專利名稱：Led顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體上涉及表面安裝器件，且更具體地涉及容納LED器件的塑封引線芯片載體和包括所述器件的LED顯示器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，發(fā)光二極管(LED)技術(shù)得到顯著的發(fā)展，使得出臺(tái)了增加亮度和色彩保真度的LED。由于這些改進(jìn)的LED和改進(jìn)的圖像處理技術(shù)，大規(guī)格、全色LED視頻顯示屏已變得可用，并且現(xiàn)在普遍使用。大規(guī)格的LED顯示器一般包括獨(dú)立的LED面板的結(jié)合體，其中所述LED面板提供由相鄰像素間的距離或“像素間距”確定的圖像分辨率。意圖從更遠(yuǎn)的距離來(lái)觀看的戶外顯示器具有相對(duì)較大的像素間距，且通常包含分立的LED陣列。在分立的LED陣列中，驅(qū)動(dòng)一串獨(dú)立安裝的紅色、綠色和藍(lán)色LED，以為觀看者形成一副全色像素的畫面。在另一方面，要求較短的像素間距(如3mm或更小)的室內(nèi)顯示器一般包括用于支承安裝在單個(gè)電子封裝件(例如表面安裝器件(SMD)封裝件)上的紅色、綠色和藍(lán)色LED的面板。每個(gè)SMD通常限定一個(gè)像素。相對(duì)較小的SMD附接至控制每個(gè)SMD的輸出的驅(qū)動(dòng)器印刷電路板(PCB)。雖然室內(nèi)顯示器和戶外顯示器都在大幅的偏軸角度范圍內(nèi)可視，但是色彩保真度經(jīng)常會(huì)隨著視角的加大而出現(xiàn)可感知的損失。此外，每個(gè)LED封裝件的材料和/或用于安裝每個(gè)LED的材料可能具有反射特性，這會(huì)由于產(chǎn)生不期望的光反射和/或眩光而進(jìn)一步降低色彩保真度。眾所周知的是，SMD和許多其他類型的電子封裝件，無(wú)論它們是否包含集成電路或分立元件(如二極管或功率晶體管)，都散發(fā)大量的熱量，所以需要熱量管理(thermal management)。而且，過(guò)多的熱量可能造成LED故障。因此，設(shè)計(jì)LED系統(tǒng)時(shí)考慮因素之一是進(jìn)行有效的熱量管理。在電子封裝件的設(shè)計(jì)中，有效的熱量管理的目的之一是將LED和其它有效電路元件的運(yùn)行溫度維持在一個(gè)適當(dāng)?shù)牡退?，以防止發(fā)生過(guò)早的元件故障。包括傳導(dǎo)傳熱在內(nèi)的各種冷卻策略比較常用。為了散發(fā)電子封裝件內(nèi)的熱量，進(jìn)行傳導(dǎo)傳熱的一種傳統(tǒng)方法是允許將熱量沿著器件的引線傳導(dǎo)出去。然而，引線往往沒有足夠的質(zhì)量或暴露的表面積來(lái)提供有效的散熱。例如，主要在可見的電磁波譜部分內(nèi)發(fā)光的高強(qiáng)度LED 會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，使用這種傳統(tǒng)的技術(shù)很難散發(fā)這些熱量。增大視角、維持相對(duì)低的運(yùn)行溫度和減小SMD封裝件的尺寸，這些設(shè)計(jì)目的在某種程度上是互相制約的。將期望以較低的成本開發(fā)一種針對(duì)所有這些設(shè)計(jì)目的的SMD封裝件。

實(shí)用新型內(nèi)容在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，LED顯示器包括基板，支承以豎直列和水平行布置的表面安裝器件的陣列，表面安裝器件中的每個(gè)都包括殼體、引線框和透鏡，并含有多個(gè) LED，透鏡部分地覆蓋引線框，所述多個(gè)LED配置為通電而以組合方式基本上產(chǎn)生所有顏色
3并限定顯示器的一個(gè)像素；以及信號(hào)處理和LED驅(qū)動(dòng)電路，所述信號(hào)處理和LED驅(qū)動(dòng)電路電連接以選擇性地對(duì)表面安裝器件的陣列通電而在LED顯示器上顯示圖像，其中，所述顯示器的每個(gè)像素具有小于2. 8mmX 2. 8mm的尺寸。進(jìn)一步地，每個(gè)表面安裝器件的殼體含有白色聚鄰苯二甲酰胺或黑色聚鄰苯二甲酰胺中的一種。進(jìn)一步地，每個(gè)表面安裝器件的殼體具有0. 85mm至0. 95mm的輪廓高度。進(jìn)一步地，每個(gè)表面安裝器件具有1. 95mm的寬度和1. 95mm的長(zhǎng)度。