LED Rojo 1.60x0.80x0.55mm 2.0V 72mW Hoja de Datos Técnica - Paquete PLCC2 AEC-Q101

1. Resumen del Producto

1.1 Descripción General

El RF-A2P08-R195-A2 es un LED rojo de alta luminosidad basado en tecnología epitaxial AlGaInP sobre un sustrato. Está alojado en un paquete compacto PLCC2 que mide 1.60mm × 0.80mm × 0.55mm (largo × ancho × alto). Este LED emite luz roja saturada con una longitud de onda dominante centrada alrededor de 620 nm, un amplio ángulo de visión de 120° y una alta intensidad luminosa de hasta 1200 mcd a 20 mA. Está diseñado para iluminación interior automotriz y aplicaciones de interruptores, cumpliendo con la calificación de pruebas de estrés AEC-Q101. El dispositivo es adecuado para todos los procesos de ensamblaje SMT y está disponible en cinta y carrete con 4000 piezas por carrete.

1.2 Características

• Paquete de montaje superficial PLCC2 (1.6×0.8×0.55mm)
• Ángulo de visión extremadamente amplio de 120°
• Adecuado para todos los procesos de ensamblaje y soldadura SMT
• Disponible en cinta y carrete (4000 piezas/carrete)
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 2 (MSL 2)
• Cumplimiento con las directivas RoHS y REACH
• Calificaciones basadas en las guías AEC-Q101 para semiconductores discretos de grado automotriz

1.3 Aplicación

Las aplicaciones típicas incluyen iluminación interior automotriz (por ejemplo, indicadores de tablero, iluminación ambiental) e interruptores. El amplio ángulo de visión y la alta luminosidad del dispositivo lo hacen ideal para retroiluminación e indicación de estado en cabinas de vehículos.

1.4 Dimensiones del Paquete

El contorno del paquete se ilustra en las Figuras 1-1 a 1-5 de la hoja de datos. Dimensiones clave: cuerpo del paquete 1.60mm × 0.80mm, altura 0.55mm. Hay una marca de polaridad (cátodo) indicada por una pequeña muesca o punto. El patrón de soldadura recomendado incluye almohadillas de tamaño adecuado para asegurar una correcta disipación de calor y resistencia mecánica. Todas las unidades están en milímetros, con tolerancias ±0.2mm a menos que se indique lo contrario.

1.5 Parámetros del Producto

Características eléctricas y ópticas a Ts=25°C (IF=20mA a menos que se especifique):

Clasificaciones máximas absolutas a Ts=25°C:

Notas: Tolerancia de tensión directa ±0.1V, tolerancia de coordenadas de color ±0.005, tolerancia de intensidad luminosa ±10%. La disipación de potencia no debe exceder la clasificación máxima absoluta. La corriente de operación máxima debe determinarse basándose en la temperatura del paquete para mantener la temperatura de unión por debajo de 120°C. Rendimiento de resistencia ESD >90% a 2000V (HBM), se requiere manejo ESD adecuado.

1.6 Rango de Bins de Tensión Directa e Intensidad Luminosa

A IF=20mA, los dispositivos se clasifican por tensión directa, intensidad luminosa y longitud de onda dominante para garantizar consistencia:

Bins de Tensión Directa:B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V)

Bins de Intensidad Luminosa:K2 (650-800mcd), L1 (800-1000mcd), L2 (1000-1200mcd)

Bins de Longitud de Onda:D2 (617.5-620nm), E1 (620-622.5nm), E2 (622.5-625nm)

Los clientes pueden especificar combinaciones de bins para un control más estricto de las características ópticas y eléctricas.

1.7 Curvas de Características Ópticas Típicas

La hoja de datos incluye varias curvas características medidas a Ts=25°C (a menos que se indique):

Tensión Directa vs. Corriente Directa (Fig.1-7):Muestra un aumento no lineal desde aproximadamente 1.7V a 0mA hasta 2.3V a 30mA. La tensión directa típica a 20mA es de 2.0V.

