Spécification de la LED infrarouge RF-P28Q6-IRJ-FT 850nm - Taille 2.8x3.5x2.11mm - Tension 1.6V - Puissance 80mW

1. Aperçu du produit

1.1 Description générale

Ce produit est une LED infrarouge utilisant un boîtier PPA (Polyphthalamide). Il offre une fiabilité élevée et est largement utilisé dans les applications de sécurité et de capteurs. Le composant a des dimensions compactes de 2,80 mm × 3,50 mm × 2,11 mm (longueur × largeur × hauteur). Le boîtier PPA assure une protection mécanique robuste et une excellente dissipation thermique.

1.2 Caractéristiques

• Faible tension directe, garantissant une efficacité énergétique.
• Longueur d'onde de crête λp = 850 nm, adaptée aux applications proches infrarouge.
• Compatible avec la soudure par refusion sans plomb, répondant aux normes environnementales.
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 5 (MSL 5), nécessitant une manipulation prudente.
• Conforme à la directive RoHS, exempt de substances dangereuses.

1.3 Applications

• Systèmes de surveillance et caméras de sécurité.
• Éclairage infrarouge pour caméras et équipements de vision nocturne.
• Systèmes de vision industrielle pour l'automatisation.

2. Dimensions du boîtier et motifs de soudure

Le contour du boîtier est illustré dans les dessins de spécification. La vue de dessus montre un corps rectangulaire de 2,80 mm × 3,50 mm. La vue latérale indique une épaisseur de 2,11 mm. Une marque de polarité est présente sur un coin pour identifier la cathode. La vue de dessous révèle les pastilles de contact : deux pastilles plus grandes pour l'anode et la cathode, avec des dimensions fournies pour la conception du circuit imprimé. Le motif de soudure recommandé (empreinte) est donné dans la Figure 1-5, avec des dimensions de pastille de 1,85 mm × 1,25 mm et un pas de 1,80 mm. Toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance de ±0,2 mm sauf indication contraire.

3. Caractéristiques électriques et optiques

3.1 Paramètres électriques/optiques à Ts=25°C

Le Tableau 1-1 répertorie les principales caractéristiques électriques et optiques mesurées à une température de point de soudure de 25°C. Le courant direct (IF) est fixé à 50 mA pour toutes les mesures. Le courant inverse (IR) à VR=5V est typiquement très faible (<10 µA). La tension directe (VF) varie de 1,4 V typique à 1,6 V maximum. La longueur d'onde de crête (λp) est de 850 nm, avec une largeur de bande de rayonnement spectral (Δλ) de 30 nm, indiquant un spectre d'émission relativement étroit centré dans le proche infrarouge. Le flux radiant total (Φe) est typiquement de 28 mW, avec un minimum de 14 mW. L'angle de vue (2θ1/2) est de 70 degrés, offrant un motif d'émission modérément large. La résistance thermique de la jonction au point de soudure (RθJ-S) est de 50 °C/W, ce qui est important pour la gestion thermique.

3.2 Valeurs maximales absolues

Le Tableau 1-2 fournit les valeurs maximales absolues qui ne doivent pas être dépassées pour éviter tout dommage. La dissipation de puissance (PD) est limitée à 80 mW. Le courant direct (IF) ne doit pas dépasser 50 mA (note : à un rapport cyclique de 1/10, avec une largeur d'impulsion de 0,1 ms, le courant peut être plus élevé, mais le fonctionnement en courant continu est limité à 50 mA). La tension inverse (VR) est de 5 V. La tension de tenue aux décharges électrostatiques (ESD) (HBM) est de 2000 V. La plage de température de fonctionnement est de -40°C à +85°C, et la plage de température de stockage est également de -40°C à +85°C. La température de jonction (TJ) ne doit pas dépasser 105°C. Un dissipateur thermique approprié et une déclassification du courant sont nécessaires pour rester dans ces limites.

