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绝缘接头LED封装结构的特殊性
浏览: 发布日期:2017-09-03


本页文章链接: http://www.ming-hua.com/huanyangban/2017/0905/11245.html
    led封装技术大都是在分立器件封装技术的基础上发展与演变而来的,但却有很大的特殊性。在一般情况下,分立器件的管芯被密封在封装体内,封装的作用主要是保护管芯和完成电气连接。而LED的封装则是完成输出电信号,保护管芯正常工作,输出可见光。这里既有电参数又有光参数的设计及技术要求,无法简单地将分立器件的封装技术用于LED的封装。    LED的核心发光部分是由P型和N型半导体构成的PN结管芯,当注入PN结的少数载流子与多数载流子复合时,就会发出可见光、紫外光或近红外光。但PN结区发出的光子是非定向的,即向各个方向发射有相同的几率,因此,并不是管芯产生的所有光都可以释放出来,这主要取决于半导体材料的质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料,采用的封装技术要能提高LED的内、外部量子效率。常规φ5mm型LED封装是将边长为0.25mm的正方形管芯粘结或烧结在引线架上,管芯的正极通过球形接触点与金丝键合为内引线并与一个管脚相连,负极通过反射杯和引线架的另一个管脚相连,然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光,向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状,其作用是:     ①保护管芯等到不受外界侵蚀。     ②采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂),起透镜或漫射透镜的作用,控制光的发散角。     ③管芯折射率与空气折射率相关较大,致使管芯内部的全反射临界角很小,其有源层产生的光只有小部分被取出,大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收,易发生全反射,导致光过多损失。选用相应折射率的环氧树脂作过渡,可提高管芯的光出射效率。    用于构成LED管壳的环氧树脂须具有良好的耐湿性和绝缘性以及较高的机械强度,对管芯发出光的折射率和透射率高。选择不同折射率的封装材料、封装几何形状,对光子取出效率的影响是不同的。发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材料及其形状有关。若采用尖形树脂透镜,可使光集中到LED的轴线方向,相应的视角较小;如果顶部的树脂透镜为圆形或平面型,其相应视角将增大。    在一般情况下,LED的发光波长随温度变化的速率为0.2~0.3nm/℃,温度升高时,光谱宽度随之增加,影响颜色的鲜艳度。另外,当正向电流流经PN结时,发热性损耗使结区产生温升,在室温附近,温度每升高1℃,LED的发光强度会相应地减少1%左右。保持色纯度与发光强度非常重要,以往多采用减少其


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