LED RED 3.5x2.8x1.85mm 2.3V 70mA 196mW 621nm PLCC4 자동차 등급 - AEC-Q101 인증

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

이 적색 LED는 3.50mm x 2.80mm x 1.85mm 크기의 PLCC4 패키지에 AlGaInP 기술을 기반으로 합니다. 자동차 내부 및 외부 조명용으로 설계되었으며, 자동차 등급 개별 반도체에 대한 AEC-Q101 스트레스 테스트 인증 지침을 충족합니다.

1.2 특징

• PLCC4 패키지
• 매우 넓은 시야각: 120도
• 모든 SMT 조립 및 솔더 공정에 적합
• 테이프 및 릴 형태 제공 (2000개/릴)
• Moisture sensitivity level: Level 2
• RoHS 및 REACH 규정 준수
• AEC-Q101 기반 자동차 등급 인증

1.3 응용 분야

자동차 조명: 실내 분위기 조명, 외부 테일 램프, 브레이크 램프, 방향 지시등 및 사이드 마커.

2. 패키지 치수 및 기계적 정보

2.1 패키지 외형

LED 패키지의 길이는 3.50mm, 너비는 2.80mm, 높이는 1.85mm입니다. 상면에는 캐소드 측을 나타내는 극성 표시가 있습니다. 하면에는 도면에 따라 4개의 솔더 패드가 배치되어 있습니다. 모든 치수는 특별히 명시되지 않은 경우 ±0.2mm의 공차를 가지며 밀리미터 단위입니다.

2.2 솔더링 패턴

권장 솔더 패드 레이아웃은 데이터시트(Fig. 1-5)에 제공되어 있습니다. 전체 풋프린트는 4.60mm x 2.60mm입니다. 개별 패드 치수는 0.80mm x 0.70mm입니다. 적절한 정렬과 패드 설계는 우수한 솔더 조인트 신뢰성과 열 전도를 보장합니다.

3. 기술 파라미터

3.1 25°C에서의 전기적/광학적 특성

3.2 절대 최대 정격

• 전력 소모: 196 mW
• 순방향 전류: 70 mA (100 mA 피크, 1/10 듀티, 10ms)
• 역방향 전압: 5 V
• ESD (HBM): 2000 V
• 동작 온도: -40 ~ +100 °C
• 보관 온도: -40 ~ +100 °C
• 접합 온도: 120 °C

4. Bin Range System

4.1 순방향 전압 Bin

IF=50mA에서 순방향 전압은 C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V), E1 (2.4-2.5V), E2 (2.5-2.6V) Bin으로 분류됩니다.

4.2 광도 Bin

광도 Bin: N1 (1800-2300 mcd), N2 (2300-2800 mcd), O1 (2800-3500 mcd).

4.3 주파장 빈

파장 빈: D2 (617.5-620 nm), E1 (620-622.5 nm), E2 (622.5-625 nm).

5. 일반적인 광학 특성 곡선

데이터시트는 25°C에서 여러 특성 곡선을 제공합니다. 그림 1-7은 순방향 전압 대 순방향 전류를 보여줍니다: 전류는 약 2.0V의 임계값 이후 지수적으로 증가합니다. 그림 1-8은 상대 강도 대 순방향 전류를 보여줍니다: 강도는 70mA까지 전류에 따라 증가합니다. 그림 1-9는 솔더 온도 대 상대 강도를 보여줍니다: 100°C에서 강도는 약 80%로 떨어집니다. 그림 1-10은 솔더 온도 대 순방향 전류 감소율을 보여줍니다: 최대 전류는 25°C의 70mA에서 100°C의 약 40mA로 감소합니다. 그림 1-11은 온도에 따른 순방향 전압 감소(~ -2mV/°C)를 보여줍니다. 그림 1-12는 120° 시야각의 방사 패턴입니다. 그림 1-13은 전류에 따라 주파장이 약간 증가함(약 2nm 이동)을 보여줍니다. 그림 1-14는 621 nm를 중심으로 한 스펙트럼을 보여줍니다.

6. 포장 정보

6.1 캐리어 테이프 및 릴 치수

LED는 Fig. 2-1에 명시된 치수의 캐리어 테이프에 포장됩니다. 릴 직경은 330mm, 허브 직경은 100mm, 폭은 8.0mm입니다. 릴당 수량은 2000개입니다.

6.2 라벨 사양

각 릴에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(광속, 색도, 순방향 전압, 파장), 수량 및 데이트 코드가 표시된 라벨이 부착됩니다.

6.3 방습 포장

릴은 건조제 및 습도 지시 카드와 함께 방습 배리어 백에 밀봉됩니다. JEDEC 표준에 따라 내습성 등급은 2입니다.

6.4 신뢰성 시험 조건

JEDEC 표준에 따른 신뢰성 시험에는 MSL2 전처리(85°C/60%RH, 168시간), 열충격(-40°C ~ 125°C, 1000사이클), 수명 시험(100°C, 50mA, 1000시간), 고온고습 시험(85°C/85%RH, 50mA, 1000시간)이 포함됩니다. 합격 기준: 0/1.

6.5 불량 판정 기준

During reliability, failure is defined as: forward voltage > 1.1× upper spec limit, reverse current > 2× upper spec limit, luminous flux < 0.7× lower spec limit.

