SMD LED LTST-C230KRKT 데이터시트 - 리버스 마운트 칩 - 적색 - 20mA 순방향 전류 - 2.4V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 리버스 마운트 칩 타입 SMD LED의 기술 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 고광 효율과 특히 적색 스펙트럼에서 우수한 색 순도를 생산하는 것으로 알려진 첨단 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용합니다. 주요 설계 특징은 발광 방향과 관련하여 PCB의 반대쪽에 LED가 장착되는 애플리케이션에 적합하도록 하는 리버스 마운트 구성입니다. 이 패키지는 EIA 표준을 준수하며, 자동 피크 앤 플레이스 장비와의 호환성을 위해 설계되었으며, 무연 적외선 리플로우 솔더링 공정에서 사용이 가능합니다. 대량 생산 효율성을 위해 7인치 릴에 장착된 업계 표준 8mm 테이프에 공급됩니다.

2. 기술 사양 상세 분석

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 최대 연속 전력 소산은 75 mW입니다. 정상 작동 조건에서 DC 순방향 전류는 30 mA를 초과해서는 안 됩니다. 펄스 동작의 경우, 0.1ms의 펄스 폭과 엄격한 1/10 듀티 사이클 하에서 80 mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 소자는 최대 5 V의 역방향 전압을 견딜 수 있습니다. 작동 온도 범위는 -30°C에서 +85°C이며, 보관 온도 범위는 -40°C에서 +85°C로 약간 더 넓습니다. 이 소자는 일반적인 무연 조립 프로파일과 일치하는 260°C의 피크 온도에서 10초 동안 적외선 리플로우 솔더링을 견딜 수 있도록 정격화되었습니다.

2.2 전기-광학 특성

주요 성능 매개변수는 표준 테스트 조건인 순방향 전류(IF) 20 mA, Ta=25°C에서 측정됩니다. 광도(Iv)의 전형적인 값은 54.0 밀리칸델라(mcd)이며, 지정된 최소값은 18.0 mcd입니다. 이 강도는 명시(CIE) 인간 눈 반응 곡선에 근사하는 센서와 필터 조합을 사용하여 측정됩니다. 소자는 130도의 매우 넓은 시야각(2θ1/2)을 특징으로 하며, 이는 광도가 축상(온-액시스) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의됩니다. 피크 발광 파장(λP)은 전형적으로 639 나노미터(nm)이며, 색상을 지각적으로 정의하는 주 파장(λd)은 전형적으로 631 nm입니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 20 nm로, AlInGaP 기술의 상대적으로 좁은 스펙트럼 대역폭 특성을 나타냅니다. 순방향 전압(VF)은 20 mA에서 전형적으로 2.4 V, 최대 2.4 V로 측정됩니다. 역방향 전류(IR)는 5 V 역방향 바이어스가 인가될 때 최대 10 μA로 제한됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산 로트 간 밝기 일관성을 보장하기 위해 LED는 광도 빈으로 분류됩니다. 빈닝은 20 mA에서 측정된 광도를 기준으로 합니다. 제공된 빈 코드 목록에는 여러 범주가 포함됩니다: 빈 M (18.0-28.0 mcd), 빈 N (28.0-45.0 mcd), 빈 P (45.0-71.0 mcd), 빈 Q (71.0-112.0 mcd), 빈 R (112.0-180.0 mcd). 각 빈 내부의 광도에는 +/-15%의 허용 오차가 적용됩니다. 이 시스템을 통해 설계자는 애플리케이션에 적합한 밝기 등급을 선택할 수 있어, 여러 LED를 사용하는 제품에서 시각적 균일성을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선(예: 스펙트럼 분포용 Fig.1, 시야각 패턴용 Fig.5)이 참조되지만, 그 데이터 포인트는 본문에 제공되지 않습니다. 일반적으로 이러한 곡선은 순방향 전류와 광도 사이의 관계(포화까지 거의 선형적인 증가를 보임), 주변 온도가 광도에 미치는 영향(온도 상승에 따라 감소함), 639 nm 근처에서 정점을 이루는 상세한 스펙트럼 전력 분포를 설명할 것입니다. 이러한 곡선은 비표준 작동 조건에서 소자의 동작을 이해하고 정밀한 광학 시스템 설계에 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

