[发明专利]LED表面安装装置和并入有此装置的LED显示器

说明书

技术领域

本发明大体上涉及电子封装，且更特定来说涉及用于在LED显示器中使用的表面安装装置。

背景技术

随着具有增加的亮度和颜色保真度的LED以及改进的图像处理技术的出现，大号全色LED视频屏幕变得可用且现在正普遍使用。大号LED显示器通常包括各个LED面板的组合，其提供由邻近像素之间的距离或“像素间距”确定的图像分辨率。期望用于从较远距离观看的室外显示器具有相对较大的像素间距，且通常包括离散的LED阵列，其中个别安装的红、绿和蓝LED的群集经驱动以形成为对观看者来说看上去为全色像素的像素。另一方面，需要较短像素间距(例如，小到3mm或更小)的室内屏幕通常包括承载红、绿和蓝LED的面板，所述LED安装在每一者均界定一像素的单个SMD芯片集上。相对小的SMD附接到驱动器印刷电路板(PCB)。尽管可在较大范围的轴外角度(例如，高达145°乃至更大)上观看这些显示器，但在观看角度增大的情况下常存在可察觉的颜色保真度损失。

众所周知，表面安装装置和许多其它类型的电子封装，无论含有集成电路还是例如二极管或功率晶体管的离散组件，均散发充分的热量从而需要热管理。在电子封装的设计中热管理的目的是使组件的有源电路或结侧的工作温度维持足够低(例如，110℃或更低)，以防止过早的组件故障。包含传导热传递的各种冷却策略是普遍使用的。实施传导热传递以用于散发电子封装中的热量的一种常规方式是允许热量沿着装置的引线引导出去。然而，引线常常没有足够的质量或暴露的表面积以提供有效的散热。举例来说，发射主要在电磁谱的可见部分中的光的高强度发光二极管(LED)可产生难以使用此类常规技术散发的较大量的热量。

发明内容

通过参考下文的具体实施方式以及展示利用本发明原理的说明性实施例的附图，将对本发明的特征和优点获得更好理解。

根据一个特定示范性实施例，提供一种用于表面安装装置的引线框，所述引线框包括：导电LED芯片载体部件，其具有表面，所述表面承载适合于经供能以组合产生大体上完全范围颜色的三个LED的线性阵列。每一LED均具有第一电端子和第二电端子，所述三个LED中每一者的第一端子电耦合且热耦合到所述芯片载体部件的所述芯片承载表面。所述引线框进一步包括三个导电连接部件，其与所述芯片载体部件分离，所述三个连接部件中的每一者均具有连接垫。所述三个LED中每一者的第二端子电耦合到所述三个连接部件中相应一者的连接垫。

根据本发明的另一方面，所述LED线性阵列在第一方向上延伸。此外，所述芯片载体部件和三个连接部件中的每一者均具有引线，所述引线彼此成平行关系设置且在第二方向上延伸，且其中所述第二方向正交于所述第一方向。

依照本发明的又一方面，所述芯片载体部件具有电耦合到所述芯片承载表面的引线，所述引线具有一厚度。所述芯片载体部件的所述芯片承载表面包括在垂直于所述芯片承载表面的方向上延伸的导热主体的表面，所述导热主体具有大于所述芯片载体部件引线厚度的厚度。

依照另一特定示范性实施例，提供一种表面安装装置，其包括：外壳，其具有相对的第一和第二主表面、相对的侧表面以及相对的末端表面，所述外壳界定从所述第一主表面延伸到所述外壳内部的空腔。所述装置进一步包括由所述外壳部分地包围的引线框，所述引线框包括：(1)导电LED芯片载体部件，其具有表面，所述表面承载适合于经供能以组合产生大体上完全范围颜色的三个LED的线性阵列，每一LED均具有第一电端子和第二电端子，所述三个LED中每一者的第一端子电耦合且热耦合到所述芯片载体部件的所述芯片承载表面；以及(2)三个导电连接部件，其与所述芯片载体部件分离，所述三个连接部件中的每一者均具有连接垫，且所述三个LED中每一者的第二端子电耦合到所述三个连接部件中相应一者的连接垫。

依照表面安装装置的另一方面，所述LED线性阵列在第一方向上延伸。所述芯片载体部件和三个连接部件中的每一者均具有引线，所述引线彼此成平行关系设置且在第二方向上延伸穿过所述外壳的所述末端表面，且其中所述第二方向正交于所述第一方向。

根据所述装置的另一方面，所述芯片载体部件的所述芯片承载表面包括导热主体的表面，所述表面在垂直于所述芯片承载表面的方向上延伸到所述主体的通过形成于所述外壳的所述第二主表面中的孔而暴露的底部表面。