LED ROJO 3.5x2.8x1.85mm 2.3V 70mA 196mW 621nm PLCC4 Grado Automotriz - Calificado AEC-Q101

1. Resumen del Producto

1.1 Descripción General

Este LED rojo está basado en tecnología AlGaInP en un encapsulado PLCC4 con dimensiones de 3.50 mm x 2.80 mm x 1.85 mm. Está diseñado para iluminación interior y exterior automotriz y cumple con las pautas de calificación de pruebas de estrés AEC-Q101 para semiconductores discretos de grado automotriz.

1.2 Características

• Encapsulado PLCC4
• Ángulo de visión extremadamente amplio: 120 grados
• Adecuado para todos los procesos de montaje SMT y soldadura
• Disponible en cinta y carrete (2000 piezas/carrete)
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 2
• Cumplimiento con RoHS y REACH
• Calificación de grado automotriz basada en AEC-Q101

1.3 Aplicaciones

Iluminación automotriz: iluminación ambiental interior, luces traseras exteriores, luces de freno, direccionales y marcadores laterales.

2. Dimensiones del Encapsulado e Información Mecánica

2.1 Contorno del Encapsulado

El encapsulado del LED mide 3.50 mm de largo, 2.80 mm de ancho y 1.85 mm de alto. La vista superior muestra una marca de polaridad que indica el lado del cátodo. La vista inferior tiene cuatro almohadillas de soldadura dispuestas según el dibujo. Todas las dimensiones están en milímetros con tolerancias de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario.

2.2 Patrones de Soldadura

La disposición recomendada de las almohadillas de soldadura se proporciona en la hoja de datos (Fig. 1-5). La huella total es de 4.60 mm x 2.60 mm. Las dimensiones individuales de las almohadillas son 0.80 mm x 0.70 mm. La alineación adecuada y el diseño de las almohadillas aseguran una buena fiabilidad de la unión de soldadura y conducción térmica.

3. Parámetros Técnicos

3.1 Características Eléctricas/Ópticas a 25°C

3.2 Clasificaciones Máximas Absolutas

• Disipación de Potencia: 196 mW
• Corriente Directa: 70 mA (100 mA pico, ciclo de trabajo 1/10, 10ms)
• Voltaje Inverso: 5 V
• ESD (HBM): 2000 V
• Temperatura de Operación: -40 a +100 °C
• Temperatura de Almacenamiento: -40 a +100 °C
• Temperatura de Unión: 120 °C

4. Sistema de Clasificación por Lotes

4.1 Lotes de Voltaje Directo

A IF=50mA, el voltaje directo se clasifica en lotes: C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V), E1 (2.4-2.5V), E2 (2.5-2.6V).

4.2 Lotes de Intensidad Luminosa

Lotes de intensidad luminosa: N1 (1800-2300 mcd), N2 (2300-2800 mcd), O1 (2800-3500 mcd).

4.3 Lotes de Longitud de Onda Dominante

Lotes de longitud de onda: D2 (617.5-620 nm), E1 (620-622.5 nm), E2 (622.5-625 nm).

5. Curvas Típicas de Características Ópticas

La hoja de datos proporciona varias curvas características a 25°C. La Fig. 1-7 muestra el voltaje directo versus corriente directa: la corriente aumenta exponencialmente después del umbral cerca de 2.0V. La Fig. 1-8 muestra la intensidad relativa versus corriente directa: la intensidad aumenta con la corriente hasta 70mA. La Fig. 1-9 muestra la temperatura de soldadura versus intensidad relativa: a 100°C la intensidad disminuye a aproximadamente el 80%. La Fig. 1-10 muestra la temperatura de soldadura versus la reducción de corriente directa: la corriente máxima se reduce de 70mA a 25°C a aproximadamente 40mA a 100°C. La Fig. 1-11 muestra el voltaje directo disminuyendo con la temperatura (~ -2mV/°C). La Fig. 1-12 es el patrón de radiación con un ángulo de visión de 120°. La Fig. 1-13 muestra que la longitud de onda dominante aumenta ligeramente con la corriente (cambio de aproximadamente 2nm). La Fig. 1-14 muestra el espectro centrado en 621 nm.

6. Información de Empaque

6.1 Dimensiones de la Cinta Portadora y del Carrete

Los LEDs se empaquetan en una cinta portadora con dimensiones según la Fig. 2-1. El carrete tiene un diámetro de 330 mm, diámetro del cubo de 100 mm y ancho de 8.0 mm. La cantidad por carrete es de 2000 piezas.

6.2 Especificaciones de la Etiqueta

Cada carrete tiene una etiqueta que indica el número de pieza, número de especificación, número de lote, código de lote (flujo, cromaticidad, voltaje directo, longitud de onda), cantidad y código de fecha.

6.3 Empaque Resistente a la Humedad

El carrete se sella en una bolsa de barrera contra la humedad con desecante y una tarjeta indicadora de humedad. El nivel de sensibilidad a la humedad es 2, según los estándares JEDEC.

6.4 Condiciones de Prueba de Fiabilidad

Las pruebas de fiabilidad según los estándares JEDEC incluyen: preacondicionamiento MSL2 (85°C/60%HR durante 168h), choque térmico (-40°C a 125°C, 1000 ciclos), prueba de vida (100°C, 50mA, 1000h) y alta temperatura y alta humedad (85°C/85%HR, 50mA, 1000h). Criterios de aceptación: 0/1.

6.5 Criterios de Falla

Durante la fiabilidad, la falla se define como: voltaje directo > 1.1× límite superior de especificación, corriente inversa > 2× límite superior de especificación, flujo luminoso<< 0.7× límite inferior de especificación.

