संतरी एसएमडी एलईडी 1206 पैकेज डाटाशीट - आयाम 3.2मिमी x 1.6मिमी x 0.7मिमी - वोल्टता 1.8-2.3V - शक्ति 72mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. विवरण

यह दस्तावेज़ 1206-प्रकार के पैकेज फुटप्रिंट वाले एक सतह-माउंट संतरी प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) के लिए व्यापक तकनीकी विशिष्टताएँ और हैंडलिंग निर्देश प्रदान करता है।

1.1 सामान्य विवरण

यह उपकरण एक रंगीन (मोनोक्रोमैटिक) एलईडी है जो संतरी प्रकाश उत्सर्जित करता है। प्रकाश स्रोत एक संतरी अर्धचालक चिप पर आधारित है जो एक कॉम्पैक्ट सतह-माउंट पैकेज के भीतर इनकैप्सुलेटेड है। पैकेज का भौतिक आयाम लंबाई में 3.2मिमी, चौड़ाई में 1.6मिमी और ऊंचाई में 0.7मिमी है, जो इसे उच्च-घनत्व पीसीबी डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त बनाता है।

1.2 विशेषताएँ

• अत्यंत विस्तृत दृष्टि कोण।
• मानक सतह माउंट प्रौद्योगिकी (एसएमटी) असेंबली और सोल्डर रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ पूर्णतः संगत।
• नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल) स्तर 3 पर रेटेड।
• खतरनाक पदार्थों के प्रतिबंध (आरओएचएस) निर्देशों के अनुपालन में।

1.3 अनुप्रयोग

• इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्थिति और शक्ति संकेतक।
• स्विच, बटन और प्रतीकों के लिए बैकलाइटिंग।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण और ऑटोमोटिव इंटीरियर में सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोग।

1.4 पैकेज आयाम

यांत्रिक आउटलाइन और अनुशंसित सोल्डरिंग फुटप्रिंट पीसीबी लेआउट के लिए महत्वपूर्ण हैं। एलईडी पैकेज में एक आयताकार बॉडी होती है जिसके नीचे दो एनोड/कैथोड टर्मिनल होते हैं। ध्रुवता (पोलैरिटी) शीर्ष या निचली सतह पर एक चिह्न (आमतौर पर एक हरा बिंदु या एक बेवल कोना) द्वारा दर्शाई जाती है। अनुशंसित सोल्डर पैड पैटर्न रीफ्लो के दौरान उचित सोल्डर जोड़ निर्माण और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करता है। सभी आयामी इकाइयाँ मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.2मिमी के मानक सहनशीलता के साथ। प्रमुख आयामों में 3.20मिमी की कुल लंबाई, 1.60मिमी की चौड़ाई और 0.70मिमी की ऊंचाई शामिल है।

1.5 उत्पाद पैरामीटर

1.5.1 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ (Ts=25°C)

ये पैरामीटर मानक स्थितियों (अग्र धारा, IF=20mA; रिवर्स वोल्टता, VR=5V) के तहत परीक्षण किए जाते हैं। उत्पाद को अग्र वोल्टता (VF) और दीप्त तीव्रता (IV) के लिए कई बिन में पेश किया जाता है, जो डिज़ाइन लचीलापन और उत्पादन में स्थिरता प्रदान करता है।

• स्पेक्ट्रल हाफ बैंडविड्थ (Δλ):सामान्यतः 15nm, जो संतरी रंग की शुद्धता को परिभाषित करता है।
• अग्र वोल्टता (VF):1.8V से 2.3V तक की सीमा में, कई बिन (B1, B2, C1, C2, D1) में विभाजित।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λD):दर्शाए गए रंग को परिभाषित करता है। दो बिन उपलब्ध हैं: E00 (620-625nm) और F00 (625-630nm), दोनों संतरी/लाल-संतरी स्पेक्ट्रम में।
• दीप्त तीव्रता (IV):प्रकाश आउटपुट, मिलिकैन्डेला (mcd) में मापा जाता है। 20mA पर 1AQ (100-130 mcd) से 1GW (220-250 mcd) तक कई बिन में उपलब्ध।
• दृष्टि कोण (2θ1/2):एक बहुत विस्तृत 140 डिग्री, कई कोणों से दृश्यता सुनिश्चित करता है।
• रिवर्स धारा (IR):5V रिवर्स बायस पर अधिकतम 10μA।
• थर्मल रेसिस्टेंस (RΘJ-S):जंक्शन-टू-सोल्डर पॉइंट थर्मल रेसिस्टेंस 450°C/W है, जो थर्मल प्रबंधन के लिए एक प्रमुख पैरामीटर है।

