녹색-노란색 LED RF-GSB170TS-BC 데이터시트 - 2.0x1.25x0.7mm - 1.8-2.4V - 72mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

이 문서는 RF-GSB170TS-BC 녹색-노란색 발광 다이오드(LED)에 대해 규정합니다. 본 소자는 녹색-노란색 칩을 사용하여 제작되며 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm 크기의 소형 표면 실장 형태로 패키징됩니다. 넓은 시야각과 낮은 전력 소모가 요구되는 범용 광학 표시 및 조명 응용 분야를 위해 설계되었습니다.

1.2 특징

• 매우 넓은 시야각: 140° 일반
• 모든 SMT 조립 및 리플로우 납땜 공정에 적합
• 내습 민감도 레벨: 레벨 3 (JEDEC 표준 기준)
• RoHS 준수 – 유해 물질 미포함

1.3 응용 분야

• 광학 표시기 및 상태 램프
• 스위치 백라이트 및 심볼 조명
• 디스플레이 백라이트
• 범용 전자 장비

2. 기술 파라미터

2.1 전기 및 광학 특성 (Ts=25°C, IF=20mA, 별도 명시 제외)

다음 파라미터는 지정된 테스트 조건에서 측정됩니다. 순방향 전압 공차 ±0.1V, 주파장 공차 ±2nm, 광도 공차 ±10%입니다.

• 스펙트럼 반치폭:일반 15 nm
• 순방향 전압 (VF):빈 B0, C0, D0에서 사용 가능. 20mA에서 값: B0 최소/일반/최대 = 1.8/2.0/2.0V; C0 = 2.0/2.2/2.4V; D0 = 2.2/2.2/2.4V
• 주파장 (λD):빈 A10 (560.0–562.5 nm), A20 (562.5–565.0 nm), B10 (565.0–567.5 nm), B20 (567.5–570.0 nm), C10 (570.0–572.5 nm), C20 (572.5–575.0 nm)에서 사용 가능
• 광도 (IV):빈 C00 (18–28 mcd), D00 (28–43 mcd), E00 (43–65 mcd), F00 (65–100 mcd)에서 사용 가능
• 시야각 (2θ1/2):140° 일반
• 역전류 (IR) at VR=5V:최대 10 μA
• 열저항 (RTHJ-S):최대 450 °C/W

2.2 절대 최대 정격 (Ts=25°C)

• 전력 소모 (Pd): 72 mW
• 순방향 전류 (IF): 30 mA
• 피크 순방향 전류 (IFP, 1/10 듀티, 0.1ms 펄스): 60 mA
• 정전기 방전 (HBM): 2000 V
• 동작 온도 (Topr): -40 ~ +85°C
• 보관 온도 (Tstg): -40 ~ +85°C
• 접합 온도 (Tj): 95°C

설계 시 접합 온도가 95°C를 초과하지 않도록 해야 합니다. 적절한 열 관리와 전류 제한 저항이 신뢰성 있는 동작에 필수적입니다.

3. 빈 분류 시스템

3.1 파장 빈

주파장은 560nm에서 575nm 범위를 포함하는 6개의 빈으로 분류됩니다. 각 빈은 2.5nm 간격으로 색상 일관성을 보장합니다. 빈은 A10, A20, B10, B20, C10, C20으로 지정됩니다.

3.2 광도 빈

광도는 C00 (18–28 mcd), D00 (28–43 mcd), E00 (43–65 mcd), F00 (65–100 mcd)의 4개 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 고객은 응용 분야에 적합한 밝기 수준을 선택할 수 있습니다.

3.3 순방향 전압 빈

20mA에서 순방향 전압은 B0 (1.8–2.0V), C0 (2.0–2.4V), D0 (2.2–2.4V)의 세 빈으로 그룹화됩니다. C0 및 D0의 일반 값은 2.2V이고 B0의 일반 값은 2.0V입니다.

4. 성능 곡선

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

그림 1-6에 표시된 대로 순방향 전압은 순방향 전류에 따라 비선형적으로 증가합니다. 20mA에서 일반적인 순방향 전압은 약 2.2V(C0/D0 빈) 또는 2.0V(B0 빈)입니다. 낮은 전류에서는 순방향 전압이 그에 따라 감소합니다.

4.2 상대 강도 대 순방향 전류

그림 1-7은 상대 강도가 약 15mA까지는 거의 선형적으로 증가하다가 그 이후로 포화되기 시작함을 보여줍니다. LED를 20mA 이상으로 동작시키면 광 출력의 수익이 감소하고 접합 온도가 상승합니다.