소자는 표준 EIA 패키지 외형을 따릅니다. 상세한 패키지 치수는 데이터시트 도면에 제공되며, 길이, 너비, 높이 및 전극 패드 크기를 포함하며, 모두 밀리미터 단위로 지정되고 전형적인 허용 오차는 ±0.10 mm입니다. "리버스 마운트" 지정은 PCB 레이아웃에 매우 중요합니다. 구성 요소는 빛이 보드를 통해 방출되도록 올바르게 방향이 지정되어야 합니다. 데이터시트에는 신뢰할 수 있는 솔더 접합과 리플로우 공정 중 적절한 정렬을 보장하기 위한 권장 솔더링 패드 치수가 포함됩니다. 극성은 패키지 마킹 또는 패드 설계로 표시됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

무연 공정을 위한 권장 적외선 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 매개변수에는 150°C에서 200°C 사이의 예열 구역 온도, 최대 120초까지의 예열 시간, 260°C를 초과하지 않는 피크 본체 온도, 260°C 이상의 시간은 최대 10초로 제한됩니다. 프로파일이 JEDEC 표준을 준수하고 생산에 사용되는 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 오븐에 대해 특성화되도록 권장합니다.

6.2 취급 및 보관

LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩 및 방전 작업대 사용과 같은 적절한 ESD 예방 조치는 취급 중 필수입니다. 보관의 경우, 건조제가 들어 있는 원래의 방습 봉투가 개봉되지 않은 상태라면, 소자는 ≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관하고 1년 이내에 사용해야 합니다. 봉투가 개봉되면 보관 환경은 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 주변 조건에 672시간(28일, MSL 2a) 이상 노출된 구성 요소는 솔더링 전 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지해야 합니다.

6.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올과 같은 지정된 알코올 기반 용제만 사용해야 합니다. LED는 상온에서 1분 미만으로 침지해야 합니다. 지정되지 않거나 강력한 화학 세척제 사용은 LED 패키지 재료를 손상시킬 수 있습니다.

제품은 자동 조립 장비와 호환되는 테이프-릴 형식으로 공급됩니다. 테이프 너비는 8mm입니다. 릴 직경은 7인치이며, 일반적으로 풀 릴당 3000개를 포함합니다. 풀 릴 미만의 수량의 경우, 나머지 로트에 대해 최소 포장 수량 500개가 적용됩니다. 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 따릅니다. 테이프는 빈 포켓 위에 커버 테이프로 밀봉되며, 테이프에서 허용되는 연속 누락 구성 요소의 최대 수는 2개입니다.

8. 애플리케이션 권장사항

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

이 리버스 마운트 LED는 멤브레인 스위치, 전면 패널 표시등 및 LED가 PCB 후면에 장착되는 LCD 백라이트와 같이 얇은 프로파일이 필요한 백라이트 애플리케이션에 이상적입니다. 넓은 시야각으로 인해 광범위한 각도에서 볼 수 있어야 하는 영역 조명 또는 상태 표시등에 적합합니다. 높은 밝기와 안정적인 적색은 또한 자동차 내부 조명, 소비자 가전 상태 표시등 및 산업 장비 표시등에 적용 가능하게 합니다.

8.2 설계 고려사항

구동 방법:

LED는 전류 구동 소자입니다. 일관된 밝기와 색상을 보장하고 열 폭주를 방지하려면 정전류원 또는 전류 제한 저항을 통해 구동해야 합니다. 데이터시트 매개변수는 20mA를 기준으로 합니다. 다른 전류로 구동하면 강도, 전압 및 수명에 영향을 미칩니다.열 관리:
전력 소산은 낮지만, 접합 온도를 한계 내로 유지하는 것은 장기적인 신뢰성에 매우 중요합니다. 높은 주변 온도 또는 최대 전류 근처에서 작동하는 경우 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 확보하십시오.광학 설계:
넓은 130도 시야각은 확산 광 패턴을 제공합니다. 더 집중된 빛을 위해서는 외부 렌즈 또는 도광판이 필요할 수 있습니다. 리버스 마운트 설계는 빛 방출을 위해 PCB 또는 전면 패널에 적절한 크기의 개구부가 필요합니다.9. 기술 비교 및 차별화

기존의 스루홀 LED 또는 표준 탑-에미팅 SMD LED와 비교하여, 이 소자의 주요 차별화 요소는 독특한 기계적 통합을 가능하게 하는 리버스 마운트 기능입니다. AlInGaP 기술 사용은 오래된 GaAsP 또는 GaP LED에 비해 상당히 높은 광 효율(단위 전력당 더 많은 광 출력), 더 나은 색상 및 출력의 온도 안정성, 우수한 장기 신뢰성을 포함한 이점을 제공합니다. 높은 밝기, 넓은 시야각 및 자동화된 고온 리플로우 공정과의 호환성의 결합은 대량 생산 전자 조립을 위한 현대적이고 비용 효율적인 솔루션으로 만듭니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: "리버스 마운트"는 무엇을 의미합니까?