4. Courbes caractéristiques optiques typiques

La spécification comprend plusieurs courbes caractéristiques typiques pour faciliter la conception.

4.1 Tension directe en fonction du courant direct (Fig. 1-6)

Cette courbe montre la relation entre la tension directe (VF) et le courant direct (IF). Lorsque IF augmente de 0 à 60 mA, VF augmente d'environ 1,3 V à 1,7 V. La courbe est non linéaire, typique des LED.

4.2 Courant direct en fonction de l'intensité relative (Fig. 1-7)

L'intensité relative augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu'à 50 mA. À 50 mA, l'intensité relative est d'environ 100 % (point de référence). Cela indique qu'un courant plus élevé produit proportionnellement plus de puissance rayonnante, mais les effets thermiques peuvent limiter à des courants plus élevés.

4.3 Température en fonction de l'intensité relative (Fig. 1-8)

Lorsque la température du point de soudure (Ts) augmente de 5°C à 125°C, l'intensité relative diminue progressivement. À 85°C, l'intensité relative chute à environ 80 % de la valeur à 25°C. Cette déclassification thermique doit être prise en compte dans les environnements à haute température.

4.4 Distribution spectrale (Fig. 1-9)

L'émission spectrale s'étend d'environ 800 nm à 900 nm, avec un pic à 850 nm. La largeur totale à mi-hauteur (FWHM) est d'environ 30 nm, confirmant la bande étroite.

4.5 Diagramme de rayonnement (Fig. 1-10)

Le motif de rayonnement montre l'intensité lumineuse relative en fonction de l'angle. Le demi-angle (intensité à 50 %) est d'environ 35 degrés par rapport à l'axe optique, correspondant à un angle de vue total de 70 degrés.

4.6 Température en fonction de la déclassification du courant direct (Fig. 1-11)

Cette courbe indique le courant direct maximum autorisé en fonction de la température du point de soudure. À 25°C, le courant maximum est de 50 mA. À mesure que la température augmente, le courant autorisé diminue linéairement jusqu'à zéro à environ 105°C (limite de température de jonction). Cette déclassification est critique pour un fonctionnement fiable.

5. Informations sur l'emballage

5.1 Bande de transport et bobine

Les LED sont emballées dans une bande de transport avec une marque de polarité pour l'orientation. Chaque bobine contient 3 500 pièces. Les dimensions de la bobine sont : diamètre extérieur A = 330,2 ± 2 mm, diamètre intérieur du moyeu B = 12,7 ± 0,3 mm, largeur C = 79,5 ± 1 mm, et trou de broche D = 14,3 ± 0,2 mm. Le sens d'avancement de la bande est indiqué.

5.2 Spécification de l'étiquette

Les étiquettes sur chaque bobine incluent le numéro de référence, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de bin, la quantité et la date. De plus, le code de bin indique le flux radiant total (Φe), la longueur d'onde de crête (WLP) et la tension directe (VF) à des fins de tri.

5.3 Emballage résistant à l'humidité

Les bobines sont placées dans un sac barrière à l'humidité avec un dessiccant, ainsi qu'une carte indicatrice d'humidité. Le sac est ensuite scellé et étiqueté. Cet emballage protège les LED de l'absorption d'humidité, compte tenu de leur classement MSL de niveau 5.

5.4 Carton

Plusieurs bobines sont emballées dans un carton pour l'expédition. Le carton est étiqueté avec les informations produit et les précautions de manipulation.

6. Tests de fiabilité et critères

6.1 Tests de fiabilité

Les LED sont soumises à plusieurs tests de fiabilité selon les normes JEDEC : Reflux (260°C max, 3 cycles), Cycle de température (-40°C à 100°C, 100 cycles), Choc thermique (-40°C à 100°C, 300 cycles), Stockage à haute température (100°C, 1000 heures), Stockage à basse température (-40°C, 1000 heures), et Test de durée de vie (25°C, IF=50mA, 1000 heures). Le critère d'acceptation est de 0 défaillance sur 10 échantillons (0/1).

