WO2003001253A2 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an optoelectronic component with a carrier body, an optoelectronic transmitter or receiver arranged in a recess in the carrier body and a filling made of a transparent material and embedding the optoelectronic transmitter or receiver in the recess of the carrier body, and a method for producing such a device optoelectronic component.
  • FIG. 3 An example of such an optoelectronic component is shown in FIG. 3.
  • the design shown in FIG. 3 is described and illustrated, for example, in the article “SIEMENS SMT-TOPLED for surface mounting” by F. Möllmer and G. Waitl in the magazine Siemens Components 29 (1991), No. 4, pages 147-149 an optoelectronic component manufactured with surface mounting technology (SMT).
  • SMT surface mounting technology
  • An optoelectronic transmitter such as an LED 2 is mounted with one of its electrical contact surfaces on a conductor strip 5a, which is connected to one pole of a voltage source, while an opposite conductor strip 5b, connected to the other pole of the voltage source, is connected to the conductor by a bonding wire 6 other electrical contact surface of the LED 2 is connected.
  • a carrier body 1 is injection-molded from a high-temperature-resistant thermoplastic around the conductor strips 5a, 5b, a recess 1A being formed in the carrier body 1, into which the LED 2 arranged on the conductor strip 5a projects.
  • the recess 1A of the carrier body 2 is filled with a transparent filling material 3 in order to protectly embed the LED 2 therein. As shown in FIG.
  • an optical element such as a lens 4 is arranged on the surface 3B of the filler material 3 that ends with the surface 1B of the carrier body 1 in order to change the emission characteristic of the LED 2.
  • Various methods for applying the lens 4 to the optoelectronic component are already known from the prior art.
  • the optical element is also applied when the LED is cast with the transparent filler material by means of a corresponding casting mold.
  • An optoelectronic component produced by this method is described, for example, in US Pat. No. 4,843,280, even if the shaping of the filler material with different lens shapes is not dealt with in detail there.
  • Another manufacturing method of optoelectronic components described at the outset is to first cast the recess of the carrier body with the transparent filler material and then to apply the optical element separately to the surface of the filler material. Examples of such processes are described, for example, in DE 197 55 734 AI and DE 199 18 370 AI.
  • the disadvantage of this method is that an additional process step of applying the lens is required and that the method is sensitive to high tolerances in the planar encapsulation of the filler material or in the placement of the lenses and to the adhesion of the lenses to the transparent filler material.
  • the object of the present invention is therefore to provide an optoelectronic component and a method for its production, in which the application of an optical element can be carried out in a simple manner at low cost and with a precise fit.
  • the invention proposes to design the surface of the filling facing away from the transmitter or receiver itself with a lens profile. This is done according to the invention by pouring a defined amount of the transparent filler material into the recess for embedding the transmitter or receiver and then stamping a lens profile onto the surface of the transparent filler material facing away from the transmitter or receiver before the transparent filler material is cured with the lens profile thus embossed.
  • the lens profile is preferably stamped onto the surface of the transparent filler material facing away from the transmitter or receiver by means of a stamp which has a stamp surface corresponding to the lens profile.
  • the stamp surface of the stamp can have a coating made of a material which has non-adhesive properties with respect to the filling material.
  • the stamp consists of a transparent material and the filling material consists of a UV-initiated or light-initiated cationically curing, transparent material.
  • the above process step of curing the filler material with a lens profile can be carried out by applying UV or light radiation through the stamp to the filler material, as a result of which, in particular, epoxy resins with this hardening mechanism change into a gel phase, which already allows pre-fixing.
  • the hardening can take place within a few seconds. It is even possible to stimulate the hardening only with the help of a short light or UV flash. After this brief hardening phase, the stamp can be lifted off and the lens profile can then be finally fixed at elevated temperatures by post-hardening.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional illustration of an optoelectronic component in accordance with the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic illustration to explain a method for producing the optoelectronic component from FIG. 1 according to the present invention
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of a conventional optoelectronic component.
