برگه اطلاعات فنی LED کهربایی 1.6x0.8x0.7mm - 20mA 2.0V 72mW - زاویه دید 140 درجه

1. نمای کلی محصول

1.1 توضیحات عمومی

این محصول یک LED SMD به رنگ کهربایی است که با استفاده از یک تراشه کهربایی ساخته شده است. ابعاد بسته 1.6mm × 0.8mm × 0.7mm است که آن را برای مونتاژهای الکترونیکی فشرده مناسب می‌سازد. این LED زاویه دید بسیار وسیعی به میزان 140 درجه ارائه می‌دهد که توزیع یکنواخت نور را در کاربردهای نشانگر و نمایشگر تضمین می‌کند.

1.2 ویژگی‌ها

• زاویه دید بسیار گسترده 140 درجه.
• سازگار با تمام فرآیندهای مونتاژ و لحیم‌کاری SMT.
• سطح حساسیت به رطوبت: سطح 3 (طبق IPC/JEDEC J-STD-020).
• مطابق با RoHS.

1.3 کاربردها

• نشانگرهای نوری.
• سوئیچ‌ها، نمادها و نمایشگرها.
• روشنایی و علامت‌دهی عمومی.

2. ابعاد بسته و الگوهای لحیم‌کاری

2.1 ابعاد مکانیکی

بسته LED دارای بدنه مستطیلی با ابعاد 1.6mm (طول) × 0.8mm (عرض) × 0.7mm (ارتفاع) است. نمای بالا آرایش ناحیه نوردهی را نشان می‌دهد، در حالی که نمای پایین دو پد لحیم‌کاری با علامت قطبیت را نشان می‌دهد. ابعاد بر حسب میلی‌متر و با تلرانس ±0.2mm داده شده است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

نمای جانبی ارتفاع 0.7mm و یک پخ کوچک در یک گوشه برای شناسایی قطبیت را نشان می‌دهد. قطبیت همچنین توسط علامتی در طرف پایین مشخص می‌شود.

2.2 الگوی لحیم‌کاری پیشنهادی

برای قابلیت اطمینان بهینه اتصالات لحیم، الگوی PCB پیشنهادی ارائه شده است. الگو از دو پد مستطیلی به فاصله 0.8mm از یکدیگر تشکیل شده است که هر کدام 0.8mm عرض دارند و عرض کلی 2.4mm است. استنسیل خمیر لحیم باید متناسب با آن طراحی شود تا حجم لحیم مناسب حاصل شود.

3. مشخصات الکتریکی و نوری

3.1 دسته‌بندی ولتاژ پیشرو

در جریان تست 20mA و دمای Ts=25°C، ولتاژ پیشرو (VF) به سه دسته تقسیم می‌شود:

• دسته B0: 1.8V تا 2.0V (معمول 1.9V)
• دسته C0: 2.0V تا 2.2V (معمول 2.1V)
• دسته D0: 2.2V تا 2.4V (معمول 2.3V)

تلرانس اندازه‌گیری ولتاژ پیشرو ±0.1V است. این دسته‌ها به مشتریان اجازه می‌دهد LEDهایی با ولتاژ یکنواخت برای پیکربندی‌های موازی یا سری انتخاب کنند.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

طول موج غالب (λD) در 20mA و 25°C اندازه‌گیری می‌شود، با دو دسته که طیف کهربایی را پوشش می‌دهند:

• دسته A00: 600nm تا 605nm
• دسته B00: 605nm تا 610nm

تلرانس اندازه‌گیری ±2nm است. پهنای باند نیمه طیفی معمولاً 15nm است که نشان‌دهنده طیف رنگی نسبتاً باریک مناسب برای نشانگرهای تک‌رنگ است.

3.3 دسته‌بندی شدت نور

شدت نور (IV) در 20mA به چهار گروه تقسیم می‌شود:

• F20: 80 تا 100 mcd
• G10: 100 تا 120 mcd
• G20: 120 تا 150 mcd
• H10: 150 تا 180 mcd

تلرانس اندازه‌گیری ±10% است.

3.4 زاویه دید و جریان معکوس

زاویه دید (2θ1/2) معمولاً 140 درجه است که الگوی تابش گسترده را تضمین می‌کند. جریان معکوس در VR=5V حداکثر 10μA است که نشان‌دهنده کیفیت خوب اتصال است.

3.5 مقاومت حرارتی

مقاومت حرارتی از محل اتصال تا نقطه لحیم (RTHJ-S) حداکثر 450°C/W است. این پارامتر برای مدیریت حرارتی در کاربردهای جریان بالا مهم است.

4. حداکثر رتبه‌بندی مطلق

LED نباید فراتر از حداکثر رتبه‌بندی مطلق زیر در Ts=25°C کار کند:

• توان تلف شده: 72 mW
• جریان پیشرو: 30 mA (مستمر)
• حداکثر جریان پیشرو (پالس): 60 mA (1/10 چرخه وظیفه، عرض پالس 0.1ms)
• تخلیه الکترواستاتیک (HBM): 2000 V
• دمای کار: -40 تا +85 °C
• دمای نگهداری: -40 تا +85 °C
• دمای محل اتصال: 95 °C

باید مراقب بود که محصول از این محدودیت‌ها تجاوز نکند، زیرا انجام این کار ممکن است باعث آسیب دائمی شود.

