显示/光电技术中的LED引脚式封装

LED引脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚，是最先研发成功投放市场的封装结构，品种数量繁多，技术成熟度较高，封装内结构与反射层仍在不断改进。标准LED被大多数客户认为是目前显示行业中最方便、最经济的解决方案。典型的传统LED安置在能承受0.1W输入功率的包封内，其90％的热量由负极的引脚架散发至PCB板，再散发到空气中，如何降低工作时pn结的温升是封装与应用必须考虑的。包封材料多采用高温固化环氧树脂，其光性能优良，工艺适应性好，产品可靠性高，可做成有色透明或无色透明和有色散射或无色散射的透镜封装，不同的透镜形状构成多种外形及尺寸，例如，圆形按直径分为φ2、φ3、摊．4、φ5、φ7mm等数种 LED引脚式封装是显示和光电技术领域中一种常见的LED封装形式，它的主要特点是采用引线架作为封装的外部引脚，这种结构历史悠久且技术成熟。由于其多样化的封装形态和高可靠性的特点，被广大用户视为显示行业的经济实用解决方案。 在LED引脚式封装中，标准的LED通常设计为能够承受0.1瓦的输入功率，大部分的热量通过负极引脚架传递到PCB板，进一步散发到周围空气中。因此，降低工作状态下PN结的温升是封装设计和应用中必须要考虑的关键问题。为了实现这一目标，封装材料通常选用高温固化环氧树脂，这种材料不仅光性能优越，还具有良好的工艺适应性和高可靠性。根据需要，环氧树脂可以制成不同颜色的透明或散射透镜封装，透镜形状各异，尺寸如φ2、φ3、φ4、φ5、φ7毫米等，这些不同的设计提供了多种外观和尺寸选择。 除了基本的封装结构，还有多种创新封装形式，如陶瓷底座环氧树脂封装，它具备较好的工作温度性能，引脚可塑形，适用于小型设备；金属底座塑料反射罩式封装常用于节能指示灯，适合电源指示；闪烁式封装结合了CMOS振荡电路芯片与LED管芯，能产生强烈的闪烁效果；双色型封装将两种不同颜色的LED管芯集成在一起，可以显示双色或第三种混合色，广泛应用于大屏幕显示系统；电压型封装则将恒流源芯片与LED管芯结合，可以直接替换不同电压的指示灯。 LED发光显示器，如数码管、米字管、符号管、矩阵管，可以根据需求设计成各种形状和结构。以数码管为例，常见的封装结构有反射罩式、单片集成式和单条七段式。反射罩式采用白色塑料反射腔，将LED管芯黏贴在PCB板上，通过反射增强光效；单片集成式在单片晶片上制作大量七段图形，封装后形成微小的显示元件；单条七段式则将LED芯片切割成条状，黏结在特定字形的可伐架上，实现小型化封装。 至于白光LED的制造，由于单个LED无法发出连续光谱的白光，因此通常采用两种方法：一是蓝光或紫外LED上涂覆荧光粉，通过荧光物质转换产生宽带光谱的白光；二是将不同颜色的LED管芯封装在一起，通过混合不同颜色的光来合成白光。这两种方法已被广泛采用，并且随着技术的进步，白光LED已经发展成为稳定的光源，甚至被用于局部装饰和新颖照明设计。 LED引脚式封装技术在显示和光电领域起着至关重要的作用，其多样化的封装形式、高效的热管理以及颜色的创新合成方法，都体现了LED技术的灵活性和实用性。随着技术的不断发展，LED封装技术将继续演进，为未来显示和照明应用提供更加高效和多元化的解决方案。