RF-P28Q6-IRJ-FT 赤外線LED 850nm 仕様 - サイズ 2.8x3.5x2.11mm - 電圧 1.6V - 出力 80mW

1. 製品概要

1.1 概要説明

本製品は、PPA（ポリフタルアミド）パッケージを採用した赤外線LEDです。高い信頼性を備え、セキュリティ監視やセンサー用途に広く使用されています。デバイスの寸法は2.80 mm × 3.50 mm × 2.11 mm（長さ×幅×高さ）とコンパクトです。PPAパッケージは強固な機械的保護と優れた放熱性を提供します。

1.2 特長

• 低順方向電圧により、エネルギー効率を確保します。
• ピーク波長λp = 850 nm、近赤外線アプリケーションに適しています。
• Pbフリーリフローはんだ対応、環境基準を満たしています。
• 耐湿性レベル：レベル5（MSL 5）、慎重な取り扱いが必要。
• RoHS準拠、有害物質を含まず。

1.3 用途

• 監視システムおよびセキュリティカメラ。
• カメラおよび暗視装置向け赤外線照明。
• 産業オートメーション向けマシンビジョンシステム。

2. パッケージ寸法とはんだ付けパターン

パッケージ外形は仕様図面に示されています。上面図は、2.80 mm × 3.50 mmの長方形のボディを示しています。側面図は、厚さ2.11 mmを示しています。一角には極性マークがあり、カソードを識別します。底面図にはコンタクトパッドが示されており、アノードとカソード用の2つの大きなパッドがあり、PCBレイアウト用の寸法が記載されています。推奨されるはんだ付けパターン（フットプリント）は図1-5に示されており、パッド寸法は1.85 mm × 1.25 mm、ピッチは1.80 mmです。特に指定がない限り、すべての寸法はミリメートル単位で、公差は±0.2 mmです。

3. 電気的・光学的特性

3.1 Ts=25°Cにおける電気的/光学的パラメータ

Table 1-1 lists the key electrical and optical characteristics measured at a solder point temperature of 25°C. The forward current (IF) is set at 50 mA for all measurements. The reverse current (IR) at VR=5V is typically very low (<10 µA). The forward voltage (VF) ranges from 1.4 V typical to 1.6 V maximum. The peak wavelength (λp) is 850 nm, with a spectral radiation bandwidth (Δλ) of 30 nm, indicating a relatively narrow emission spectrum centered in the near-infrared. The total radiant flux (Φe) is typically 28 mW, with a minimum of 14 mW. The viewing angle (2θ1/2) is 70 degrees, providing a moderately wide emission pattern. The thermal resistance from junction to solder point (RθJ-S) is 50 °C/W, which is important for thermal management.

3.2 絶対最大定格

表1-2に、損傷を防ぐために超えてはならない絶対最大定格を示します。消費電力(PD)は80 mWに制限されています。順方向電流(IF)は50 mAを超えてはなりません（注：1/10デューティサイクル、0.1 msパルス幅の場合、電流はより高くできますが、DC動作は50 mAに制限されます）。逆電圧(VR)は5 Vです。静電気放電(ESD)耐圧(HBM)は2000 Vです。動作温度範囲は-40°C～+85°C、保存温度範囲も-40°C～+85°Cです。接合部温度(TJ)は105°Cを超えてはなりません。これらの制限内に収めるためには、適切な放熱と電流ディレーティングが必要です。

4. 代表的な光学特性曲線

本仕様書には、設計を支援するための代表的な特性曲線がいくつか含まれています。

4.1 順方向電圧 vs. 順方向電流 (図1-6)

この曲線は、順方向電圧(VF)と順方向電流(IF)の関係を示しています。IFが0から60 mAに増加するにつれて、VFは約1.3 Vから1.7 Vに増加します。この曲線は非線形であり、LEDに典型的な特性です。

4.2 順方向電流 vs. 相対強度 (図1-7)

相対光度は、50 mAまでの順方向電流に対してほぼ直線的に増加します。50 mAにおける相対光度は約100%（基準点）です。これは、より高い電流が比例して大きな放射出力を生み出すことを示していますが、より高い電流では熱的影響が制限要因となる可能性があります。

4.3 温度 vs. 相対強度 (図1-8)

はんだ接合部温度（Ts）が5°Cから125°Cに上昇するにつれて、相対光度は徐々に低下します。85°Cでは、相対光度は25°Cの値の約80%まで低下します。この熱的なディレーティングは、高温環境において考慮する必要があります。

4.4 スペクトル分布 (図1-9)

スペクトル発光は約800 nmから900 nmにわたり、850 nmにピークを持ちます。半値全幅（FWHM）は約30 nmであり、狭い帯域幅であることが確認できます。

4.5 放射特性図（図1-10）

放射パターンは、角度に対する相対光度を示します。半値角（50%強度）は光軸から約35度であり、全視野角70度に相当します。

4.6 温度 vs. 順方向電流ディレーティング（図1-11）

この曲線は、はんだ接合部温度に対する最大許容順方向電流を示します。25°Cでは最大電流は50 mAです。温度が上昇するにつれて、許容電流は直線的に減少し、約105°C（ジャンクション温度限界）でゼロになります。このディレーティングは信頼性動作のために極めて重要です。

