleiterchip (21) wird, ggf. auf einem Chipträger (24) vormontiert, auf die Platine (10) aufgesetzt und an der Ausrichtkante (18) ausgerichtet.
Bei diesen Ausführungsbeispielen wird der lichtemittierende Halbleiterchip (21) nur an einer Leiterbahn (12) mit einer Klebe- und Lötverbindung (22) befestigt. Die andere elektrische Leiterbahn (13) wird über einen Bonddraht (27) mit dem lichtemittierenden Halbleiterchip (21) elektrisch verbunden.
In der Figur 6 ist eine Leuchtdiode (20) dargestellt, bei der der lichtemittierende Halbleiterchip (21) mittels zweier Bonddrähte (27) mit den Leiterbahnen (12, 13) verbunden ist.
Der lichtemittierende Halbleiterchip (21) wird in eine Einsen- kung (41) der Platine (10) eingesetzt, die beispielsweise mit einer reflektierenden Schicht (42) beschichtet ist. Beim Ein- setzen des lichtemittierenden Halbleiterchips (21) wird seine Lage z.B. an zwei Ausrichtkanten (18, 19) ausgerichtet.
Die Figur 8 zeigt eine Leuchtdiode (20) mit einem Lichtleiter (51) . Der Lichtleiter (51) kann starr oder flexibel sein. Er ist beispielsweise in den Lichtverteilkörper (31) mit einer Clipsverbindung (52) befestigt, an diesen angeformt, etc. Auch andere form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen sind denk- bar.
Bei der Herstellung dieser Leuchtdiode (20) durchdringt der Werkstoff des Lichtverteilkörpers (31) die z.B. zwei großen Durchbrüche (15) . Der Lichtverteilkörper (31) hintergreift die Platine (10) und liegt auf der dem lichtemittierenden Halbleiterchip (21) abgewandten Seite der Platine (10) großflächig an der Platine (10) an.
Die Ausrichtkante (18) kann eine Kante einer Ausrichtfläche sein. Diese Ausrichtfläche kann z.B. die Innenwandung einer kegelförmigen oder zylindrischen Bohrung, die Wandung eines Zylinders, die Außenfläche der Platine (10) , die Wandung eines Zylinderstifts, etc. sein.
Beim Einsetzen der mit dem lichtemittierenden Halbleiterchip (21) bestückten Platine (10) in die Spritzgussform kann auch der lichtemittierende Halbleiterchip (21) gegenüber der Spritzgussform ausgerichtet werden. Hierbei kann der licht- emittierende Halbleiterchip (21) , beispielsweise normal zur optischen Achse des herzustellenden Lichtverteilkörpers (31) , in oder nahe des Ursprungsortes der Kontur des Lichtverteilkörpers (31) etc. angeordnet sein. Der Ursprungsort ist hierbei ein markanter Punkt in bezug auf eine physi- kaiische Eigenschaft oder eine geometrische Randbedingung für die Beschreibung der Kontur des Lichtverteilkörpers (31) .
Beim Einsetzen der mit dem lichtemittierenden Chip (21) be- stückten Platine (10) in die Spritzgießform kann der lichtemittierende Halbleiterchip (21) unterhalb, oberhalb oder seitlich der Platine (10) liegen. Beim Spritzgießen kann der Thermoplast von der Seite des Lichtverteilkörpers (31) , von der Unterseite der Platine (10) oder von der Seite zugeführt werden.
Der Thermoplast kann eine Platine (10), die beispielsweise keine Durchbrüche (15) aufweist, umfließen. Der fertige Lichtverteilkörper (31) umgreift dann die Platine (10) .
Die Platine (10) kann mehrschichtig aufgebaut sein. So kann sie z.B. mehrere Lagen Leiterbahnen (12, 13) haben, sie kann einen Metallkern zur Wärmeableitung des lichtemittierenden Halbleiterchips (21) umfassen, eine Beschichtung auf- weisen, etc.