5. منحنی‌های مشخصات نوری معمولی

منحنی‌های زیر عملکرد معمولی LED را در شرایط مختلف نشان می‌دهند (همه در Ts=25°C اندازه‌گیری شده‌اند مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد):

5.1 ولتاژ پیشرو در مقابل جریان پیشرو

با افزایش جریان پیشرو از 0 به 30mA، ولتاژ پیشرو تقریباً خطی از حدود 1.8V به 2.4V افزایش می‌یابد (بسته به دسته). این رابطه برای طراحی درایور مهم است.

5.2 جریان پیشرو در مقابل شدت نسبی

شدت نور نسبی با جریان پیشرو به صورت تقریباً خطی تا 30mA افزایش می‌یابد، با مقداری اشباع در جریان‌های بالاتر.

5.3 دمای پین در مقابل شدت نسبی

در دمای پین بالاتر، شدت نسبی کاهش می‌یابد. منحنی نشان می‌دهد که در 85°C، شدت ممکن است به حدود 70% مقدار در 25°C کاهش یابد.

5.4 جریان پیشرو در مقابل طول موج غالب

طول موج غالب با جریان پیشرو کمی تغییر می‌کند. در 20mA، طول موج در محدوده دسته مشخص شده است، اما در جریان‌های بالاتر ممکن است یک جابجایی قرمز کوچک رخ دهد.

5.5 شدت نسبی در مقابل طول موج

توزیع طیفی حداکثر شدت را در حدود 605nm با پهنای باند نیمه تقریباً 15nm نشان می‌دهد.

5.6 الگوی تابش

الگوی تابش شبیه لمبرت با زاویه دید گسترده 140 درجه است. شدت نسبی در 70 درجه از محور به 50% کاهش می‌یابد.

6. اطلاعات بسته‌بندی

6.1 ابعاد نوار حامل

LEDها در نوار حامل با عرض 8.0mm و گام جیب 4.0mm بسته‌بندی می‌شوند. هر جیب یک LED با علامت قطبیت دارد. نوار با یک نوار پوششی بالا مهر و موم می‌شود. ابعاد عبارتند از: عرض 8.00mm، گام جیب 4.00mm، عمق جیب 0.95mm و فاصله تا سوراخ چرخ زنجیر 2.00mm.

6.2 ابعاد قرقره

هر قرقره قطر 178mm ±1mm، عرض 8.0mm ±0.1mm، قطر توپی 60mm ±1mm و قطر سوراخ مرکزی 13.0mm ±0.5mm دارد. قرقره حاوی 4000 LED در هر قرقره است.

6.3 اطلاعات برچسب

برچسب شامل شماره قطعه، شماره مشخصات، شماره لات، کد دسته (شامل شار نوری، رنگ‌شناسی، ولتاژ پیشرو، طول موج)، مقدار و تاریخ است. کد دسته دسته عملکرد خاص را برای قابلیت ردیابی رمزگذاری می‌کند.

6.4 بسته‌بندی مقاوم در برابر رطوبت

قرقره‌ها در یک کیسه مانع رطوبت با ماده جاذب رطوبت و کارت نشانگر رطوبت قرار می‌گیرند. کیسه مهر و موم و برچسب گذاری می‌شود. سطح حساسیت به رطوبت 3 است، به این معنی که LEDها عمر کف 168 ساعت پس از باز شدن کیسه، تحت شرایط ≤30°C و ≤60% RH دارند.

6.5 جعبه مقوایی

کیسه‌های مهر و موم شده برای حمل و نقل در جعبه‌های مقوایی بسته‌بندی می‌شوند. جعبه محافظ مکانیکی و قابلیت روی هم چیدن را فراهم می‌کند.

7. موارد و معیارهای آزمون قابلیت اطمینان

7.1 آزمون‌های قابلیت اطمینان

LED از طریق آزمون‌های مختلف قابلیت اطمینان طبق استانداردهای JEDEC تأیید شده است. اینها عبارتند از:

• لحیم‌کاری مجدد: حداکثر 260°C به مدت 10 ثانیه، 2 بار
• چرخه دما: -40°C تا 100°C، 100 چرخه
• شوک حرارتی: -40°C تا 100°C، 300 چرخه
• نگهداری در دمای بالا: 100°C به مدت 1000 ساعت
• نگهداری در دمای پایین: -40°C به مدت 1000 ساعت
• آزمون عمر: 25°C، 20mA به مدت 1000 ساعت

تمام آزمون‌ها روی 22 نمونه با معیار پذیرش 0 شکست و 1 رد انجام شد.

