表面安裝器件薄型封裝制造技術

本發明專利技術涉及表面安裝器件薄型封裝。本發明專利技術涉及一種LED封裝和使用具有改善的結構完整性、發射參數和可定制的屬性的薄/低斷面的LED封裝的LED顯示器。在一些實施例中，通過與外殼配合以用于更強的封裝的引線框中的各種特征來提供改善的結構完整性。此外，在一些實施例中，通過腔體特征如形狀和深度來提供改善的發射參數，其對多個LED芯片分別提供增加表面接合區域和增加的視角。一些實施例對于使用較小封裝的應用還提供了具有可定制的頂部部分的漸變封裝，底部部分包括與慣用的機械/電氣支撐體兼容的尺寸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術通常涉及一種電子封裝，更特別涉及一種具有多個排成一列的多功能應用發射器的薄/低斷面(profile)的表面安裝封裝。
技術介紹
發光二極管(LED)是將電能轉化為光的固態器件，并且通常包括夾在相反摻雜層之間的一個或多個半導體材料的有源層。當跨越摻雜層施加偏壓時，空穴和電子注入到它們復合而產生光的有源層中。光從有源層和LED所有表面射出。近年來，LED技術已經顯著地改善了，如具有增強的亮度和色彩逼真度、較小的占用空間的LED，并且已提出了整體提高的發射效率。LED還具有與其它發射器相比延長的工作壽命。例如，當白熾燈的工作壽命接近2，000小時時，LED的工作壽命可以超過50，000 小時。在消耗較少的功率的情況下，LED還可能比其它光源更穩固。由于這樣或那樣的原因，LED正在變得更加普及，并且現在用于白熾燈、熒光燈、鹵素燈和其它發射器的傳統領域的越來越多的應用上。至少部分地由于這些改進的LED和改進的圖像處理技術，LED可以用作多種顯示類型的光源。為了在這些應用類型中使用LED芯片，眾所周知，在封裝中裝入一個或多個 LED芯片以提供環境的和/或機械的保護，色彩的選擇，光線的聚焦，等等。LED封裝還包括用以將LED封裝電連接至外部電路的電氣引線、接觸或跡線。LED封裝通常安裝在印刷電路板(PCS)上。不同的LED封裝既可以用作大型又可以用作小型顯示器的光源。當基于較小屏幕 LED的顯示器，如電視機、游戲機和計算機監視器，在很多室內場所，如家庭和公司，變得越來越普及的同時，基于大屏幕LED的顯示器在很多室內和室外場所變得越來越普及。這些基于LED的顯示器可以包括數千個“像素”或“像素模塊”，其每一個可以包括多個LED。像素模塊可以使用高效率和高亮度的LED，其允許顯示器從各種距離以及在各種環境光的情況下都是可見的。像素模塊可以具有如三個或四個的少數個LED，其允許像素發射來自紅、 綠、藍組合中的很多不同顏色的光，和/或有時包括黃光。最傳統的基于LED的顯示器可以由計算機系統控制，其接受輸入信號(如電視信號)，并基于像素模塊處需要的特定顏色來形成總體顯示圖像，計算機系統確定每個像素模塊中的哪個(哪些)LED發射光以及發多亮。也可以包括向每個像素模塊提供功率的電源系統；向每個LED提供的功率可以被調制，因此其發射所希望的亮度的光。提供導體來向像素模塊中的每個LED施加適當的功率信號。在觀看時，觀看者常常不是直接在基于LED的顯示器前面。在室內和室外，橫跨離軸角度的較大范圍內顯示器都是可觀看的，例如高達145°或者甚至更大。依賴于觀看者所在的位置，水平和/或垂直視角可能不同。而且，當人沿著LED顯示器移動時，會在很多不同的角度上觀看。具有在接近中心處的峰發射的典型的LED顯示器可能經歷不同角度處的發射強度的下降。用于每個像素模塊中的不同LED封裝的遠場圖形(far field pattern,FFP)也可以是不同的，以使當從不同角度觀看時，LED顯示器可能經歷圖像質量的變化。無論在室內還是在室外的應用上，薄的平板顯示器變得越來越普及。當平板顯示器普及性增加時，LED封裝被并入這種需要變得更薄/更低斷面的顯示器。希望這種薄/低斷面的封裝能夠結實以使它們在制造和使用過程中保持它們的結構完整性，但是這種封裝的完整性可能受到損害。例如，在現有技術的當前的薄/低斷面的封裝中，在回流工藝期間封裝結構可能變形。而且，在制造和使用過程中，當前的薄/低斷面的封裝可能要遭受封裝外殼與引線/引線框之間的分離。另外，當發射器封裝變得越來越小和越來越低的斷面時，非常需要對于封裝的導電部分上的發射元件(如LED)可用的空間量。更小的封裝還可能具有妨礙它們與傳統PCB 或其它合適的機械/電氣支撐體的安裝部分對應的尺寸。