Die Platine (10) kann eine Folie sein, auf der Leiterbahnen (12, 13) aufgebracht sind. Eine Ausrichtkante (18) ist dann beispielsweise eine Begrenzungskante der Folie, ein ge- stanzter Durchbruch, etc.
Der lichtemittierende Chip (21) oder eine Gruppe von lichtemittierenden Chips (21) kann in allen dargestellten Ausführungsformen auch drei oder mehr elektrische Anschlüsse haben. Dies können elektrisch und/oder thermisch leitende Klebeverbindungen (22), Bonddrähte (27), etc. sein. Auch Kombinationen verschiedenartiger elektrischer Verbindungen sind denkbar. Die Leuchtdiode (20) kann beispielsweise dann je nach elektrischem Anschluss in verschiedenen Helligkeitsstufen oder in verschiedenen Farben aufleuchten.
Der Thermoplast hat eine geringe optische Dämpfung. Die mit dem Verfahren hergestellten, auf einer Platine (10) hergestellten Leuchtdioden (20) , haben bei geringer Baugröße eine hohe Lichtausbeute.
Bei der Herstellung mehrerer Leuchtdioden (20) auf einer Pla- tine (10) können diese in eine gemeinsamen Spritzgussform eingesetzt werden. Die Spritzgussform kann dann für jeden einzelnen Lichtverteilkörper (31) einen einzelnen Anguss aufweisen. Es können aber auch mehrere oder alle Lichtverteilkörper (31) durch Spritzgießen über einen gemeinsamen Anguss hergestellt werden .
Die Figuren 9 bis 11 zeigen eine Leuchteinheit (110) mit einer integrierten Platine (120) . Auf der Platine (120) sitzen bei- spielsweise zwei lichtemittierende Chips (140). Jeder dieser lichtemittierenden Chips (140) ist z.B. von einem an der Platine (120) befestigten Lichtverteilkörper (150) umgeben. Ein Lichtverteilkörper (150) kann auch mehrere lichtemittierende Chips (140), z.B. eine Gruppe lichtemittierender Chips (140), umgeben.
Das hier als Platine (120) bezeichnete Bauteil kann z.B. eine biegesteife oder biegeweiche Folie, eine Platte aus faserverstärktem Kunststoff oder aus einem aus elektrisch nichtleiten- den Werkstoffen aufgebauten Verbundwerkstoff, eine Metallplatine mit isolierter Oberfläche, ein Keramikplatine, etc. sein. Auf ihrer Bestückungsseite (121) , auf der der lichtemittierende Chip (140) angeordnet ist und/oder auf ihrer unbestück- ten Seite (122) sind hier nicht dargestellte elektrische Leiterbahnen aufgebracht oder auflaminiert .
Die Platine (120) weist beispielsweise vier Durchbrüche (123) auf. Diese Durchbrüche (123) sind z.B. parabelförmig gekrümmte Langlöcher (125, 126), deren Breite etwa ein Viertel ihrer Länge beträgt. Die Breite der Langlöcher (125, 126) ist beispielsweise größer als die Länge der Diagonalen eines der hier als quadratisch dargestellten lichtemittierenden Chips (140) . Je zwei dieser Langlöcher (125, 126) sind symmetrisch zueinander angeordnet, wobei die jeweilige Symmetrieebene den Mittelpunkt (141) der Oberfläche (142) eines lichtemittierenden Chips (140) enthält. Die Platine (120) kann beispielsweise auch drei Durchbrüche (123) aufweisen, von denen z.B. zwei symmetrisch zum lichtemittierenden Chip (140) und das dritte an beliebiger anderer Stelle in der Nähe des Chips (140) liegt. Die Durchbrüche (123) können auch einen rechteckigen, kreisförmigen, etc. Querschnitt haben.
Der einzelne lichtemittierende Chip (140) ist beispielsweise ein Halbleiterchip anorganischer oder organischer Art und kann eine hohe Lichtstärke entwickeln. Er ist mit den elektrischen Leiterbahnen der Platine (120) elektrisch leitend verbunden. Außerdem besteht eine thermisch leitende Verbindung zwischen dem lichtemittierenden Chip (140) und der Platine (120) . Er kann in der Draufsicht auch rechteckig, rund, sechseckig, etc. sein.
