本實(shí)用新型涉及LED封裝技術(shù)，更具體地，涉及用于LED顯示屏的LED封裝組件。

背景技術(shù)：

LED顯示屏具有以下方面的優(yōu)越性：高灰度、寬可視角度、豐富的色彩以及可定制的屏幕形狀。因此，LED顯示屏被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、商業(yè)廣告、信息發(fā)布、體育比賽等各個(gè)領(lǐng)域。

在LED顯示屏中使用的像素元件是LED。像素元件例如是表面安裝器件(Surface Mounted Devices，即SMD)封裝方式的LED封裝組件。每個(gè)LED封裝組件可以包括引線框、安裝在引線框上的分別顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色的三個(gè)LED元件、以及覆蓋引線框以及允許光透出的樹脂封裝料。三個(gè)LED元件各自的出光側(cè)為被封裝料覆蓋的一側(cè)。在顯示圖像時(shí)，每個(gè)LED封裝組件的三個(gè)LED元件的亮度受到控制，從而可以利用顏色混合實(shí)現(xiàn)全彩色發(fā)光。

在上述的LED封裝組件中，LED安裝在引線框上。該引線框例如由PCB制作工藝制造而成，其中的金屬層表面可以鍍銀等貴金屬以改善導(dǎo)電性。在封裝完成之后，引線框的金屬層表面也暴露于封裝成型的封裝料底部。在將LED封裝組件用于照明時(shí)，引線框中金屬層表面的反射作用可以提高光照的亮度，甚至可以附加反射鍍層以提高亮度。然而，在將LED封裝組件作為像素單元組成LED顯示屏?xí)r，由于引線框金屬層的暴露表面反射環(huán)境光，因此LED顯示屏的對(duì)比度將劣化。隨著LED顯示屏分辨率的提高，LED元件和LED封裝組件的尺寸也減小。在小間距的SMD LED封裝組件中，引線框金屬層的暴露表面對(duì)LED顯示屏的對(duì)比度的影響尤其顯著。

因此，期望進(jìn)一步減小LED封裝組件中的引線框金屬層表面對(duì)LED顯示屏的對(duì)比度的不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的LED封裝組件，通過減小引線框金屬層的暴露表面以提高對(duì)比度。

根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種LED封裝組件，包括：引線框，具有承載墊、彼此隔開的多個(gè)引腳以及多個(gè)外部焊盤；第一LED元件、第二LED元件和第三LED元件，共同固定在所述引線框的承載墊上，并且與所述承載墊和所述多個(gè)引腳電連接；以及封裝料，用于覆蓋所述引線框并允許光線透出，所述多個(gè)引腳用于提供互連區(qū)，所述多個(gè)引腳分別與所述多個(gè)外部焊盤電連接，其中，所述承載墊與所述多個(gè)引腳彼此隔開，并且提供互連區(qū)用于與所述多個(gè)引腳電連接，所述第一LED元件、所述第二LED元件和所述第三LED元件分別包括陽極電極和陰極電極，并且，所述第一LED元件、所述第二LED元件和所述第三LED元件的陽極電極和陰極電極之一共同連接至所述多個(gè)引腳中的同一個(gè)引腳。

優(yōu)選地，所述LED封裝組件還包括第四LED元件，固定在所述引線框的承載墊上，所述第四LED元件包括陽極電極和陰極電極，所述第四LED元件與所述多個(gè)引腳電連接，其中，所述第四LED元件的陽極電極和陰極電極之一連接所述同一個(gè)引腳。

優(yōu)選地，所述第一LED元件、所述第二LED元件和所述第三LED元件分別發(fā)出紅色光、綠色光和藍(lán)色光，并且排列順序不限。

優(yōu)選地，所述的LED封裝組件還包括：多條鍵合引線，所述第一LED元件、所述第二LED元件、所述第三LED元件分別經(jīng)由所述多條鍵合引線中的相應(yīng)鍵合引線連接至所述多個(gè)引腳。