技術實現思路
本專利技術提供發射器封裝和LED顯示器，其提供在不同視角處的改善的色彩發射均勻度，所述發射器封裝對于較平的應用具有薄/低斷面。本專利技術還提供了具有提高的結構完整性的發射器封裝，對于安裝希望數量的LED芯片和相應部件，所述封裝具有合適的表面積。此外，本專利技術提供了可定制的發射器封裝，其可以為附連到標準的機械/電氣支撐體留出余地。一個實施例包括發射器封裝，該封裝包括外殼，該外殼具有從所述外殼的頂表面延伸進入所述外殼內部的腔體，集成到所述外殼的導電引線框，和布置在所述引線框的導電部分上的多個光發射器件。所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接。光發射器件和所述引線框的多個部分通過所述腔體被暴露。所述腔體的底部包括與所述腔體頂部不同的形狀，所述腔體底部的形狀增加了所述暴露的引線框部分的表面積。依照另一實施例，提供發射器封裝，其包括外殼，該外殼包括從所述外殼頂表面延伸進入所述外殼內部的腔體，集成到所述外殼的引線框，和布置在通過所述腔體暴露的所述引線框的各部分上的多個光發射器件。所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接。所述外殼包括階梯式變化，以使所述外殼的底部尺寸大于所述外殼的頂部尺寸。還根據另一實施例，提供低斷面的發射器封裝，其包括外殼，該外殼包括從所述外殼頂表面延伸進入所述外殼內部的腔體，集成到所述外殼的引線框，和在所述引線框上呈線性排列的多個LED，所述LED和所述引線框的部分通過所述腔體被暴露。所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接。所述封裝的高度介于0.9至1.35mm之間。還根據本專利技術的另一實施例，提供光發射器件顯示器，其包括承載發射器封裝陣列的襯底，和電連接驅動電路，用于選擇性地對所述陣列通電以在所述顯示器上產生可視圖像。每個所述發射器封裝包括外殼，該外殼包括從所述外殼頂表面延伸進入所述外殼內部的腔體，集成到所述外殼的引線框，和在所述引線框上呈線性排列的多個LED，所述LED 和所述引線框的部分通過所述腔體被暴露。腔體具有小于或等于0.5mm的深度。所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接。對于本領域技術人員來說，從下面的詳細說明以及附圖，本專利技術的這些或其它的進一步特征和優勢將變得明顯，其中附圖說明圖1是根據本專利技術的發射器封裝的透視圖；圖2是圖1中所示的實施例的俯視圖；圖3是沿著圖2中的3-3線看過去的圖1中實施例的截面圖；圖4是圖1中所示的實施例的底視圖；圖5是圖1中所示的實施例的端視圖，且相對端基本上是類似的；圖6是圖1中所示的實施例的側視圖，且相對側基本上是類似的；圖7是根據一實施例的可用在圖1中的器件中的引線框的頂視圖；圖7a是沿著圖7中的7a_7a線看過去的圖7實施例的截面圖；圖8是圖7中所示的引線框的側視圖；圖9是圖1中所示的實施例的頂部尺寸圖；圖10是圖1中所示的實施例的側面尺寸圖；圖11是根據本專利技術的發射器封裝的另一實施例的透視圖；圖12是圖11中所示的實施例的俯視圖；圖13是圖11所示的實施例的底視圖；圖14是圖11中所示的實施例的端視圖，且相對端基本上是類似的；圖15是圖11中所示的實施例的側視圖，且相對側基本上是類似的；圖16是根據一實施例的可用在圖11中的器件中的引線框的頂視圖；圖16a沿著圖16中的16a_16a線本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種發射器封裝，包括：外殼，該外殼包括從所述外殼的頂表面延伸進入所述外殼內部的腔體；集成到所述外殼的導電引線框，其中所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接；和布置在所述引線框的導電部分上的多個光發射器件，所述光發射器件和所述引線框的多個部分通過所述腔體被暴露；其中所述腔體的底部包括與所述腔體的頂部不同的形狀，并且所述腔體底部的形狀增加了所述暴露的引線框部分的表面積。