1.5.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स (Ts=25°C)

ये तनाव सीमाएँ हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है। संचालन इन सीमाओं के भीतर ही बनाए रखा जाना चाहिए।

• शक्ति अपव्यय (Pd):72 mW
• निरंतर अग्र धारा (IF):30 mA
• शिखर अग्र धारा (IFP):60 mA (स्पंदित, 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई)
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) एचबीएम:2000V
• संचालन तापमान (Topr):-40°C से +85°C
• भंडारण तापमान (Tstg):-40°C से +85°C
• अधिकतम जंक्शन तापमान (Tj):95°C

डिज़ाइन नोट:जंक्शन तापमान अपनी अधिकतम रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए। संचालन धारा का निर्धारण अनुप्रयोग में वास्तविक पैकेज तापमान पर विचार करने के बाद किया जाना चाहिए ताकि विश्वसनीय दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित हो सके।

1.6 विशिष्ट प्रकाशीय विशेषता वक्र

ये ग्राफ़ प्रमुख पैरामीटरों के बीच संबंध को दर्शाते हैं, जो सर्किट डिज़ाइन और प्रदर्शन पूर्वानुमान के लिए आवश्यक हैं।

• अग्र वोल्टता बनाम अग्र धारा:डायोड की अरेखीय IV विशेषता दिखाता है। वोल्टता धारा के साथ बढ़ती है, जिसका वक्र आकार विशिष्ट VF बिन पर निर्भर करता है।
• सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारा:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश आउटपुट ड्राइव धारा के साथ बढ़ता है, आमतौर पर उच्च धाराओं पर गर्म होने और दक्षता में कमी के कारण उप-रेखीय तरीके से।
• सापेक्ष तीव्रता बनाम पिन तापमान / परिवेश तापमान:थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव को दर्शाता है, जहाँ एलईडी के तापमान बढ़ने पर दीप्त आउटपुट घटता है। यह उच्च-तापमान वाले वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• अग्र धारा बनाम प्रमुख तरंगदैर्ध्य:बदलती ड्राइव धारा के साथ उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य में मामूली बदलाव दर्शाता है।
• सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य:उत्सर्जन स्पेक्ट्रम प्लॉट, जो तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दिखाता है, प्रमुख तरंगदैर्ध्य (जैसे, ~610nm) के चारों ओर केंद्रित।
• विकिरण पैटर्न आरेख:140-डिग्री विस्तृत दृष्टि कोण को दृश्यमान करने वाला एक ध्रुवीय प्लॉट, निकट-लैम्बर्टियन उत्सर्जन की पुष्टि करता है।

2. पैकेजिंग

एलईडी को स्वचालित एसएमटी असेंबली के लिए उद्योग-मानक पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है।

2.1 पैकेजिंग विशिष्टता

2.1.1 कैरियर टेप आयाम

घटकों को उभारदार कैरियर टेप में रखा जाता है। टेप आयाम (पॉकेट आकार, पिच, चौड़ाई) मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरण फीडर के साथ संगत होने के लिए निर्दिष्ट किए गए हैं।

2.1.2 रील आयाम

कैरियर टेप को एक रील पर लपेटा जाता है। रील आयाम (व्यास, हब आकार, फ्लैंज चौड़ाई) यह निर्धारित करते हैं कि प्रति रील कितने यूनिट आपूर्ति की जाती हैं और प्लेसमेंट मशीन फीडर के साथ संगतता।

2.1.3 लेबल फॉर्म विशिष्टता

प्रत्येक रील में महत्वपूर्ण जानकारी के साथ एक लेबल होता है: भाग संख्या, मात्रा, लॉट नंबर, डेट कोड और नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल 3)।

