Tabla de contenido
- 1. Descripción General del Producto
- 1.1 Características
- 1.2 Aplicaciones
- 2. Dimensiones del Encapsulado e Información Mecánica
- 3. Parámetros y Características Técnicas
- 3.1 Límites Absolutos Máximos
- 3.2 Características Eléctricas y Ópticas
- 3.3 Perfil de Reflujo IR Sugerido
- 4. Sistema de Códigos de Binning
- 4.1 Bins de Intensidad Luminosa (IV)
- 4.2 Bins de Voltaje Directo (VF)
- 4.3 Bins de Longitud de Onda Dominante (λd)
- 5. Análisis de Curvas de Rendimiento
- 6. Guías de Ensamblaje y Manipulación
- 6.1 Limpieza
- 6.2 Diseño Recomendado de Pads en PCB
- 6.3 Proceso de Soldadura
- 6.4 Condiciones de Almacenamiento
- 7. Especificaciones de Embalaje
- 8. Notas de Aplicación y Precauciones
- 8.1 Uso Previsto
- 8.2 Consideraciones de Diseño
- 8.3 Comparación Técnica y Tendencias
- Terminología de especificaciones LED
- Rendimiento fotoeléctrico
- Parámetros eléctricos
- Gestión térmica y confiabilidad
- Embalaje y materiales
- Control de calidad y clasificación
- Pruebas y certificación
1. Descripción General del Producto
Este documento proporciona las especificaciones técnicas completas del LTST-C060UBKT-SA, un LED de montaje superficial (SMD) diseñado para el ensamblaje automatizado de placas de circuito impreso (PCB). Este componente pertenece a la familia de encapsulados 0603, caracterizada por su huella miniatura, lo que lo hace ideal para aplicaciones con espacio limitado en diversos equipos electrónicos.
1.1 Características
- Cumple con las directivas RoHS (Restricción de Sustancias Peligrosas).
- Empaquetado en cinta de 8mm enrollada en carretes de 7 pulgadas de diámetro para ensamblaje automatizado pick-and-place.
- Dimensiones de encapsulado EIA estandarizadas que garantizan la compatibilidad en toda la industria.
- Diseñado para ser compatible con circuitos integrados (compatible con C.I.).
- Optimizado para su uso con equipos de colocación automática.
- Apto para procesos de soldadura por reflujo infrarrojo (IR).
- Preacondicionado para alcanzar el Nivel de Sensibilidad a la Humedad 3 de JEDEC.
1.2 Aplicaciones
El LED es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo, entre otras:
- Equipos de telecomunicaciones (por ejemplo, teléfonos inalámbricos y celulares).
- Dispositivos de automatización de oficina y computadoras portátiles.
- Electrodomésticos y letreros interiores.
- Sistemas de red y equipos industriales.
- Indicadores de estado y luminarias de señalización.
- Retroiluminación de paneles frontales.
2. Dimensiones del Encapsulado e Información Mecánica
El LTST-C060UBKT-SA utiliza un encapsulado estándar 0603. El color de la lente es transparente, y la fuente de luz se basa en tecnología InGaN (Nitruro de Galio e Indio), emitiendo luz azul.
- Todas las dimensiones se proporcionan en milímetros (mm).
- La tolerancia estándar para las dimensiones es de ±0.2 mm, a menos que se especifique lo contrario en el plano mecánico detallado (consulte la hoja de datos original para el plano).
3. Parámetros y Características Técnicas
3.1 Límites Absolutos Máximos
Los límites se especifican a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C. Exceder estos valores puede causar daños permanentes.