本實(shí)用新型的微型表面安裝器件具有低運(yùn)行溫度和低制造成本，LED顯示器提高了對(duì)比度，提高了色彩保真度。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的表面安裝器件的透視圖；圖2為圖1中所示實(shí)施方式的平面俯視圖；圖3為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的可用于表面安裝器件中的引線框的透視圖；圖4為圖1所示實(shí)施方式的底部透視圖；圖5為圖3所示引線框的俯視圖；圖6為圖2實(shí)施方式的沿剖面線6-6截取的剖面圖；圖7為表面安裝器件的一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖；以及圖8為與根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的表面安裝器件結(jié)合的LED顯示屏的一部分的前正視圖。
具體實(shí)施方式
以下描述呈現(xiàn)了代表實(shí)施本實(shí)用新型的最佳預(yù)期模式的本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。該描述并非以限制的意義來(lái)進(jìn)行，而僅是為了描述本實(shí)用新型的一般原理的目的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定?，F(xiàn)在將參照附圖在下文對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行更全面的描述，附圖中示出了本實(shí)用新型的實(shí)施方式。但是本實(shí)用新型可以以很多不同的方式實(shí)現(xiàn)，不應(yīng)將本實(shí)用新型理解為僅限于這里所描述的實(shí)施方式。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開徹底和完整，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本實(shí)用新型的范圍。在整個(gè)實(shí)用新型中相同參考標(biāo)號(hào)表示相同元件。將理解，雖然在本文中可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二等來(lái)描述各種元件，但這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用來(lái)將元件區(qū)分開來(lái)。例如，在不脫離本實(shí)用新型范圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，同樣地，第二元件可被稱為第一元件。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括所列相關(guān)項(xiàng)目中的一個(gè)以及一個(gè)或多個(gè)相關(guān)項(xiàng)目的所有組合。將理解，當(dāng)提到一個(gè)元件(諸如層、區(qū)域或基板)位于另一個(gè)元件“之上”或延伸到另一個(gè)元件“上”時(shí)，其可以直接位于另一個(gè)元件之上或直接延伸到另一個(gè)元件上，或者可存在中間元件。相反，當(dāng)提到一個(gè)元件“直接在另一個(gè)元件之上”或“直接延伸到另一個(gè)元件上”時(shí)，則不存在中間元件。還將理解，當(dāng)提到一個(gè)元件“連接”或“耦接”至另一個(gè)元件時(shí)，其可直接連接或耦接至另一個(gè)元件或者可存在中間元件。相反，當(dāng)提到一個(gè)元件“直接連接”或“直接耦接”至另一個(gè)元件時(shí)，則不存在中間元件。本文可使用相對(duì)術(shù)語(yǔ)(諸如“以下”或“以上”或“上方”或“下方”或“水平的”或 “豎直的”)來(lái)描述一個(gè)元件、層或區(qū)域與另一個(gè)元件、層或區(qū)域的關(guān)系，如附圖中所示。將理解的是，這些術(shù)語(yǔ)意圖涵蓋裝置的除了附圖所示方位以外的不同方位。本文所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式