  • the base body for the component is formed by extrusion-coating a conductor strip 5 with a high-temperature-resistant thermoplastic to form a carrier body 1.
  • the carrier body 1 has a central recess 1A, in which an optoelectronic transmitter or receiver, such as an LED 2, is arranged and electrically connected to the conductor strip 5.
  • the inner surfaces of the recess 1A of the carrier body 1 are preferably formed obliquely, as shown in FIG. 1.
  • these inclined inner surfaces serve as reflectors in order to increase the radiation power or the reception sensitivity of the optoelectronic component.
  • the optoelectronic transmitter or receiver 2 is embedded in a transparent filler 3.
  • the surface 3B of the filler material 3 facing away from the transmitter or receiver 2 is essentially flush with the surface 1B of the carrier body 1B.
  • other filling heights of the filling material 3 in the recess 1A of the carrier body 1 can of course also be selected as required.
  • the surface 3B of the filling material 3 facing away from the transmitter or receiver 2 is provided with a lens profile 7.
  • hen, which is introduced directly into the filling material 3. 1 shows a Fresnel lens as an example of a lens profile 7 in a greatly simplified form.
  • the invention is not limited to the lens shape 7 illustrated in FIG. 1; in principle, the surface 3B of the filling material 3 can be formed with any lens shape.
  • a transparent material is used as the material for the filling material 3, which preferably has UV-initiated or light-initiated cationic curing properties.
  • a particularly preferred filling material 3 contains a UV-initiated or light-initiated cationically curing epoxy resin. Such filler material 3 can be cured or pre-fixed within a few seconds by exposure to light or UV radiation and can be fully cured thermally at a later point in time.
  • the filling material 3 contains, in addition to its main constituent of the epoxy resin specified above, further proportions, such as the bond strength with the carrier body material, the hardening and curing time, the light transmittance Adjust the refractive index, temperature resistance, mechanical hardness, etc. as required.
  • the conductor strip 5 is extrusion-coated with the high-temperature-resistant thermoplastic in order to form the carrier body 1.
  • a central recess 1A is formed in the carrier body 1, on the bottom surface of which the conductor band 5 is exposed for contacting.
  • the transmitter or receiver, such as an LED 2 is arranged in this recess 1A and is electrically connected to the conductor strips 5 in the usual manner.
  • a defined amount of the transparent and flowable filling material 3 described above is then filled into the recess 1A in order to embed the transmitter or receiver 2 therein.
  • the amount of the filling material 3 to be filled is dimensioned such that the surface 3B facing away from the embedded transmitter or receiver 2 is flush with the surface 1B of the carrier body 1B, i.e. in other words, the recess 1A is completely filled with the flowable filling material 3.
  • a stamp 8 is pressed onto the surface 3B of the still flowable filling material 3, as indicated by the arrow in FIG. 2.
  • the stamp 8 has a stamp surface 8A which corresponds to a desired lens shape 7 which is to be embossed on the surface 3B of the filling material 3.
  • the lens shape 7 is shown schematically as a Fresnel lens; however, the invention is not restricted to this special lens shape.
  • the stamp 8 with the stamp surface 8A is preferably made of a transparent material, such as glass or plastic.
  • a transparent material such as glass or plastic.
  • UV or light radiation to the surface 3B of the filling material 3 from the UV-initiated or light-initiated cationically curing material by means of a suitable radiation source 9, while the stamp 8 is closed
  • Forming the lens profile 7 is pressed onto the surface 3B of the filler 3 to harden the surface 3B with the molded lens profile 7 in this state or prefix. After a period of about 0.1 to 5 seconds, the lens profile 7 has already been sufficiently fixed.
  • the stamp 8 is then lifted off the hardened surface 3B of the filling material 3.
  • at least the stamp surface 8A of the stamp 8 advantageously has a coating made of a transparent material with properties which are anti-adhesive with respect to the filling material 3.