Corriente Directa vs. Intensidad Relativa (Fig.1-8):La intensidad luminosa relativa aumenta aproximadamente de forma lineal con la corriente hasta 30mA, alcanzando aproximadamente el 150% de la intensidad a 20mA.

Temperatura de Soldadura vs. Intensidad Relativa (Fig.1-9):A medida que la temperatura del punto de soldadura aumenta de 20°C a 100°C, el flujo luminoso relativo disminuye a aproximadamente el 80% del valor a temperatura ambiente, indicando una caída térmica.

Temperatura de Soldadura vs. Corriente Directa (Fig.1-10):Esta curva muestra la reducción permitida de corriente directa a temperaturas de soldadura elevadas para mantener la temperatura de unión por debajo de 120°C. A 100°C, la corriente máxima se reduce a aproximadamente 15mA.

Tensión Directa vs. Temperatura de Soldadura (Fig.1-11):La tensión directa disminuye linealmente con el aumento de temperatura, con un coeficiente de aproximadamente -2mV/°C.

Diagrama de Radiación (Fig.1-12):El patrón de radiación es similar al lambertiano, con una intensidad que cae al 50% aproximadamente a ±60° del eje, confirmando el ángulo de visión de 120°.

Corriente Directa vs. Desplazamiento de Color (Fig.1-13):La longitud de onda dominante muestra un ligero desplazamiento hacia longitudes de onda más cortas (desplazamiento al azul) a corrientes más altas, desde aproximadamente 624nm a 0mA hasta 622nm a 30mA.

Distribución Espectral (Fig.1-14):La emisión espectral está centrada alrededor de 620nm con un ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) de aproximadamente 20nm. No se observan picos secundarios.

2. Información de Empaque

2.1 Especificación de Empaque

Cada carrete contiene 4000 piezas de LEDs. La cinta portadora tiene un ancho de 8.0±0.1mm, con un paso de 4.0mm para los compartimentos de componentes. Se proporcionan compartimentos vacíos (80-100 piezas) en ambos extremos. Las dimensiones del carrete son: diámetro exterior 178±1mm, diámetro del cubo 60±1mm y ancho de la ranura del cubo 13.0±0.5mm. Una marca de polaridad está impresa en la cinta.

2.2 Especificación de la Etiqueta

La etiqueta incluye: Número de Parte, Número de Especificación, Número de Lote, Código de Bin (para flujo luminoso, cromaticidad, tensión directa, longitud de onda), Cantidad de Empaque y Fecha de fabricación. Esto garantiza la trazabilidad.

2.3 Empaque Resistente a la Humedad

El carrete se sella en una bolsa barrera contra la humedad con un desecante y una tarjeta indicadora de humedad. Se coloca una etiqueta de advertencia ESD. Luego, la bolsa se coloca en una caja de cartón para su envío.

2.4 Elementos y Condiciones de Pruebas de Confiabilidad

Las pruebas se realizan según estándares de la industria (JEDEC, JEITA). Las siguientes pruebas se realizan con 20 piezas cada una, criterio de aceptación 0/1 (fallas/muestra):

• Reflujo (JESD22-B106): 260°C máx, 10 segundos, 2 veces
• Choque Térmico (JEITA ED-4701): -40°C(15min) ↔ +125°C(15min), 1000 ciclos
• Almacenamiento a Alta Temperatura (JEITA ED-4701): 125°C, 1000 horas
• Almacenamiento a Baja Temperatura (JEITA ED-4701): -40°C, 1000 horas
• Prueba de Vida (JESD22-A108): Ta=25°C, IF=20mA, 1000 horas
• Vida a Alta Temperatura y Alta Humedad (JESD22-A101): 85°C/85%HR, IF=20mA, 1000 horas
• Almacenamiento a Temperatura y Humedad (JEITA ED-4701): 85°C/85%HR, 1000 horas

