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DE102011077614B4 - Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung und Leuchtvorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung und Leuchtvorrichtung Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines ersten Trägers (1),
- Befestigen eines zweiten Trägers (2) am ersten Träger (1),
- Vollständiges oder teilweises Zertrennen des zweiten Trägers (2) in zumindest zwei Teile (21, ..., 28) nach dem Befestigen des zweiten Trägers (2) am ersten Träger (1), und
- Befestigen von zumindest zwei Lumineszenzdiodenchips (3) an einer dem ersten Träger (1) abgewandten Seite des zweiten Trägers (2), wobei vor dem Zertrennen des zweiten Trägers (2) eine erste strukturierte Metallschicht (4) auf eine dem ersten Träger (1) abgewandte Oberfläche des zweiten Trägers (2) aufgebracht wird, wobei Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht (4) durch zumindest einen Graben (5) voneinander getrennt sind, entlang dem das Zertrennen des zweiten Trägers (2) in die zumindest zwei Teile (21, ..., 28) erfolgt, und zumindest zwei der Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht (4), welche sich auf unterschiedlichen Teilen (21, ..., 28) des zweiten Trägers (2) befinden, durch einen Verbindungsdraht (8) miteinander elektrisch leitend verbunden werden, und wobei vor dem Befestigen des zweiten Trägers (2) am ersten Träger (1) eine zweite strukturierte Metallschicht (7) auf eine dem ersten Träger (1) zugewandte Oberfläche des zweiten Trägers (2) aufgebracht wird, die im Rahmen der Herstellungstoleranz mit der ersten strukturierten Metallschicht (4) deckungsgleich ist.

Description

  • Es werden ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung sowie eine Leuchtvorrichtung angegeben.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung ist beispielsweise in dem Dokument US 7 087 463 B2 beschrieben. Bei dem Verfahren werden lichtemittierende Chips auf einem Wafer angebracht. Anschließend wird der mit den Chips bestückte Wafer auf eine selbstklebende Unterlage aufgebracht. In einem anschließenden Schritt werden Gräben in dem Wafer ausgebildet.
  • Leuchtvorrichtungen oder Elemente zur Verwendung in einer Leuchtvorrichtung oder zur Verwendung bei Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung sind ferner in den Dokumenten WO 01/ 26 153 A1 , US 5 043 796 B2 , DE 10 2005 009 060 A1 , US 2011 / 0 031 509 A1 und JP 4 620 175 B1 sowie DEHMEL, A. [et al.]: Direct Copper Bonded Ceramic Substrates for Use with Power LEDS. In: Electronic Packaging Technology, 2007. ICEPT 2007. 8th International Conference on, 14-17 Aug. 2007, S. 1 - 6. - ISSN ISBN: 978-1- 4244-1392-8 beschrieben.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung anzugeben, die besonders alterungsstabil ist. Insbesondere ist die mittels des Verfahrens hergestellte Leuchtvorrichtung besonders robust gegenüber thermomechanischen Wechselbeanspruchungen.
  • Das Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt, bei dem ein erster Träger bereitgestellt wird. Der erste Träger ist dazu eingerichtet, Komponenten der herzustellenden Leuchtvorrichtung mechanisch zu tragen. Darüber hinaus zeichnet sich der erste Träger insbesondere durch eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit aus. Beispielsweise kann der erste Träger dabei elektrisch leitend ausgebildet sein. Insbesondere handelt es sich bei dem ersten Träger dann um einen metallischen Träger, der mit einem Metall wie beispielsweise Kupfer gebildet ist. Der erste Träger kann dann von Komponenten der Leuchtvorrichtung im Betrieb erzeugte Wärme besonders gut aufnehmen und nach außen abgeben. Das heißt, der erste Träger bildet insbesondere eine Wärmesenke der Leuchtvorrichtung.
  • Bei dem Verfahren wird ein zweiter Träger am ersten Träger befestigt. Beispielsweise wird der zweite Träger an einer Hauptfläche des ersten
  • Trägers befestigt. Das Befestigen des zweiten Trägers erfolgt beispielsweise mittels eines Verbindungsmittels, das neben einer mechanischen Verbindung zwischen erstem Träger und zweitem Träger auch eine thermische Verbindung zwischen erstem Träger und zweitem Träger herstellt. Das heißt, das Verbindungsmittel kann sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit auszeichnen.
  • Bei dem zweiten Träger handelt es sich um einen Träger, der dazu eingerichtet ist, einen Teil der Komponenten der Leuchtvorrichtung an seiner dem ersten Träger abgewandten Seite aufzunehmen und mechanisch zu tragen. Der zweite Träger weist dabei insbesondere ein kleinere Grundfläche als der erste Träger auf. Der zweite Träger zeichnet sich ebenfalls durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aus. Dabei kann der zweite Träger insbesondere elektrisch isolierend ausgebildet sein. Beispielsweise ist der zweite Träger mit einem undotierten Halbleitermaterial oder einem keramischen Material gebildet. Das heißt, der zweite Träger kann insbesondere ein keramischer Träger sein. Beispielsweise ist der zweite Träger mit AlN gebildet, das sich durch einen Wärmeleitwert von circa 180 W/mK auszeichnet.
  • Bei dem Verfahren wird der zweite Träger nach dem Befestigen des zweiten Trägers am ersten Träger in zumindest zwei Teile zumindest teilweise zertrennt. Der zweite Träger kann derart durchtrennt werden, dass durch das Material des zweiten Trägers keine Verbindung zwischen den durch das Zertrennen erzeugten Teilen des zweiten Trägers vermittelt wird. Die Teile des zweiten Trägers, die durch das Zertrennen erzeugt werden, werden mechanisch zum Beispiel nur durch ihre Verbindung zum ersten Träger relativ zueinander und relativ zum ersten Träger in einer festen Position gehalten, die sich durch das Zertrennen des zweiten Trägers nicht ändert. Das heißt es kann ein vollständiges Zertrennen erfolgen.
  • Weiter ist es möglich, dass ein teilweises Zertrennen des zweiten Trägers erfolgt. In diesem Fall wird ein Graben in den zweiten Träger eingebracht, der als Sollbruchstelle zwischen den Teilen des zweiten Trägers dient. Im Betrieb der Leuchtvorrichtung dehnt sich der erste Träger thermisch stärker als der zweite Träger aus und es kann entlang der Sollbruchstelle zu einem vollständigen Zertrennen des zweiten Trägers kommen. Die Entringtiefe des Grabens in den zweiten Träger von der dem ersten Träger abgewandten Seite her beträgt dabei wenigstens 5%, insbesondere wenigstens 10% der mittleren Dicke des zweiten Trägers. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass im Betrieb ein vollständiges Zertrennen entlang der Sollbruchstelle erfolgen kann.
