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LED封裝則是完成輸出電信號,保護(hù)管芯正常工作

來源:重慶LED顯示屏 發(fā)布時(shí)間:2020年03月20日
    許多LED封裝技術(shù)都是基于分立元件封裝技術(shù)發(fā)展和發(fā)展的,但具有很大的特殊性。 LED顯示器通常是將單獨(dú)裝置的晶片密封在封裝內(nèi),封裝的作用主要是完成晶片的保護(hù)和電互連。
    而LED封裝則是完成輸出電信號,保護(hù)管芯正常工作,輸出:可見光的功能,既有電參數(shù),又有光參數(shù)的設(shè)計(jì)及技術(shù)要求,無法簡單地將分立器件的封裝用于LED。
    LED的核心發(fā)光部分是由p型和n型半導(dǎo)體構(gòu)成的pn結(jié)管芯,當(dāng)注入pn結(jié)的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí),就會發(fā)出可見光,紫外光或近紅外光。但pn結(jié)區(qū)發(fā)出的光子是非定向的,即向各個方向發(fā)射有相同的幾率。因此,并不是管芯產(chǎn)生的所有光都可以釋放出來,這主要取決于半導(dǎo)體材料質(zhì)量、管芯結(jié)構(gòu)及幾何形狀、封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)與包封材料,應(yīng)用要求提高LED的內(nèi)、外部量子效率。
    常規(guī)Φ5mm型LED封裝是將邊長0.25mm的正方形管芯粘結(jié)或燒結(jié)在引線架上,管芯的正極通過球形接觸點(diǎn)與金絲,鍵合為內(nèi)引線與一條管腳相連,負(fù)極通過反射杯和引線架的另一管腳相連,然后其頂部用環(huán)氧樹脂包封。反射杯的作用是收集管芯側(cè)面、界面發(fā)出的光,向期望的方向角內(nèi)發(fā)射。
    頂部包封的環(huán)氧樹脂做成一定形狀,有這樣幾種作用:保護(hù)管芯等不受外界侵蝕;采用不同的形狀和材料性質(zhì)(摻或不摻散色劑),起透鏡或漫射透鏡功能,控制光的發(fā)散角;管芯折射率與空氣折射率相關(guān)太大,致使管芯內(nèi)部的全反射臨界角很小,其有源層產(chǎn)生的光只有小部分被取出,大部分易在管芯內(nèi)部經(jīng)多次反射而被吸收,易發(fā)生全反射導(dǎo)致過多光損失,選用相應(yīng)折射率的環(huán)氧樹脂作過渡,提高管芯的光出射效率。
    用作構(gòu)成管殼的環(huán)氧樹脂須具有耐濕性,絕緣性,機(jī)械強(qiáng)度,對管芯發(fā)出光的折射率和透射率高。選擇不同折射率的封裝材料,封裝幾何形狀對光子逸出效率的影響是不同的,發(fā)光強(qiáng)度的角分布也與管芯結(jié)構(gòu)、光輸出方式、封裝透鏡所用材質(zhì)和形狀有關(guān)。
    若采用尖形樹脂透鏡,可使光集中到LED的軸線方向,相應(yīng)的視角較??;如果頂部的樹脂透鏡為圓形或平面型,其相應(yīng)視角將增大。

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