2.5 Criterios de Falla para Pruebas de Confiabilidad

Después de las pruebas, se aplican los siguientes límites:

• Tensión Directa (VF a IF=20mA): no debe exceder 1.1 veces el límite superior de especificación (USL)
• Corriente Inversa (IR a VR=5V): no debe exceder 2.0 veces el límite superior de especificación
• Flujo Luminoso (a IF=20mA): no debe caer por debajo de 0.7 veces el límite inferior de especificación (LSL)

Estos criterios aseguran que el LED mantenga un rendimiento adecuado durante su vida útil.

3. Instrucciones de Soldadura por Reflujo SMT

3.1 Perfil de Reflujo

El perfil de soldadura por reflujo recomendado (basado en soldadura Sn-Ag-Cu) es el siguiente:

• Velocidad de rampa ascendente (Tsmax a TP): máx 3°C/s
• Precalentamiento: 150°C a 200°C, 60-120 segundos
• Tiempo por encima de 217°C (TL): máx 60 segundos
• Temperatura pico (TP): 260°C, máx 10 segundos (tiempo de permanencia dentro de 5°C de TP: máx 30 segundos)
• Velocidad de rampa descendente: máx 6°C/s
• Tiempo desde 25°C hasta temperatura pico: máx 8 minutos

La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces. Si el tiempo entre dos operaciones de soldadura supera las 24 horas, los LEDs pueden absorber humedad y dañarse. No aplique tensión a los LEDs durante el calentamiento.

3.2 Soldador Manual

Si es necesario soldar a mano, use una temperatura de soldador inferior a 300°C durante menos de 3 segundos. La soldadura manual debe realizarse solo una vez por LED.

3.3 Reparación

No se recomienda reparar después del reflujo. Cuando sea inevitable, use un soldador de punta doble y verifique que las características del LED no se degraden.

3.4 Precauciones

El encapsulante del LED es silicona, que tiene una superficie blanda. Evite una presión fuerte sobre la superficie superior durante la recogida y colocación. No monte LEDs en secciones de PCB deformadas. Después de soldar, no doble la placa ni aplique tensión mecánica durante el enfriamiento. Se prohíbe el enfriamiento rápido después de la soldadura.

4. Precauciones de Manejo

4.1 Entorno de Operación

Los materiales en contacto con o cerca del LED no deben contener compuestos de azufre que superen 100 ppm. Para cumplimiento de halógenos, el contenido individual de bromo debe ser inferior a 900 ppm, el de cloro inferior a 900 ppm, y el contenido total de bromo y cloro inferior a 1500 ppm. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) de los materiales del soporte pueden penetrar la lente de silicona y causar decoloración bajo calor y luz, lo que lleva a pérdida de luz. Pruebe todos los materiales para compatibilidad antes de usarlos. No use adhesivos que emitan vapores orgánicos.

4.2 Condiciones de Almacenamiento

Antes de abrir la bolsa barrera contra la humedad: almacene a ≤30°C y ≤75% HR, dentro de 1 año desde la fecha de envío. Después de abrir: se recomienda usar dentro de 24 horas a ≤30°C y ≤60% HR. Si la tarjeta indicadora de humedad muestra exceso de humedad o el tiempo de almacenamiento ha excedido, hornee los LEDs a 60±5°C durante más de 24 horas antes de usar. Si la bolsa está dañada, contacte al proveedor.

4.3 Protección contra ESD

Los LEDs son sensibles a la descarga electrostática (ESD) y al sobreesfuerzo eléctrico (EOS). Use medidas adecuadas de control ESD (por ejemplo, estaciones de trabajo conectadas a tierra, alfombras conductoras, muñequeras) al manipularlos. El dispositivo está clasificado para 2000V HBM, con >90% de rendimiento. Sin embargo, aún puede ocurrir daño por ESD si se descuidan las precauciones.