- Disipación de Potencia (Pd):102 mW
- Corriente Directa de Pico (IF(PEAK)):80 mA (a ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1ms)
- Corriente Directa Continua (IF):30 mA DC
- Rango de Temperatura de Operación:-40°C a +85°C
- Rango de Temperatura de Almacenamiento:-40°C a +100°C
3.2 Características Eléctricas y Ópticas
Las características se miden a Ta=25°C bajo las condiciones de prueba definidas.
| Parámetro | Símbolo | Min. | Typ. | Max. | Unidad | Condición de Prueba |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensidad Luminosa | IV | 140 | - | 390 | mcd | IF= 10mA |
| Ángulo de Visión (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 120 | - | deg | - |
| Longitud de Onda de Pico | λP | - | 465 | - | nm | - |
| Para procesos de soldadura sin plomo, se recomienda un perfil de reflujo conforme a J-STD-020B. El perfil típicamente incluye una etapa de precalentamiento, un remojo térmico, una zona de reflujo con una temperatura máxima que no exceda los 260°C, y una fase de enfriamiento. La curva exacta tiempo-temperatura debe caracterizarse para el ensamblaje específico de la PCB. | λd | 465 | - | 475 | nm | IF= 10mA |
| Ancho Espectral a Media Altura | Δλ | - | 20 | - | nm | - |
| Voltaje Directo | VF | 2.5 | - | 3.4 | V | IF= 10mA |
| Corriente Inversa | IR | - | - | 10 | μA | VR= 5V |
Notas de Medición:
- La intensidad luminosa se mide con un filtro que aproxima la curva de respuesta fotópica del ojo CIE.
- El ángulo de visión (2θ1/2) es el ángulo total donde la intensidad cae a la mitad de su valor axial.
- La longitud de onda dominante define el color percibido. La tolerancia es de ±1 nm.
- La tolerancia del voltaje directo es de ±0.1 V.
- El dispositivo no está diseñado para operación en polarización inversa; la prueba de corriente inversa es solo para inspección de calidad.
3.3 Perfil de Reflujo IR Sugerido
For lead-free soldering processes, a reflow profile compliant with J-STD-020B is recommended. The profile typically includes a preheat stage, a thermal soak, a reflow zone with a peak temperature not exceeding 260°C, and a cooling phase. The exact time-temperature curve should be characterized for the specific PCB assembly.
4. Sistema de Códigos de Binning
Para garantizar la consistencia de color y brillo en la producción, los LED se clasifican en bins según parámetros clave.
4.1 Bins de Intensidad Luminosa (IV)
Clasificado a IF= 10mA. La tolerancia dentro de cada bin es de ±11%.
| Código de Bin | Mínimo (mcd) | Máximo (mcd) |
|---|---|---|
| U1 | 145.0 | 200.0 |
| U2 | 200.0 | 280.0 |
| V1 | 280.0 | 390.0 |
4.2 Bins de Voltaje Directo (VF)
Clasificado a IF= 10mA. La tolerancia dentro de cada bin es de ±0.1 V.
| Código de Bin | Mínimo (V) | Máximo (V) |
|---|---|---|
| G4 | 2.5 | 2.8 |
| G5 | 2.8 | 3.1 |
| G6 | 3.1 | 3.4 |
4.3 Bins de Longitud de Onda Dominante (λd)
Clasificado a IF= 10mA. La tolerancia dentro de cada bin es de ±1 nm.
| Código de Bin | Mínimo (nm) | Máximo (nm) |
|---|---|---|
| AC | 465 | 470 |
| AD | 470 | 475 |
5. Análisis de Curvas de Rendimiento
La hoja de datos incluye curvas características típicas que son esenciales para el análisis de diseño. Estas curvas representan gráficamente la relación entre parámetros clave bajo condiciones variables.
- Intensidad Luminosa Relativa vs. Corriente Directa:Muestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente, típicamente de manera sub-lineal, ayudando en la selección de la corriente de excitación para el brillo deseado.
- Intensidad Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Demuestra la reducción térmica de la salida de luz, lo cual es crucial para aplicaciones con altas temperaturas ambientales.
- Voltaje Directo vs. Corriente Directa:Ilustra la característica IV del diodo, importante para calcular la disipación de potencia y diseñar circuitos limitadores de corriente.
- Distribución Espectral:Representa la potencia radiante relativa frente a la longitud de onda, centrada alrededor del pico típico de 465 nm, definiendo la pureza del color azul.
Los diseñadores deben consultar estas curvas para comprender el comportamiento del dispositivo más allá de las especificaciones de punto típico, especialmente para operación fuera de las condiciones estándar de prueba.