  • the hardened filling material 3 with the pre-fixed lens profile is completely hardened, for example at a temperature of over 100 ° C.
  • the direct stamping of a lens profile onto the surface of the filling material makes a separate method step for applying a lens superfluous.
  • the stamping process is relatively simple and unproblematic while at the same time ensuring a sufficiently high accuracy of fit of the lens profile.

Abstract

Zum Aufbringen eines optischen Elements, wie beispielsweise einer Linse, auf ein optoelektronisches Bauelement wird vorgeschlagen, die dem Sender oder Empfänger (2) abgewandte Oberfläche (3B) des Füllmaterials (3) direkt mit einem Linsenprofil (7) auszubilden. Dies geschieht erfindungsgemäss durch Einfüllen einer definierten Menge des transparenten Füllmaterials (3) in die Ausnehmung (1A) des Trägerkörpers (1) zum Einbetten des Senders oder Empfängers (2) und durch anschliessendes Aufprägen eines Linsenprofils (7) auf die dem Sender oder Empfänger abgewandte Oberfläche (3B) des transparenten Füllmaterials (3) mittels eines Stempels (8), bevor das transparente Füllmaterial mit dem so aufgeprägten Linsenprofil (7) vollständig ausgehärtet wird.

Description

Beschreibung
Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement mit einem Trägerkörper, einem in einer Ausnehmung des Trägerkörpers angeordneten optoelektronischen Sender oder Empfänger und einer den optoelektronischen Sender oder Emp- fänger in der Ausnehmung des Trägerkörpers einbettenden Füllung aus einem transparenten Material, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen optoelektronischen Bauelements .
Ein Beispiel eines derartigen optoelektronischen Bauelements ist in Fig. 3 dargestellt. Die in Fig. 3 gezeigte Bauform ist beispielsweise in dem Artikel „SIEMENS SMT-TOPLED für die Oberflächenmontage" von F. Möllmer und G. Waitl in der Zeitschrift Siemens Components 29 (1991), Heft 4, Seiten 147-149 näher beschrieben und veranschaulicht ein mit Oberflächenmon- tagetechnik (SMT) hergestelltes optoelektronisches Bauelement .
Ein optoelektronischer Sender, wie beispielsweise eine LED 2, ist mit einer ihrer elektrischen Kontaktflächen auf einem Leiterband 5a montiert, das mit einem Pol einer Spannungsquelle verbunden ist, während ein gegenüberliegendes, mit dem anderen Pol der Spannungsquelle verbundenes Leiterband 5b durch einen Bonddraht 6 mit der anderen elektrischen Kontakt- fläche der LED 2 verbunden ist. Um die Leiterbänder 5a, 5b wird ein Trägerkörper 1 aus einem hochtemperaturfesten Thermoplast im Spritzguss geformt, wobei in dem Trägerkörper 1 eine Ausnehmung 1A gebildet ist, in die die auf dem Leiterband 5a angeordnete LED 2 hineinragt. Die Ausnehmung 1A des Trägerkörpers 2 wird mit einem transparenten Füllmaterial 3 gefüllt um die LED 2 schützend darin einzubetten. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist auf der mit der Oberfläche 1B des Trägerkörpers 1 abschließenden Oberfläche 3B des Füllmaterials 3 ein optisches Element, wie beispielsweise eine Linse 4 angeordnet, um die Abstrahlcharakteristik der LED 2 zu verändern. Zum Aufbringen der Linse 4 auf das optoelektronische Bauelement sind aus dem Stand der Technik bereits verschiedene Verfahren bekannt.