優(yōu)選地，所述承載墊與所述第一LED元件、所述第二LED元件和所述第三LED元件之一的陽極電極或者陰極電極相連。

優(yōu)選地，所述承載墊經(jīng)由所述多條鍵合引線中的相應(yīng)鍵合引線連接至所述多個(gè)引腳中的相應(yīng)引腳。

優(yōu)選地，所述第一LED元件、所述第二LED元件和所述第三LED元件各自的出光側(cè)為被所述封裝料覆蓋的一側(cè)。

優(yōu)選地，所述第一LED元件采用導(dǎo)電膠固定在所述承載墊上。

優(yōu)選地，所述引線框?yàn)殡p層線路板，所述引線框包括PCB基板，所述承載墊與所述多個(gè)引腳位于所述PCB基板的第一表面，所述多個(gè)外部焊盤位于所述PCB基板的第二表面，所述多個(gè)引腳分別通過所述第一表面與第二表面之間的過孔與所述多個(gè)外部焊盤實(shí)現(xiàn)電連接。

優(yōu)選地，所述第一LED元件采用導(dǎo)電膠固定在所述承載墊上。

優(yōu)選地，所述多個(gè)引腳中的至少一個(gè)引腳的形狀為僅保留一個(gè)完整角的缺角菱形，所述完整角指向所述承載墊，并且所述互連區(qū)位于所述完整角的頂端。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的LED封裝組件，引線框中的承載墊不需要用作引腳，因此承載墊可以省去從LED元件下方延伸至引線框中PCB基板邊角的延伸部分，從而減小了承載墊在封裝成型的封裝料底部表面暴露的表面面積。

在優(yōu)選地實(shí)施例中，所述多個(gè)引腳中的至少一個(gè)引腳的形狀為僅保留一個(gè)完整角的缺角菱形，從而在不增加所述鍵合線長(zhǎng)度的同時(shí)減小了至少一個(gè)引腳在封裝成型的封裝料底部表面暴露的表面面積。

上述引線框形狀的改變及其與LED元件連接方式的改變，使得引線框的金屬表面在封裝成型的封裝料底部表面所占的比例顯著減小。在LED元件不發(fā)光時(shí)，引線框的金屬表面也會(huì)對(duì)環(huán)境光的反射也會(huì)相應(yīng)減小，從而提高LED顯示屏的對(duì)比度。

進(jìn)一步地，由于引線框承載墊的面積減小，并且形狀規(guī)則，因此在封裝之后，可以減小封裝料與引線框之間的應(yīng)力，使得應(yīng)力分布均勻，從而不容易變形。

附圖說明

通過以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚。

圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝組件的分解透視圖。

圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的LED封裝組件的分解透視圖。

圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的替代實(shí)施例的LED封裝組件的分解透視圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個(gè)部分沒有按比例繪制。

本實(shí)用新型可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。

圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝組件的分解透視圖。LED封裝組件100包括引線框110、LED元件120至140、以及封裝料150，其中，LED元件120至140安裝在引線框110上，封裝料150為透光材料，覆蓋于引線框110的表面。在圖中，為了清楚起見，將封裝組件100的封裝料150與其他部分之間分離示出。

引線框110為由PCB工藝制造的雙層線路板，包括PCB基板117、多個(gè)外部焊盤116、承載墊111(或稱為“固晶區(qū)”)以及多個(gè)引腳112。多個(gè)引腳112與承載墊111位于PCB基板117同一側(cè)，并且分別與位于PCB基板117另一側(cè)的多個(gè)外部焊盤116相對(duì)，多個(gè)引腳112與承載墊111分別與對(duì)應(yīng)的多個(gè)外部焊盤116通過PCB基板117中的過孔實(shí)現(xiàn)電連接。承載墊111用于為L(zhǎng)ED元件120至140提供機(jī)械支撐。由于承載墊111自身也是導(dǎo)電的，因此承載墊111也兼作為引腳，用于與LED元件120電連接，并且延伸至PCB基板的邊角處，用于與對(duì)應(yīng)的PCB基板另一側(cè)的外部焊盤116通過過孔實(shí)現(xiàn)電連接，從而提供LED元件120與外部電路之間的電連接。所述多個(gè)引腳112彼此隔開，用于與LED元件120至140電連接，并且分別延伸至PCB基板的邊角處，分別用于與對(duì)應(yīng)的PCB基板另一側(cè)的外部焊盤116通過過孔實(shí)現(xiàn)電連接，以提供LED元件120至140與外部電路之間的電連接。此外，所述多個(gè)引腳112中的至少一個(gè)引腳同時(shí)連接至LED元件120至140，以提供所述LED元件120至140彼此之間的電連接。