6. Guías de Ensamblaje y Manipulación
6.1 Limpieza
Productos químicos no especificados pueden dañar el encapsulado del LED. Si es necesaria la limpieza, utilice alcohol etílico o alcohol isopropílico a temperatura ambiente. El tiempo de inmersión debe ser inferior a un minuto.
6.2 Diseño Recomendado de Pads en PCB
Se proporciona un diseño de patrón de soldadura para soldadura por reflujo infrarrojo o en fase de vapor. Adherirse a este patrón es crítico para una soldadura adecuada y estabilidad mecánica. Se sugiere un espesor máximo de plantilla de 0.10mm para la aplicación de pasta de soldar.
6.3 Proceso de Soldadura
Soldadura por Reflujo:Temperatura máxima de pico 260°C, con precalentamiento a 150-200°C por hasta 120 segundos. El tiempo total por encima del líquido y en la temperatura máxima debe controlarse para prevenir daños térmicos.
Soldadura Manual (con cautín):Utilice una temperatura de punta que no exceda los 300°C, con un tiempo de soldadura máximo de 3 segundos por unión. Esto debe realizarse solo una vez.
Nota:El perfil óptimo depende del ensamblaje específico de la placa; los valores proporcionados son guías.
6.4 Condiciones de Almacenamiento
- Paquete Sellado:Almacenar a ≤30°C y ≤70% HR. Usar dentro de un año desde la fecha en que se abre la bolsa a prueba de humedad.
- Paquete Abierto:Almacenar a ≤30°C y ≤60% HR. Los componentes deben someterse a reflujo dentro de las 168 horas (7 días) posteriores a la exposición. Para almacenamiento más prolongado, utilice un contenedor sellado con desecante o una atmósfera de nitrógeno.
- Resecado:Los LED expuestos por más de 168 horas requieren horneado a aproximadamente 60°C durante al menos 48 horas antes de la soldadura para eliminar la humedad absorbida y prevenir el efecto \"palomita de maíz\" durante el reflujo.
7. Especificaciones de Embalaje
Los LED se suministran en formato de cinta y carrete compatible con equipos de ensamblaje automatizado.
- Cinta:Cinta portadora de 8mm de ancho.
- Carrete:Diámetro de 7 pulgadas (178mm).
- Cantidad por Embalaje:4000 piezas por carrete completo.
- Cantidad Mínima de Pedido (MOQ):500 piezas para carretes restantes.
- El embalaje cumple con las especificaciones EIA-481. Los huecos vacíos se sellan con cinta de cubierta.
En la hoja de datos original se proporcionan planos dimensionales detallados del hueco de la cinta y del carrete para la configuración del equipo alimentador y de manipulación.
8. Notas de Aplicación y Precauciones
8.1 Uso Previsto
Este LED está diseñado para equipos electrónicos comerciales e industriales estándar. No está clasificado para aplicaciones críticas para la seguridad donde una falla podría poner en peligro la vida o la salud (por ejemplo, aviación, soporte vital médico). Para tales aplicaciones, es obligatorio consultar con el fabricante para evaluar la idoneidad y la posible necesidad de un cribado de mayor fiabilidad.
8.2 Consideraciones de Diseño
- Limitación de Corriente:Siempre utilice una resistencia en serie o un controlador de corriente constante para limitar la corriente directa al valor máximo nominal en DC (30 mA) o inferior para el brillo y longevidad deseados.
- Gestión Térmica:Aunque la disipación de potencia es baja, asegure un área de cobre en la PCB o vías térmicas adecuadas si opera a corrientes altas o en temperaturas ambientales elevadas para mantener la temperatura de unión dentro de los límites.
- Protección contra ESD:Aunque no se declara explícitamente como sensible, se recomiendan las precauciones estándar de manipulación ESD para dispositivos semiconductores durante el ensamblaje.
- Polaridad:El LED es un diodo y debe conectarse con la polaridad correcta. El encapsulado tiene una marca (típicamente una muesca o una marca verde en el lado del cátodo) para su identificación.