  • Die Trennlinien zwischen Teilen des zweiten Trägers verlaufen dabei quer, insbesondere senkrecht zur dem zweiten Träger zugewandten Oberseite des ersten Trägers. Das heißt, die Grundfläche der Teile des zweiten Trägers ist kleiner als die Grundfläche des zweiten Trägers.
  • Bei dem Verfahren werden zumindest zwei Lumineszenzdiodenchips an der dem ersten Träger abgewandten Seite des zweiten Trägers befestigt. Die Lumineszenzdiodenchips können dabei insbesondere mechanisch fest mit dem zweiten Träger verbunden werden und thermisch gut leitend an diesen angeschlossen werden.
  • Bei den Lumineszenzdiodenchips handelt es sich beispielsweise um Leuchtdiodenchips oder Laserdiodenchips, die im Betrieb elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht, erzeugen.
  • Auf diese Weise kann von der Leuchtvorrichtung im Betrieb ebenfalls elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht, abgegeben werden. Insbesondere ist es möglich, dass die Lumineszenzdiodenchips weißes und/oder farbiges Licht abstrahlen. Für den Fall, dass die Lumineszenzdiodenchips zur Abstrahlung von weißem Licht eingerichtet sind, umfassen sie beispielsweise ein Lumineszenzkonversionsmaterial, das zur Abwärtskonversion von elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist.
  • Das Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung umfasst die folgenden Schritte:
    • - Bereitstellen eines ersten Trägers,
    • - Befestigen eines zweiten Trägers am ersten Träger,
    • - zumindest teilweises Zertrennen des zweiten Trägers in zumindest zwei Teile nach dem Befestigen des zweiten Trägers am ersten Träger, und
    • - Befestigen von zumindest zwei Lumineszenzdiodenchips an der dem ersten Träger abgewandten Seite des zweiten Trägers.
  • Das Verfahren kann dabei insbesondere in der Reihenfolge durchgeführt werden, in der die einzelnen Verfahrensschritte aufgeführt sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden zumindest zwei der Lumineszenzdiodenchips auf unterschiedliche Teile des zweiten Trägers aufgebracht. Das heißt, ein erster Teil des zweiten Trägers trägt beispielsweise einen ersten Lumineszenzdiodenchip der Leuchtvorrichtung und ein zweiter Teil des Trägers trägt einen zweiten Lumineszenzdiodenchip der Leuchtvorrichtung. Diese beiden Lumineszenzdiodenchips sind dann durch den zweiten Träger weder mechanisch noch elektrisch noch thermisch miteinander verbunden. Eine mechanische Verbindung zwischen den beiden Lumineszenzdiodenchips auf unterschiedlichen Teilen des zweiten Trägers wird dann lediglich oder hauptsächlich durch den ersten Träger vermittelt.
  • Dem hier beschriebenen Verfahren liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde:
    • Eine gute thermische Anbindung von Lumineszenzdiodenchips ist vorteilhaft, um die im Lumineszenzdiodenchip durch die elektrische Verlustleistung entstehende Wärme abzuführen. Beispielsweise ist die Helligkeit von Lumineszenzdiodenchips eine Funktion der Temperatur. Bei zunehmender Temperatur nehmen Helligkeit und Effizienz der Lumineszenzdiodenchips ab. Darüber hinaus wirken sich niedrige Betriebstemperaturen günstig auf die Lebensdauer des Lumineszenzdiodenchips aus, da die meisten Alterungsvorgänge temperaturaktiviert sind. Somit liefert ein gutes thermisches Management einen Beitrag für das Erreichen einer hohen Effizienz und ermöglicht die Realisierung hoher Lebensdauern.
  • Die Möglichkeit der elektrischen Kontaktierung der Montagefläche des Lumineszenzdiodenchips ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Der Lumineszenzdiodenchip wird mit seiner Montagefläche auf einer Wärmesenke montiert. Die Wärmesenke wird ihrerseits wiederum in einem Gehäuse montiert. Die Lumineszenzdiodenchiprückseite hat ein elektrisches Potential, das Gehäuse sollte potentialfrei sein. Es wurde daher von den Erfindern erkannt, dass zwischen der Montagefläche des Lumineszenzdiodenchips und dem Gehäuse eine elektrische Isolationsebene vorteilhaft sein kann.
  • Als Wärmesenke und als Gehäusematerial werden insbesondere metallische Werkstoffe eingesetzt. Diese zeichnen sich durch gute Bearbeitbarkeit, gute mechanische Eigenschaften und eine gute Wärmeleitfähigkeit in Verbindung mit vergleichsweise geringen Kosten aus. Der Nachteil der meisten metallischen Werkstoffe ist deren im Vergleich zu gängigen Halbeitermaterialien hoher Wärmeausdehnungskoeffizient und, in diesem Zusammenhang, ihre elektrische Leitfähigkeit.
  • Geht man davon aus, dass das Gehäuse aus metallischen Werkstoffen gefertigt ist, so muss an irgendeiner Position im Wärmepfad der Übergang vom geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Halbleitermaterialien des Lumineszenzdiodenchips zum hohen Ausdehnungskoeffizienten der metallischen Gehäusematerialien realisiert werden. Hoch wärmeleitende Verbindungen zwischen Materialien können insbesondere durch Löt- und Sinterverfahren realisiert werden. Derartige Verbindungen sind mechanisch sehr steif. Daher werden bei einem Ausdehnungskoeffizienten-Unterschied an der Fügefläche Kräfte aufgebaut. Diese Kräfte wiederum können zur Beschädigung oder Zerstörung des Verbundes an der Fügefläche oder des schwächeren Fügepartners führen. Die Robustheit einer Verbindung aus Fügepartnern mit nicht angepasstem Ausdehnungskoeffizienten skaliert mit der Größe der Fügefläche. Fügeflächen mit großer mechanischer Ausdehnung sind schwieriger zu beherrschen als kleine Fügeflächen. Aus diesem Grund ist es günstig, den Übergang im Wärmepfad von dem geringen Ausdehnungskoeffizienten eines Halbleitermaterials (zum Beispiel: Germanium 5,8×10-6/K) zu dem höheren Ausdehnungskoeffizienten eines metallischen Werkstoffes (zum Beispiel: Aluminium 23×10-6/K) in einem Bereich mit geringen Strukturgrößen zu realisieren.
