RF-A1F30-W269-A2 백색 LED 사양서 - 크기 3.0x1.4x0.55mm - 전압 2.8-3.4V - 전력 238mW - 자동차 실내 조명

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

RF-A1F30-W269-A2는 청색 칩과 형광체 변환을 사용하여 제조된 백색 LED입니다. 소형 3.00mm x 1.40mm x 0.55mm EMC(에폭시 몰딩 컴파운드) 패키지로 제공되며 표면 실장 기술용으로 설계되었습니다. 패키지는 120도의 매우 넓은 시야각을 제공하여 좁은 공간에서 균일한 조명에 적합합니다. 이 LED는 자동차 등급 개별 반도체에 대한 AEC-Q101 스트레스 테스트 인증을 획득하여 자동차 실내 조명 애플리케이션에서 높은 신뢰성을 보장합니다.

1.2 특징

• 탁월한 방열 및 신뢰성을 위한 EMC 패키지.
• 매우 넓은 시야각 (일반 120°).
• 모든 SMT 조립 및 납땜 공정에 적합.
• 테이프 및 릴로 공급 (5000개/릴).
• 내습 민감도 레벨: 레벨 2 (MSL 2).
• RoHS 및 REACH 지침을 준수합니다.
• 자동차 애플리케이션용 AEC-Q101 지침에 따른 인증.

1.3 응용 분야

• 자동차 실내 조명 (대시보드, 돔 라이트, 앰비언트 라이트).
• 자동차 및 산업용 패널의 스위치 및 표시등.

2. 패키지 및 기계적 정보

2.1 패키지 치수

LED는 3.0mm x 1.4mm의 탑뷰 풋프린트와 0.55mm 높이를 갖습니다. 하단 뷰에는 중앙 방열 패드와 두 개의 애노드/캐소드 패드가 있습니다. 극성은 패키지에 '+' 표시로 표시됩니다. 모든 치수는 밀리미터 단위이며 별도 명시가 없는 한 ±0.2mm 공차가 적용됩니다.

2.2 납땜 패턴

권장 납땜 패턴에는 애노드와 캐소드용 직사각형 패드 2개와 방열용 대형 중앙 패드가 포함됩니다. 치수: 애노드 패드 0.5mm x 0.86mm, 캐소드 패드 1.0mm x 0.91mm, 중앙 패드 1.6mm x 2.61mm(대략). 올바른 정렬은 적절한 열 관리를 보장합니다.

2.3 극성 표시

애노드는 상단 표면에 '+' 표시기로 표시되고, 캐소드는 반대쪽에 해당합니다. 하단 뷰에는 A(애노드) 및 C(캐소드)로 표시된 두 개의 패드가 있습니다. 역전류 손상을 방지하려면 올바른 극성을 준수해야 합니다.

3. 기술 파라미터

3.1 전기/광학 특성 (Ts=25°C, IF=60mA에서)

• 순방향 전압 (VF):최소 2.8V, 일반 3.1V, 최대 3.4V
• 역방향 전류 (IR):역방향 동작용으로 설계되지 않음; VR=5V에서 일반 누설 전류는 매우 낮음.
• 광속 (Φ):최소 17.7 lm, 일반 24 lm, 최대 26.9 lm
• 시야각 (2θ1/2):일반 120°
• 열 저항 (RTHJ-S):일반 21°C/W (접합부에서 납땜 지점까지)

3.2 절대 최대 정격

• 전력 손실 (PD):238 mW
• 순방향 전류 (IF):70 mA (DC), 120 mA (피크, 1/10 듀티, 10ms 펄스)
• 역방향 전압 (VR):역방향 동작용으로 설계되지 않음
• ESD (HBM):8000 V (수율 90%)
• 동작 온도 (TOPR):-40°C ~ +110°C
• 보관 온도 (TSTG):-40°C ~ +110°C
• 접합 온도 (TJ):125°C

4. 빈 범위 및 색 좌표

4.1 순방향 전압 및 광속 빈

LED는 6개의 전압 범위(G1: 2.8-2.9V, G2: 2.9-3.0V, H1: 3.0-3.1V, H2: 3.1-3.2V, I1: 3.2-3.3V, I2: 3.3-3.4V)와 4개의 광속 빈(JB: 17.7-19.6 lm, KA: 19.6-21.8 lm, KB: 21.8-24.2 lm, LA: 24.2-26.9 lm)으로 분류됩니다. 생산 일관성을 위해 정확한 VF 및 광속 조합을 지정하기 위해 빈이 결합됩니다.

4.2 색도 빈

CIE 색도 다이어그램은 IA7, IA8 및 IA9의 세 가지 색상 빈을 보여줍니다. 해당 좌표는 표 1-4에 나와 있습니다. 이 빈은 대략 3000K-4000K 범위(자동차 실내용 일반)의 상관 색온도를 갖는 웜 화이트 영역을 나타냅니다. 빈 좌표는 생산 전반에 걸쳐 색상 일관성을 보장하기 위해 엄격하게 제어됩니다.

