LTST-S115KETBKT SMD LED 사양서 - 듀얼 컬러(적색/청색) - 사이드 뷰 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 듀얼 컬러 사이드 뷰 표면 실장 장치(SMD) LED의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 부품은 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립을 위해 설계되었으며, 공간이 중요한 제약 조건인 애플리케이션에 적합합니다. LED는 단일 패키지 내에 두 개의 별반 반도체 칩을 통합합니다: 하나는 적색 스펙트럼을, 다른 하나는 청색 스펙트럼을 방출합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 LED의 주요 장점은 미니어처 폼 팩터, 자동 픽 앤 플레이스 장비와의 호환성, 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정에 대한 적합성을 포함합니다. 무연(ROHS 준수) 재료로 제작되었으며, 향상된 납땜성을 위해 주석 도금 단자를 특징으로 합니다. 이 장치는 고효율 및 고휘도로 알려진 첨단 반도체 재료를 사용합니다: 적색 발광체에는 AlInGaP, 청색 발광체에는 InGaN을 사용합니다.

타겟 애플리케이션은 다양한 소비자 및 산업용 전자 제품에 걸쳐 있습니다. 특히 상태 표시, 키보드 또는 키패드 백라이트, 심볼 조명, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 네트워크 장비, 가전 제품 및 다양한 사무 자동화 시스템과 같은 장치 내 마이크로 디스플레이 통합에 매우 적합합니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 값을 초과하는 조건에서 LED를 동작시키는 것은 권장되지 않습니다.

• 전력 소산 (Pd):열로 소산될 수 있는 최대 허용 전력입니다. 적색 칩은 62.5 mW, 청색 칩은 76 mW로 정격화되어 있습니다. 이 한계를 초과하면 열 열화의 위험이 있습니다.
• 순방향 전류:두 가지 전류 한계가 지정되어 있습니다.DC 순방향 전류 (IF)는 최대 연속 전류입니다: 적색 칩은 25 mA, 청색 칩은 20 mA입니다.피크 순방향 전류는 특정 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1 ms 펄스 폭)에서만 짧은 시간 동안 허용되는 더 높은 펄스 전류입니다(적색 60 mA, 청색 100 mA).
• 온도 범위:이 장치는 주변 온도(Ta) 범위 -20°C ~ +80°C 내에서 동작하도록 설계되었습니다. 보관 온도는 -30°C ~ +100°C 내여야 합니다.
• 솔더링 조건:이 부품은 최대 10초 동안 260°C의 피크 적외선 리플로우 솔더링 온도를 견딜 수 있으며, 이는 무연 조립 공정의 표준입니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 파라미터들은 별도로 명시되지 않는 한, 표준 테스트 조건 Ta=25°C 및 순방향 전류(IF) 20 mA에서 측정됩니다. 이들은 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도 (Iv):이는 방출된 빛의 인지된 밝기를 측정한 것입니다. 적색 칩의 경우, 광도는 최소 45.0 mcd에서 최대 180.0 mcd까지의 범위를 가집니다. 청색 칩의 경우, 범위는 28.0 mcd에서 112.0 mcd까지입니다. 특정 유닛의 실제 값은 해당 빈 등급에 의해 결정됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):광도가 중심축에서 측정된 광도의 절반이 되는 전체 각도로 정의됩니다. 이 LED는 두 색상 모두에 대해 130도의 매우 넓은 시야각을 특징으로 하여, 넓은 가시성이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
• 파장 파라미터: 피크 방출 파장 (λP)는 광 출력 전력이 가장 큰 파장입니다(일반적으로 적색 631 nm, 청색 468 nm).주 파장 (λd)는 인지된 색상을 가장 잘 나타내는 단일 파장으로, 지정된 최소/일반/최대 범위(예: 적색 615-635 nm)를 가집니다.스펙트럼 선 반폭 (Δλ)는 피크 전력의 절반에서의 스펙트럼 폭으로, 일반적으로 적색 15 nm, 청색 20 nm이며, 이는 색 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):지정된 전류에서 동작할 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다. 적색 칩은 20 mA에서 1.6V ~ 2.4V의 VF 범위를 가지며, 청색 칩은 2.7V ~ 3.9V의 더 높은 범위를 가집니다. 이 차이는 AlInGaP와 InGaN 재료의 다른 밴드갭 에너지 때문입니다.
• 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때의 최대 누설 전류입니다. 두 칩 모두 최대 10 μA로 지정됩니다. 데이터시트는 이 장치가 역방향 동작을 위해 설계되지 않았음을 명시적으로 경고합니다; 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해, LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 엄격하게 제어된 특성을 가진 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 (Iv) 빈닝

LED는 20 mA에서 측정된 광도에 따라 그룹화됩니다. 각 빈은 최소값과 최대값을 가지며, 각 빈 내에서 +/-15%의 허용 오차를 가집니다.