引線框110可以由PCB制作工藝制造，例如應(yīng)用圖案轉(zhuǎn)移以及蝕刻等方法限定承載墊和引腳的形狀。其中，承載墊和多個(gè)引腳還可以包括附加的鍍層以改善導(dǎo)電性，例如，由選自金、銀等貴金屬的材料對(duì)承載墊111和多個(gè)引腳112形成的導(dǎo)電鍍層。進(jìn)一步地，引線框110可以包括內(nèi)部焊盤114，用于容納焊料以便與LED元件之間電連接。

LED元件120至140分別為紅綠藍(lán)三色之一的發(fā)光元件。LED元件120至140分別包括陽極電極和陰極電極，并且內(nèi)部包括PN結(jié)。在LED元件的陽極電極和陰極電極之間施加正向電壓時(shí)，LED元件導(dǎo)通，電子從N區(qū)注入P區(qū)，空穴從P區(qū)進(jìn)入N區(qū)，從而利用少數(shù)載流子與多數(shù)載流子的復(fù)合發(fā)光。可以采用粘接劑將LED元件120至140固定在引線框110的承載區(qū)上。

根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，LED元件120至140的陽極電極和陰極電極可以形成在LED元件的同一個(gè)表面或相反的表面上。例如，在圖1中示出LED元件120為垂直結(jié)構(gòu)的紅色LED元件，陽極電極121和陰極電極(未示出)分別形成在相對(duì)的表面上。在該現(xiàn)有技術(shù)中，LED元件120的陽極電極121設(shè)置于LED元件120的上表面。LED元件130和140分別為平面結(jié)構(gòu)的藍(lán)色LED元件和綠色LED元件。例如，LED元件130的陽極電極131和陰極電極132分別設(shè)置于LED元件130的上表面且彼此隔開。

采用導(dǎo)電膠(例如銀膠)將LED元件120固定在引線框110的承載墊上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)LED元件120的陰極電極與承載墊111之間的電連接。采用鍵合引線115，將LED元件130和140的陰極電極分別連接至多個(gè)引腳112中的相應(yīng)一個(gè)引腳，以及將LED元件120至140的陽極電極連接至多個(gè)引腳112中的一個(gè)公共引腳。

封裝料150允許LED元件120至140產(chǎn)生的光線透出，封裝料150的材料例如為環(huán)氧樹脂。

外部焊盤116用于與外部電路電連接。例如，可以將LED封裝組件的外部焊盤116采用焊料固定在印刷電路板上，并且進(jìn)一步經(jīng)由印刷電路板連接至顯示驅(qū)動(dòng)電路。

所述顯示驅(qū)動(dòng)電路在工作中向LED封裝組件150的LED元件120至140提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過控制各個(gè)LED元件的亮度，從而產(chǎn)生期望顏色的發(fā)光及期望的亮度。將LED封裝組件作為像素單元組成LED顯示屏之后，該LED顯示屏即可以在驅(qū)動(dòng)電路的控制下顯示圖像內(nèi)容。

在上述現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝組件中，承載墊111不僅用于為L(zhǎng)ED元件120至140提供機(jī)械支撐，而且自身也作為一個(gè)引腳，從LED元件的下方延伸至PCB基板117的邊角，并與對(duì)應(yīng)的PCB基板117另一側(cè)的外部焊盤116通過過孔實(shí)現(xiàn)電連接。