7.2 معیارهای شکست

پس از تنش، LED در صورت موارد زیر شکست خورده در نظر گرفته می‌شود:

• ولتاژ پیشرو از 1.1 برابر حد بالایی مشخصات تجاوز کند.
• جریان معکوس از 2.0 برابر حد بالایی مشخصات تجاوز کند.
• شار نوری به زیر 0.7 برابر حد پایینی مشخصات کاهش یابد.

8. دستورالعمل لحیم‌کاری مجدد SMT

8.1 پروفایل لحیم‌کاری مجدد

پروفایل پیشنهادی لحیم‌کاری مجدد به شرح زیر است (طبق JEDEC J-STD-020):

• نرخ افزایش متوسط (Tsmax تا TP): حداکثر 3°C/s
• پیش‌گرم: 150°C تا 200°C به مدت 60 تا 120 ثانیه
• زمان بالای 217°C (TL): حداکثر 60 ثانیه
• دمای اوج (TP): 260°C
• زمان در محدوده 5°C از اوج: حداکثر 30 ثانیه
• نرخ کاهش: حداکثر 6°C/s
• زمان از 25°C تا اوج: حداکثر 8 دقیقه

لحیم‌کاری مجدد نباید بیش از دو بار انجام شود. اگر بین دو فرآیند لحیم‌کاری بیش از 24 ساعت فاصله بیفتد، LEDها ممکن است رطوبت جذب کرده و نیاز به خشک کردن داشته باشند.

8.2 لحیم‌کاری دستی

در صورت لزوم لحیم‌کاری دستی، دمای هویه باید زیر 300°C و زمان تماس کمتر از 3 ثانیه باشد. لحیم‌کاری دستی فقط یک بار مجاز است.

8.3 تعمیر

تعمیر پس از لحیم‌کاری مجدد توصیه نمی‌شود. اگر غیرقابل اجتناب است، باید از هویه لحیم‌کاری دو سر استفاده شود و تأثیر آن بر مشخصات LED تأیید شود.

8.4 هشدارها

• LEDها را روی بخش‌های کج PCB نصب نکنید.
• در طول خنک شدن پس از لحیم‌کاری، نیروی مکانیکی یا لرزش اعمال نکنید.
• دستگاه را به سرعت خنک نکنید.

9. اقدامات احتیاطی در حمل و نگهداری

9.1 ملاحظات زیست‌محیطی

محیط کار و مواد اتصالی باید کمتر از 100PPM گوگرد و ترکیبات آن داشته باشند تا از خوردگی قاب نقره‌اندود جلوگیری شود. علاوه بر این، محتوای منفرد برم و کلر باید هر کدام کمتر از 900PPM و مجموع آنها کمتر از 1500PPM باشد.

9.2 ترکیبات آلی فرار (VOCs)

VOCs منتشر شده از مواد فیکسچر می‌توانند به پوشش سیلیکونی نفوذ کرده و تحت حرارت و نور باعث تغییر رنگ شوند که منجر به کاهش نور قابل توجهی می‌شود. سازنده توصیه می‌کند از هرگونه ماده شیمیایی که ممکن است بر عملکرد دستگاه تأثیر منفی بگذارد استفاده نشود. آزمایش سازگاری برای تمام مواد در تماس با LED توصیه می‌شود.

9.3 طراحی مدار

جریان عبوری از هر LED نباید از حداکثر رتبه‌بندی مطلق تجاوز کند. باید از یک مقاومت محدودکننده جریان برای جلوگیری از آسیب ناشی از تغییرات ولتاژ جزئی استفاده شود. مدار فقط باید در حین کار ولتاژ پیشرو اعمال کند؛ ولتاژ معکوس می‌تواند باعث مهاجرت و آسیب شود.

9.4 طراحی حرارتی

مدیریت حرارتی حیاتی است زیرا تولید گرما بازده نوری را کاهش می‌دهد و رنگ را تغییر می‌دهد. اتلاف حرارت کافی و طراحی PCB برای حفظ دمای محل اتصال زیر حداکثر رتبه‌بندی 95°C ضروری است.

9.5 شرایط نگهداری

• قبل از باز کردن کیسه آلومینیومی: در دمای ≤30°C و رطوبت ≤75% تا حداکثر 1 سال از تاریخ تولید نگهداری شود.
• پس از باز کردن: در دمای ≤30°C و رطوبت ≤60% تا حداکثر 168 ساعت نگهداری شود.
• اگر شرایط نگهداری رعایت نشود یا کیسه آسیب دیده باشد، قبل از استفاده به مدت ≥24 ساعت در دمای 60±5°C خشک کنید.

9.6 حفاظت ESD

LEDها به تخلیه الکترواستاتیک و اضافه ولتاژ الکتریکی حساس هستند. اقدامات مناسب کنترل ESD (مانند ایستگاه‌های کار زمینی، کیسه‌های ضد الکتریسیته ساکن) باید در طول حمل و مونتاژ اعمال شود.

برای اطلاعات بیشتر، لطفاً به یادداشت‌های کاربردی مربوطه سازنده مراجعه کنید.