مواصفات LED تحت الأحمر RF-P28Q6-IRJ-FT 850nm - الحجم 2.8x3.5x2.11mm - الجهد 1.6V - الطاقة 80mW

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 الوصف العام

هذا المنتج هو LED تحت الأحمر يستخدم حزمة PPA (بولي فثالاميد). يوفر موثوقية عالية ويستخدم على نطاق واسع في مراقبة الأمن وتطبيقات الاستشعار. يتميز الجهاز بأبعاد مدمجة 2.80 مم × 3.50 مم × 2.11 مم (الطول × العرض × الارتفاع). توفر حزمة PPA حماية ميكانيكية قوية وتبديد حراري ممتاز.

1.2 الميزات

• جهد أمامي منخفض، يضمن كفاءة الطاقة.
• طول الموجة الذروي λp = 850 نانومتر، مناسب لتطبيقات الأشعة تحت الحمراء القريبة.
• متوافق مع لحام إعادة التدفق الخالي من الرصاص، ويلبي المعايير البيئية.
• مستوى الحساسية للرطوبة: المستوى 5 (MSL 5)، يتطلب معالجة دقيقة.
• متوافق مع RoHS، خالٍ من المواد الخطرة.

1.3 التطبيقات

• أنظمة المراقبة وكاميرات الأمن.
• إضاءة تحت الحمراء للكاميرات ومعدات الرؤية الليلية.
• أنظمة الرؤية الآلية للأتمتة الصناعية.

2. أبعاد الحزمة وأنماط اللحام

يظهر مخطط الحزمة في رسومات المواصفات. يظهر المنظر العلوي جسمًا مستطيلًا بأبعاد 2.80 مم × 3.50 مم. يشير المنظر الجانبي إلى سمك 2.11 مم. توجد علامة قطبية على أحد الزوايا لتحديد الكاثود. يكشف المنظر السفلي عن وسادات التلامس: وسادتين كبيرتين للأنود والكاثود، مع توفير الأبعاد لتخطيط PCB. يتم تقديم نمط اللحام الموصى به (البصمة) في الشكل 1-5، بأبعاد وسادة 1.85 مم × 1.25 مم ومسافة 1.80 مم. جميع الأبعاد بالميليمتر مع تفاوت ±0.2 مم ما لم يذكر خلاف ذلك.

3. الخصائص الكهربائية والبصرية

3.1 المعلمات الكهربائية/البصرية عند Ts = 25 درجة مئوية

يسرد الجدول 1-1 الخصائص الكهربائية والبصرية الرئيسية المقاسة عند درجة حرارة نقطة اللحام 25 درجة مئوية. يتم ضبط التيار الأمامي (IF) عند 50 مللي أمبير لجميع القياسات. يكون التيار العكسي (IR) عند VR=5V منخفضًا جدًا عادةً (< 10 ميكروأمبير). يتراوح الجهد الأمامي (VF) من 1.4 فولت نموذجي إلى 1.6 فولت كحد أقصى. طول الموجة الذروي (λp) هو 850 نانومتر، مع عرض نطاق الإشعاع الطيفي (Δλ) 30 نانومتر، مما يشير إلى طيف انبعاث ضيق نسبيًا متمركز في الأشعة تحت الحمراء القريبة. يبلغ التدفق الإشعاعي الكلي (Φe) عادة 28 مللي واط، بحد أدنى 14 مللي واط. زاوية الرؤية (2θ1/2) هي 70 درجة، مما يوفر نمط انبعاث متوسط العرض. المقاومة الحرارية من الوصلة إلى نقطة اللحام (RθJ-S) هي 50 درجة مئوية/واط، وهو أمر مهم للإدارة الحرارية.<10 ميكروأمبير). يتراوح الجهد الأمامي (VF) من 1.4 فولت نموذجي إلى 1.6 فولت كحد أقصى. طول الموجة الذروي (λp) هو 850 نانومتر، مع عرض نطاق الإشعاع الطيفي (Δλ) 30 نانومتر، مما يشير إلى طيف انبعاث ضيق نسبيًا متمركز في الأشعة تحت الحمراء القريبة. يبلغ التدفق الإشعاعي الكلي (Φe) عادة 28 مللي واط، بحد أدنى 14 مللي واط. زاوية الرؤية (2θ1/2) هي 70 درجة، مما يوفر نمط انبعاث متوسط العرض. المقاومة الحرارية من الوصلة إلى نقطة اللحام (RθJ-S) هي 50 درجة مئوية/واط، وهو أمر مهم للإدارة الحرارية.