2.2 नमी प्रतिरोधी पैकिंग

इसकी एमएसएल 3 रेटिंग के कारण, एलईडी को एक नमी अवरोध बैग के अंदर एक डिसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ पैक किया जाता है। बैग को भंडारण और परिवहन के दौरान घटकों को परिवेशीय नमी से बचाने के लिए सील किया जाता है। एक बार बैग खोलने के बाद, घटकों को निर्दिष्ट फ्लोर लाइफ (आमतौर पर कारखाना स्थितियों में एमएसएल 3 के लिए 168 घंटे, यानी 30°C/60%RH) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए या दिशा-निर्देशों के अनुसार पुनः बेक किया जाना चाहिए।<30°C/60%RH) या दिशा-निर्देशों के अनुसार पुनः बेक किया जाना चाहिए।

2.3 गत्ते का बॉक्स

सील किए गए नमी अवरोध बैग को शिपमेंट और भंडारण के लिए गत्ते के बक्से में पैक किया जाता है, जो भौतिक सुरक्षा प्रदान करते हैं।

2.4 विश्वसनीयता परीक्षण आइटम और शर्तें

उत्पाद विभिन्न पर्यावरणीय तनावों के तहत प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए विश्वसनीयता परीक्षणों की एक श्रृंखला से गुजरता है। विशिष्ट परीक्षणों में शामिल हो सकते हैं (उद्योग मानकों से अनुमानित):

• उच्च तापमान भंडारण जीवन:एक विस्तारित अवधि के लिए अधिकतम भंडारण तापमान के संपर्क में।
• तापमान चक्रण:उच्च और निम्न तापमान चरम सीमाओं के बीच दोहराए गए चक्रों के अधीन।
• नमी प्रतिरोध:उच्च आर्द्रता और तापमान की स्थितियों में परीक्षण किया गया।
• सोल्डर ताप प्रतिरोध:रीवर्क स्थितियों का अनुकरण करने के लिए कई रीफ्लो सोल्डरिंग चक्रों के अधीन।
• ईएसडी संवेदनशीलता:2000V रेटिंग को सत्यापित करने के लिए ह्यूमन बॉडी मॉडल (एचबीएम) के अनुसार परीक्षण किया गया।

2.5 क्षति के निर्णय के लिए मापदंड

यह खंड विश्वसनीयता परीक्षण के बाद दृश्य और कार्यात्मक निरीक्षण मानदंडों को परिभाषित करता है। विफलता मापदंडों में आमतौर पर विनाशकारी विफलता (कोई प्रकाश नहीं), महत्वपूर्ण पैरामीटर परिवर्तन (जैसे, दीप्त तीव्रता में गिरावट > 50%, VF परिवर्तन > ±0.2V), या दरार, रंग परिवर्तन या परत अलग होना जैसी दृश्यमान भौतिक क्षति शामिल होती है।

3. एसएमटी रीफ्लो सोल्डरिंग निर्देश

विश्वसनीयता के लिए उचित सोल्डरिंग महत्वपूर्ण है। यह घटक लीड-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है।

3.1 एसएमटी रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

थर्मल क्षति को रोकने के लिए अनुशंसित रीफ्लो तापमान प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्रीहीट / सोक ज़ोन:फ्लक्स को सक्रिय करने और बोर्ड तापमान को समरूप बनाने के लिए एक क्रमिक रैम्प, आमतौर पर 150°C और 200°C के बीच।
• रीफ्लो ज़ोन:एलईडी बॉडी द्वारा अनुभव किया गया शिखर तापमान अधिकतम स्वीकार्य सीमा (अक्सर थोड़े समय के लिए 260°C, जैसे 10 सेकंड) से अधिक नहीं होना चाहिए। लिक्विडस से ऊपर का समय (TAL) भी नियंत्रित किया जाता है।
• कूलिंग ज़ोन:सोल्डर जोड़ों को ठोस बनाने और थर्मल तनाव को कम करने के लिए एक नियंत्रित ठंडा करने की दर।