的目的，并不意欲限制本實(shí)用新型。除了文中另有明確規(guī)定以外，文中使用的單數(shù)形式“一(a)”、“一個(gè)(an)”和“該 (the)”同樣包括復(fù)數(shù)形式。還可進(jìn)一步理解，文中所使用的術(shù)語(yǔ)“包括”(“comprises”、 "comprising","includes")和/或“包含” ("including")表示存在所述的特征、整體、 步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一個(gè)或多個(gè)其它的特征、整體、步驟、 操作、元件、部件和/或其組合。除非另有規(guī)定，文中所使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))的含義與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的一般理解相同。還可進(jìn)一步理解，文中所使用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)該解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)技術(shù)環(huán)境中一致的含義，且除了在此明確限定以外，不應(yīng)解釋為具有理想化的或過(guò)于正式的含義?！獋€(gè)實(shí)施方式公開了一種表面安裝LED封裝件，其包括支承多個(gè)LED的引線框和至少部分地覆蓋引線框的塑料殼體。在本公開中，LED也可指LED芯片或LED晶片。引線框包括導(dǎo)電芯片載體以及與導(dǎo)電芯片載體隔開的第一、第二和第三導(dǎo)電連接件。第一、第二和第三導(dǎo)電連接件中的每一個(gè)都具有上表面、下表面和位于上表面上的連接盤。所述多個(gè)LED 設(shè)置在導(dǎo)電芯片載體的上表面上。每個(gè)LED具有第一接線端和第二接線端，其中每個(gè)LED 的第一接線端與導(dǎo)電芯片載體電耦接。每個(gè)LED的第二接線端與第一、第二和第三導(dǎo)電連接件中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的連接盤電耦接。在一些實(shí)施方式中，彎曲的引線框具有的厚度為整個(gè)封裝件厚度的約1/2或更小。在某些實(shí)施方式中，彎曲的引線框的輪廓厚度為約0. 5mm或更小，例如為約0. 42mm至約0. 48mm，且表面安裝LED封裝件具有小于約1. Omm的輪廓高度， 例如為約0. 84mm至約0. 95mm。在一些實(shí)施方式中，表面安裝LED封裝件包括0. 84mm或更小的輪廓高度，且彎曲的引線框具有約0. 42mm或更小的厚度。另一個(gè)實(shí)施方式的實(shí)例公開了一種表面安裝LED封裝件，其包括支承多個(gè)LED的引線框和至少部分地覆蓋引線框的塑料殼體。所述殼體包括其間具有高度距離的相對(duì)的第一主表面和第二主表面、其間具有寬度距離的相對(duì)的側(cè)表面、以及其間具有長(zhǎng)度距離的相對(duì)的端表面。殼體限定從第一主表面延伸至殼體內(nèi)部的腔室。引線框包括導(dǎo)電芯片載體以及與導(dǎo)電芯片載體隔開的第一、第二和第三導(dǎo)電連接件。第一、第二和第三導(dǎo)電連接件中的每一個(gè)都具有上表面、下表面和位于上表面上的連接盤。多個(gè)LED設(shè)置在導(dǎo)電芯片載體的上表面上。每個(gè)LED具有第一接線端和第二接線端，其中每個(gè)LED的第一接線端與導(dǎo)電芯片載體電耦接。每個(gè)LED的第二接線端與第一、第二和第三導(dǎo)電連接件中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的連接盤電耦接。多個(gè)LED包括發(fā)出紅光、綠光或藍(lán)光且沿著表面安裝器件的第一中心軸線安置的LED。高度距離在小于Imm的范圍內(nèi)，例如為約0. 84mm至約0. 95mm。在一些實(shí)施方式中，表面安裝LED封裝件具有0. 84mm或更小的高度。寬度距離和長(zhǎng)度距離小于2mm，例如在約1.85mm至2. OOmm的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，寬度距離和長(zhǎng)度距離小于1.85mm或更小。再一個(gè)實(shí)施方式公開了一種引線框，其包括導(dǎo)電芯片載體以及與芯片載體隔開的第一、第二和第三導(dǎo)電連接件。導(dǎo)電芯片載體具有支承多個(gè)LED的上表面。每個(gè)LED具有第一接線端和第二接線端。每個(gè)LED的第一接線端與芯片載體電耦接。第一、第二和第三連接件中的每一個(gè)都具有上表面、下表面和位于上表面上的連接盤。