Bei einem bekannten Herstellverfahren wird das optische Ele- ment beim Vergießen der LED mit dem transparenten Füllmaterial durch eine entsprechende Gussform mit aufgebracht. Ein nach diesem Verfahren hergestelltes optoelektronisches Bauelement ist beispielsweise in der US-A-4, 843 , 280 beschrieben, auch wenn dort auf die Formung des Füllmaterials mit ver- schiedenen Linsenformen nicht im einzelnen eingegangen wird. Bei dem gleichzeitigen Aufbringen der Linsenform beim Vergießen mit dem transparenten Füllmaterial existieren allerdings Nachteile, die insbesondere in der Entformung und in den Kräften, die auf die Kontaktierung der Leiterbänder wirken, liegen. Diese Kräfte entstehen durch die relativ große Menge an Füllmaterial, welche bei thermischer Beanspruchung auch höhere Kräfte auf die Kontaktierungen ausübt.
Ein weiteres Herstellverfahren eingangs beschriebener opto- elektronischer Bauelemente besteht darin, zunächst die Ausnehmung des Trägerkörpers mit dem transparenten Füllmaterial zu vergießen und anschließend das optische Element separat auf die Oberfläche des Füllmaterials aufzubringen. Beispiele derartiger Verfahren sind beispielsweise in der DE 197 55 734 AI und der DE 199 18 370 AI näher beschrieben. Nachteilig bei diesem Verfahren ist allerdings, dass ein zusätzlicher Prozessschritt des Aufbringens der Linse erforderlich ist und dass das Verfahren empfindlich gegenüber hohen Toleranzen beim ebenen Verguss des Füllmaterials bzw. beim Platzieren der Linsen und gegenüber der Haftung der Linsen auf dem transparenten Füllmaterial ist . Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, bei dem das Aufbringen eines optischen Elements auf einfache Weise kostengünstig und passgenau durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements mit den Merkmalen von Patentanspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung schlägt vor, die dem Sender oder Empfänger ab- gewandte Oberfläche der Füllung selbst mit einem Linsenprofil auszubilden. Dies geschieht erfindungsgemäß durch Einfüllen einer definierten Menge des transparenten Füllmaterials in die Ausnehmung zum Einbetten des Senders oder Empfängers und durch anschließendes Aufprägen eines Linsenprofils auf die dem Sender oder Empfänger abgewandte Oberfläche des transparenten Füllmaterials, bevor das transparente Füllmaterial mit dem so aufgeprägten Linsenprofil ausgehärtet wird.
Mit Hilfe der Erfindung wird ein zusätzlicher Prozessschritt in Form des Aufklebens eines optischen Elements überflüssig. Außerdem ist das direkte Aufprägen einer Linsenform in die Oberfläche des transparenten Füllmaterials weniger problematisch als der Verguss einer LED mit integrierter Linse, wie dies eingangs beschrieben worden ist .
Vorzugsweise erfolgt das Aufprägen des Linsenprofils auf die dem Sender oder Empfänger abgewandte Oberfläche des transparenten Füllmaterials mittels eines Stempels, welcher eine dem Linsenprofil entsprechende Stempelfläche aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verfahrensschritt des Aufprägens des Linsenprofils in die folgenden Schritte unterteilt: Aufdrücken des Stempels mit der Stempelfläche auf die Oberfläche des transparenten Füllmaterials zum Formen des Linsenprofils; Anhärten des transparenten Füllmaterials mit dem so geformten Linsenpro- fil; und Abheben des Stempels von dem angehärteten transparenten Füllmaterial. Um das Abheben des Stempels von der Oberfläche des transparenten Füllmaterials zu erleichtern, kann die Stempelfläche des Stempels eine Beschichtung aus einem Material aufweisen, das bezüglich des Füllmaterials anti- haftende Eigenschaften besitzt.
Weiter ist es von Vorteil, wenn der Stempel aus einem transparenten Material und das Füllmaterial aus einem UV-initiiert oder Licht-initiiert kationisch härtenden, transparenten Ma- terial besteht. In diesem Fall kann der obige Verfahrensschritt des Anhärtens des Füllmaterials mit Linsenprofil mittels Beaufschlagung des Füllmaterials mit UV- oder Licht- Strahlung durch den Stempel hindurch erfolgen, wodurch insbesondere Epoxidharze mit diesem Härtungsmechanismus in eine Gelphase übergehen, die bereits eine Vorfixierung erlaubt.