Der einzelne Lichtverteilkörper (150) ist ein beispielsweise vollständig transparenter Körper, der aus einem z.B. homogenen Thermoplast, beispielsweise aus PMMA, Polycarbonat, Polysul- fon, etc. besteht. Er umfasst z.B. einen an der Bestückungsseite (121) der Platine (120) anliegenden Lichtverteilabschnitt (161) und einen auf der z.B. unbestückten Unter- Seite (122) anliegenden Befestigungsabschnitt (163). Die Konturen der Anlagenflächen des Lichtverteilkörpers (150) auf den beiden Seiten (121, 122) der Platine sind kongruent zueinander und liegen einander gegenüber.
Der Lichtverteilabschnitt (161) umfasst einen Zylinder (164) , einen Lichtumlenkkörper (165) und eine optische Linse (166) . Seine Höhe normal zur Platine (120) beträgt mindestens die Platinenstärke. Im Ausführungsbeispiel ist die Höhe etwa das Fünffache der Platinenstärke.
Der Zylinder (164) steht beispielsweise senkrecht auf der Platine (120) . Seine Leitkurve, die in einer Ebene parallel zur Platine (120) liegt, ist zusammengesetzt aus einem Parabelab- schnitt und einer Geraden. Die Länge des Zylinders (164) entspricht der Höhe des lichtemittierenden Chips (140) . Der lichtemittierende Chip (140) liegt mit seinem Mittelpunkt (141) auf der Normalen im Brennpunkt des Parabelabschnitts .
Der Lichtumlenkkörper (165) hat beispielsweise die Gestalt eines Halbparaboloids, z.B. eines Rotationsparaboloids oder eines elliptischen Paraboloids . Er steht auf dem Zylinder (164), wobei die jeweiligen Oberflächen ineinander übergehen. Der Mittelpunkt (141) der Oberfläche (142) des lichtemittierenden Chips (140) liegt z.B. im Brennpunkt des Halbparaboloids. Der Lichtumlenkkörper (165) weist eine annährend senkrecht zur Platine (120) stehende optische Linse (166) auf. Diese optische Linse (166) kann beispielsweise eine Sammellinse, eine Streulinse, etc. sein.
Der Lichtverteilabschnitt (161) kann ohne Lichtumlenkkörper (165) ausgeführt sein. Er kann beispielsweise eine einfache optische Linse umfassen. Der Befestigungsabschnitt (163) umfasst z.B. einen plattenartigen Umgriff (156) . Dieser weist beispielsweise eine konstante Materialstärke auf, die z.B. der Stärke der Pla- tine (120) entspricht. Gegebenenfalls können am Befestigungsabschnitt (163) auch Leisten angeordnet sein, die z.B. normal zur Unterseite (122) der Platine hervorragen.
Der Lichtverteilabschnitt (161) und der Befestigungsab- schnitt (163) sind beispielsweise mittels zweier Durchgriffsstege (152, 154) miteinander verbunden, die jeweils durch ein Langloch (125, 126) der Platine (120) hindurchragen. Die Durchgriffsstege (152, 154) sind beispielsweise symmetrisch zueinander angeordnet, wobei die Symmetrieebene den Mit- telpunkt (141) des lichtemittierenden Chips (140) enthält.
Weist die Platine (120) mehrere Durchbrüche (123) in der Nähe des lichtemittierenden Chips (140) auf, können der Lichtverteilabschnitt (161) und der Befestigungsabschnitt (163) auch über mehrere Durchgriffsstege (152, 154) miteinander verbunden sein.
Diese Durchgriffsstege (152, 154) haben beispielsweise entlang ihrer Höhe normal zur Platine (120) - diese entspricht der Stärke der Platine (120) - eine konstante Querschnittsfläche (153, 155), die der Querschnittsfläche der Langlöcher (125, 126) entspricht. Die Querschnittsflache (153, 155) eines Durchgriffsstegs (152, 154) beträgt in der Darstellung der Figuren 9 - 11 etwa 28% der Anlagefläche, mit der der Lichtverteilkörper (150) an der Bestückungsseite (121) der
Platine (120) und an der Oberfläche (142) des lichtemittierenden Chips (140) anliegt. Beispielsweise weisen die Durchgriffsstege (152, 154) an den Übergängen zum Lichtverteilab- schnitt (161) und zum Befestigungsabschnitt (163) Entlastungskehlen auf .