  • Eine weitere Problemstellung ergibt sich bei der flächigen Montage vieler Einzelchips. Werden die einzelnen Lumineszenzdiodenchips auf einem metallischen Träger montiert, so werden die Montageflächen aller Lumineszenzdiodenchips auf ein gemeinsames elektrisches Potential gelegt. Dieser Aufbau entspricht einer Parallelschaltung. Sofern die einzelnen Lumineszenzdiodenchips Unterschiede in den U/I-Kennlinien aufweisen, führt das Schaltungslayout zu einer Überbestromung der Lumineszenzdiodenchips mit geringer Vorwärtsspannung. Ein weiterer Nachteil dieser Lumineszenzdiodenchipanordnung kann das Verhältnis zwischen Strom und Spannung werden. Parallelschaltungen weisen prinzipielle hohe Betriebsströme bei geringer Vorwärtsspannung auf. Das kann zu höheren Treiberkosten und/oder geringerer Treibereffizienz führen. Die Möglichkeit der Realisierung von Parallelschaltungen und Reihenschaltungen ist hier ein Vorteil.
  • Es wurde also erkannt, dass ein Aufbau, bei dem die Lumineszenzdiodenchips auf einer Verschaltungsebene montiert werden, die auf einer weiteren elektrisch isolierenden aber thermisch leitenden Schicht aufgebracht ist, vorteilhaft sein kann. Die elektrisch isolierende Schicht kann dann zwischen dem geringen Ausdehnungskoeffizienten des Halbleitermaterials und dem hohen Ausdehnungskoeffizienten der Wärmesenke und des Gehäuses vermitteln.
  • Bisher sind verschiedene Lösungen verbreitet:
    1. A) Lumineszenzdiodenchips auf Metallkernplatine (MCB). Dieser Ansatz stellt eine einfache Lösung dar. Die Rückseite der MCB ist elektrisch isoliert. Das MCB basiert meist auf einem Aluminiumblech, das vergleichsweise einfach montiert werden kann. Die Verschaltungsebene ist strukturierbar, sodass mit gewissen Einschränkungen verschiedene Verschaltungsvarianten erzeugt werden können. Die Isolierschicht hat eine gewisse Elastizität, damit werden unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Halbleiter und dem Aluminium der Basisplatte für viele Applikationen ausreichend ausgeglichen. Der Schwachpunkt dieser Lösung ist die eingeschränkte thermische Leitfähigkeit der Isolationsschicht (3W/mK bei einer Dicke von d=38µm).
    2. B) DCB (Direct Copper Bonding). Beim DCB Prozess werden dünne Kupferbleche unter Druck und Temperatur mit Keramikplatten (A12O3, AlN) gefügt. Durch die vergleichsweise dünnen Kupfer- und Keramik-Schichten können Spannungen durch elastische Verformung aufgenommen werden. Damit können Ausdehnungskoeffizienten-Unterschiede zwischen Halbleiter und Gehäuse zum Teil kompensiert werden. Nachteil dieser Variante ist, dass die Strukturierung der Verschaltungsebene durch Phototechnik in Verbindung mit Ätzen realisiert wird. Damit ist es schwierig, kostengünstig bestimmte Minimalabmessungen zu unterschreiten.
    3. C) Keramik-Substrat. Bei diesem Aufbau werden Keramiken ein- oder beidseitig metallisiert. Der Aufbau von Lumineszenzdiodenchips (geringer Ausdehnungskoeffizient) auf der metallisierten Keramik (geringer Ausdehnungskoeffizient) ist problemlos möglich. Die Schwierigkeiten beginnen bei der Montage des Keramikmoduls in einem metallischen Gehäuse. Wird das Keramikmodul beispielsweise in das Gehäuse eingelötet, kann eine gute Wärmeabfuhr erreicht werden. Durch die hohe mechanische Steifigkeit der Lotverbindung werden jedoch Kräfte aufgebaut, die zur Zerstörung der Verbindung oder des Keramik-Substrats führen können.
  • Eine Leuchtvorrichtung, bei der der zweite Träger nach dem Befestigen am ersten Träger in zumindest zwei Teile zumindest teilweise zertrennt wird, ist technisch schwieriger herzustellen, als wenn dieses Zertrennen entfällt. Der wesentliche Nachteil einer Leuchtvorrichtung, bei der dieses Zertrennen nicht stattfindet, liegt jedoch in der geringen Haltbarkeit der Leuchtvorrichtung bei thermischer Wechselbeanspruchung aufgrund der thermischen Ausdehnung des zweiten Trägers in einer lateralen Richtung, parallel zur Oberfläche des ersten Trägers, auf der der zweite Träger aufgebracht ist, und aufgrund des großen Unterschieds im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem ersten Träger und dem zweiten Träger.
  • Beim hier beschriebenen Verfahren kann nun der zweite Träger nach dem Befestigen auf dem ersten Träger in kleinere Segmente, die Teile des zweiten Trägers, separiert werden. Der Abstand der Teile des zweiten Trägers ist dann lediglich durch den Materialabtrag bestimmt, der durch das Zertrennen erzeugt wird. Das heißt, die Teile des zweiten Trägers weisen einen besonders geringen Abstand zueinander auf, wie er durch Einzelmontage der Teile des zweiten Trägers auf dem ersten Träger nicht erreicht werden könnte. Im Bereich dieser kleinen Abstände sowie aufgrund der kleinen lateralen Ausdehnung der Teile des zweiten Trägers ist der Unterschied im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem zweiten Träger und dem ersten Träger dadurch beherrschbar, dass die entstehenden Kräfte durch elastische Verformung aufgenommen werden können, ohne dass materialspezifische Grenzwerte für die Zerstörung überschritten werden. Als geeignete Verfahren zur zumindest teilweisen Zertrennung des zweiten Trägers kann beispielsweise eines der folgenden Verfahren oder Kombinationen von mehreren der folgenden Verfahren zum Einsatz kommen: Mechanisches Sägen, Trennschleifen, Lasertrennverfahren, Ionenätzverfahren, chemische Trennverfahren.
  • Die Verbindungen zwischen dem ersten Träger und dem zweiten Träger sowie zwischen den Teilen des zweiten Trägers und den Lumineszenzdiodenchips können durch Sinterverfahren und/oder Lötverfahren hergestellt werden. Dadurch sind Verbindungen mit guter Wärmeleitfähigkeit und hoher Festigkeit realisiert. Der zweite Träger kann insbesondere elektrisch isolierend ausgebildet sein, so dass er eine elektrisch potenzialfreie Wärmesenke bildet. Hierzu eignen sich insbesondere keramische Materialien wie AlN oder Al203. Der erste Träger ist insbesondere metallisch ausgebildet und kann auf diese Weise einfach beispielsweise in ein Gehäuse für die Leuchtvorrichtung integriert werden.