Die Anhärtung kann dabei innerhalb weniger Sekunden erfolgen. Es ist sogar möglich, die Anhärtung nur mit Hilfe eines kurzen Licht- oder UV-Blitzes anzuregen. Nach dieser kurzen An- härtephase kann der Stempel abgehoben und das Linsenprofil anschließend unter erhöhten Temperaturen durch Nachhärten endgültig fixiert werden.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optoelektronischen Bauelements und seines Herstellungsverfahrens unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Bauelements gemäß der vorliegenden Er- findung; Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements von Fig. 1 gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines herkömmlichen optoelektronischen Bauelements.
In Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Grundkörper für das Bauelement wird durch Umspritzen eines Leiterbandes 5 mit einem hochtemperaturfesten Thermoplast unter Formung eines Trägerkörpers 1 gebildet . Der Trägerkörper 1 weist eine mittige Ausnehmung 1A auf, in welcher ein optoelektronischer Sender oder Empfänger, wie beispielsweise eine LED 2, angeordnet und mit dem Leiterband 5 elektrisch verbunden wird.
Die Innenflächen der Ausnehmung 1A des Trägerkörpers 1 sind vorzugsweise schräg ausgebildet, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Durch Auswahl eines geeigneten Materials für den Träger- kδrper 1 mit einem hohen diffusen Reflexionsgrad dienen diese schrägen Innenflächen als Reflektoren, um die Abstrahlleistung bzw. die Empfangsempfindlichkeit des optoelektronischen Bauelements zu erhöhen.
Der optoelektronische Sender oder Empfänger 2 ist in einem transparenten Füllmaterial 3 eingebettet . Die dem Sender oder Empfänger 2 abgewandte Oberfläche 3B des Füllmaterials 3 schließt dabei im wesentlichen mit der Oberfläche 1B des Trägerkörpers 1B ab. Es wird aber darauf hingewiesen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung je nach Bedarf selbstverständlich auch andere Füllhöhen des Füllmaterials 3 in der Ausnehmung 1A des Trägerkörpers 1 gewählt werden können.
Weiter ist die dem Sender oder Empfänger 2 abgewandte Oberfläche 3B des Füllmaterials 3 mit einem Linsenprofil 7 verse- hen, welches direkt in das Füllmaterial 3 eingebracht ist. In der Darstellung von Fig. 1 ist als Beispiel eines Linsenprofils 7 in stark vereinfachter Form eine Fresnellinse dargestellt. Die Erfindung ist aber nicht auf die in Fig. 1 veran- schaulichte Linsenform 7 beschränkt; grundsätzlich kann die Oberfläche 3B des Füllmaterials 3 mit beliebigen Linsenformen ausgebildet werden.
Als Material für das Füllmaterial 3 ist ein transparentes Ma- terial eingesetzt, das vorzugsweise UV-initiiert oder Lichtinitiiert kationisch härtende Eigenschaften besitzt. Ein besonders bevorzugtes Füllmaterial 3 enthält ein UV-initiiert oder Licht-initiiert kationisch härtendes Epoxidharz. Ein solches Füllmaterial 3 kann durch Beaufschlagung mit Licht- oder UV-Strahlung innerhalb weniger Sekunden angehärtet bzw. vorfixiert und zu einem späteren Zeitpunkt thermisch vollständig ausgehärtet werden.
Je nach Wahl des Materials des Trägerkδrpers 1 und den ge- wünschten optischen Eigenschaften des optoelektronischen Bauelements enthält das Füllmaterial 3 neben seinem Hauptbestandteil des oben angegebenen Epoxidharzes weitere Anteile, um die Verbindungsstärke mit dem Trägerkörpermaterial, die An ärte- und Aushärtezeit, die Lichtdurchlässigkeit, den Bre- chungsindex, die Temperaturbeständigkeit, die mechanische Härte, etc. wunschgemäß einzustellen.