8.3 Comparación Técnica y Tendencias
El encapsulado 0603 representa una huella madura y ampliamente adoptada en el mercado de LED SMD. El uso de tecnología InGaN para emisión azul es estándar. Los diferenciadores clave para esta pieza incluyen su estructura específica de binning para consistencia de color e intensidad, su cumplimiento con perfiles de reflujo sin plomo y su nivel de sensibilidad a la humedad (MSL 3). En comparación con encapsulados más grandes, el 0603 ofrece un consumo de espacio mínimo, pero puede tener una capacidad de corriente máxima y una salida de luz ligeramente inferiores que sus contrapartes más grandes como los LED 0805 o 1206. La tendencia de la industria continúa hacia la miniaturización, una mayor eficiencia (lúmenes por vatio) y un control de color más estricto.
Terminología de especificaciones LED
Explicación completa de términos técnicos LED
Rendimiento fotoeléctrico
| Término | Unidad/Representación | Explicación simple | Por qué es importante |
|---|---|---|---|
| Eficacia luminosa | lm/W (lúmenes por vatio) | Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética. | Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad. |
| Flujo luminoso | lm (lúmenes) | Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo". | Determina si la luz es lo suficientemente brillante. |
| Ángulo de visión | ° (grados), por ejemplo, 120° | Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz. | Afecta el rango de iluminación y uniformidad. |
| CCT (Temperatura de color) | K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K | Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos. | Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados. |
| CRI / Ra | Sin unidad, 0–100 | Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno. | Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos. |
| SDCM | Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos" | Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente. | Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs. |
| Longitud de onda dominante | nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo) | Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados. | Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes. |
| Distribución espectral | Curva longitud de onda vs intensidad | Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda. | Afecta la representación del color y calidad. |
Parámetros eléctricos
| Término | Símbolo | Explicación simple | Consideraciones de diseño |
|---|---|---|---|
| Voltaje directo | Vf | Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio". | El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie. |
| Corriente directa | If | Valor de corriente para operación normal de LED. | Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil. |
| Corriente de pulso máxima | Ifp | Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello. | El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños. |
| Voltaje inverso | Vr | Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura. | El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje. |
| Resistencia térmica | Rth (°C/W) | Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor. | Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte. |
| Inmunidad ESD | V (HBM), por ejemplo, 1000V | Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable. | Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles. |
Gestión térmica y confiabilidad
| Término | Métrica clave | Explicación simple | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de unión | Tj (°C) | Temperatura de operación real dentro del chip LED. | Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color. |
| Depreciación de lúmenes | L70 / L80 (horas) | Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial. | Define directamente la "vida de servicio" del LED. |
| Mantenimiento de lúmenes | % (por ejemplo, 70%) | Porcentaje de brillo retenido después del tiempo. | Indica retención de brillo durante uso a largo plazo. |
| Cambio de color | Δu′v′ o elipse MacAdam | Grado de cambio de color durante el uso. | Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación. |
| Envejecimiento térmico | Degradación de material | Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo. | Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto. |
Embalaje y materiales
| Término | Tipos comunes | Explicación simple | Características y aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Tipo de paquete | EMC, PPA, Cerámica | Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica. | EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga. |
| Estructura del chip | Frontal, Flip Chip | Disposición de electrodos del chip. | Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia. |
| Revestimiento de fósforo | YAG, Silicato, Nitruro | Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco. | Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz. | Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz. |
Control de calidad y clasificación
| Término | Contenido de clasificación | Explicación simple | Propósito |
|---|---|---|---|
| Clasificación de flujo luminoso | Código por ejemplo 2G, 2H | Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes. | Asegura brillo uniforme en el mismo lote. |
| Clasificación de voltaje | Código por ejemplo 6W, 6X | Agrupado por rango de voltaje directo. | Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema. |
| Clasificación de color | Elipse MacAdam de 5 pasos | Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho. | Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio. |
| Clasificación CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente. | Satisface diferentes requisitos CCT de escena. |
Pruebas y certificación
| Término | Estándar/Prueba | Explicación simple | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Prueba de mantenimiento de lúmenes | Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo. | Se usa para estimar vida LED (con TM-21). |
| TM-21 | Estándar de estimación de vida | Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80. | Proporciona predicción científica de vida. |
| IESNA | Sociedad de Ingeniería de Iluminación | Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos. | Base de prueba reconocida por la industria. |
| RoHS / REACH | Certificación ambiental | Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio). | Requisito de acceso al mercado internacionalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificación de eficiencia energética | Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación. | Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad. |