Die Querschnittsfläche (153, 155) kann beispielsweise zwischen 10% und 60% der obengenannten Anlagefläche variieren.
Die zur Umgebung (1) gerichteten äußeren Oberflächen (167, 168, 169) de^s Lichtverteilabschnitt (161), des Befestigungsabschnitts (163) und der Durchgriffsstege (152, 154) gehen in- einander über.
Der Umgriff (156) verbindet hier beide Durchgriffsstege (152,
154) miteinander. Die Anlagefläche des Umgriffs (156) an der unbestückten Seite (122) entspricht im hier dargestellten Aus- führungsbeispiel etwa der dreifachen Querschnittsflache (153,
155) eines Durchgriffsstegs (152, 154).
Die Herstellung der Leuchteinheit (110) erfolgt beispielsweise wie im Zusammenhang mit den Figuren 1 - 7 beschrieben. Zunächst wird z.B. gestanzte Platine (120) mit den lichtemittierenden Chips (140) bestückt und die beiden Teile (120, 140) elektrisch und thermisch leitend miteinander verbunden.
Die bestückte Platine (120) wird nun z.B. in eine hier nicht dargestellte Spritzgießform eingesetzt. Die Einspritzöffnungen der Spritzgießform befinden sich beispielsweise auf der unbestückten Seite (122) der Platine (120) und sind z.B. normal zur Unterseite (122) ausgerichtet. Das Zentrum des Spritzgieß- Strahls liegt dann beispielsweise im Bereich unterhalb des
Chips. z.B. unterhalb des geometrischen Zentrums der Durchbrüche (123) innerhalb der Spritzgießform. Beim Spritzgießen strömt der Spritzgießwerkstoff senkrecht auf die Unterseite (122) der Platine (120) . Der Spritzgießstrahl strömt dann z.B. das geometrische Zentrum der Durchbrüche (123), beispielsweise den Schwerpunkt der Durchbrüche (123), an. Er trifft dort auf die Platine (120), die für den anströmenden Spritzgießwerkstoffström einen Stromteiler bildet. Der Spritzgießwerkstoff verteilt sich z.B. gleichmäßig auf beide Durchbrüche (123) und baut den Lichtverteilkörper (150) auf beiden Seiten der Platine (120) auf.
Beim Einspritzen des Thermoplasts wird die in der Spritzgießform befindliche Luft verdrängt und/oder abgesaugt. Die Spritzgießform wird in der Gestalt des Lichtverteilkörpers (150) auf der Platine (120) abgebildet.
Gegebenfalls kann der Spritzgießwerkstoff mittels strömungsleitender Erhöhungen oder Vertiefungen an der Spritzgießform und/oder der Platine (120) geführt werden.
Durch das Hintergreifen wird der Lichtverteilkörper (150) fest mit der Platine (120) verbunden und ist von dieser nur unter Zerstörung lösbar.
Die so hergestellte Leuchteinheit (110) kann nun aus der Spritzgießform entnommen werden. Gegebenenfalls kann die Herstellung auch in zwei oder mehr räumlich und/oder zeitlich getrennten Fertigungsstufen erfolgen.