  • Bei dem Verfahren wird vor dem Zertrennen des zweiten Trägers eine erste strukturierte Metallschicht auf die dem ersten Träger abgewandte Oberfläche des zweiten Trägers aufgebracht, wobei Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht durch zumindest einen Graben voneinander getrennt sind, entlang dem das Zertrennen des zweiten Trägers in die zumindest zwei Teile erfolgt. Das heißt, durch die erste strukturierte Metallschicht an der dem ersten Träger abgewandten Oberseite des zweiten Trägers ist das Muster gemäß dem der zweite Träger in seine Teile zertrennt wird, durch die Gräben zwischen den Bereichen der ersten strukturierten Metallschicht vorgegeben. Durch die Strukturierung dieser Metallschicht sind ferner Reihen- und/oder Parallelschaltungen zwischen den Lumineszenzdiodenchips der Leuchtvorrichtung realisierbar, wenn die strukturierte Metallschicht elektrisch leitend mit den Lumineszenzdiodenchips verbunden wird. Das heißt, die Lumineszenzdiodenchips können insbesondere elektrisch leitend an der ersten strukturierten Metallschicht verbunden werden. Die Lötverbindungen und/oder die Sinterverbindungen zwischen dem ersten Träger und dem zweiten Träger und den Lumineszenzdiodenchips werden dabei hinsichtlich ihrer Erweichungstemperaturen derart gewählt, dass jeweils die erste erzeugte Verbindung den höchsten Erweichungspunkt hat und die letzte erzeugte Verbindung in der Prozesskette den niedrigsten Erweichungspunkt hat. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass durch eine nachfolgende Verbindung keine Beschädigung oder gar Auflösung bereits erfolgter Verbindungen stattfinden kann.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Befestigen des zweiten Trägers am ersten Träger zwischen dem ersten Träger und dem zweiten Träger eine strukturierte Verbindungsschicht angeordnet, die im Rahmen der Herstellungstoleranz mit der ersten strukturierten Metallschicht zumindest teilweise deckungsgleich ist.
  • Bei der strukturierten Verbindungsschicht handelt es sich beispielsweise um eine Hartlotschicht. Die strukturierte Verbindungsschicht wird derart aufgebracht, dass sie ebenfalls Gräben zwischen den Bereichen der strukturierten Verbindungsschicht aufweist, die mit den Gräben an der gegenüberliegenden Oberseite des zweiten Trägers, also den Gräben der ersten strukturierten Metallschicht, deckungsgleich sind. Auf diese Weise ist es möglich, dass beim Zertrennen des zweiten Trägers in seine Teile entlang der Gräben der ersten strukturierten Metallschicht kein Durchtrennen der Verbindungsschicht erfolgen muss. Vielmehr ist nach dem Zertrennen jeder bereits vor dem Zertrennen vorhandene Bereich der Verbindungsschicht eineindeutig einem Teil des zweiten Trägers zugeordnet und mit diesem mechanisch befestigt. Das heißt, die mechanische Entkoppelung der Teile des zweiten Trägers erstreckt sich auch auf die Verbindungsschicht zwischen erstem Träger und zweitem Träger.
  • Alternativ ist es möglich, dass die Verbindungsschicht zwischen erstem Träger und zweitem Träger vollflächig an der dem ersten Träger zugewandten Unterseite des zweiten Trägers ausgeführt ist. In diesem Fall wird beim Zertrennen des zweiten Trägers in seine Teile auch die Verbindungsschicht mit durchtrennt. In diesem Fall ist es jedoch gegebenenfalls notwendig, nach dem Zertrennen des zweiten Trägers das Trennverfahren zu ändern. Beispielsweise kann es erforderlich sein, nach dem Zertrennen des zweiten Trägers ein Sägeblatt, das zum Zertrennen von keramischem Material geeignet ist, durch ein Sägeblatt zu ersetzen, das zum Zertrennen der, insbesondere metallischen, Verbindungsschicht geeignet ist. Dadurch kann sich ein prozesstechnischer Mehraufwand ergeben.
  • Bei dem Verfahren wird vor dem Befestigen des zweiten Trägers am ersten Träger eine zweite strukturierte Metallschicht auf die dem ersten Träger zugewandte Oberfläche des zweiten Trägers aufgebracht, die im Rahmen der Herstellungstoleranz mit der ersten strukturierten Metallschicht deckungsgleich ist. Die zweite strukturierte Metallschicht dient insbesondere zur Vermittlung einer Verbindung zwischen dem zweiten Träger und der Verbindungsschicht. Die zweite strukturierte Metallschicht ist derart auf den zweiten Träger aufgebracht, dass sie beim Zertrennen des zweiten Trägers in seine Teile nicht durchtrennt wird, sondern die Trennung erfolgt durch Gräben der zweiten strukturierten Metallschicht, die mit den Gräben der ersten strukturierten Metallschicht deckungsgleich sind.
  • Die erste und die zweite strukturierte Metallschicht können dabei gleichartig aufgebaut sein. Das heißt, die beiden Metallschichten sind mit den gleichen Materialien gebildet, weisen den gleichen Schichtaufbau auf und sind im gleichen Muster auf die beiden Seiten der zweiten Träger aufgebracht. Beispielsweise sind sie durch Beschichtungsverfahren wie Sputtern, Aufdampfen, stromloses Abscheiden und/oder galvanisches Abscheiden auf die Oberseite und die Unterseite des zweiten Trägers aufgebracht. Beispielsweise können die strukturierten Metallschichten mit Metallen wie Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom gebildet sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens beträgt die Dicke des zumindest einen Grabens der ersten strukturierten Metallschicht höchstens 150 um. Der Abstand zwischen den durch das Zertrennen erzeugten Teilen des zweiten Trägers ist dann durch die Dicke des Grabens zwischen ihnen bestimmt, das heißt er beträgt höchstens 150 um. Insbesondere ist der Abstand zwischen den Teilen dann geringer, da für das Zertrennen bevorzugt ein dünnerer Bereich gewählt wird, in dem der Materialabtrag erfolgt, um beim Zertrennen die strukturierte Metallschicht nicht zu beschädigen.