7. SMT Reflow Soldering Instructions

7.1 Reflow Profile

일반적인 무연 리플로우 프로파일: 150°C에서 200°C까지 60~120초 예열, 최대 3°C/s 속도로 217°C까지 상승, 217°C 이상 유지 시간 최대 60초, 최고 온도 260°C에서 최대 10초 유지. 냉각 시 하강 속도 최대 6°C/s. 25°C에서 최고 온도까지 총 시간 최대 8분. 리플로우 사이클은 2회만 허용됩니다. 사이클 간 간격이 24시간을 초과할 경우 베이킹이 필요합니다.

7.2 Soldering Iron and Repairing

Manual soldering: temperature <300°C, time <3 seconds, one time only. Repairing should be avoided; if necessary, use a double-head soldering iron to prevent damage.

7.3 Cautions

납땜 중 실리콘 렌즈에 압력을 가하지 마십시오. 휘어진 PCB에 장착하지 마십시오. 리플로우 후 기계적 응력이나 급속 냉각을 가하지 마십시오.

8. 취급 시 주의사항

8.1 환경 고려사항

작동 환경 및 접촉 재료는 황 함량이 100 ppm 미만이어야 합니다. 브롬 단일 함량 900 ppm 미만, 염소 900 ppm 미만, 총 할로겐 1500 ppm 미만이어야 합니다. 고정 장치에서 발생하는 VOCs는 실리콘을 변색시킬 수 있으므로, 테스트된 호환 재료만 사용하십시오.

8.2 열 설계

적절한 열 관리는 매우 중요합니다. 열은 광 효율을 감소시키고 색상을 변화시킵니다. 접합부 온도는 120°C를 초과해서는 안 됩니다. 적절한 PCB 구리 면적 또는 방열판을 사용하십시오.

8.3 세척

세척에는 이소프로필 알코올을 권장합니다. 초음파 세척은 권장되지 않습니다. 용제가 실리콘 패키지를 손상시키지 않도록 하십시오.

8.4 보관 조건

Before opening: store at <30°C, <75% RH for up to one year. After opening: <30°C, <60% RH, use within 24 hours. 만약 exceeded, bake at 60±5°C for >24 hours.

8.5 ESD 보호

LED는 ESD에 민감합니다(2000V HBM). 접지 손목 스트랩, 이오나이저, 전도성 작업대 등 적절한 ESD 예방 조치를 사용하십시오.

9. 애플리케이션 설계 고려사항

9.1 회로 설계

각 LED는 전류 제한 저항을 사용하여 전류를 70 mA 미만으로 유지해야 합니다. 순방향 전압은 온도와 Bin에 따라 변하므로 최악의 VF를 고려하십시오. 역전압을 피하십시오.

9.2 열 관리

LED 납땜 지점에서 열을 방출하도록 PCB를 설계하십시오. 열 비아와 구리 평면이 도움이 됩니다. 실제 작동 온도에서 최대 전류를 결정하려면 디레이팅 곡선(그림 1-10)을 따르십시오.

9.3 재료 호환성

노클린 플럭스를 사용하고 실리콘을 공격하는 화학물질을 피하십시오. 고정구 재료에 고유황 또는 할로겐이 포함되지 않도록 하십시오.

10. 작동 원리

AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 인화물)는 고효율 적색 LED에 사용되는 직접 밴드갭 반도체 재료입니다. 순방향 바이어스가 인가되면 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 밴드갭에 해당하는 에너지를 가진 광자를 방출합니다. 주 파장 621 nm는 진한 적색에 해당합니다. PLCC4 패키지는 LED 칩을 수용하고 전기적 연결과 기계적 보호를 제공합니다.

11. 기술 비교

GaAsP 또는 GaP 적색 LED와 비교하여 AlGaInP LED는 더 높은 광효율(최대 100lm/W 이상), 더 나은 온도 안정성 및 더 긴 수명을 제공합니다. AEC-Q101 인증은 혹독한 자동차 환경에서의 신뢰성을 보장하여 상용 등급 LED보다 우수합니다.

12. 일반적인 기술 질문

Q: 일반적인 순방향 전압은 얼마입니까?
A: 50mA에서 2.3V이지만, 빈(binning)에 따라 2.0~2.6V 범위입니다.
Q: 70 mA로 연속 구동이 가능한가요?
A: Yes, with adequate heat sinking; ensure junction temperature <120°C.
Q: 주 파장의 공차는 얼마인가요?
A: ±2.25 nm (최소 617.5에서 최대 625).
Q: 리플로우 횟수는 몇 회인가요?
A: 최대 2회.

13. 실용 적용 사례

20개의 LED를 각각 10개 직렬 연결된 두 개의 병렬 스트링으로 구성한 자동차 후미등을 고려해 보십시오. 각 스트링은 직렬 저항을 통해 50 mA로 구동됩니다. 열 비아가 있는 알루미늄 코어 PCB가 효과적인 방열을 보장합니다. 넓은 시야각이 균일한 조명을 제공합니다. LED는 습기로부터 보호하기 위해 컨포멀 코팅으로 밀봉됩니다. 이 설계는 밝기와 신뢰성에 대한 자동차 요구 사항을 충족합니다.

14. 개발 동향

자동차 LED 산업은 더 높은 효율, 더 작은 패키지, 그리고 더 높은 작동 온도를 지향하고 있습니다. 칩 스케일 패키징과 플립칩 기술이 부상하고 있으며, 향상된 열 관리로 구동 전류가 증가할 수 있습니다. PLCC4 패키지는 견고성과 조립 용이성으로 여전히 널리 사용되며, AEC-Q101과 같은 자동차 표준 준수가 필수가 되고 있습니다.