• 적색 칩 빈:P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd).
• 청색 칩 빈:N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd).

3.2 색조 (주 파장) 빈닝

청색 칩에 대해서만, 청색의 색조를 제어하기 위해 주 파장을 기반으로 추가 빈닝이 수행됩니다.

• 청색 칩 파장 빈:AC (465-470 nm), AD (470-475 nm). 각 빈의 허용 오차는 +/- 1 nm로, 매우 정밀한 색상 제어를 보장합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수 및 핀 할당

LED는 EIA 표준 패키지 외곽에 부합합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 표준 허용 오차는 ±0.1 mm입니다. 패키지는 사이드 뷰 타입으로, 주요 빛 방출이 부품의 상단이 아닌 측면에서 이루어진다는 의미입니다. 이는 빛이 측면으로 향해야 하는 백라이트 애플리케이션에 중요합니다.

핀 할당은 명확히 정의됩니다: 캐소드 1(C1)은 청색 칩의 애노드에 연결됩니다(공통 애노드 구성이 암시되지만, 데이터시트는 칩에 대한 핀 할당을 지정합니다). 캐소드 2(C2)는 적색 칩에 연결됩니다. 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

4.2 권장 PCB 부착 패드 및 솔더링 방향

데이터시트에는 PCB 상의 권장 구리 패드 레이아웃을 보여주는 다이어그램이 포함되어 있습니다. 이 레이아웃을 따르는 것은 신뢰할 수 있는 솔더 접합, 적절한 정렬 및 리플로우 공정 중 효과적인 열 방산을 달성하는 데 필수적입니다. 다이어그램은 또한 자동화 조립을 위해 테이프 상의 LED의 PCB에 대한 올바른 방향을 나타냅니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

5.1 IR 리플로우 솔더링 파라미터

무연 솔더링 공정의 경우, 특정 열 프로파일이 권장됩니다. 주요 파라미터에는 예열 구역(150-200°C), 최대 예열 시간 120초, 최대 본체 온도 260°C 이하, 이 피크 온도에서의 시간 최대 10초로 제한이 포함됩니다. LED는 이러한 조건에서 두 번 이상의 리플로우 사이클을 견뎌서는 안 됩니다.

5.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 각별한 주의가 필요합니다. 솔더링 아이언 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, LED 단자와의 접촉 시간은 최대 3초로 제한해야 합니다. 핸드 솔더링은 장치당 한 번만 수행해야 합니다.

5.3 세척

지정된 세척제만 사용해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 LED 패키지를 손상시킬 수 있습니다. 솔더링 후 세척이 필요한 경우, 권장 방법은 LED를 상온의 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 동안 담그는 것입니다.

6. 보관 및 취급 주의사항

6.1 보관 조건

적절한 보관은 납땜성을 유지하고 리플로우 중 수분 유발 손상(팝콘 현상)을 방지하는 데 중요합니다.

• 밀봉 패키지:습기 방지 백에 건조제와 함께 포장된 LED는 ≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관해야 합니다. 이러한 조건에서의 유통 기한은 1년입니다.
• 개봉 패키지:습기 차단 백이 개봉되면, 보관 환경을 더 엄격히 제어해야 합니다: ≤30°C 및 ≤60% RH. 밀봉 백에서 꺼낸 부품은 1주일 이내에 리플로우 솔더링해야 합니다.
• 장기 보관 (개봉):1주일 이상 보관하는 경우, LED는 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 퍼지된 데시케이터에 보관해야 합니다. 1주일 이상 개방 상태로 보관된 경우, 솔더링 공정 전에 흡수된 수분을 제거하기 위해 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이크아웃이 필수적입니다.

6.2 정전기 방전 (ESD) 보호

LED는 정전기 방전 및 서지 전압에 민감합니다. 취급 및 조립 중 적절한 ESD 예방 조치를 준수해야 합니다. 여기에는 접지된 손목 스트랩, 방진 장갑 사용 및 모든 장비와 작업대가 적절히 접지되어 있는지 확인하는 것이 포함됩니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

LED는 자동화 조립을 위해 포장되어 공급됩니다. 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 장착됩니다. 이 테이프는 표준 7인치(178 mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 각 풀 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 풀 릴 미만의 수량의 경우, 나머지 로트에 대해 최소 포장 수량 500개가 적용됩니다. 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다.