每個(gè)LED的第二接線端與第一、第二和第三連接件中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的連接盤電耦接。第一連接件至少部分地被芯片載體包圍。在第一、第二和第三連接件的上表面中，第一連接件的上表面具有最小的面積。 圖1至圖4示出了根據(jù)具體示例性實(shí)施方式的用于LED顯示器(諸如室內(nèi)LED顯示屏和/或戶外LED顯示屏)的表面安裝LED封裝件10及其各部件。LED封裝件10包括至少部分地覆蓋引線框14的塑料殼體12。引線框14包括導(dǎo)電芯片載體142以及與導(dǎo)電芯片載體隔開的第一、第二和第三導(dǎo)電連接件144、146和148，如圖3所示。弓丨線框14的各部件(包括芯片載體142)具有范圍在約0.42mm至約0.48mm的輪廓厚度。換言之，輪廓高度是彎曲的引線框的高度。例如，輪廓高度是指芯片載體142的下表面82與芯片載體142 的上表面102之間的距離。在發(fā)生彎曲前，引線框金屬片材可具有小于約0. 15mm的片材厚度。LED封裝件10還包括部分地覆蓋引線框的透鏡(未示出)。 導(dǎo)電芯片載體142具有包括連接盤60的上表面102。連接盤60從塑料殼體12中露出。連接盤60具有與第一中心軸線62大致平行的相對(duì)側(cè)邊。相對(duì)側(cè)邊中的靠近連接盤 126和128的一個(gè)側(cè)邊至少與腔室側(cè)邊一樣長(zhǎng)?？拷B接盤124的另一側(cè)邊比相鄰腔室側(cè)邊長(zhǎng)度的約1/2大。多個(gè)LED設(shè)置在導(dǎo)電芯片載體142的上表面102上。例如，在圖1至圖3中，三個(gè)LED 44、46和48設(shè)置在上表面102的連接盤60上。這三個(gè)LED通常會(huì)發(fā)出不同顏色的光。例如，LED 44可發(fā)出紅光，LED 46可發(fā)出綠光，而LED 48可發(fā)出藍(lán)光。LED 中的兩個(gè)或多個(gè)可發(fā)出同樣的顏色，包括白色。例如，LED 44和LED 46都可發(fā)出紅光。每個(gè)LED都具有第一接線端和第二接線端。第一接線端可叫做陽(yáng)極。例如，第一 LED 44具有與第一導(dǎo)電芯片載體144電耦接的陽(yáng)極。第二和第三LED 46和48中的每個(gè)都具有分別與第二導(dǎo)電芯片載體146和第三導(dǎo)電芯片載體148電耦接的陽(yáng)極。芯片載體142還可用作散熱片來(lái)消散來(lái)自多個(gè)LED的熱量。藍(lán)色LED和綠色LED的尺寸為具有約205微米至約275微米的寬度和約285微米至約355微米的長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施方式中，藍(lán)色LED和綠色LED具有約240微米的寬度和約320微米的長(zhǎng)度。藍(lán)色LED和綠色LED的厚度可在約100微米至約130微米之間變化， 優(yōu)選地為約115微米。紅色LED具有兩個(gè)優(yōu)選尺寸。在第一實(shí)施方式中，紅色LED具有約355微米的優(yōu)選寬度和長(zhǎng)度，但尺寸可在約330微米至約380微米的范圍內(nèi)。該實(shí)施方式中的紅色LED 的厚度優(yōu)選地為約70微米至約125微米，更優(yōu)選地為約100微米。在這個(gè)實(shí)施方式中，紅色LED具有尺寸在約90微米至約110微米的范圍內(nèi)(優(yōu)選地為約100微米)的焊盤。在第二實(shí)施方式中，紅色LED具有約290微米的優(yōu)選寬度和長(zhǎng)度，但可在約265微米至約315微米的范圍內(nèi)。該實(shí)施方式中的紅色LED的優(yōu)選厚度基本上與第一實(shí)施方式中的相同，但厚度在約85微米至約115微米的范圍內(nèi)。在這個(gè)實(shí)施方式中，紅色LED具有尺寸在約80微米至100微米的范圍內(nèi)(優(yōu)選地為約90微米)的焊盤。第一、第二和第三導(dǎo)電連接件中的每一個(gè)都具有上表面、下表面或接線端和位于上表面上的連接盤。例如，在圖3中，第一導(dǎo)電連接件144具有上表面104、下表面84和位于上表面104上的連接盤124。第一導(dǎo)電連接件144至少部分地被導(dǎo)電芯片載體142包圍。第二導(dǎo)電連接件146具有上表面106、下表面86和位于上表面106上的連接盤126。