4.3 온도 의존성

그림 1-8은 상대 강도가 주변 온도가 상승함에 따라 감소함을 보여줍니다. 85°C에서 강도는 25°C보다 약 20% 낮습니다. 그림 1-9는 허용 최대 순방향 전류가 접합 온도를 95°C 미만으로 유지하기 위해 높은 핀 온도에서 감소되어야 함을 나타냅니다. 핀 온도가 60°C를 초과하면 전류를 선형적으로 줄여야 합니다.

4.4 스펙트럼 분포

그림 1-11은 파장의 함수로서 상대 강도를 나타냅니다. 방출 스펙트럼은 약 570nm에서 최고치를 보이며 반치폭은 약 15nm입니다. 색상은 녹색-노란색으로 인식됩니다.

4.5 방사 패턴

그림 1-12는 방사 특성을 보여줍니다. 시야각 (2θ1/2)은 140°로, 넓은 각도 범위에서 가시성이 필요한 표시기 응용에 적합한 매우 넓은 빔을 나타냅니다.

5. 기계적 치수 및 포장

5.1 패키지 치수

LED 패키지는 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm입니다. 상단 보기는 원형 렌즈가 있는 직사각형 본체를 보여줍니다. 하단 보기는 극성 표시가 있는 두 개의 납땜 패드를 나타냅니다. 자세한 기계 도면은 데이터시트(그림 1-1 ~ 1-4)에 제공됩니다. 모든 치수는 밀리미터 단위이며 별도 명시가 없으면 ±0.2mm 공차입니다.

5.2 납땜 패턴

권장 납땜 패드는 그림 1-5에 표시됩니다. 패드 치수는 3.20 mm x 1.20 mm이고 간격은 0.80 mm입니다. 적절한 패드 형상은 신뢰성 있는 납땜 접합 형성과 양호한 열 전도를 보장합니다.

5.3 극성 표시

캐소드는 패키지의 노치 또는 표시(그림 1-4)로 식별됩니다. 역전압 손상을 방지하기 위해 조립 중에 올바른 방향을 준수해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 리플로우 납땜 프로파일

권장 리플로우 납땜 프로파일은 그림 3-1에 표시됩니다. 주요 파라미터:

• 평균 상승 속도 (Tsmax to TP): 최대 3°C/s
• 예열: 150°C ~ 200°C, 60–120 s
• 217°C 이상 시간 (TL): 60–150 s
• 피크 온도 (TP): 260°C
• 피크 5°C 이내 시간 (tp): 최대 10 s
• 냉각 속도: 최대 6°C/s
• 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 8분

리플로우 납땜을 두 번 이상 수행하지 마십시오. 두 번의 납땜 사이에 24시간 이상 경과하면 LED가 수분을 흡수할 수 있으므로 두 번째 리플로우 전에 베이킹이 필요합니다.

6.2 수동 납땜

수동 납땜이 필요한 경우 팁 온도 300°C 미만의 납땜 인두를 사용하고 체류 시간은 3초를 초과하지 않아야 합니다. LED당 한 번의 납땜 시도만 허용됩니다.

6.3 보관 및 베이킹

LED는 방습 백에 포장되어 배송됩니다. 개봉 전 보관: ≤30°C, ≤75% RH, 유통 기한 1년. 개봉 후: ≤30°C, ≤60% RH, 168시간 이내에 사용 가능. 건조제가 만료되었거나 습도 표시기가 변색된 경우 사용 전에 LED를 60±5°C에서 24시간 이상 베이킹하십시오.

7. 포장 정보

7.1 캐리어 테이프 및 릴

LED는 피치 4.0mm, 폭 8.0mm의 캐리어 테이프에 포장됩니다. 릴당 4000개가 들어 있습니다. 릴 치수는 외경 178mm, 내경 60mm, 허브 구멍 13.0mm입니다.

7.2 라벨링

각 릴에는 부품 번호, 규격 번호, 로트 번호, 플럭스, 색도, 순방향 전압, 파장, 수량 및 날짜에 대한 빈 코드가 표시됩니다. 샘플 라벨은 그림 2-3에 나와 있습니다.

7.3 방습 백

릴은 건조제와 습도 표시 카드와 함께 방습 백에 넣은 후 밀봉하여 보관 및 운송 중 낮은 습도를 유지합니다.