【技術特征摘要】
2010.04.12 US 12/7587021.一種發射器封裝，包括外殼，該外殼包括從所述外殼的頂表面延伸進入所述外殼內部的腔體；集成到所述外殼的導電引線框，其中所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接；和布置在所述引線框的導電部分上的多個光發射器件，所述光發射器件和所述引線框的多個部分通過所述腔體被暴露；其中所述腔體的底部包括與所述腔體的頂部不同的形狀，并且所述腔體底部的形狀增加了所述暴露的引線框部分的表面積。2.如權利要求1的發射器封裝，其中所述引線框進一步包括多個導電陰極部件；和與所述陰極部件分離的相應多個導電陽極部件；其中所述陰極部件或所述陽極部件承載所述光發射器件中的至少一個，并且所述陽極部件和陰極部件中的每一個電連接至所述光發射器件中的一個。3.如權利要求1的發射器封裝，其中所述光發射器件包括以線性排列布置的LED。4.如權利要求1的發射器封裝，其中所述光發射器件適于被通電以組合地產生基本上是全范圍的顏色。5.如權利要求2的發射器封裝，其中所述光發射器件中的每一個包括至少兩個接觸， 其中一個接觸電耦合至所述陰極部件中的至少一個，并且其它接觸電耦合至所述陽極部件中的至少一個。6.如權利要求2的發射器封裝，其中所述光發射器件以線性陣列布置成沿第一方向延伸；所述陽極部件設置成彼此相互平行的關系；和所述陰極部件設置成彼此相互平行的關系；其中所述陽極和陰極部件在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸。7.如權利要求1的發射器封裝，其中所述引線框包括導電金屬或金屬合金。8.如權利要求3的發射器封裝，其中所述LED包括多個顏色。9.如權利要求2的發射器封裝，其中所述光發射器件中的每一個通過接合線附連至陰極或陽極部件以及通過焊料附連到相應的陰極或陽極部件。10.如權利要求1的發射器封裝，其中所述外殼由塑料或樹脂構成。11.如權利要求1的發射器封裝，其中所述特征包括下述中的一個或多個通孔、切口、 彎曲引線、側面凹口、側面扣環、或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙，所述金屬間隙在引線框部分之間產生的間距比在不包括所述金屬間隙的引線框中的那些間距更大，與不包括所述特征的封裝相比，所述外殼包圍所述特征以增強所述外殼和所述引線框之間的粘結。12.如權利要求8的發射器封裝，其中所述LED呈垂直排列。13.如權利要求1的發射器封裝，其中所述腔體進一步包括小于或等于0.5mm的深度， 所述深度增加了視角。14.如權利要求1的發射器封裝，進一步包括在所述封裝上的抗UV密封劑。15.如權利要求14的發射器封裝，其中所述密封劑包括硅樹脂。16.如權利要求14的發射器封裝，其中所述密封劑的頂部基本是平的。17.如權利要求1的發射器封裝，其中所述腔體至少部分地由填充材料填充。18.如權利要求1的發射器封裝，其中所述腔體底部的形狀由四個弧形限定，并且所述腔體頂部的形狀是圓形的。19.如權利要求1的發射器封裝，其中所述腔體包括反射器。20.如權利要求1的發射器封裝，其中所述封裝的高度介于0.9-1. Omm之間。21.如權利要求1的發射器封裝，其中所述封裝的高度小于1.35mm。22.如權利要求1的發射器封裝，進一步包括電連接至所述暴露的引線框部分的一個或多個齊納二極管。23.一種發射器封裝，包括外殼，該外殼包括從所述外殼的頂表面延伸進入所述外殼內部的腔體；集成到所述外殼的引線框，其中所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接；和布置在通過所述腔體而暴露的所述引線框的多個部分上的多個光發射器件；其中所述外殼包括階梯式變化，使得所述外殼的底部的尺寸大于所述外殼的頂部的尺等。24.如權利要求23的發射器封裝，進一步包括電連接至所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·C·K·陳，C·C·H·龐，R·F·斐，
申請(專利權)人：惠州科銳光電有限公司，
類型：發明
國別省市：44