RU67340U1

RU67340U1 - SEMICONDUCTOR UNIT INDICATOR OF MEDIUM POWER IN THE METAL-CERAMIC CASE

Info

Publication number: RU67340U1
Application number: RU2007119288/22U
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Аксенов; Александр Александрович Козырев; Максим Вячеславович Усачев; Наталья Александровна Медведева
Original assignee: Открытое акционерное общество "Протон" ОАО "Протон"
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2007-10-10

Abstract

Полезная модель относится к изделиям оптоэлектронной техники для поверхностного монтажа и предназначена для использования в системах местного освещения, рекламной подсветки, а также в устройствах отображения информации (табло) в качестве источника света.The utility model relates to products of optoelectronic devices for surface mounting and is intended for use in local lighting systems, advertising lighting, as well as in information display devices (displays) as a light source.

Технический результат заключается в применении в качестве основания материала, имеющего высокий коэффициент теплопроводности (380-420 Вт/(м·К)), что позволяет увеличить потребляемую мощность индикатора до 0,5-0,6 Вт. Кроме того, основание с отражателем позволяет увеличить эффективность излучения кристалла в заданном направлении.The technical result consists in the use of a material having a high coefficient of thermal conductivity (380-420 W / (m · K)), which allows to increase the power consumption of the indicator to 0.5-0.6 watts. In addition, the base with a reflector allows to increase the radiation efficiency of the crystal in a given direction.

Полупроводниковый индикатор состоит из металлокерамического корпуса, в котором смонтирован на контактную площадку кристалл излучателя 4. Корпус имеет в своем составе теплоотвод, совмещенный с отражателем 1, керамическую плату 2 и два вывода 3. Электрическое соединение с р-областью кристалла осуществлено микровыводом на основе золота или алюминия. Электрическое соединение с n-областью осуществляется для кристаллов с одной контактной площадкой снизу электропроводящим клеем или припойной пастой, для кристаллов с двумя контактными площадками сверху - микровыводом на основе золота или алюминия.The semiconductor indicator consists of a cermet casing, in which a crystal of the emitter 4 is mounted on the contact pad. The casing incorporates a heat sink combined with a reflector 1, a ceramic board 2 and two leads 3. An electrical connection to the p-region of the crystal is made by a micro pin based on gold or aluminum. The electrical connection with the n-region is carried out for crystals with one contact pad from below with electrically conductive glue or solder paste, for crystals with two contact pads from above - with a micro pin based on gold or aluminum.

Полость заполнена оптически прозрачным компаундом 5, который защищает кристалл излучателя и микровыводы от механических воздействий. В качестве компаунда может быть использован кремнийорганический или эпоксидный материал, который может иметь цвет, соответствующий цвету излучения индикатора для более легкой идентификации индикатора.The cavity is filled with an optically transparent compound 5, which protects the emitter crystal and micro-conclusions from mechanical influences. As the compound, an organosilicon or epoxy material may be used, which may have a color corresponding to the color of the indicator radiation for easier identification of the indicator.

Индикатор работает на постоянном токе, возможна эксплуатация в импульсном режиме.The indicator works on a direct current, operation in a pulse mode is possible.

Description

Известны различные типы миниатюрных единичных полупроводниковых индикаторов: KA-3022EC-4.5SF, KA-3022YC-4.5SF, представляющих собой кристалл излучателя, установленный на металлической рамке со сформированным на ней пластиковым корпусом. Внутренняя полость корпуса, с находящимся внутри кристаллом излучателя, заполнена оптически прозрачным полимерным материалом (Каталог «King-bright optoelectronic components», 2003-2004 г.г., с.21).Various types of miniature single semiconductor indicators are known: KA-3022EC-4.5SF, KA-3022YC-4.5SF, which are a crystal emitter mounted on a metal frame with a plastic case formed on it. The internal cavity of the case, with the emitter crystal inside, is filled with optically transparent polymeric material (Catalog “King-bright optoelectronic components”, 2003-2004, p.21).