5. 일반 성능 곡선

5.1 순방향 전압 대 순방향 전류

VF-IF 곡선(그림 1-7)은 0mA에서 140mA까지 거의 선형 관계를 보여줍니다. 60mA에서 순방향 전압은 일반적으로 약 3.1V입니다. 설계자는 전력 손실 및 전류 제한 저항 값을 계산할 때 이를 고려해야 합니다.

5.2 순방향 전류 대 상대 강도

상대 광속은 순방향 전류에 따라 증가하지만 포화 추세를 따릅니다. 60mA에서 강도는 약 100% 상대입니다. 더 낮은 전류에서 작동하면 효율이 더 높아지고, 더 높은 전류는 열 한계에 도달합니다.

5.3 납땜 온도 대 상대 강도

납땜 지점 온도가 20°C에서 120°C로 상승하면 상대 강도가 약 15% 감소합니다(100%에서 ~85%로). 높은 주변 온도에서 광 출력을 유지하려면 적절한 방열이 필수적입니다.

5.4 납땜 온도 대 순방향 전류

최대 접합 온도 125°C를 초과하지 않도록 하기 위해 납땜 지점 온도가 증가함에 따라 순방향 전류를 감소시켜야 합니다. Ts=100°C에서 허용 전류는 25°C에서 70mA에서 약 40mA로 감소됩니다.

5.5 순방향 전압 대 납땜 온도

순방향 전압은 온도가 증가함에 따라 약 -2 mV/°C의 비율로 선형적으로 감소합니다. 이 온도 계수는 정전류 드라이버 설계에 중요하며, 전압 변화가 전류 조절에 영향을 줄 수 있기 때문입니다.

5.6 방사 패턴

LED는 넓은 각도 분포를 가진 람베르트 유사 방출 패턴을 나타냅니다. ±60°에서 상대 강도는 온축 값의 약 50%로, 120° 시야각 사양을 확인합니다.

5.7 전류 대 색상 이동

Ts=25°C에서 20mA ~ 120mA 순방향 전류 범위에서 CIE-x 및 CIE-y 좌표 이동은 ±0.005 이내입니다. 이는 일반적인 구동 조건에서 안정적인 색상 성능을 나타냅니다.

5.8 스펙트럼 분포

방출 스펙트럼은 400nm에서 750nm까지이며, 약 450nm(청색 칩)에서 피크를 보이고 황록색 영역에서 넓은 형광체 방출이 있습니다. 상대 강도 곡선은 일반적인 백색 LED 스펙트럼 모양을 보여주며, 자동차 실내에서 우수한 연색성을 갖는 일반 조명에 적합합니다.

6. 애플리케이션 설계 고려 사항

6.1 열 관리

최대 전력 손실 238mW 및 열 저항 21°C/W로 LED는 상당한 자체 발열을 생성할 수 있습니다. 적절한 PCB 열 설계(예: 열 비아 및 구리 평면 사용)는 접합 온도를 125°C 미만으로 유지하는 데 중요합니다. 자동차 애플리케이션에서 주변 온도는 85°C 이상에 도달할 수 있으므로 디레이팅 곡선(그림 1-10)에 표시된 대로 순방향 전류를 감소시켜야 합니다.

6.2 정전기 방전 보호

ESD 정격은 8000V HBM이지만 취급 시 주의가 여전히 필요합니다. 접지된 작업대, 정전기 방지 손목 스트랩 및 전도성 포장재를 사용하십시오. 실리콘 렌즈와의 직접 접촉을 피하여 입자 오염 및 기계적 손상을 방지하십시오.

6.3 회로 설계

과전류를 방지하기 위해 항상 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오. 순방향 전압 공차는 단순 전압 구동이 전류 변동을 초래할 수 있음을 의미합니다. 병렬 배열의 경우 VF 그룹을 비닝하거나 개별 저항을 사용하는 것을 고려하십시오. 역방향 전압을 피해야 하며, 역극성이 가능한 경우 차단 다이오드를 추가할 수 있습니다.

7. 납땜 및 조립 지침

7.1 SMT 리플로우 납땜 프로파일

권장 리플로우 프로파일(그림 3-1)은 150°C ~ 200°C에서 60-120초 예열 구간, 217°C까지 램프업(217°C 이상 최대 60초), 최대 10초 동안 260°C 피크 온도(피크에서 5°C 이내)를 지정합니다. 냉각 속도는 6°C/s를 초과해서는 안 됩니다. 리플로우 사이클은 2회만 허용되며, 사이클 간 24시간 이상 경과 시 LED를 다시 베이킹해야 합니다.

7.2 수동 납땜 및 수리

수동 납땜이 필요한 경우 300°C 미만의 납땜 인두 팁 온도를 3초 미만으로 사용하십시오. 수동 납땜 작업은 한 번만 허용됩니다. 리플로우 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 이중 헤드 납땜 인두를 사용하고 LED 특성이 저하되지 않았는지 확인하십시오.