  • Es wird darüber hinaus eine Leuchtvorrichtung angegeben. Die Leuchtvorrichtung kann insbesondere mit einem hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Das heißt, sämtliche für das Verfahren offenbarte Merkmale sind auch für die Leuchtvorrichtung offenbart und umgekehrt.
  • Die Leuchtvorrichtung umfasst einen ersten Träger und einen zweiten Träger, der am ersten Träger befestigt ist sowie zumindest zwei Lumineszenzdiodenchips, die an der dem ersten Träger abgewandten Seite des zweiten Trägers befestigt sind. Die Träger sowie die Lumineszenzdiodenchips sind dabei insbesondere wie weiter oben angegeben ausgebildet.
  • Der zweite Träger umfasst zumindest zwei Teile, die durch zumindest einen Trennbereich voneinander getrennt sind, der sich teilweise oder vollständig durch den zweiten Träger erstreckt.
  • Das heißt, die beiden Teile des zweiten Trägers sind zum Beispiel nicht durch Material des zweiten Trägers mechanisch miteinander verbunden, sondern beispielsweise lediglich durch den ersten Träger ist eine mechanische Verbindung zwischen den Teilen des zweiten Trägers hergestellt.
  • Ferner ist es möglich, dass die beiden Teile durch eine Sollbruchstelle voneinander getrennt sind, wie sie weiter oben beschrieben ist. Im Betrieb der Leuchtvorrichtung kann es dann zu einem vollständigen Trennen der beiden Teile kommen, wodurch thermische Verspannungen abgebaut werden.
  • Die zumindest zwei Teile des zweiten Trägers weisen dabei einen Abstand von höchstens 125 um zueinander auf. Das heißt, die beiden Teile des Trägers sind besonders nah zueinander angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Teilen so gering ist, dass er durch ein getrenntes Aufbringen der Teile des zweiten Trägers auf den ersten Träger kaum oder nur mit sehr hohem Justage-Aufwand realisierbar ist.
  • Eine erste strukturierte Metallschicht ist auf eine dem ersten Träger abgewandte Oberfläche des zweiten Trägers aufgebracht, wobei Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht durch zumindest einen Graben (5) voneinander getrennt sind. Ferner ist eine zweite strukturierte Metallschicht auf eine dem ersten Träger zugewandte Oberfläche des zweiten Trägers aufgebracht, die im Rahmen der Herstellungstoleranz mit der ersten strukturierten Metallschicht deckungsgleich ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtvorrichtung weisen die beiden Teile an einander zugewandten Seitenflächen jeweils Spuren eines Trennprozesses auf. Bei den Seitenflächen handelt es sich um Teile der Außenfläche der Teile des zweiten Trägers, die schräg oder senkrecht zur lateralen Richtung verlaufen. Sie sind insbesondere durch ein oben beschriebenes Zertrennverfahren erzeugt und weisen Rückstände wie beispielsweise Sägerillen dieses Trennprozesses auf. Bei den Spuren des Trennprozesses handelt es sich also insbesondere um Spuren eines Materialabtrags und nicht um beispielsweise Bruchkanten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtvorrichtung weist jeder Teil des zweiten Trägers an seiner dem ersten Träger abgewandten Oberfläche einen Bereich einer ersten strukturierten Metallschicht auf, wobei jeder Bereich einem Teil des zweiten Trägers eineindeutig zugeordnet ist und zumindest zwei der Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht durch einen Verbindungsdraht miteinander elektrisch leitend verbunden sind. Mit anderen Worten erstreckt sich die strukturierte Metallschicht nicht über die Teile des zweiten Trägers, sondern jeder Teil des zweiten Trägers umfasst einen Bereich der strukturierten Metallschicht, der ihm eineindeutig zugeordnet ist. Mittels Verbinden von zumindest zwei Bereichen der strukturierten Metallschicht, also Bereichen auf unterschiedlichen Teilen des zweiten Trägers, durch ein elektrisches Verbindungselement wie einen Verbindungsdraht kann eine besonders flexible Verschaltung der Lumineszenzdioden der Leuchtvorrichtung erfolgen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Leuchtvorrichtung sind auf zumindest einem der Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht zwei Lumineszenzdiodenchips aufgebracht, die durch den Bereich der ersten strukturierten Metallschicht in Reihe zueinander geschaltet sind. Dabei ist ein erster der Lumineszenzdiodenchips beispielsweise mit seiner p-Seite auf den Bereich aufgebracht, ein anderer der Lumineszenzdiodenchips ist mit seiner n-Seite auf den Bereich aufgebracht. In diesem Fall trägt also ein Teil des zweiten Trägers zumindest zwei Lumineszenzdiodenchips.
  • Bei der Leuchtvorrichtung ist der zweite Träger an einem Rand und/oder in einer Ecke des ersten Trägers angeordnet, wobei ein elektrisches Verbindungsmittel zum elektrischen Anschließen aller Lumineszenzdiodenchips, die auf dem zweiten Träger angeordnet sind, stellenweise entlang und auf der Oberfläche des ersten Trägers verläuft, die dem zweiten Träger zugeordnet ist.
  • Dabei kann zumindest eine Seitenfläche des zweiten Trägers beispielsweise bündig mit zumindest einer Seitenfläche des ersten Trägers abschließen. Insbesondere ist der zweite Träger dann nicht in einem Zentralbereich des ersten Trägers angeordnet, sondern an dessen Rand, so dass ein relativ großer Teil der dem zweiten Träger zugewandten Oberfläche des ersten Trägers als mechanisches Element zum Tragen des Verbindungsmittels über das die Lumineszenzdiodenchips der Leuchtvorrichtung elektrisch angeschlossen sind, dienen kann. Bei dem Verbindungsmittel handelt es sich beispielsweise um eine flexible Leiterplatte und/oder eine bedruckte Leiterplatte, die an der genannten Oberfläche des ersten Trägers befestigt ist.
  • Es wird weiter eine Anordnung von Leuchtvorrichtungen angegeben. Die Anordnung von Leuchtvorrichtungen umfasst zumindest zwei Leuchtvorrichtungen wie sie hier beschrieben sind, bei denen der zweite Träger an einem Rand oder einer Ecke des ersten Trägers angeordnet ist. Die zweiten Träger der Leuchtvorrichtungen sind dann zueinander benachbart angeordnet, derart, dass die Lumineszenzdiodenchips, die auf den zweiten Trägern angeordnet sind, eine gemeinsame Leuchtfläche bilden. Insbesondere ist es für den menschlichen Betrachter mit bloßem Auge dann kaum wahrnehmbar, dass die Lumineszenzdiodenchips unterschiedlichen ersten und zweiten Träger zugeordnet sind. Vielmehr können die Lumineszenzdiodenchips der zumindest zwei Leuchtvorrichtungen dann beispielsweise als regelmäßige Anordnung in Reihen und Spalten erscheinen.
  • Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die zweiten Träger zweier unterschiedlicher Leuchtvorrichtungen einen Abstand von höchstens 125 µm zueinander aufweisen. Das heißt, der Abstand zwischen den Lumineszenzdiodenchips zweier unterschiedlicher Leuchtvorrichtungen der Anordnung von Leuchtvorrichtungen ist dann im Bereich des Randes oder der Ecke ungefähr oder genau so groß wie der Abstand der Lumineszenzdiodenchips innerhalb einer der Leuchtvorrichtungen. Eine solch genaue Justage ist insbesondere dadurch ermöglicht, dass mit den ersten Trägern der Leuchtvorrichtung relativ große Komponenten zueinander platziert werden, die eine wesentlich größere laterale Ausdehnung aufweisen als die durch das Zertrennen erzeugten Teile des zweiten Trägers.
  • Im Folgenden werden das hier beschriebene Verfahren sowie die hier beschriebene Leuchtvorrichtung anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die 1 zeigt eine hier beschriebene Leuchtvorrichtung in einer schematischen Perspektivdarstellung.
  • Anhand der schematischen Perspektivdarstellung der 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer hier beschriebenen Leuchtvorrichtung näher erläutert.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 2A bis 2F ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert.
  • Anhand der schematischen Perspektivdarstellung der 3 ist eine hier beschriebene Anordnung von Leuchtvorrichtungen näher erläutert.
  • Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
  • Die 1 zeigt eine hier beschriebene Leuchtvorrichtung in einer schematischen Perspektivdarstellung.
  • Die Leuchtvorrichtung umfasst einen ersten Träger 1. Vorliegend kann es sich bei dem ersten Träger 1 um einen metallischen Träger, insbesondere eine Wärmesenke aus Kupfer, handeln. Der metallische Träger 1 umfasst Öffnungen 11, über die der Träger 1 mechanisch, zum Beispiel über Passstifte und Schrauben, am Bestimmungsort der Leuchtvorrichtung befestigt werden kann.
  • An einer Oberseite des ersten Trägers 1 ist der zweite Träger 2 angeordnet, der in mehrere Teile 21 bis 28 zertrennt ist.
  • Zwischen dem ersten Träger 1 und dem zweiten Träger 2 ist eine strukturierte Verbindungsschicht 6 angeordnet, wobei jeder Bereich der strukturierten Verbindungsschicht 6 jedem Teil des zweiten Trägers 2 eineindeutig zugeordnet ist.
  • An der dem ersten Träger abgewandten Oberseite des zweiten Trägers 2 sind vorliegend neun Lumineszenzdiodenchips auf die Teile des zweiten Trägers 2 aufgebracht und mittels Verbindungsdrähten 9 elektrisch miteinander verschaltet.
  • Jeder Lumineszenzdiodenchip 3 umfasst an seiner dem zweiten Träger 2 abgewandten Oberseite eine Schicht aus Konverter 12, die zur Abwärtskonversion von elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist und beispielsweise zur Erzeugung von weißem Licht dient.
  • Der zweite Träger 2 ist vorliegend elektrisch isolierend und keramisch ausgebildet. Er besteht beispielsweise aus AlN oder Al203.
  • Die Teile 21 bis 28 des zweiten Trägers 2 sind durch Trennbereiche 51 voneinander getrennt. Diese Trennbereiche 51 sind frei vom Material des zweiten Trägers 2. Seitenflächen 2a der Teile des zweiten Trägers 2, die einander zugewandt sind (vergleiche dazu auch die 2E), weisen Spuren des Trennprozesses auf, mit dem die Teile 21 bis 28 des zweiten Trägers erzeugt worden sind.
  • Der zweite Träger 2 ist vorliegend in einer Ecke des ersten Trägers 1 angeordnet, derart, dass zwei Seitenflächen des zweiten Trägers an der Außenfläche des zweiten Trägers im Rahmen der Herstellungstoleranz bündig mit zwei Seitenflächen an der Außenfläche des ersten Trägers abschließen.
  • Ein elektrisches Verbindungsmittel 10, vorliegend eine bedruckte Leiterplatte, auf die eine flexible Leiterplatte wie zum Beispiel ein Flexboard aufgebracht ist, verlaufen entlang der Oberseite des ersten Trägers 1. Mittels des elektrischen Verbindungsmittels 10 sind sämtliche Lumineszenzdiodenchips 3 der Leuchtvorrichtung elektrisch angeschlossen.
  • Eine hier beschriebene Leuchtvorrichtung weist beispielsweise eine Vorwärtsspannung von wenigstens 30 V, beispielsweise 35 V auf. Ferner weist eine hier beschriebene Leuchtvorrichtung 100 beispielsweise einen Vorwärtsstrom von wenigstens 0,8 A, beispielsweise 1 A auf. Der Lichtfluss kann größer 3000 lm, insbesondere größer 3200 lm sein und die Leuchtdichte kann mehr als 250 lm/mm2, zum Beispiel 290 lm/mm2 betragen. Die beim Betrieb erzeugte Wärme kann dabei besonders effektiv durch die Kombination des zertrennten zweiten Trägers und des ersten Trägers abgeführt werden, ohne dass thermische Wechselbeanspruchung zu einer Beschädigung der Leuchtvorrichtung 100 führt.
  • Die schematischen Darstellungen der 2A bis 2F zeigen Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung 100.
  • In Verbindung mit der 2A ist ein Verfahrensschritt näher erläutert, bei dem der erste Träger 1 bereitgestellt wird. Auf die Oberseite des ersten Trägers 1 wird eine strukturierte Verbindungsschicht 6 aufgebracht. Die strukturierte Verbindungsschicht 6 ist in voneinander getrennte Bereiche strukturiert, die deckungsgleich sind mit einer zweiten strukturierten Metallschicht 7 an der dem ersten Träger zugewandten Unterseite des zweiten Trägers 2 (vergleiche dazu die 2B). Dadurch, dass die strukturierte Metallschicht sowie die strukturierte Verbindungsschicht gleichartig strukturiert sind, erfolgt beim Aufbringen des zweiten Trägers 2 auf den ersten Träger 1 und Befestigen mittels der strukturierten Verbindungsschicht 6 eine Selbstjustage des zweiten Trägers 2 auf dem ersten Träger 1.