第三導(dǎo)電連接件148具有上表面108、下表面88和位于上表面108上的連接盤128。第一導(dǎo)電連接件144的上表面104的表面面積小于上表面106或108的上表面面積。殼體12—般可為長(zhǎng)方形，包括相對(duì)的第一主表面M和第二主表面沈、分別相對(duì)的對(duì)應(yīng)的側(cè)表面28和30以及端表面32和34。第一主表面和第二主表面也可叫做上表面和下表面。在一個(gè)實(shí)施方式中，上表面M和下表面沈之間的距離或封裝件輪廓高度小于約 1.0mm。優(yōu)選地，上主表面M和下主表面沈之間的距離h為約0.85mm至約0.95mm。更優(yōu)選地，上主表面M和下主表面沈之間的距離h為約0. 90mm。側(cè)表面28和30之間的距離 w以及端表面32和34之間的距離1優(yōu)選地小于約2. 0mm。優(yōu)選地，側(cè)表面28和30之間的距離w為約1. 85mm至約2. Omm,且端表面32和；34之間的距離1也在約1. 85mm至約2. Omm 之間的范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，側(cè)表面28和30之間的距離w為約1. 95mm,且端表面32和34之間的距離1為約1. 95mm。通過(guò)實(shí)例和非限制性方式，表面安裝LED封裝件10可具有約1. 95mm的總長(zhǎng)度L、 約1. 95mm的總寬度W和約0. 90mm的高度H。塑料殼體12進(jìn)一步限定從上表面M延伸進(jìn)入塑料殼體12的本體的凹部或腔室 36。在一些實(shí)施方式中，反射插件或環(huán)38可沿腔室36的側(cè)面或壁40的至少一部分設(shè)置并固定。反射插件或環(huán)38也可與塑料殼體12制成一體，且可由與塑料殼體12同樣的材料制成。環(huán)38的反射性的效果優(yōu)選地通過(guò)使腔室36和支承于其中的環(huán)38向內(nèi)朝向殼體內(nèi)部逐漸變細(xì)而增強(qiáng)。腔室36的優(yōu)選形狀為正方形或長(zhǎng)方形腔室。正方形形狀狀使得表面安裝LED封裝件10在側(cè)表面觀和30以及端表面32和34中的每個(gè)側(cè)面上具有更均勻的壁厚。因此，根據(jù)本公開的一個(gè)方面，與例如環(huán)形腔室相比，這種腔室的尺寸增大。腔室底面的面積與主表面的面積的比例為至少35%。在一些實(shí)施方式中，該比例大于40%。在其它實(shí)施方式中，該比例大約50%。殼體12由既能電絕緣又能熱傳導(dǎo)的材料制成。在一個(gè)實(shí)施方式中，殼體是熱塑性縮聚物的。特別優(yōu)選的熱塑性縮聚物是聚鄰苯二甲酰胺(PPA)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，殼體12可由黑色PPA或白色PPA形成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在圖像生成SMD封裝件中使用黑色材料， 例如在視頻顯示器中采用SMD，提高了對(duì)比度。其它殼體材料包括陶瓷、樹脂、環(huán)氧樹脂和玻璃。在圖1和圖2中的示例性實(shí)施方式中，表面安裝LED封裝件10中的三個(gè)LED 44、 46、48優(yōu)選地分別發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色，從而當(dāng)適當(dāng)?shù)赝姇r(shí)，LED以組合方式基本上產(chǎn)生所有顏色。LED芯片可具有正方形尺寸或長(zhǎng)方形尺寸。例如，正方形LED芯片具有的輪廓高度可小于約0. 11mm，或者在約0. 09mm至約0. Ilmm的范圍內(nèi)，或者小于約0. 1mm，或者在約0. 08mm至0. IOmm的范圍內(nèi)。正方形LED芯片具有的輪廓寬度可小于約0. 32mm,或者在 0. 265mm至0. 315mm的范圍內(nèi)。正方形LED芯片具有的輪廓寬度可小于約0. 38mm,或者在約0. 33mm至約0. 38mm的范圍內(nèi)。長(zhǎng)方形LED芯片具有的輪廓高度可小于約0. 13mm,或者在約0. IOmm至約0. 13mm的范圍內(nèi)。長(zhǎng)方形LED芯片具有的輪廓寬度可小于約0. 28mm,或者在約0. 20mm至約0. 28mm的范圍內(nèi)。長(zhǎng)方形LED芯片具有的輪廓寬度可小于約0. 36mm, 或者在約0. 28mm至約0. 36mm的范圍內(nèi)。在示例性實(shí)施方式中，紅色LED 44布置在第一和第二導(dǎo)電連接件144、146之間(圖幻。