此外，多個(gè)引腳112分別包括用于與LED元件120至140電連接的第一部分、與外部焊盤116通過過孔電連接的第二部分、以及在第一部分和第二部分之間延伸的中間部分。所述多個(gè)引腳112的第一部分用于提供互連區(qū)，與鍵合引線115電連接。在圖1所示的實(shí)例中，所述多個(gè)引腳112的第一部分為條帶狀。

上述引線框110的形狀及其與LED元件的連接方式，使得引線框110的金屬表面在封裝成型的封裝料150底部表面所占的比例過高。即使在LED元件不發(fā)光時(shí)，引線框110的金屬表面也會(huì)反射環(huán)境光，從而導(dǎo)致LED顯示屏的對(duì)比度劣化。

圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的LED封裝組件的分解透視圖。LED封裝組件200包括引線框210、LED元件220至240、以及封裝料250，其中，LED元件220至240安裝在引線框210上，封裝料250為透光材料，覆蓋于引線框210的表面。在圖中，為了清楚起見，將封裝組件200的封裝料250與其他部分之間分離示出。

與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝組件100相比，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的LED封裝組件的LED元件220至240和封裝料250與現(xiàn)有技術(shù)相同，不同之處在于引線框210的結(jié)構(gòu)及其連接方式。以下僅描述不同之處，對(duì)相同之處則省略其詳細(xì)描述。

引線框210為由PCB工藝制造的雙層線路板，包括PCB基板217、多個(gè)外部焊盤216、承載墊211(或稱為“固晶區(qū)”)以及多個(gè)引腳212。多個(gè)引腳212與承載墊211位于PCB基板217同一側(cè)，并且分別與位于PCB基板217另一側(cè)的多個(gè)外部焊盤216相對(duì)，多個(gè)引腳212與承載墊211分別與對(duì)應(yīng)的多個(gè)外部焊盤216通過PCB基板217中的過孔電連接。承載墊211用于為L(zhǎng)ED元件220至240提供機(jī)械支撐。承載墊211自身也是導(dǎo)電的，在該實(shí)施例中用于提供內(nèi)部電連接，以提供LED元件220與多個(gè)引腳212中的相應(yīng)一個(gè)引腳之間的電連接。所述多個(gè)引腳212彼此隔開，用于與LED元件220至240電連接，并且延伸至封裝料的外部，以提供LED元件220至240與外部電路之間的電連接。此外，所述多個(gè)引腳212中的至少一個(gè)引腳同時(shí)連接至LED元件220至240，以提供所述LED元件220至240彼此之間的電連接。

引線框210可以PCB制作工藝限定承載墊和引腳的形狀。其中，引線框210中的承載墊和多個(gè)引腳還可以包括附加的鍍層以改善導(dǎo)電性，例如，由選自金、銀等貴金屬的材料對(duì)承載墊211和多個(gè)引腳212形成的導(dǎo)電鍍層。進(jìn)一步地，引線框210可以包括內(nèi)部焊盤214，用于容納焊料以便與LED元件之間電連接。

LED元件220至240分別為紅綠藍(lán)三色之一的發(fā)光元件，并且排列順序不限。例如，在圖2中示出LED元件220為垂直結(jié)構(gòu)的紅色LED元件，陽極電極221和陰極電極(未示出)分別形成在相對(duì)的表面上。在該本實(shí)用新型實(shí)施例中，LED元件220的陽極電極221設(shè)置于LED元件220的上表面。LED元件230和240分別為平面結(jié)構(gòu)的藍(lán)色LED元件和綠色LED元件。例如，LED元件230的陽極電極231和陰極電極232分別設(shè)置于LED元件230的上表面且彼此隔開。