Beim Trocknen und Erkalten des Lichtverteilkörpers (150) wer- den auf die Durchgriffsstege (152, 154) Zugkräfte ausgeübt. Diese Kräfte sind beispielsweise normal zur Bestückungsseite (121) der Platine (120) gerichtet. Die Durchgriffsstege (152, 154) werden gedehnt. Diese Dehnung ist aber u.a. wegen der großen Querschnittsfläche (153, 155) erheblich geringer als die Bruchdehnung, die beispielsweise bei PMMA bei 5,5% liegt. Die große Anlagefläche des Umgriffs (156) verhindert zudem die Bildung von Kerbrissen. Bei der weiteren Abkühlung werden die im Werkstoff entstehenden Zugspannungen z.B. nicht abgebaut und führen beispielsweise zu Eigenspannungen im Werkstoff. Die Vergleichsspannung dieser Eigenspannungen ist erheblich geringer als die Elastizitätsgrenze des Werkstoffs, bis zu der der Werkstoff ohne bleibende plastische Verformung gedehnt wird.
Beim Betrieb der Leuchteinheit (110) kann beispielsweise jeder lichtemittierende Chip (140) elektrisch einzeln angesteuert werden. Es können aber auch alle lichtemittierenden Chips (140) gemeinsam betrieben werden. Auch eine Ansteuerung der lichtemittierenden Chips (140) in Gruppen ist denkbar.
Das vom lichtemittierenden Chip (140) abgestrahlte Licht wird z.B. durch Totalreflexion im Lichtverteilkörper (150) in Rich- tung der optischen Linse (166) gelenkt und durch diese hindurch in die Umgebung (1) abgestrahlt.
Beim Betrieb des oder der lichtemittierenden Chips (140) entsteht eine große Wärmemenge. Ein Teil dieser Wärme wird z.B. über die thermisch leitende Verbindung zur Platine (120) abgeleitet. Ein anderer Teil führt zu einer Erwärmung des Lichtverteilkörpers (150) . Der Lichtverteilkörper (150) und die Platine (120) dehnen sich - je nach ihren Wärmeausdehnungskoeffizienten und Temperaturdifferenzen - aus.
In der Leuchteinheit (110) ist die Platine (120) fest in den Lichtverteilkörper (150) eingespannt. Dehnt sich die Platine (120) beim Erwärmen aus, verhindert der Lichtverteilkörper (150) eine Verformung der Platine (120) . Bei der Erwärmung der Platine (120) und/oder des Lichtverteilkörpers (150) können zusätzliche Belastungen - beispielsweise als Wechselbelastungen - auf die Durchgriffsstege (152, 154) wirken. Dies sind dann beispielsweise zusätzliche Zugspannungen, die zumindest annähernd in die gleiche Richtung wirken wie die durch den Herstellungsprozess aufgebrachten Eigenspannungen. Die Vergleichsspannung der Überlagerung dieser Spannungen ist aufgrund des großen Querschnitts des einzelnen Durchgriffsstegs (152, 154) niedriger als die Elastizitätsgrenze des Werkstoffs . Gleichzeitig verhindert das Widerstandsmoment der jeweiligen Querschnittsfläche (153, 155), das durch das Verhältnis der Abmessungen der Querschnittsfläche (153, 155) bestimmt wird, einen Bruch oder eine bleibende Verformung der Durchgriffsstege (152, 154) aufgrund von Biegung oder Scherung. So tritt selbst bei einem schrägen Kraftangriff auf die Durchgriffsstege (152, 154), z.B. verursacht durch die Erwärmung beim Betrieb der Leuchteinheit (110) , keine bleibende Verformung auf . Ebenso wird ein Ablösen des Lichtverteilkörpers (150) und/oder des lichtemittierenden
Chips (140) von der Platine (120) durch das Hintergreifen des Lichtverteilkörpers (150) um die Platine (120) verhindert. Der Chip (140) , der Lichtverteilkörper (150) und die Platine (120) werden mechanisch zueinander fixiert, so dass die Ausrichtung des lichtemittierenden Chips (140) zum Lichtverteilkörper (150) und somit die optischen Eigenschaften der Leuchteinheit auf Dauer erhalten bleiben.
Der Lichtverteilkörper (150) kann auf der Bestückungsseite (121) eine andere Gestalt aufweisen. So kann beispielsweise die optische Linse (166) parallel zur Bestückungs- seite (121) der Platine (120) liegen oder in einer zur Platine (120) geneigten Ebene liegen. Der Lichtverteilkör- per (150) kann auch auf beiden Seiten (121, 122) der Platine (120) einen ähnliche oder die gleiche Gestalt haben.