綠色LED 46布置在腔室36的中心附近。藍(lán)色LED 48布置在第三導(dǎo)電連接件148 附近。為了消散來(lái)自LED的熱量，優(yōu)選地增大上表面102的上表面面積。然而，第一、第二和第三導(dǎo)電連接件144、146和148的表面積應(yīng)足夠大，以分別保持連接盤124、1 和128。LED芯片44、46、48在沿著表面安裝LED封裝件10的第一中心軸線62的橫向方向上(即，在與側(cè)表面觀和30大致垂直的方向上)延伸。引線50、52、M、56大致互相平行并在沿著表面安裝LED封裝件10的第二中心軸線6 且大致垂直于方向62的方向上延伸。第一軸線和第二軸線在第二 LED芯片46的中心附近互相交叉。在這個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)提供焊盤、成形流動(dòng)(mold flowing)、散熱和芯片定位來(lái)設(shè)計(jì)導(dǎo)電連接件，從而與現(xiàn)有公開(例如未決美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)12/152，766的申請(qǐng)中所公開的內(nèi)容)相比，改善了來(lái)自紅色LED 44的散熱，該申請(qǐng)的公開內(nèi)容以引用方式結(jié)合于此。參照?qǐng)D3，通過(guò)使第一導(dǎo)電連接件144的上表面104的表面面積最小化來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的散熱，該上表面僅具有足夠的空間來(lái)保持連接盤124。上表面104的表面面積小于第二和第三導(dǎo)電連接件146和148的上表面106或108的表面面積。同時(shí)，為了確保形成殼體12時(shí)PPA流體在每個(gè)方向上均勻流動(dòng)，上表面102和104 的輪廓112和114相對(duì)于第二軸線6 不對(duì)稱。同樣地，第二和第三導(dǎo)電連接件146和148 的上表面的輪廓116和118相對(duì)于第二軸線6 不對(duì)稱。替換地或附加地，如圖5所示，上表面102和104的輪廓112和114可制成相對(duì)于與第一軸線62大致垂直并包括第二軸線62a的平面不對(duì)稱。同樣地，第二和第三導(dǎo)電連接件146和148的上表面的輪廓116和118可制成相對(duì)于包括第二軸線6 的該平面不對(duì)稱。導(dǎo)電連接件144、146和148分別包括增大的電連接盤124、126、128，這些電連接盤分別位于與支承連接件142的上表面的部件相鄰但與之隔開的中心區(qū)58中。在表面安裝LED封裝件10的優(yōu)選形式中，引線52、54、56和58彎曲，以延伸至殼體的外部并沿著它們對(duì)應(yīng)的端表面32和34延伸，然后再?gòu)澢?，使得引線的下表面82、84、86和88沿著塑料殼體12的下表面沈延伸。下表面82、84、86和88也可稱為引腳焊盤(pin pad)。引線的下表面82、84、86和88中的面向外的表面與導(dǎo)熱本體的底面基本上齊平，以便于連接至下面的基板。利用許多公知連接技術(shù)(包括焊接)中的任一種將引線的下表面82、84、86和88 電連接或焊接至基板上的跡線(trace)或焊盤。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，焊盤被包括在端部的底面上，使得從頂部觀察每個(gè)獨(dú)立的SMD時(shí)看不到焊料。這是有利的，因?yàn)檫@有助于防止眩光并提高了對(duì)比度，特別是在白天觀察時(shí)。如圖1和圖6中最佳所示，腔室36延伸到殼體內(nèi)部足夠的深度，以露出連接盤60 和 124、126、128。從殼體的端表面32和34向內(nèi)延伸的引線52、54、56和58的下表面82、84、86和 88的特定尺寸可取決于以下因素表面安裝LED封裝件的預(yù)期實(shí)施、待采用的LED、殼體12 的材料、SMD的大小和/或其它此類因素和/或這些因素的結(jié)合。在一些實(shí)施方式中，殼體外部的引線50、5254、56可通過(guò)焊盤之間的間隙92隔開，以使連接件彼此電隔離。導(dǎo)電芯片載體142及導(dǎo)電連接件144、146和148可由導(dǎo)電金屬或金屬合金(諸如銅、銅合金)、其它合適的低電阻率耐腐蝕材料或這些材料的結(jié)合物制成。因?yàn)樗械腖ED 芯片都布置在導(dǎo)電芯片載體142上，所以上表面102的大表面面積可有助于散熱。