8. 신뢰성 테스트

LED는 다음 테스트에 따라 검증되었습니다 (해당되는 경우 JEDEC 표준 기준):

• 리플로우 납땜 (최대 260°C, 10초, 2회): 22개 샘플 중 0개 불량
• 온도 사이클 (-40°C ~ 100°C, 5분 전환, 30분 유지, 100사이클): 0개 불량
• 열충격 (-40°C ~ 100°C, 15분 유지, 300사이클): 0개 불량
• 고온 보관 (100°C, 1000시간): 0개 불량
• 저온 보관 (-40°C, 1000시간): 0개 불량
• 수명 테스트 (Ta=25°C, IF=20 mA, 1000시간): 0개 불량

합격 기준: 순방향 전압 변동 ≤ 상한 규격 1.1배, 역전류 ≤ 상한 규격 2.0배, 광속 ≥ 하한 규격 0.7배.

9. 취급 주의사항

9.1 화학적 호환성

LED는 황 화합물이 100ppm을 초과하는 환경에 노출되어서는 안 됩니다. 주변 재료의 할로겐 함량 (브롬 및 염소)은 개별적으로 900ppm 미만, 합계 1500ppm 미만이어야 합니다. 휘발성 유기 화합물(VOC)은 실리콘 봉지재를 침투하여 변색을 일으킬 수 있습니다. 유기 증기를 방출하는 접착제를 피하십시오.

9.2 기계적 취급

LED를 측면에서 집을 때는 핀셋 또는 적절한 도구를 사용하십시오. 실리콘 렌즈 표면을 직접 만지거나 누르면 내부 회로가 손상될 수 있습니다. 납땜 후에는 PCB를 구부리거나 냉각 중 기계적 응력을 가하지 마십시오.

9.3 전기적 과부하 및 정전기 방전

LED는 정전기 방전(ESD) 및 전기적 과부하(EOS)에 민감합니다. 적절한 ESD 보호 조치(접지된 작업대, 손목 스트랩, 전도성 포장)를 사용하십시오. 본 소자는 2000V HBM을 견딜 수 있지만 여전히 주의를 기울여야 합니다.

9.4 열 관리

접합 온도를 95°C 미만으로 유지하려면 PCB 레이아웃에 적절한 방열판을 설계하십시오. 높은 주변 온도에서는 전류를 감소시켜야 합니다. 열저항 450°C/W는 이상적인 조건에서 30mA가 납땜 지점보다 13.5°C의 온도 상승을 일으킨다는 것을 의미합니다.

10. 응용 노트

10.1 일반적인 응용 분야

넓은 시야각과 녹색-노란색 색상으로 이 LED는 소비자 가전, 자동차 계기판, 산업용 제어 패널 및 의료 기기의 상태 표시기에 이상적입니다. 소형 크기로 공간이 제한된 설계에 적합합니다.

10.2 회로 설계 고려 사항

LED와 직렬로 항상 전류 제한 저항을 사용하십시오. 저항 값은 R = (Vcc - VF) / IF로 계산할 수 있습니다. 여기서 Vcc는 공급 전압입니다. 순방향 전압은 빈에 따라 다르므로 적절한 빈 값을 사용하거나 마진을 포함하십시오. 병렬 배열의 경우 각 LED가 자체 저항을 갖도록 하여 전류를 균형 있게 유지하십시오. 회로가 역바이어스를 경험할 수 있는 경우 역전압 보호(예: 차단 다이오드)를 권장합니다.

11. 동작 원리

LED는 전자와 정공이 재결합할 때 빛을 방출하는 반도체 p-n 접합입니다. 재결합 중 방출되는 에너지는 방출된 빛의 파장을 결정합니다. 본 소자에서 녹색-노란색 칩은 약 560–575nm에 해당하는 밴드갭 에너지를 가진 재료를 사용합니다. 빛은 방사 패턴을 형성하는 투명 실리콘 렌즈를 통해 추출됩니다. 넓은 시야각(140°)은 특정 렌즈 형상과 칩 배치를 통해 달성됩니다.

12. 개발 동향

가시광 LED 시장은 더 높은 효율, 더 작은 패키지 및 더 나은 색상 균일성을 향해 계속 진화하고 있습니다. 차세대 녹색-노란색 LED는 개선된 에피택셜 구조와 형광체 변환을 통해 더 높은 광효율(lm/W)을 달성할 수 있습니다. 휴대용 기기의 소형화 추세는 이 2.0×1.25mm 크기와 같은 초소형 패키지를 선호합니다. 또한 열악한 환경(고온, 고습)에 대한 향상된 내구성은 지속적인 초점입니다.