  • Der zweite Träger 2 weist an seiner dem ersten Träger 1 abgewandten Oberseite eine erste strukturierte Metallschicht 4 auf, die stellenweise deckungsgleich mit der strukturierten Verbindungsschicht 6 und der zweiten strukturierten Metallschicht 7 ist. Insbesondere finden Gräben 5 zwischen Bereichen der ersten strukturierten Metallschicht 4 ihre Entsprechung in Gräben 5 zwischen Bereichen der strukturierten Verbindungsschicht 6 beziehungsweise zwischen Bereichen der zweiten strukturierten Metallschicht 7.
  • Das heißt, insbesondere im Bereich der späteren Trennbereiche 51 zwischen den Teilen 21 bis 28 des zweiten Trägers 2 befinden sich Gräben 5 in sämtlichen strukturierten Schichten.
  • In der 2C sind Beispielswerte für die Länge 1, die Breite h des zweiten Trägers 2 angegeben. Ferner sind beispielhafte Werte für die Dicke der Gräben 5 sowie dem Abstand A1 zwischen benachbarten Teilen des zweiten Trägers angegeben. Unter der Dicke d der Gräben 5 wird insbesondere die Breite der Gräben 5 verstanden, wie aus 2C ersichtlich ist. Insbesondere kann die Dicke des Grabens 5 zwischen benachbarten Bereichen der ersten strukturierten Metallschicht 4 100 µm oder weniger betragen. Der Trennbereich 51, der entlang des Grabens 5 verläuft, weist dann eine Dicke A1 auf, die den späteren Abstand zwischen den Teilen 21 bis 28 des zweiten Trägers 2 bestimmt und die kleiner ist als die Dicke d der Gräben 5.
  • In der 2D ist der Aufbau nach dem Zertrennen des zweiten Trägers 2 in die Bereiche 21 bis 28 dargestellt. Das heißt, zwischen den Teilen 21 bis 28 des zweiten Trägers 2 sind entlang der Gräben 5 zwischen den Bereichen der ersten strukturierten Metallschicht 4 Trennbereiche 51 angeordnet, welche die Dicke A1 aufweisen. Ein Zertrennen des zweiten Trägers 2 kann dabei wie oben beschrieben erfolgen.
  • Die Teile 21 bis 28 des zweiten Trägers 2 sind dabei durch die strukturierte Verbindungsschicht 6, also insbesondere durch eine Lotverbindung, mit dem ersten Träger 1 verbunden. Dadurch ergibt sich eine Verbindung mit besonders geringem Wärmeleitwiderstand. Der thermische Ausdehnungskoeffizient von Kupfer ist über dreimal so groß wie der thermische Ausdehnungskoeffizient von AlN. Dieser große Unterschied in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten kann durch das Zertrennen des zweiten Trägers 2 in relativ kleine Teile 2, die sehr nah zueinander angeordnet sind, kompensiert werden.
  • In einem nachfolgenden Verfahrensschritt, 2E, werden Lumineszenzdiodenchips 3 an der dem ersten Träger 1 abgewandten Oberseite des zweiten Trägers 2 befestigt. Ein Verschalten der Lumineszenzdiodenchips untereinander kann dabei durch geeignete Montage und/oder Verschaltung mittels Verbindungsdrähten 8 erfolgen. Vorliegend sind die Lumineszenzdiodenchips 3 zueinander in Reihe geschaltet, wobei die Teile 26, 27 und 28 mit ihren eineindeutig zugeordneten Bereichen der strukturierten Metallschicht 4 je zwei Lumineszenzdiodenchips, die jeweils in unterschiedlicher Orientierung am zweiten Träger 2 befestigt sind, in Reihe schalten.
  • In einem nachfolgenden Verfahrensschritt, siehe 2F, kann das elektrische Verbindungsmittel 10 mit den Lumineszenzdiodenchips 3 elektrisch leitend verbunden werden. Dies kann beispielsweise über Verbindungsdrähte 8 erfolgen, die mit dem elektrischen Verbindungsmittel 10 und der ersten strukturierten Metallschicht 4 verbunden sind.
  • Wie in der 2F dargestellt ist, können die Lumineszenzdiodenchips 3 jeweils eine Schicht mit einem Konverter 12 umfassen, die vor oder nach dem Aufbringen der Lumineszenzdiodenchips 2 auf dem zweiten Träger 2 aufgebracht werden kann. Die Lumineszenzdiodenchips 2 sind dadurch zum Beispiel zur Erzeugung von weißem Licht geeignet.
  • In Verbindung mit der 3 ist anhand einer schematischen Perspektivdarstellung eine hier beschriebene Anordnung von Leuchtvorrichtungen 100 näher erläutert. Die Anordnung umfasst vier Leuchtvorrichtungen 100, bei denen der zweite Träger 2 jeweils in einer Ecke des ersten Trägers 1 angeordnet ist. Die einzelnen Leuchtvorrichtungen 100 sind derart zueinander justiert, dass eine gemeinsame Leuchtfläche 9 aller Lumineszenzdiodenchips der vier Leuchtvorrichtungen 100 entsteht, an der die Lumineszenzdiodenchips 3 in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Die Justage kann dabei mittels der Öffnungen 11 im ersten Träger 1 erfolgen.
  • Neben der gezeigten Geometrie können auf diese Weise beispielsweise auch lange Linien von Lumineszenzdiodenchips aneinander gereiht werden. Die Lumineszenzdiodenchips 3 einer Leuchtvorrichtung 100 können dabei unabhängig zu den Lumineszenzdiodenchips 3 einer anderen Leuchtvorrichtung 100 betrieben werden.
  • Das heißt, eine hier beschriebene Leuchtvorrichtung ermöglicht auch auf besonders einfache Weise eine Skalierung der Leuchtfläche 9. So kann beispielsweise eine lineare Anordnung von Leuchtvorrichtungen 100 angegeben werden, die aus einer einzelnen Zeile von eng aneinander gereihten Lumineszenzdiodenchips besteht.
  • Eine hier beschriebene Leuchtvorrichtung 100 sowie die hier beschriebene Anordnung 100 können sich dabei zusammenfassend insbesondere durch zumindest einen der folgenden Vorteile auszeichnen:
    • 1) Gute Wärmeleitfähigkeit. Durch den Einsatz von Löt- oder Sinterverfahren an den Fügeflächen wird ein sehr guter Wärmeübergang realisiert. Durch den Einsatz gut wärmeleitfähiger Materialien wird eine gute Abfuhr der Wärme erreicht.