LED 44、46和48中的每一個(gè)可通過(guò)導(dǎo)電和導(dǎo)熱接口 100(諸如焊料、粘合劑、涂層、膜、密封劑、糊狀物、油脂和/或其它合適的材料)與連接盤60電耦接。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，可利用LED底面上的焊盤將LED 44、46和48與連接盤60電耦接并固定，使得從頂部看不到焊料。防止從頂部看到焊料是有利的，以便減少反射并提供更好的對(duì)比度，特別是在白天時(shí)。LED 44,46和48中的每一個(gè)都可具有約0. Imm的輪廓高度。LED 44,46和48中的每一個(gè)都可具有約0. 2mm至0. 4mm的輪廓寬度。LED 44,46和48中的每一個(gè)都可具有約
0.2mm至0. 4mm的輪廓長(zhǎng)度。在根據(jù)本公開的某些制造方法中，在圍繞連接盤成形和/或裝配殼體12之前，可將LED 44、46和48耦接至連接盤60。替換地，在連接件已被部分地覆蓋在殼體中之后，可將LED耦接至連接盤60。延伸到殼體中的腔室36可配置為使得連接盤60和124、126、128 的足夠部分被露出以接收LED和相關(guān)的絲焊(wire bond)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D6至圖7，示出了用于LED的SMD封裝件10的各個(gè)部件的一些實(shí)例。 通過(guò)實(shí)例和非限制性方式，下面所描述的與圖6至圖7中所示實(shí)施方式相關(guān)的尺寸也可應(yīng)用于圖1至圖5的表面安裝封裝件。在圖6的示例性實(shí)施方式中，SMD封裝件10的寬度或長(zhǎng)度小于約2. 0mm。優(yōu)選地， SMD的寬度或長(zhǎng)度在約1. 85mm至約2. 05mm的范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，SMD的寬度或長(zhǎng)度為約
1.95mm。SMD封裝件10的輪廓高度小于約1. 0mm。優(yōu)選地，SMD的輪廓高度在約0. 85mm至約0. 95mm的范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，SMD的輪廓高度為約0. 9mm。腔室36在上表面中具有約 1. 48mm至約1. 58mm范圍內(nèi)的開口寬度，且在下表面中具有約1. 21mm至約1. 31mm范圍內(nèi)的寬度。優(yōu)選地，腔室36在上表面中具有約1. 53mm的開口寬度，且在下表面中具有約1. 26mm 的寬度。腔室的兩個(gè)側(cè)表面之間的角度θ在約觀.0°至約38. 00°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為約 33.0°。下表面82的寬度在約0.58mm至約0.62mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為約0.6mm。下表面 82的厚度為約0. 08mm。腔室36在第一主表面M中的開口的寬度在約1. 4mm至約1. 55mm 的范圍內(nèi)。腔室36在第一主表面中的開口具有的面積大于第一主表面M的總面積的約 50%且小于約65%。圍繞腔室的殼體具有約0. IOmm至約0. 35mm范圍內(nèi)的壁厚。特別地， 靠近第一主表面M的殼體壁厚比靠近連接盤60的殼體壁厚薄。在圖7中，露出的連接盤IM具有約0. 25mmX0. 36mm的尺寸。上表面102的連接盤60為L(zhǎng)形。L形的右下部分覆蓋腔室36的下表面156上的整個(gè)右下區(qū)158。右下區(qū)158 由腔室輪廓及第一和第二中心軸線62和62a限定。在導(dǎo)電芯片載體142的連接盤60和第一導(dǎo)電連接件144的連接盤IM之間具有L形間隙92a。L形間隙9 布置在第二中心軸線62a的上方。連接球具有約0. 12mm的直徑。連接球的每一側(cè)上具有約0. 05mm的間距。 因此，連接盤1 應(yīng)大于約(0. 12+0. 05+0. 05) = 0. 22mm。同時(shí)，必須具有一些允許制造誤差，約0.02mm至約0.03mm。因此，最小可行的連接盤具有約0. 25mm的最佳寬度。兩個(gè)相鄰的LED之間的間距Pl或P2為約0. 3mm至約0. 4mm。進(jìn)一步，如圖2和圖7所示，導(dǎo)電芯片載體142的質(zhì)量中心相對(duì)于腔室36的幾何中心偏移。