Zwischen dem Lichtverteilabschnitt (161) und dem Befestigungs- abschnitt (163) können ein oder mehrere Durchgriffsstege (152, 154) angeordnet sein. Jeder dieser Durchgriffsstege (152, 154) kann beispielsweise eine runden, rechteckigen, dreieckigen, trapezförmigen, etc. Querschnittsfläche (153, 155) aufweisen. Die einzelne Querschnittsfläche (153, 155) beträgt dann mindestens 10% der Summe der Anlagefläche des Lichtverteilkörpers (150) an der Bestückungsseite (121) und der Anlagefläche des Lichtverteilkörpers (150) am lichtemittierenden Chip (140) .
Der Befestigungsabschnitt (163) kann beispielsweise mehrere einzelne Umgriffe (156) aufweisen. Die Anlagefläche jedes dieser Umgriffe (156) beträgt dann beispielsweise 75% der Querschnittsfläche (153, 155) des jeweiligen Durchgriffsstegs (152, 154).
In den Figuren 12 - 14 ist eine Leuchteinheit mit einer gitterförmigen Platine (120) dargestellt. Der Lichtverteilkörper (150) entspricht in seinen äußeren Abmessungen dem in den Figuren 9 - 11 dargestellten Lichtverteilkörper (150) .
Die hier beispielsweise rechteckige Platine (120) umfasst einen Rahmen (124) , dessen Längsseiten durch Platinenstege (131) miteinander verbunden sind. Auf den Platinenstegen (131) sitzt jeweils ein lichtemittierender Chip (140) . Der Rahmen (124) und die Platinenstege (131) begrenzen die Durchbrüche (123).
Der Querschnitt der Platinenstege (131), vgl. Figur 13, ist beispielsweise oval, wobei die maximale Breite des einzelnen Platinenstegs (131) in der zur Bestückungsseite (121) parallelen Mittenlängsebene der Platine (120) liegt. Der einzelne Platinensteg (131) hat in diesem Ausführungsbeispiel etwa die anderthalbfache Breite des lichtemittierenden Chips (140) . Der Querschnitt des Platinenstegs (131) kann auch rechteckig, dreieckig, etc. sein.
Die Durchbrüche (123) umfassen beispielsweise drei annähernd rechteckige Stanzlöcher (128, 129) mit abgerundeten Ecken. Die Querschnittsfläche der kleinen Stanzlöcher (128) beträgt etwa das doppelte der Fläche des Platinenstegs (131) auf der Bestückungsseite (121) . Die Querschnittsfläche des großen Stanzloches (129) beträgt etwa das Vierfache dieser Fläche.
Der einzelne Durchgriffssteg (152, 154) liegt an der gewölbten Flanke (132) des Platinensteg (131) an. Seine Querschnittsfläche ist über die Länge des Durchgriffsstegs (152, 154) nicht konstant. Sie weist beim Übergang zum Lichtverteilabschnitt (161) und zum Befestigungsabschnitt (163) ein Maximum und in der Mitte ein Minimum auf. Die minimale Querschnittsfläche (153, 155) des Durchgriffsstegs (152, 154) in einer Ebene parallel zur Bestückungsseite (121) beträgt hier etwa 120% der Anlagefläche des Lichtverteilkörpers (150) am der Bestückungsseite (121) des Platinenstegs (131) und am licht- emittierenden Chip (140) .
Die beiden Durchgriffsstege (152, 154) sind symmetrisch zueinander angeordnet. Die Symmetrieebene schneidet den lichtemittierenden Chip (140) . Die zumindest annähernd dreieckigen Querschnittsflächen (153, 155) der beiden Durchgriffsstege (152, 154) sind gleich groß. Ihre kürzeste Abmessung beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 68% der maximalen Abmessung. Die Anlagefläche des Lichtverteilkörpers (150) an der unbe- stückten Seite (122) der Platine (120) beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 80% der Querschnittsfläche (153, 155) des einzelnen Durchgriffsstegs (152, 154). Diese Anlagefläche liegt der Anlagefläche des Lichtverteilkörpers (150) auf der Bestückungsseite (121) gegenüber. Diese äußeren Konturen der beiden Anlageflächen sind zumindest annähernd gleich groß.