    • 2) Potentialfreie Wärmesenke. Durch die Verwendung eines keramischen Trägers wird die elektrische Potentialfreiheit der Wärmesenke gewährleistet.
    • 3) Die Metallisierung des keramischen Trägers kann strukturiert ausgeführt werden. Damit können beim Aufbau von Mehrchipmodulen Reihenschaltungen, Parallelschaltungen oder Matrixschaltungen realisiert werden.
    • 4) Durch die Trennung des keramischen Trägers in kleine Inseln wird der Übergang von geringem Ausdehnungskoeffizienten (Halbleiter) zu hohem Ausdehnungskoeffizienten (Metall) mit kleinen Strukturen realisiert. Kräfte die durch den nicht angepassten Ausdehnungskoeffizienten verursacht werden, überschreiten kritische Belastungsschwellen der verarbeiteten Materialien nicht. Durch das Auftrennen des zweiten Trägers nach der Montage auf den ersten Träger in kleine Inseln wird ein gegenüber Temperaturwechselbeanspruchung sehr robustes Substrat erzeugt.
    • 5) Kosten. Für das in der Erfindung beschriebene Substrat, also die vorgeschlagene Kombination aus erstem und zweiten Träger, werden großtechnisch vergleichsweise kostengünstig verfügbare Materialien und Prozesse eingesetzt. Dadurch entsteht ein robustes Substratmaterial zu vergleichsweise günstigen Kosten.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung mit den folgenden Schritten: - Bereitstellen eines ersten Trägers (1), - Befestigen eines zweiten Trägers (2) am ersten Träger (1), - Vollständiges oder teilweises Zertrennen des zweiten Trägers (2) in zumindest zwei Teile (21, ..., 28) nach dem Befestigen des zweiten Trägers (2) am ersten Träger (1), und - Befestigen von zumindest zwei Lumineszenzdiodenchips (3) an einer dem ersten Träger (1) abgewandten Seite des zweiten Trägers (2), wobei vor dem Zertrennen des zweiten Trägers (2) eine erste strukturierte Metallschicht (4) auf eine dem ersten Träger (1) abgewandte Oberfläche des zweiten Trägers (2) aufgebracht wird, wobei Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht (4) durch zumindest einen Graben (5) voneinander getrennt sind, entlang dem das Zertrennen des zweiten Trägers (2) in die zumindest zwei Teile (21, ..., 28) erfolgt, und zumindest zwei der Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht (4), welche sich auf unterschiedlichen Teilen (21, ..., 28) des zweiten Trägers (2) befinden, durch einen Verbindungsdraht (8) miteinander elektrisch leitend verbunden werden, und wobei vor dem Befestigen des zweiten Trägers (2) am ersten Träger (1) eine zweite strukturierte Metallschicht (7) auf eine dem ersten Träger (1) zugewandte Oberfläche des zweiten Trägers (2) aufgebracht wird, die im Rahmen der Herstellungstoleranz mit der ersten strukturierten Metallschicht (4) deckungsgleich ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest zwei der Lumineszenzdiodenchips (3) auf unterschiedliche Teile (21, ..., 28) des zweiten Trägers (2) aufgebracht werden.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Träger (1) elektrisch leitend und der zweite Träger (2) elektrisch isolierend ausgebildet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Träger (1) metallisch und der zweite Träger (2) keramisch ausgebildet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Breite (d) des zumindest einen Grabens höchstens 150 µm beträgt.
  6. Leuchtvorrichtung mit - einem ersten Träger (1), - einem zweiten Träger (2), der am ersten Träger befestigt ist, - zumindest zwei Lumineszenzdiodenchips (3), die an einer dem ersten Träger (1) abgewandten Seite des zweiten Trägers (2) befestigt sind, wobei - der zweite Träger (2) zumindest zwei Teile (21, ..., 28) umfasst, die durch zumindest einen Trennbereich (51) voneinander getrennt sind, der sich teilweise oder vollständig durch den zweiten Träger (2) erstreckt, und - die zumindest zwei Teile (21, ..., 28) des zweiten Trägers (2) einen Abstand (A1) von höchstens 125 µm zueinander aufweisen, wobei eine erste strukturierte Metallschicht (4) auf eine dem ersten Träger (1) abgewandte Oberfläche des zweiten Trägers (2) aufgebracht ist, wobei Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht (4) durch zumindest einen Graben (5) voneinander getrennt sind, und wobei eine zweite strukturierte Metallschicht (7) auf eine dem ersten Träger (1) zugewandte Oberfläche des zweiten Trägers (2) aufgebracht ist, die im Rahmen der Herstellungstoleranz mit der ersten strukturierten Metallschicht (4) deckungsgleich ist.
  7. Leuchtvorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, bei der die beiden Teile (21, ..., 28) an einer einander zugewandten Seitenflächen (2a) jeweils Spuren eines Trennprozesses aufweisen.
  8. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der jeder Teil (21, ..., 28) des zweiten Trägers (2) an einer dem ersten Träger (1) abgewandten Oberfläche einen Bereich der ersten strukturierten Metallschicht (4) aufweist, wobei jeder Bereich einem Teil (21, ..., 28) des zweiten Trägers (2) eineindeutig zugeordnet ist und zumindest zwei der Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht (4) durch einen Verbindungsdraht (8) miteinander elektrisch leitend verbunden sind.
  9. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der jeder Teil (21, ..., 28) des zweiten Trägers (2) an einer dem ersten Träger (1) abgewandten Oberfläche einen Bereich der ersten strukturierten Metallschicht (4) aufweist, wobei jeder Bereich einem Teil (21, ..., 28) des zweiten Trägers (2) eineindeutig zugeordnet ist, und auf zumindest einen der Bereiche der ersten strukturierten Metallschicht (4) zwei Lumineszenzdiodenchips (3) aufgebracht sind, die durch den Bereich in Reihe verschaltet sind.
  10. Anordnung von Leuchtvorrichtungen mit - zumindest zwei Leuchtvorrichtungen (100) nach dem vorherigen Anspruch, wobei - die zweiten Träger (2) der Leuchtvorrichtungen zueinander benachbart angeordnet sind, derart, dass die Lumineszenzdiodenchips (12), die auf den zweiten Trägern (2) angeordnet sind, eine gemeinsame Leuchtfläche (9) bilden.
  11. Anordnung von Leuchtvorrichtungen nach dem vorherigen Anspruch, bei der die zweiten Träger (2) zweier unterschiedlicher Leuchtvorrichtungen (100) einen Abstand (A2) von höchsten 125 µm zueinander aufweisen.
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