采用導(dǎo)電膠(例如銀膠)將LED元件220固定在引線框210的承載墊上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)LED元件220的陰極電極與承載墊211之間的電連接。采用鍵合引線215，將承載墊211、LED元件230和240的陰極電極分別連接至多個(gè)引腳212中的相應(yīng)一個(gè)引腳，以及將LED元件220至240的陽極電極連接至多個(gè)引腳212中的一個(gè)公共引腳。

封裝料250允許LED元件220至240產(chǎn)生的光線透出，封裝料250的材料例如為環(huán)氧樹脂。封裝完成的LED封裝組件的厚度約為0.5mm至1.5mm，長(zhǎng)度約為0.5mm至2mm，寬度約為0.5mm至2mm。

外部焊盤216用于與外部電路電連接。例如，可以將LED封裝組件的外部焊盤216采用焊料固定在印刷電路板上，并且進(jìn)一步經(jīng)由印刷電路板連接至顯示驅(qū)動(dòng)電路。

所述顯示驅(qū)動(dòng)電路在工作中向LED封裝組件250的LED元件220至240提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過控制各個(gè)LED元件的亮度，從而產(chǎn)生期望顏色的發(fā)光及期望的亮度。將LED封裝組件作為像素單元組成LED顯示屏之后，該LED顯示屏即可以在驅(qū)動(dòng)電路的控制下顯示圖像內(nèi)容。

在該實(shí)施例的LED封裝組件中，承載墊211用于為L(zhǎng)ED元件220至240提供機(jī)械支撐，以及用于為L(zhǎng)ED元件220提供內(nèi)部電連接。承載墊211可以僅包括用于支撐LED元件220至240的第一部分，以及用于鍵合引線215連接的第二部分。與現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝組件100相比，在該實(shí)施例的LED封裝組件200中，承載墊211不需要用作引腳，因此承載墊211可以省去從LED元件220至240下方延伸至PCB基板邊角的延伸部分，從而減小了承載墊211在封裝成型的封裝料250底部表面暴露的表面面積。

此外，多個(gè)引腳212分別包括用于與LED元件220至240電連接的第一部分、與外部焊盤216通過過孔連接的第二部分、以及在第一部分和第二部分之間延伸的中間部分。所述多個(gè)引腳212的第一部分用于提供互連區(qū)，與鍵合引線215電連接。在圖2所示的實(shí)例中，所述多個(gè)引腳212中僅一個(gè)引腳的第一部分為條帶狀，其余三個(gè)引腳的第一部分為三角形(即條帶的一個(gè)角部分，即直角三角形)。引線框210在封裝成型的封裝料250底部表面暴露的金屬表面包括所述多個(gè)引腳212的第一部分。然而，由于至少一個(gè)引腳的形狀改變，使得第一部分的形狀為三角形，焊盤設(shè)置在三角形的頂端，從而減小了引腳212在PCB基板217表面暴露的表面面積。

上述引線框210的形狀及其與LED元件的連接方式，使得引線框210的金屬表面在封裝成型的封裝料250底部表面所占的比例顯著減小。在LED元件不發(fā)光時(shí)，引線框210的金屬表面也會(huì)對(duì)環(huán)境光的反射也會(huì)相應(yīng)減小，從而提高LED顯示屏的對(duì)比度。

在上述圖2所示的實(shí)施例中，LED封裝組件200中的LED元件220至240以共陽極的方式連接。作為一種替代的實(shí)施例，如圖3所示，LED封裝組件300中的LED元件220至240以共陰極的方式連接，例如，在圖3中示出LED元件220為垂直結(jié)構(gòu)的紅色LED元件，陽極電極221和陰極電極(未示出)分別形成在相對(duì)的表面上，LED元件220的陽極電極221設(shè)置于LED元件220的上表面，LED元件220的陰極電極與承載墊211電連接并與LED元件230的陰極電極232、LED元件240的陰極電極242共同連接至多個(gè)引腳212中的同一引腳，實(shí)現(xiàn)LED元件220至240的共陰極連接。

依照本實(shí)用新型的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實(shí)用新型以及在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上的修改使用。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。