A: LED가 발광 표면이 보드를 향하도록 아래로 향해 PCB에 솔더링되도록 설계되었음을 의미합니다. 빛은 PCB의 개구부를 통해 빠져나오거나 반사되어 매우 낮은 프로파일 설치가 가능합니다.
Q: 3.3V 또는 5V 논리 출력에서 이 LED를 직접 구동할 수 있습니까?

A: 직렬 저항 없이는 직접 구동할 수 없습니다. 20mA에서의 전형적인 순방향 전압은 2.4V입니다. 공급 전압(Vsupply), LED 순방향 전압(Vf) 및 원하는 전류(If)를 기반으로 전류 제한 저항을 계산해야 합니다: R = (Vsupply - Vf) / If. 예를 들어, 5V 공급 시: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 옴(가장 가까운 표준 값 사용).
Q: 빈 코드를 어떻게 해석합니까?

A: 릴 라벨의 빈 코드(예: N, P, Q)는 해당 릴에 있는 LED의 보장된 최소 및 최대 광도 범위를 나타냅니다. 더 높은 빈 코드(예: Q 또는 R)를 선택하면 더 밝은 LED가 보장되지만 비용이 더 높을 수 있습니다.
Q: 솔더링 전에 항상 베이킹이 필요합니까?

A: 구성 요소가 지정된 플로어 라이프(MSL 2a의 경우 672시간(28일))보다 더 오랫동안 주변 조건(건조 봉투 외부)에 노출된 경우 베이킹이 필요합니다. 이는 고온 리플로우 솔더링 공정 중 수분 유발 패키지 균열을 방지합니다.
11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 저프로파일 상태 표시등 패널 설계

설계자가 여러 상태 표시등이 있는 제어판을 만들고 있습니다. 전면 패널 뒤 공간이 극히 제한적입니다. 리버스 마운트 LED를 사용하여 메인 제어 PCB의 뒷면에 LED를 배치할 수 있습니다. PCB에는 각 표시등 위치에 정밀하게 구멍이 뚫려 있습니다. 조립 시 LED 빛은 이 구멍을 통해 위로 비추어 전면 패널의 반투명 아이콘을 비춥니다. 이는 별도의 LED 홀더 또는 라이트 파이프 필요성을 제거하여 부품 수, 조립 시간 및 제품의 전체 두께를 줄입니다. 설계자는 모든 LED에 전원을 공급하기 위해 정전류 드라이버 IC를 사용하여 약간의 순방향 전압 변동에도 불구하고 균일한 밝기를 보장합니다. 패널 아이콘을 통해 확산된 후에도 충분한 밝기를 보장하기 위해 빈 P 또는 Q LED를 지정합니다.
12. 기술 원리 소개

LED는 기판 위에 성장된 AlInGaP 반도체 재료를 기반으로 합니다. P-N 접합에 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 결정 격자 내 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 포스파이드 원자의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 약 631-639 nm의 적색입니다. 칩은 반도체 다이를 보호하고 기계적 안정성을 제공하며 종종 광 출력 패턴을 형성하는 렌즈를 포함하는 플라스틱 패키지로 캡슐화되어 넓은 130도 시야각을 만듭니다.

13. 기술 발전 동향

LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 증가된 전력 밀도, 개선된 색 재현성 및 더 큰 신뢰성을 향하고 있습니다. 이와 같은 표시등 타입 LED의 경우, 광 출력을 유지하거나 증가시키면서 소형화가 계속됩니다. 또한 사용 가능한 색상 범위를 확대하고 색상 일관성(더 엄격한 빈닝)을 개선하는 데 중점을 둡니다. 패키징 기술 발전은 더 높은 구동 전류를 지원하기 위한 더 나은 열 성능과 가혹한 환경 조건 및 양면 리플로우 솔더링과 같은 까다로운 조립 공정과의 향상된 호환성을 목표로 합니다.

The general trend in LED technology is toward higher efficiency (more lumens per watt), increased power density, improved color rendering, and greater reliability. For indicator-type LEDs like this one, miniaturization continues while maintaining or increasing light output. There is also a strong focus on broadening the range of available colors and improving color consistency (tighter binning). Packaging technology advances aim for better thermal performance to support higher drive currents and for enhanced compatibility with harsh environmental conditions and demanding assembly processes like double-sided reflow soldering.