3.2 التصنيفات القصوى المطلقة

يوفر الجدول 1-2 التصنيفات القصوى المطلقة التي يجب عدم تجاوزها لمنع التلف. يقتصر تبديد الطاقة (PD) على 80 مللي واط. يجب ألا يتجاوز التيار الأمامي (IF) 50 مللي أمبير (ملاحظة: عند دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية، يمكن أن يكون التيار أعلى، لكن التشغيل المستمر محدود بـ 50 مللي أمبير). الجهد العكسي (VR) هو 5 فولت. جهد تحمل التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) (HBM) هو 2000 فولت. نطاق درجة حرارة التشغيل من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية، ونطاق درجة حرارة التخزين أيضًا من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الوصلة (TJ) 105 درجة مئوية. يلزم تبديد الحرارة المناسب وتخفيف التيار للبقاء ضمن هذه الحدود.

4. منحنيات الخصائص البصرية النموذجية

تتضمن المواصفات العديد من منحنيات الخصائص النموذجية للمساعدة في التصميم.

4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-6)

يُظهر هذا المنحنى العلاقة بين الجهد الأمامي (VF) والتيار الأمامي (IF). مع زيادة IF من 0 إلى 60 مللي أمبير، يزداد VF من حوالي 1.3 فولت إلى 1.7 فولت. المنحنى غير خطي، وهو نموذجي لمصابيح LED.

4.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-7)

تزداد الشدة النسبية بشكل خطي تقريبًا مع التيار الأمامي حتى 50 مللي أمبير. عند 50 مللي أمبير، تكون الشدة النسبية حوالي 100% (نقطة مرجعية). يشير هذا إلى أن التيار الأعلى ينتج طاقة إشعاعية أكثر بشكل متناسب، لكن التأثيرات الحرارية قد تحد من ذلك عند التيارات الأعلى.

4.3 درجة الحرارة مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-8)

مع زيادة درجة حرارة نقطة اللحام (Ts) من 5 درجات مئوية إلى 125 درجة مئوية، تنخفض الشدة النسبية تدريجيًا. عند 85 درجة مئوية، تنخفض الشدة النسبية إلى حوالي 80% من القيمة عند 25 درجة مئوية. يجب مراعاة هذا التخفيف الحراري في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

4.4 توزيع الطيف (الشكل 1-9)

يمتد الانبعاث الطيفي من حوالي 800 نانومتر إلى 900 نانومتر، مع ذروة عند 850 نانومتر. يبلغ العرض الكامل عند نصف الحد الأقصى (FWHM) حوالي 30 نانومتر، مما يؤكد عرض النطاق الضيق.

4.5 مخطط الإشعاع (الشكل 1-10)

يُظهر نمط الإشعاع شدة الإضاءة النسبية كدالة للزاوية. زاوية النصف (شدة 50%) هي حوالي 35 درجة من المحور البصري، وهو ما يتوافق مع زاوية رؤية إجمالية قدرها 70 درجة.

4.6 درجة الحرارة مقابل تخفيف التيار الأمامي (الشكل 1-11)

يشير هذا المنحنى إلى الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي كدالة لدرجة حرارة نقطة اللحام. عند 25 درجة مئوية، يكون التيار الأقصى 50 مللي أمبير. مع زيادة درجة الحرارة، ينخفض التيار المسموح به خطيًا إلى الصفر عند حوالي 105 درجة مئوية (حد درجة حرارة الوصلة). هذا التخفيف ضروري للتشغيل الموثوق.

5. معلومات التغليف

5.1 شريط الحامل والبكرة

يتم تعبئة LEDs في شريط حامل مع علامة قطبية للتوجيه. تحتوي كل بكرة على 3,500 قطعة. أبعاد البكرة: القطر الخارجي A = 330.2 ± 2 مم، قطر المحور الداخلي B = 12.7 ± 0.3 مم، العرض C = 79.5 ± 1 مم، وفتحة المغزل D = 14.3 ± 0.2 مم. يشار إلى اتجاه تغذية الشريط.

5.2 مواصفات نموذج الملصق

تشمل الملصقات على كل بكرة رقم الجزء، رقم المواصفة، رقم الدفعة، رمز الحاوية، الكمية، والتاريخ. بالإضافة إلى ذلك، يشير رمز الحاوية إلى التدفق الإشعاعي الكلي (Φe)، طول الموجة الذروي (WLP)، والجهد الأمامي (VF) لأغراض التصنيف.

5.3 التغليف المقاوم للرطوبة

توضع البكرات في كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة، إلى جانب بطاقة مؤشر الرطوبة. ثم يتم إغلاق الكيس ووضع ملصق عليه. يحمي هذا التغليف LEDs من امتصاص الرطوبة، نظرًا لتصنيفها MSL المستوى 5.

5.4 صندوق كرتون

يتم تعبئة عدة بكرات في صندوق كرتون للشحن. يتم وضع ملصق على الصندوق يحتوي على معلومات المنتج واحتياطات المناولة.

6. عناصر اختبار الموثوقية ومعاييرها

6.1 اختبارات الموثوقية

تخضع LEDs لعدة اختبارات موثوقية وفقًا لمعايير JEDEC: إعادة التدفق (260 درجة مئوية كحد أقصى، 3 دورات)، دورة درجة الحرارة (-40 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، 100 دورة)، الصدمة الحرارية (-40 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، 300 دورة)، التخزين في درجة حرارة عالية (100 درجة مئوية، 1000 ساعة)، التخزين في درجة حرارة منخفضة (-40 درجة مئوية، 1000 ساعة)، واختبار العمر (25 درجة مئوية، IF=50 مللي أمبير، 1000 ساعة). معيار القبول هو 0 فشل من أصل 10 عينات (0/1).