7. Instrucciones de Soldadura por Reflujo SMT

7.1 Perfil de Reflujo

El perfil de reflujo típico sin plomo: precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120s, rampa ascendente a 217°C a una velocidad máxima de 3°C/s, tiempo por encima de 217°C máximo 60s, temperatura pico 260°C durante un máximo de 10s. Enfriamiento descendente máximo de 6°C/s. Tiempo total desde 25°C hasta el pico máximo de 8 minutos. Solo se permiten dos ciclos de reflujo. Si el intervalo entre ciclos supera las 24 horas, se requiere horneado.

7.2 Soldador y Reparación

Temperatura ≤ 300°C, tiempo ≤ 3 segundos,

7.3 Precauciones

No ejerza presión sobre la lente de silicona durante la soldadura. Evite montar en PCB curvadas. No aplique esfuerzo mecánico ni enfriamiento rápido después del reflujo.

8. Precauciones de Manejo

8.1 Consideraciones Ambientales

El entorno operativo y los materiales de acoplamiento deben tener un contenido de azufre inferior a 100 ppm. Contenido único de bromo inferior a 900 ppm, cloro inferior a 900 ppm, halógeno total inferior a 1500 ppm. Los COV de los accesorios pueden decolorar la silicona; utilice solo materiales probados compatibles.

8.2 Diseño Térmico

La gestión térmica adecuada es crítica. El calor reduce la eficiencia luminosa y desplaza el color. La temperatura de unión no debe exceder los 120°C. Utilice área de cobre adecuada en el PCB o disipadores de calor.

8.3 Limpieza

Se recomienda alcohol isopropílico para la limpieza. No se recomienda la limpieza por ultrasonidos. Asegúrese de que los solventes no ataquen el encapsulado de silicona.

8.4 Condiciones de Almacenamiento

Antes de abrir: almacenar a ≤ 30°C,<≤ 75% HR durante hasta un año. Después de abrir:<≤ 30°C,<≤ 60% HR, usar dentro de 24 horas. Si se excede, hornear a 60±5°C durante >24 horas.<% RH, use within 24 hours. If exceeded, bake at 60±5°C for >24 hours.

8.5 Protección ESD

El LED es sensible a ESD (2000V HBM). Utilice precauciones ESD adecuadas: muñequeras de conexión a tierra, ionizadores y estaciones de trabajo conductoras.

9. Consideraciones de Diseño de Aplicación

9.1 Diseño del Circuito

Cada LED debe ser alimentado con una resistencia limitadora de corriente para mantener la corriente por debajo de 70 mA. El voltaje directo varía con la temperatura y el lote; tenga en cuenta el peor caso de VF. Evite el voltaje inverso.

9.2 Gestión Térmica

Diseñe el PCB para disipar el calor de los puntos de soldadura del LED. Los vías térmicas y los planos de cobre ayudan. Siga la curva de reducción (Fig. 1-10) para determinar la corriente máxima a la temperatura de operación real.

9.3 Compatibilidad con Materiales

Utilice flux sin limpieza y evite productos químicos que ataquen la silicona. Asegúrese de que los materiales del accesorio no contengan altos niveles de azufre o halógenos.

10. Principio de Funcionamiento

AlGaInP (Fosfuro de Indio Galio Aluminio) es un material semiconductor de banda prohibida directa utilizado para LED rojos de alta eficiencia. Cuando se polariza directamente, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa, emitiendo fotones con energía correspondiente al ancho de banda. La longitud de onda dominante de 621 nm corresponde a un color rojo profundo. El encapsulado PLCC4 alberga el chip LED y proporciona conexiones eléctricas y protección mecánica.

11. Comparación de Tecnología

En comparación con los LED rojos GaAsP o GaP, los LED AlGaInP ofrecen una mayor eficacia luminosa (hasta 100 lm/W o más), mejor estabilidad de temperatura y una vida útil más larga. La calificación AEC-Q101 garantiza la fiabilidad en condiciones automotrices adversas, lo que lo hace superior a los LED de grado comercial.

12. Preguntas Técnicas Comunes

P:¿Cuál es el voltaje directo típico?

R:2.3 V a 50 mA, pero la clasificación por lotes permite 2.0-2.6 V.

P:¿Puedo alimentar a 70 mA de forma continua?

R:Sí, con una adecuada disipación de calor; asegúrese de que la temperatura de unión<≤ 120°C.

P:¿Cuál es la tolerancia de la longitud de onda dominante?

R:±2.25 nm (desde un mínimo de 617.5 hasta un máximo de 625).

P:¿Cuántos reflujos?

R:Máximo dos.

13. Caso de Aplicación Práctica

Considere una luz trasera automotriz que utiliza 20 de estos LED en dos cadenas paralelas de 10 LED conectados en serie cada una. Cada cadena se alimenta a 50 mA con una resistencia en serie. Un PCB de núcleo de aluminio con vías térmicas asegura una disipación de calor efectiva. El amplio ángulo de visión proporciona una iluminación uniforme. Los LED se sellan con recubrimiento conformado para proteger contra la humedad. Este diseño cumple con los requisitos automotrices de brillo y fiabilidad.

14. Tendencias de Desarrollo

La industria de LED automotrices avanza hacia una mayor eficiencia, encapsulados más pequeños y temperaturas de operación más altas. Están surgiendo tecnologías de encapsulado a nivel de chip y flip-chip. Las corrientes de excitación pueden aumentar con una mejor gestión térmica. El encapsulado PLCC4 sigue siendo popular por su robustez y facilidad de montaje. El cumplimiento de estándares automotrices como AEC-Q101 se está volviendo obligatorio.