6.2 Critères de jugement des dommages

Après les tests de fiabilité, les limites suivantes s'appliquent : la tension directe (VF) ne doit pas dépasser le niveau standard supérieur (USL) multiplié par 1,1 ; le courant inverse (IR) ne doit pas dépasser l'USL multiplié par 2,0 ; le flux radiant total (Φe) ne doit pas être inférieur au niveau standard inférieur (LSL) multiplié par 0,7. Ces critères garantissent que les LED maintiennent des performances acceptables après contrainte.

7. Instructions de soudure par refusion CMS

7.1 Profil de refusion

Le profil de soudure par refusion recommandé est illustré à la Figure 3-1. Paramètres clés : taux de montée moyen ≤ 3°C/s ; plage de préchauffage 160°C à 200°C avec une durée de 60 à 120 secondes ; temps au-dessus de 220°C (TL) max 60 secondes ; température de crête (TP) 260°C avec un temps de maintien à moins de 5°C de la crête pendant jusqu'à 5 secondes ; descente de refroidissement ≤ 6°C/s. Le temps total de 25°C à la crête doit être inférieur à 8 minutes. Seuls deux cycles de refusion sont autorisés. Si plus de 24 heures se sont écoulées après la première refusion, les LED peuvent être endommagées.

7.2 Soudure manuelle et réparation

Si une soudure manuelle est nécessaire, utilisez un fer à souder à moins de 300°C pendant moins de 3 secondes, et effectuez-la une seule fois. La réparation doit généralement être évitée ; si nécessaire, utilisez un fer à souder à double tête et confirmez l'absence de dommages.

7.3 Précautions

Ne montez pas de composants sur des zones de circuit imprimé déformées. Évitez les contraintes mécaniques ou les vibrations pendant le refroidissement. Ne refroidissez pas rapidement les dispositifs après soudure.

8. Précautions de manipulation et conditions de stockage

8.1 Considérations environnementales

L'environnement de fonctionnement de la LED doit avoir une teneur en soufre inférieure à 100 PPM dans les matériaux en contact. La teneur en brome et en chlore dans les matériaux externes doit être inférieure à 900 PPM chacune, avec un total inférieur à 1500 PPM. Les COV des matériaux de fixation peuvent pénétrer dans l'encapsulant en silicone et provoquer une décoloration ; par conséquent, seuls des matériaux compatibles doivent être utilisés.

8.2 Manipulation mécanique

Les composants doivent être manipulés le long des surfaces latérales à l'aide de pinces. Ne touchez pas directement la lentille en silicone, car cela pourrait endommager les circuits internes.

8.3 Conception du circuit

Le courant de chaque LED ne doit pas dépasser la valeur maximale absolue. Utilisez des résistances de limitation de courant pour éviter les surtensions. Le circuit d'attaque ne doit permettre la tension directe que lorsqu'il est allumé ; la tension inverse peut provoquer une migration et des dommages. La conception thermique est cruciale : un dissipateur thermique adéquat est nécessaire pour maintenir la température de jonction en dessous de 105°C.

8.4 Conditions de stockage

Avant d'ouvrir le sac en aluminium, stockez à ≤30°C et ≤75% HR pendant un maximum d'un an à compter de la date d'emballage. Après ouverture, stockez à ≤30°C et ≤60% HR, et effectuez la soudure dans les 48 heures. Si l'indicateur d'humidité montre une humidité excessive ou si le temps de stockage est dépassé, faites cuire les LED à 60±5°C pendant au moins 24 heures avant utilisation.

8.5 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques (ESD) et aux surcharges électriques (EOS). Des précautions ESD appropriées doivent être prises lors de la manipulation et de l'assemblage. La tension de tenue ESD (HBM) est de 2000 V, mais une protection est toujours recommandée.