В качестве аналога выбран единичный полупроводниковый индикатор типа KA-3022EC-4.5SF, содержащий металлическую выводную рамку с двумя плоскими выводами, помещенную в миниатюрный пластиковый корпус прямоугольной формы. На монтажной площадке выводной рамки смонтирован и разварен кристалл излучателя, а внутренняя полость заполнена оптически прозрачным компаундом. Цвет свечения красный, желтый, зеленый. Угол излучения 90°.A single semiconductor indicator type KA-3022EC-4.5SF containing a metal lead frame with two flat leads placed in a miniature rectangular plastic case was chosen as an analog. At the mounting site of the lead-out frame, the emitter crystal is mounted and welded, and the internal cavity is filled with an optically transparent compound. The color of the glow is red, yellow, green. Radiation angle 90 °.

Целью полезной модели является максимальное увеличение силы света при сохранении широкого угла излучения за счет увеличения плотности тока при условии снижения теплового сопротивления корпуса.The purpose of the utility model is to maximize the luminous intensity while maintaining a wide radiation angle by increasing the current density while reducing the thermal resistance of the housing.

Поставленная цель достигается тем, что индикатор, содержащий излучающие кристаллы, выполнен на металлическом основании, имеющем отражатель в форме чашки. Основание изготовлено из материала, имеющего высокий коэффициент теплопроводности (380-420 Вт/(м·К)), что позволяет увеличить потребляемую мощность индикатора до 0,5-0,6 Вт.This goal is achieved in that the indicator containing the emitting crystals is made on a metal base having a cup-shaped reflector. The base is made of a material having a high coefficient of thermal conductivity (380-420 W / (m · K)), which allows to increase the power consumption of the indicator to 0.5-0.6 watts.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен полупроводниковый единичный индикатор средней мощности. Полупроводниковый индикатор состоит из металлокерамического корпуса, в котором смонтирован на контактную площадку кристалл излучателя 4. Корпус имеет в своем составе теплоотвод, совмещенный с отражателем 1, керамическую плату 2 и два вывода 3. Электрическое соединение с р-областью кристалла осуществлено микровыводом на основе золота или алюминия.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows a semiconductor single indicator of average power. The semiconductor indicator consists of a cermet casing, in which a crystal of the emitter 4 is mounted on the contact pad. The casing incorporates a heat sink combined with a reflector 1, a ceramic board 2 and two leads 3. An electrical connection to the p-region of the crystal is made by a micro pin based on gold or aluminum.

Электрическое соединение с n-областью осуществляется для кристаллов с одной контактной площадкой снизу электропроводящим клеем или припойной пастой, для кристаллов с двумя контактными площадками сверху - микровыводом на основе золота или алюминия.The electrical connection with the n-region is carried out for crystals with one contact pad from the bottom with electrically conductive glue or solder paste, for crystals with two contact pads at the top - micro-pin based on gold or aluminum.

Кристаллы для индикаторов красного и желтого цветов свечения выполнены на структуре AlInGaP, а синего и белого цвета свечения - на структуре InGaN. Излучатель, смонтированный на контактной площадке, имеет площадь излучающей поверхности не более 1 мм², что соответствует плотности тока не менее 35 А/см².The crystals for the indicators of red and yellow colors of luminescence are made on the AlInGaP structure, and blue and white colors of luminescence are made on the InGaN structure. The emitter mounted on the contact pad has a radiating surface area of not more than 1 mm ² , which corresponds to a current density of at least 35 A / cm ² .

Сформированный на основании отражатель с углом наклона стенок не менее 20° имеет металлическое блестящее покрытие с высокими отражающими свойствами для увеличения эффективности излучения кристалла в заданном угле. Применение теплоотвода из материала с высокими теплопроводными свойствами дает возможность использовать единичный индикатор при токах до 350 мА.A reflector formed on the base with a wall angle of at least 20 ° has a shiny metallic coating with high reflective properties to increase the radiation efficiency of the crystal at a given angle. The use of a heat sink from a material with high heat-conducting properties makes it possible to use a single indicator at currents up to 350 mA.

Цвет свечения индикатора: красный, желтый, зеленый, синий, белый.Indicator color: red, yellow, green, blue, white.

Индикатор работает на постоянном токе, возможно использование в импульсном режиме.The indicator works on a direct current, use in a pulse mode is possible.

Claims

A semiconductor indicator, consisting of a crystal emitter mounted on the contact pad of the housing and boiled with micro-leads, characterized in that a ceramic-metal housing with a heat sink is used, in which a reflector is formed with an angle of inclination of the walls of at least 20 °, the cavity of the housing is filled with an optically transparent compound, providing protection of the crystal of the emitter and micro-conclusions from mechanical influences.