Die Anlagefläche des Lichtverteilkörpers (150) an der unbe- stückten Seite (122) der Platine (120) kann beispielsweise bis zu etwa 120% der Querschnittsfläche (153, 155) des einzelnen Durchgriffsstegs (152, 154) betragen.
Die Herstellung und der Betrieb dieser Leuchteinheit (110) er- folgt, wie im Zusammenhang mit den Figuren 9 - 11 beschrieben. Auch bei dieser Leuchteinheit (110) sind die Lichtverteilkörper (150) mit der Platine (120) mechanisch fest miteinander verbunden. Ein Ablösen des Lichtverteilkörpers (150) und/oder des lichtemittierenden Chips (140) von der Platine (120) wird konstruktiv durch die Durchgriffsstege (152, 154) verhindert.
Bezugszeichenliste : 1 Umgebung
10 Platine
11 Oberseite von (10)
12 elektrische Leiterbahn
13 elektrische Leiterbahn
14 PassivierungsSchicht
15 Durchbrüche, Langlöcher
16 Durchbruch, Langloch
18 Ausrichtkante
19 Ausrichtkante
20 Leuchtdiode
21 lichtemittierender Halbleiterchip
22 Klebe- und Lötverbindung
23 Zwischenraum
24 Chipträger
26 Klebe- und Lötverbindung
27 Bonddraht
31 Lichtverteilkörper
32 optische Linse
41 Einsenkung von (10)
42 reflektierende Schicht
51 Lichtleiter
52 Clipsverbindung
110 Leuchteinheit 120 Platine
121 Bestückungsseite, Oberseite
122 Unterseite von (120), andere Seite, ggf. unbestückt
123 Durchbrüche 124 Rahmen
125 Langloch
126 Langloch
128 Stanzloch 129 Stanzloch
131 Platinenstege
132 Flanken von (131)
140 lichtemittierende Chips
141 Mittelpunkt von (142)
142 Oberfläche von (140)
150 Lichtverteilkörper
152 Durchgriffssteg
153 Querschnittsfläche
154 Durchgriffssteg
155 Querschnittsfläche 156 Umgriff
161 Lichtverteilabschnitt von (150)
163 Befestigungsabschnitt 164 Zylinder
165 Lichtumlenkkörper
166 optische Linse
167 Oberfläche von (161) 168 Oberfläche von (152, 154)
169 Oberfläche von (156)

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung mindestens einer lichtemittierenden Halbleiterdiode auf einer elektrische Leiterbahnen umfassenden Platine, - wobei mindestens ein lichtemittierender Halbleiterchip (21) auf die Platine (10) aufgesetzt wird, wobei die Lage des lichtemittierenden Halbleiterchips (21) an mindestens einer Ausrichtkante (18) der Platine (10) ausgerichtet wird, - wobei der lichtemittierende Halbleiterchip (21) thermisch leitend, elektrisch und mechanisch mit der Platine (10) verbunden wird,
- wobei die so vormontierte Platine (10) in eine Spritzgießform eingesetzt wird, - wobei die Lage der Platine (10) in der Spritzgießform zumindest an der obengenannten Ausrichtkante (18) oder am lichtemittierenden Halbleiterchip (21) ausgerichtet wird, und
- wobei die Spritzgießform mit einem Thermoplast ausgespritzt wird, der die Platine (10) durch mindestens einen Durchbruch (15) durchdringt oder die Platine (10) umfließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtemittierende Halbleiterchip (21) beim Spritzgießen unterhalb der Platine (10) liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Spritzgießen mindestens eine optische Linse (32) erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtemittierende Halbleiterchip (21) auf einem Chipträger (24) vormontiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtkante (18) Teil eines Durchbruchs (16) ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtemittierende Halbleiterchip (21) mittels einer Klebe- und/oder Lötverbindung (22) mit den Leiterbahnen (12, 13) thermisch leitend, elektrisch und mechanisch verbunden wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtemittierende Halbleiterchip (21) mittels mindestens eines Bonddrahtes (27) mit den Leiterbahnen (12, 13) verbunden ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung mehrerer Leuchtdioden (20) auf einer Platine (10) die jeweiligen Lichtverteilkörper (31) durch Spritzgießen über einen gemeinsamen Anguss hergestellt werden.