7.2 릴 치수 및 특징

릴 및 테이프에 대한 상세한 기계 도면이 제공됩니다. 주요 특징은 다음과 같습니다: 테이프의 빈 부품 포켓은 부품을 보호하기 위해 탑 커버 테이프로 밀봉되며, 릴 상에서 허용되는 연속 누락 부품의 최대 개수는 2개로, 픽 앤 플레이스 머신의 공급 일관성을 보장합니다.

8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

8.1 일반적인 애플리케이션 회로

구동 회로를 설계할 때, 적색과 청색 칩의 다른 순방향 전압(VF) 요구 사항을 고려해야 합니다. 각 색상 채널에 대한 간단한 직렬 저항이 전류를 제한하는 가장 일반적인 방법입니다. 저항 값(R)은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다: R = (Vcc - VF_LED) / I_F, 여기서 Vcc는 공급 전압, VF_LED는 특정 칩의 순방향 전압(보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대값 사용), I_F는 원하는 순방향 전류(DC 정격을 초과하지 않음)입니다. 전압 차이로 인해, 동일한 전류를 원하더라도 청색 채널의 저항 값은 일반적으로 적색 채널의 저항 값과 다를 것입니다.

8.2 열 관리

전력 소산이 낮지만, PCB 상의 적절한 열 설계는 장기적인 신뢰성에 기여합니다. 권장 솔더 패드 레이아웃을 사용하는 것이 LED 접합부에서 PCB로 열을 방산하는 데 도움이 됩니다. 높은 주변 온도 환경에서 LED를 최대 전류 정격 또는 그 근처에서 동작시키는 것은 접합 온도를 한계에 가깝게 밀어붙이므로 피해야 합니다.

8.3 광학 설계

사이드 뷰 방출 프로파일은 빛을 도광판에 결합하거나, 패널을 엣지 라이트하거나, 장치 측면에서 상태를 표시해야 하는 애플리케이션에 이상적입니다. 설계자는 라이트 파이프 또는 조리개를 설계할 때 130도의 시야각을 고려하여 원하는 조명 패턴이 달성되도록 해야 합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 적색과 청색 칩을 각각의 전체 DC 전류(25mA 및 20mA)로 동시에 구동할 수 있나요?

A: 데이터시트는 칩별 정격을 제공합니다. 결합된 열 발생에 대해 전력 소산 및 열 한계를 고려해야 합니다. 총 전력(Vf_red * 25mA + Vf_blue * 20mA)이 패키지의 전체 열 방산 능력 내에 있다면 일반적으로 안전하지만, 특히 높은 주변 온도에서 절대 최대 정격으로 동시 동작하는 것은 신중하게 평가해야 합니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λP)은 스펙트럼의 최고점에 대한 물리적 측정값입니다. 주 파장(λd)은 색채 측정법에서 계산된 값으로, 인간의 눈이 인지하는 색상과 가장 잘 일치합니다. λd는 특정 색상 외관이 중요한 애플리케이션에 더 관련이 있습니다.

Q: 역방향 전류는 5V에서 지정되었습니다. 이 LED를 AC 회로 또는 역극성 보호와 함께 사용할 수 있나요?

A: 아니요. 데이터시트는 이 장치가 역방향 동작을 위해 설계되지 않았음을 명시적으로 명시합니다. 5V 테스트는 품질 검증 목적으로만 사용됩니다. 연속 역방향 전압을 인가하는 것은 5V 미만이라도 권장되지 않으며 LED를 손상시킬 수 있습니다. AC 또는 양극성 구동의 경우, 병렬 다이오드와 같은 외부 보호가 필요할 것입니다.

Q: 내 애플리케이션에 적합한 빈을 어떻게 선택하나요?

A: 필요한 밝기 수준과 유닛 간 일관성 요구 사항에 따라 광도(Iv) 빈을 선택하세요. 청색 LED의 경우, 색상 일관성이 최우선이라면 파장(색조) 빈도 선택하세요. 더 엄격한 빈(예: 광도 Q)을 사용하면 비용이 증가할 수 있지만 생산 전반에 걸쳐 더 균일한 성능을 보장합니다.