यह अनुशंसा की जाती है कि जितना संभव हो सके न्यूनतम शिखर तापमान और लिक्विडस से ऊपर सबसे कम समय का उपयोग किया जाए जो अभी भी विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाता है। अत्यधिक गर्मी एपॉक्सी रंग परिवर्तन, आंतरिक वायर बॉन्ड विफलता या चिप गिरावट का कारण बन सकती है।

4. हैंडलिंग सावधानियाँ

4.1 हैंडलिंग और भंडारण दिशा-निर्देश

• ईएसडी सुरक्षा:हालाँकि 2000V एचबीएम के लिए रेटेड है, फिर भी संभावित गुप्त क्षति को रोकने के लिए मानक ईएसडी सावधानियों (ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ) के साथ हैंडल करें।
• नमी संवेदनशीलता:एमएसएल 3 हैंडलिंग आवश्यकताओं का सख्ती से पालन करें। नमी अवरोध बैग खोलने के बाद, निर्दिष्ट फ्लोर लाइफ के भीतर घटकों का उपयोग करें। यदि अधिक हो जाए, तो रीफ्लो से पहले अनुशंसित प्रक्रियाओं (जैसे, 125°C पर 24 घंटे) के अनुसार बेक करें।
• यांत्रिक तनाव:एलईडी लेंस पर सीधा यांत्रिक बल या कंपन लागू करने से बचें, क्योंकि इससे आंतरिक संरचना को नुकसान हो सकता है।
• सफाई:यदि पोस्ट-सोल्डर सफाई आवश्यक है, तो संगत सॉल्वेंट्स का उपयोग करें जो एपॉक्सी लेंस या पैकेज मार्किंग पर हमला नहीं करते। अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें, जिससे माइक्रो-क्रैक हो सकते हैं।
• भंडारण:खुले बैगों को ठंडे, शुष्क वातावरण में भंडारित करें। सीधी धूप या संक्षारक गैसों के संपर्क से बचें।

5. अनुप्रयोग और डिज़ाइन विचार

5.1 धारा सीमन

एक एलईडी एक धारा-चालित उपकरण है। हमेशा एक श्रृंखला धारा-सीमित रोकनेवाला या एक स्थिर-धारा चालक का उपयोग करें। रोकनेवाला मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R = (Vsupply - VF_LED) / IF। रोकनेवाला शक्ति रेटिंग को उचित रूप से चुनें। विस्तारित जीवनकाल और विश्वसनीयता के लिए, एलईडी को उसकी निरपेक्ष अधिकतम धारा से नीचे चलाने पर विचार करें, जैसे कि 30mA के बजाय 20mA पर।

5.2 थर्मल प्रबंधन

हालाँकि छोटा है, यह एलईडी ऊष्मा अपव्यय करता है। 450°C/W का थर्मल रेसिस्टेंस का मतलब है कि उच्च धाराओं पर जंक्शन तापमान पीसीबी तापमान से काफी अधिक बढ़ जाएगा। एलईडी सोल्डर पैड के नीचे और आसपास पीसीबी पर पर्याप्त कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करें ताकि यह एक हीटसिंक के रूप में कार्य कर सके। यह उच्च-परिवेशीय-तापमान अनुप्रयोगों में या >20mA की धाराओं पर चलाने पर विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

5.3 प्रकाशीय डिज़ाइन

140-डिग्री का दृष्टि कोण विस्तृत, फैला हुआ प्रकाश प्रदान करता है। अधिक निर्देशित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, बाहरी लेंस या लाइट पाइप का उपयोग किया जा सकता है। संतरी रंग चेतावनी या स्थिति संकेतकों के लिए प्रभावी है और अत्यधिक दृश्यमान है।

5.4 ध्रुवता और प्लेसमेंट

गलत ध्रुवता एलईडी को जलने से रोकेगी। असेंबली और निरीक्षण के दौरान हमेशा पीसीबी सिल्कस्क्रीन के विरुद्ध ध्रुवता चिह्न (जैसे कैथोड पक्ष पर हरा बिंदु) सत्यापित करें। सुनिश्चित करें कि सोल्डर पैड डिज़ाइन अनुशंसित फुटप्रिंट से मेल खाता हो ताकि टॉम्बस्टोनिंग या खराब सोल्डर जोड़ों को रोका जा सके।