9. Verfahren zur Herstellung einer spritzgießtechnisch hergestellten Leuchteinheit, mit mindestens einem Lichtverteilkörper (150), der zumindest bereichsweise eine mit einem Chip (140) oder einer Chipgruppe bestückte Platine (120) auf der Bestückungsseite (121) und der Platinenunterseite (122) umfasst und die Platine (120) in der Nähe des Chips (140) oder der Chipgruppe mindestens zwei Durchbrüche (123) aufweist, wobei der mit den Durchbrüchen (123) versehene Bereich der Platine (120) vom Lichtverteilkörper (150) durchdrungen ist, - wobei der Spritzgießwerkstoff die Platine (120) auf der Unterseite (122) normal zu dieser anströmt, und wobei das Zentrum des Spritzgießstrahls im Bereich unter- halb des Chips (140) liegt und sich der Werkstoffström an der Platine (120) teilt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzgießwerkstoff mittels strömungsleitender Erhöhungen oder Vertiefungen geführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzgießstrahl zumindest annähernd das geometrische
Zentrum der Durchbrüche (123) innerhalb der Spritzgießform anströmt.
12. Leuchteinheit, die eine elektrische Leiterbahnen aufweisende, mit mindestens einem lichtemittierenden Chip bestückte Platine und mindestens einen, einen lichtemittierenden Chip oder eine Gruppe von lichtemittierenden Chips kontaktierend umgebenden Lichtverteilkörper umfasst, - wobei der Lichtverteilkörper (150) aus einem Thermoplast besteht, - wobei der Lichtverteilkörper (150) durch mindestens einen Durchbruch (123) der Platine (120) mit zumindest einem Durchgriffssteg (152, 154) hindurchragt und sowohl an der Bestückungsseite (121) als auch an der der jeweiligen Bestückungsseite (121) abgewandten anderen Seite (122) der Platine (120) anliegt, - wobei die minimale Querschnittsflache (153, 155) eines einzelnen Durchgriffsstegs (152, 154) mindestens 10% der Anlagefläche des Lichtverteilkörpers (150) an der Bestückungsseite (121) und am lichtemittierenden Chip (140) beträgt, - wobei die minimale Abmessung der Querschnittsfläche (153, 155) mindestens ein Fünftel der maximalen Abmessung der Querschnittsfläche (153, 155) ist, und - wobei die Anlagefläche des Lichtverteilkörpers (150) an der anderen Seite (122) der Platine (120) mindestens 75% der Querschnittsfläche (153, 155) beträgt.
13. Leuchteinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Lichtverteilkörpers (150) auf der Seite (122) der Platine mindestens der Stärke der Pla- tine (120) entspricht.
14. Leuchteinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtverteilkörper (150) mindestens zwei Durch- griffsstege (152, 154) umfasst, die jeweils durch einen separaten Durchbruch (123) hindurchragen.
15. Leuchteinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgriffsstege (152, 154) symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei die Symmetrieebene den lichtemittierenden Chips (140) schneidet.
16. Leuchteinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Bestückungsseite (121) die Höhe des Lichtverteilkörpers normal zur Platine (120) mindestens dem Zweifachen der Stärke der Platine (120) entspricht.
17. Leuchteinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen der Anlagenflächen auf der Bestückungsseite (121) und der Seite (122) zueinander zumindest annähernd kongruent sind.
18. Leuchteinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anlageflächen an der Platine (120) räumlich einander gegenüberliegen.
19. Leuchteinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (153, 155) über die Länge des Durchgriffsstegs (152, 154) ein Minimum aufweist.
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