7.3 취급 주의 사항

실리콘 봉지재는 부드럽습니다. 상단 표면에 압력을 가하지 마십시오. 유기 증기를 방출하는 접착제를 사용하지 마십시오. 100ppm 이상의 황 화합물, 각각 900ppm 이상의 브롬 및 염소 화합물, 총 1500ppm 이상의 할로겐에 노출되지 않도록 하십시오. 필요한 경우 세척에는 이소프로필 알코올을 사용하고, 초음파 세척은 권장되지 않습니다.

7.4 보관 조건

개봉되지 않은 방습 장벽 백은 ≤30°C 및 ≤75% RH에서 최대 1년 동안 보관할 수 있습니다. 개봉 후 LED는 24시간 이내에 사용해야 합니다(≤30°C, ≤60% RH). 해당 시간 내에 사용하지 않은 경우 60±5°C에서 24시간 이상 베이킹하십시오. 건조제가 변색되었거나 포장이 손상된 경우 베이킹이 필요합니다.

8. 포장 및 보관

8.1 포장 사양

LED는 8mm 캐리어 테이프에 178mm 직경 릴로 공급되며, 각 릴에는 5000개가 포함됩니다. 테이프에는 80-100개의 빈 포켓이 있는 리더 및 트레일러가 있습니다. 릴 허브 직경은 60mm이고 아버 구멍은 13mm입니다. 라벨 정보에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 광속, 색도 빈, 순방향 전압, 파장 코드, 수량 및 날짜가 포함됩니다.

8.2 내습 민감도 및 베이킹

제품은 MSL 레벨 2입니다. 바닥 수명(24시간)을 초과한 경우 60±5°C에서 24시간 이상 베이킹해야 합니다. 베이킹 후 장치는 지정된 시간 내에 사용하거나 다시 베이킹해야 합니다. JEDEC 내습 민감도 취급 지침을 따르십시오.

8.3 보관 권장 사항

밀봉 백을 건조하고 서늘한 환경에 보관하십시오. 직사광선이나 높은 습도에 노출되지 않도록 하십시오. 장기 보관의 경우 온도를 30°C 미만, 습도를 75% RH 미만으로 유지하십시오.

9. 신뢰성 테스트

9.1 테스트 항목 및 조건

신뢰성 테스트에는 다음이 포함됩니다: 리플로우 (260°C, 10초, 2회), 열 충격 (-40°C ~ 125°C, 15분 유지, 1000사이클), 고온 보관 (125°C, 1000h), 저온 보관 (-40°C, 1000h), 수명 테스트 (25°C, IF=60mA, 1000h), 고온 고습 수명 테스트 (85°C/85% RH, IF=60mA, 1000h), 온도 습도 보관 (85°C/85% RH, 1000h). 합격 기준: 20개 샘플에서 0개 불량.

9.2 불량 기준

불량은 다음과 같이 정의됩니다: VF가 U.S.L. x 1.1 초과, IR이 U.S.L. x 2.0 초과, 또는 광속이 L.S.L. x 0.7 미만 (U.S.L. = 상한 사양 한계, L.S.L. = 하한 사양 한계). 이 기준은 스트레스 테스트 후에도 LED가 최소 성능을 충족하도록 보장합니다.

10. 응용 사례

자동차 실내 조명에서 이 LED는 대시보드 백라이트, 표시등 및 앰비언트 라이트 스트립에 사용될 수 있습니다. 소형 크기(3.0x1.4mm)로 좁은 공간에 배치할 수 있으며, 120° 시야각은 넓은 조명을 제공합니다. AEC-Q101 인증은 가혹한 자동차 조건(진동, 온도 극한)에서 신뢰성을 보장합니다. 스위치 백라이트의 경우 높은 광속 밀도(60mA에서 최대 26.9 lm)로 밝은 주광에서도 선명한 가시성을 보장합니다. 설계자는 적절한 열 관리를 통해 PCB를 따라 여러 LED를 간격을 두고 배열하여 균일한 라이트 바를 만들 수 있습니다.

11. 기술 동향

자동차 LED 조명의 추세는 더 작은 패키지, 더 높은 효율 및 더 나은 열 성능을 지향합니다. EMC 패키지는 우수한 내열성과 신뢰성으로 인해 기존 PPA/PCT 패키지를 대체하고 있습니다. 또한 자율 주행 및 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)에 대한 요구는 진동과 온도 사이클을 견딜 수 있는 고신뢰성 LED에 대한 수요를 증가시킵니다. 색상 일관성과 비닝(여기서 제공됨)은 생산 배치 간에 균일한 조명을 요구하는 자동차 제조업체에게도 중요합니다. 향후 개발에는 더 높은 효율(예: 백색 LED의 경우 >200 lm/W)과 스마트 기능 통합(예: 동적 조명용 어드레서블 LED)이 포함될 수 있습니다.