6.2 معايير الحكم على التلف

بعد اختبارات الموثوقية، تنطبق الحدود التالية: يجب ألا يتجاوز الجهد الأمامي (VF) المستوى القياسي الأعلى (USL) مضروبًا في 1.1؛ يجب ألا يتجاوز التيار العكسي (IR) USL مضروبًا في 2.0؛ يجب ألا يقل التدفق الإشعاعي الكلي (Φe) عن المستوى القياسي الأدنى (LSL) مضروبًا في 0.7. تضمن هذه المعايير أن LEDs تحافظ على أداء مقبول بعد الإجهاد.

7. تعليمات لحام إعادة التدفق SMT

7.1 ملف إعادة التدفق

يظهر ملف لحام إعادة التدفق الموصى به في الشكل 3-1. المعلمات الرئيسية: متوسط معدل الارتفاع ≤ 3 درجة مئوية/ثانية؛ نطاق درجة حرارة التسخين المسبق من 160 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية؛ الوقت فوق 220 درجة مئوية (TL) بحد أقصى 60 ثانية؛ درجة الحرارة القصوى (TP) هي 260 درجة مئوية مع وقت احتجاز ضمن 5 درجات مئوية من الذروة لمدة تصل إلى 5 ثوانٍ؛ معدل التبريد التنازلي ≤ 6 درجة مئوية/ثانية. يجب أن يكون الوقت الإجمالي من 25 درجة مئوية إلى الذروة في غضون 8 دقائق. يُسمح فقط بدورتي إعادة تدفق. إذا مر أكثر من 24 ساعة بعد إعادة التدفق الأولى، فقد تتلف LEDs.

7.2 اللحام اليدوي والإصلاح

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم مكواة لحام بدرجة حرارة أقل من 300 درجة مئوية لمدة أقل من 3 ثوانٍ، وقم بذلك مرة واحدة فقط. يجب تجنب الإصلاح بشكل عام؛ إذا لزم الأمر، استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس وتأكد من عدم وجود تلف.

7.3 تحذيرات

لا تقم بتركيب المكونات على مناطق PCB ملتوية. تجنب الإجهاد الميكانيكي أو الاهتزاز أثناء التبريد. لا تقم بتبريد الأجهزة بسرعة بعد اللحام.

8. احتياطات المناولة وظروف التخزين

8.1 الاعتبارات البيئية

يجب أن تحتوي بيئة تشغيل LED على محتوى كبريت أقل من 100 جزء في المليون في المواد المتصلة. يجب أن يكون محتوى البروم والكلور في المواد الخارجية أقل من 900 جزء في المليون لكل منهما، بإجمالي أقل من 1500 جزء في المليون. يمكن أن تخترق المركبات العضوية المتطايرة من مواد التثبيت غلاف السيليكون وتسبب تغير اللون؛ لذلك، يجب استخدام المواد المتوافقة فقط.

8.2 المناولة الميكانيكية

يجب التعامل مع المكونات على طول الأسطح الجانبية باستخدام ملقط. لا تلمس عدسة السيليكون مباشرة، لأن ذلك قد يتلف الدوائر الداخلية.

8.3 تصميم الدائرة

يجب ألا يتجاوز تيار كل LED التصنيف الأقصى المطلق. استخدم مقاومات تحد من التيار لمنع زيادات التيار. يجب أن تسمح دائرة القيادة بالجهد الأمامي فقط عند التشغيل؛ يمكن أن يسبب الجهد العكسي هجرة وتلفًا. التصميم الحراري أمر بالغ الأهمية - يلزم تبديد حرارة كافٍ للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 105 درجة مئوية.

8.4 ظروف التخزين

قبل فتح كيس الألومنيوم، قم بالتخزين عند ≤30 درجة مئوية و ≤75% رطوبة نسبية لمدة تصل إلى عام واحد من تاريخ التغليف. بعد الفتح، قم بالتخزين عند ≤30 درجة مئوية و ≤60% رطوبة نسبية، وأكمل اللحام في غضون 48 ساعة. إذا أظهر مؤشر الرطوبة رطوبة زائدة أو تجاوز وقت التخزين، قم بتجفيف LEDs عند 60±5 درجة مئوية لمدة 24 ساعة على الأقل قبل الاستخدام.

8.5 حماية التفريغ الكهروستاتيكي

حساسة LEDs للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD) والإجهاد الكهربائي الزائد (EOS). يجب اتخاذ احتياطات ESD المناسبة أثناء المناولة والتجميع. جهد تحمل ESD (HBM) هو 2000 فولت، ولكن لا يزال يوصى بالحماية.