腔室底面36a的面積與主表面M的面積的比例為至少35%。在一些實(shí)施方式中，該比例大于40%。在其它實(shí)施方式中，該比例大于50%。圖8示意性示出了 LED顯示屏300(例如室內(nèi)顯示屏)的一部分，一般來(lái)說(shuō)，該顯示屏包括支承以列和行的形式排列的多個(gè)SMD 304的驅(qū)動(dòng)器PCB 302，每個(gè)SMD限定一個(gè)像素310。顯示器的每個(gè)像素310具有約2. 8mm或更小X約2. 8mm或更小的尺寸。SMD 304可包括諸如那些上述和圖1至圖7所示的器件。SMD器件304電連接至PCB 302上的互相連接的跡線或焊盤，以提供適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)處理電路和驅(qū)動(dòng)器電路(未示出)。如上所討論，每個(gè)SMD支承紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED的豎直定向的線性陣列 306。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在加大視角的范圍之后，LED的這種線性定向提高了色彩保真度。還可提供通孔308，以允許塑料SMD本體與PCB的更好和更短的接觸。通孔308也允許改善散熱。如前所述，可發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種微型表面安裝LED封裝件， 其包括位于部分地被塑料殼體覆蓋的引線框上的多個(gè)LED。與先前公開的發(fā)明相比，本公開的微型表面安裝LED封裝件具有低運(yùn)行溫度和低制造成本。因此，期望將前面的詳細(xì)描述看作為示例性的而非限制性的，且應(yīng)理解，包括所有等同物的所附權(quán)利要求用來(lái)限定本公開的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種LED顯示器，其特征在于，包括基板，支承以豎直列和水平行布置的表面安裝器件的陣列，所述表面安裝器件中的每個(gè)都包括殼體、引線框和透鏡，并含有多個(gè)LED，所述透鏡部分地覆蓋所述引線框，所述多個(gè) LED配置為通電而以組合方式基本上產(chǎn)生所有顏色并限定所述顯示器的一個(gè)像素；以及信號(hào)處理和LED驅(qū)動(dòng)電路，所述信號(hào)處理和LED驅(qū)動(dòng)電路電連接以選擇性地對(duì)表面安裝器件的陣列通電而在LED顯示器上顯示圖像，其中，所述顯示器的每個(gè)像素具有小于2. SmmX 2. 8mm的尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示器，其特征在于，每個(gè)表面安裝器件的殼體含有白色聚鄰苯二甲酰胺或黑色聚鄰苯二甲酰胺中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示器，其特征在于，每個(gè)表面安裝器件的殼體具有 0. 85mm至0. 95mm的輪廓高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示器，其特征在于，每個(gè)表面安裝器件具有1.95mm的寬度和1. 95mm的長(zhǎng)度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及LED顯示器，包括基板，支承以豎直列和水平行布置的表面安裝器件的陣列，所述表面安裝器件中的每個(gè)都包括殼體、引線框和透鏡，并含有多個(gè)LED，所述透鏡部分地覆蓋所述引線框，所述多個(gè)LED配置為通電而以組合方式基本上產(chǎn)生所有顏色并限定所述顯示器的一個(gè)像素；以及信號(hào)處理和LED驅(qū)動(dòng)電路，所述信號(hào)處理和LED驅(qū)動(dòng)電路電連接以選擇性地對(duì)表面安裝器件的陣列通電而在LED顯示器上顯示圖像，其中，所述顯示器的每個(gè)像素具有小于2.8mm×2.8mm的尺寸。本實(shí)用新型的微型表面安裝器件具有低運(yùn)行溫度和低制造成本，LED顯示器提高了對(duì)比度，提高了色彩保真度。
文檔編號(hào)H01L33/54GK202093756SQ20112018946
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者C·H·龐, C·K·陳, D·埃默森, 李飛鴻 申請(qǐng)人:惠州科銳半導(dǎo)體照明有限公司