5. パッケージ情報

5.1 キャリアテープとリール

LEDは、方向性を示す極性マーク付きのキャリアテープに梱包されています。各リールには3,500個が収納されています。リール寸法は、外径A = 330.2 ± 2 mm、ハブ内径B = 12.7 ± 0.3 mm、幅C = 79.5 ± 1 mm、スピンドル穴D = 14.3 ± 0.2 mmです。テープ送り方向が示されています。

5.2 ラベル仕様書

各リールのラベルには、品番、規格番号、ロット番号、ビンコード、数量、日付が記載されています。また、ビンコードは、選別用の全放射束（Φe）、ピーク波長（WLP）、順方向電圧（VF）を示します。

5.3 防湿包装

リールは、乾燥剤と湿度インジケーターカードと共に防湿バッグに入れられます。その後、バッグは密封され、ラベルが貼られます。この包装により、MSLレベル5の定格であるLEDの吸湿を防ぎます。

5.4 段ボール箱

出荷の際、複数のリールが段ボール箱に梱包されます。箱には製品情報と取り扱い上の注意がラベル表示されます。

6. 信頼性試験項目と基準

6.1 信頼性試験

LEDはJEDEC規格に基づき、リフロー（260℃最大、3サイクル）、温度サイクル（-40℃～100℃、100サイクル）、熱衝撃（-40℃～100℃、300サイクル）、高温保存（100℃、1000時間）、低温保存（-40℃、1000時間）、及び寿命試験（25℃、IF=50mA、1000時間）を含む複数の信頼性試験を実施します。合格基準は、10個のサンプル中0個の不良（0/1）です。

6.2 損傷判定基準

信頼性試験後、以下の限界値が適用されます：順方向電圧（VF）は上限規格値（USL）の1.1倍を超えてはならず、逆方向電流（IR）はUSLの2.0倍を超えてはならず、全放射束（Φe）は下限規格値（LSL）の0.7倍を下回ってはなりません。これらの基準により、ストレス後もLEDが許容可能な性能を維持することが保証されます。

7. SMTリフローはんだ付け指示

7.1 リフロープロファイル

推奨されるリフローはんだ付けプロファイルを図3-1に示します。主要パラメータ：平均昇温速度 ≤ 3°C/s；予熱温度範囲160°C～200°C、保持時間60～120秒；220°C (TL) 以上の時間は最大60秒；ピーク温度 (TP) は260°C、ピークから5°C以内の保持時間は最大5秒；冷却降温速度 ≤ 6°C/s。25°Cからピークまでの総時間は8分以内とします。リフローサイクルは2回まで許可されます。初回リフローから24時間以上経過した場合、LEDが損傷する可能性があります。

7.2 手はんだ付けと補修

手はんだ付けが必要な場合は、300°C未満のこて先で3秒未満、かつ1回のみ行ってください。修理は一般的に避けるべきです。やむを得ない場合は、両頭こてを使用し、損傷がないことを確認してください。

7.3 注意事項

反ったPCB領域に部品を実装しないでください。冷却中は機械的ストレスや振動を避けてください。はんだ付け後、デバイスを急冷しないでください。

8. 取り扱い注意事項と保管条件

8.1 環境配慮事項

LEDの動作環境において、相手材の硫黄含有量は100 PPM未満としてください。外部材料中の臭素と塩素の含有量はそれぞれ900 PPM未満、合計で1500 PPM未満としてください。灯具材料からのVOCはシリコーン封止材に浸透し変色を引き起こす可能性があるため、適合性のある材料のみを使用してください。

8.2 機械的取扱い

部品はピンセットを使用して側面から取り扱ってください。シリコーンレンズに直接触れないでください。内部回路を損傷する恐れがあります。

8.3 回路設計

各LEDの電流は絶対最大定格を超えないようにしてください。電流サージを防ぐため、電流制限抵抗を使用してください。駆動回路はON時のみ順方向電圧が印加されるように設計し、逆方向電圧はマイグレーションや損傷の原因となります。熱設計は極めて重要であり、接合部温度を105°C未満に保つために適切な放熱が必要です。

8.4 保管条件

アルミバッグ開封前は、30°C以下、相対湿度75%以下で、包装日から1年以内に保管してください。開封後は、30°C以下、相対湿度60%以下で保管し、48時間以内にはんだ付けを完了してください。湿度インジケータが過剰な湿度を示す場合、または保管期間を超えた場合は、使用前に60±5°Cで少なくとも24時間のベーキング（乾燥）を行ってください。

8.5 ESD保護

LEDは静電気放電（ESD）および電気的過剰ストレス（EOS）に敏感です。取り扱いおよび実装時には、適切なESD対策を講じてください。ESD耐圧（HBM）は2000Vですが、それでも保護対策を推奨します。