5. Recomendaciones de Aplicación

5.1 Limitación y Control de Corriente

Use siempre una resistencia limitadora de corriente o un controlador de corriente constante para mantener la corriente directa dentro de la clasificación máxima absoluta (30 mA). Sin una resistencia, una pequeña variación de voltaje puede causar un gran cambio de corriente, quemando potencialmente el LED. El circuito de control debe garantizar que nunca se aplique tensión inversa, ya que puede causar migración y daños.

5.2 Gestión Térmica

El diseño térmico es crítico. La temperatura de unión no debe exceder los 120°C. Considere la temperatura ambiente, el nivel de corriente y el área de cobre de la PCB para disipación de calor. La resistencia térmica de la unión al punto de soldadura es de 300°C/W; por ejemplo, a 20 mA y 2.0V (40 mW de disipación de potencia), el aumento de temperatura es de aproximadamente 12°C. En entornos de alta temperatura, reduzca la corriente como se muestra en la curva de temperatura de soldadura vs. corriente directa.

5.3 Limpieza

Si se requiere limpieza después de la soldadura, se recomienda alcohol isopropílico. No use solventes que puedan atacar el encapsulante de silicona. No se recomienda la limpieza por ultrasonido, ya que puede dañar el LED. Asegúrese de que la solución de limpieza no deje residuos.

5.4 Manejo Mecánico

Maneje los LEDs con pinzas por los lados, no por la lente. Evite dejar caer o aplicar presión sobre la superficie superior. La lente de silicona es más blanda que el epoxi estándar y puede rayarse o agrietarse con objetos afilados.

6. Principio de Funcionamiento

El RF-A2P08-R195-A2 es un dispositivo semiconductor de banda prohibida directa basado en el sistema de materiales AlGaInP (fosfuro de aluminio, galio e indio). La región activa consiste en una estructura de pozo cuántico múltiple (MQW) intercalada entre capas de revestimiento tipo p y tipo n. Cuando se polariza directamente, los electrones y huecos se inyectan en los pozos cuánticos y se recombinan radiativamente, emitiendo fotones con energía correspondiente a la longitud de onda roja (~620 nm). El sustrato y las capas de contacto transparentes están optimizados para la extracción de luz. El amplio ángulo de visión de 120° se logra mediante el diseño de la lente del paquete y el uso de un encapsulante transparente.

7. Preguntas Frecuentes

P: ¿Puedo usar este LED para iluminación general?
R: Está diseñado principalmente para aplicaciones de indicadores e interiores automotrices, no para iluminación general. El flujo luminoso es de hasta 1200 mcd, adecuado para indicación de estado.

P: ¿Cuál es la temperatura ambiente máxima para operación continua?
R: El rango de temperatura de operación es de -40°C a +100°C. Sin embargo, a temperaturas más altas, la corriente directa debe reducirse para mantener la temperatura de unión por debajo de 120°C.

P: ¿Cómo debo almacenar los carretes abiertos?
R: Almacene a ≤30°C y ≤60% HR y use dentro de 24 horas. Si no se usa en ese tiempo, hornee a 60°C durante 24 horas antes de usar.

P: ¿Puedo soldar dos veces?
R: Sí, pero no más de dos veces. Asegúrese de que el intervalo entre ciclos de soldadura sea inferior a 24 horas; de lo contrario, puede ser necesario hornear.

P: ¿Es el dispositivo adecuado para entornos de alta humedad?
R: El nivel de sensibilidad a la humedad es 2, por lo que puede soportar exposición a 85°C/85%HR durante las pruebas de vida, pero la humedad alta prolongada sin alimentación debe considerar las condiciones de almacenamiento.

P: ¿Qué precauciones debo tomar contra ESD?
R: Use estaciones de trabajo conectadas a tierra, alfombra conductora y muñequera. El dispositivo tiene una clasificación ESD de 2kV, pero eventos ESD superiores pueden dañarlo.