Anhand der schematischen Darstellung von Fig. 2 wird nachfolgend ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen op- toelektronischen Bauelements gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Zunächst wird das Leiterband 5 mit dem hochtemperaturfesten Thermoplast umspritzt, um den Trägerkörper 1 zu bilden. Ent- weder gleichzeitig mit diesem Vorgang oder in einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird in dem Trägerkörper 1 eine mittige Ausnehmung 1A geformt, an deren Bodenfläche das Leiter- band 5 zur Kontaktierung freiliegt. In dieser Ausnehmung 1A wird der Sender oder Empfänger, wie beispielsweise eine LED 2, angeordnet und mit den Leiterbändern 5 in der üblichen Weise elektrisch verbunden.
Anschließend wird eine definierte Menge des oben beschriebenen transparenten und fließfähigen Füllmaterials 3 in die Ausnehmung 1A eingefüllt, um den Sender oder Empfänger 2 darin einzubetten. In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Aus- fuhrungsbeispiel ist die Menge des einzufüllenden Füllmaterials 3 so bemessen, dass die dem eingebetteten Sender oder Empfänger 2 abgewandte Oberfläche 3B mit der Oberfläche 1B des Trägerkörpers 1B fluchtet, d.h. mit anderen Worten die Ausnehmung 1A vollständig mit dem fließfähigen Füllmaterial 3 gefüllt ist.
Nun wird ein Stempel 8 auf die Oberfläche 3B des noch fließfähigen Füllmaterial 3 aufgedrückt, wie dies durch den Pfeil in Fig. 2 angedeutet ist. Der Stempel 8 weist dabei eine Stempelfläche 8A auf, die einer gewünschten Linsenform 7 entspricht, welche auf die Oberfläche 3B des Füllmaterials 3 aufgeprägt werden soll. In dem Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist die Linsenform 7 schematisch als Fresnellinse dargestellt; die Erfindung ist aber nicht auf diese spezielle Linsenform eingeschränkt.
Vorzugsweise ist der Stempel 8 mit der Stempelfläche 8A aus einem transparenten Material, wie zum Beispiel Glas oder Kunststoff gefertigt. Auf diese Weise ist es möglich, die Oberfläche 3B des Füllmaterials 3 aus dem UV-initiiert oder Licht-initiiert kationisch härtenden Material mittels einer geeigneten Strahlungsquelle 9 durch den Stempel 8 hindurch mit UV- oder Licht-Strahlung zu beaufschlagen, während der Stempel 8 zur Formung des Linsenprofils 7 auf die Oberfläche 3B des Füllmaterials 3 gedrückt wird, um die Oberfläche 3B mit dem geformten Linsenprofil 7 in diesem Zustand anzuhärten bzw. vorzufixieren. Nach einer Zeitdauer von etwa 0,1 bis 5 Sekunden ist das Linsenprofil 7 bereits ausreichend fixiert.
Anschließend wird der Stempel 8 von der angehärteten Oberfläche 3B des Füllmaterials 3 abgehoben. Um diesen Vorgang zu erleichtern, weist zumindest die Stempelfläche 8A des Stempels 8 vorteilhafterweise eine Beschichtung aus einem transparenten Material mit bezüglich des Füllmaterials 3 anti-haf- tenden Eigenschaften auf .
In einem weiteren Verfahrensschritt wird das angehärtete Füllmaterial 3 mit dem vorfixierten Linsenprofil beispielsweise bei einer Temperatur von über 100°C vollständig ausgehärtet .
Bei dem oben beschriebenen Verfahren wird durch das direkte Aufprägen eines Linsenprofils auf die Oberfläche des Füllmaterials ein separater Verfahrensschritt zum Aufbringen einer Linse überflüssig. Außerdem ist der Aufprägevorgang bei gleichzeitiger Gewährleistung einer ausreichend hohen Passgenauigkeit des Linsenprofils verhältnismäßig einfach und unproblematisch.

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronisches Bauelement, mit einem Trägerkörper (1) mit einer Ausnehmung (1A) ; einem in der Ausnehmung (1A) auf dem Trägerkörper (1) angeordneten optoelektronischen Sender oder Empfänger (2) ; und einer den optoelektronischen Sender oder Empfänger (2) in der Ausnehmung (1A) des Trägerkörpers (1) einbettenden Füllung (3) aus einem transparenten Material, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die dem Sender oder Empfänger (2) abgewandte Oberfläche (3B) der Füllung (3) mit einem Linsenprofil (7) ausgebildet ist.
2. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die dem Sender oder Empfänger (2) abgewandte Oberfläche (3B) der Füllung (3) im wesentlichen mit der dem Sen- der oder Empfänger (2) abgewandten Oberfläche (1B) des Trägerkörpers (1) fluchtet.
3. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Linsenprofil (7) in der Form einer Fresnellinse ausgebildet ist.
4. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Material der Füllung (3) ein UV-initiiert oder Licht-initiiert kationisch härtendes, transparentes Material ist.
5. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Material der Füllung (3) ein UV-initiiert oder Licht-initiiert kationisch härtendes Epoxidharz enthält.
6. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauele- ments mit einem Trägerkörper (1) mit einer Ausnehmung (1A) und einem in der Ausnehmung (1A) auf dem Trägerkörper (1) angeordneten optoelektronischen Sender oder Empfänger (2) , mit den Verfahrensschritten: Formen der Ausnehmung (1A) in den Trägerkörper (1) ; Montieren des Senders oder Empfängers (2) in der so geformten Ausnehmung (1A) ;
Einfüllen einer definierten Menge eines transparenten Füllmaterials (3) in die Ausnehmung (1A) zum Einbetten des Senders oder Empfängers (2) ; Aufprägen eines Linsenprofils (7) auf die dem Sender oder Empfänger (2) abgewandte Oberfläche (3B) des transparenten Füllmaterials (3) ; und
Aushärten des transparenten Füllmaterials (3) mit der das Linsenprofil (7) aufweisenden Oberfläche (3B) .
7. Verfahren nach Anspruch 6 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Aufprägen des Linsenprofils (7) auf die dem Sender oder Empfänger (2) abgewandte Oberfläche (3B) des transparenten Füllmaterials (3) mittels eines Stempels (8) erfolgt, welcher eine dem Linsenprofil (7) entsprechende Stempelfläche (8A) aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Stempelfläche (8A) des Stempels (8) dem Profil einer Fresnellinse entspricht.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Verfahrensschritt des Aufprägens des Linsenprofils (7) die folgenden Unterschritte aufweist: Aufdrücken des Stempels (8) mit der Stempelfläche (8A) auf die Oberfläche (3B) des transparenten Füllmaterials (3) zum Formen des der Stempelfläche (8A) entsprechenden Linsenprofils (7) ; Anhärten des transparenten Füllmaterials (3) mit dem so geformten Linsenprofil (7) ; und
Abheben des Stempels (8) von dem angehärteten transparenten Füllmaterial (3) .
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest die Stempelfläche (8A) des Stempels (8) eine Beschichtung aus einem Material aufweist, das bezüglich des Füllmaterials (3) anti-haftende Eigenschaften be- sitzt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Stempel (8) aus einem transparenten Material und das Füllmaterial (3) aus einem UV-initiiert oder Licht-in- itiiert kationisch härtenden, transparenten Material besteht , und dass der Verfahrensschritt des Anhartens des Füllmaterials (3) mit Linsenprofil (7) mittels Beaufschlagung des Füllmaterials (3) mit UV- oder Licht-Strahlung (9) durch den Stempel (8) hindurch erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Verfahrensschritt des Anhartens des Füllmaterials (3) mit Linsenprofil (7) mittels eines UV-Blitzes erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Füllmaterial (3) ein UV-initiiert oder Lichtinitiiert kationisch härtendes Epoxidharz enthält.
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