RF-P28Q6-IRJ-FT 적외선 LED 850nm 사양 - 크기 2.8x3.5x2.11mm - 전압 1.6V - 전력 80mW

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

본 제품은 PPA(Polyphthalamide) 패키지를 적용한 적외선 LED입니다. 높은 신뢰성을 제공하며 보안 감시 및 센서 응용 분야에 널리 사용됩니다. 소자는 2.80 mm × 3.50 mm × 2.11 mm(길이 × 너비 × 높이)의 소형 크기를 갖습니다. PPA 패키지는 견고한 기계적 보호와 우수한 방열 성능을 제공합니다.

1.2 특징

• 낮은 순방향 전압으로 에너지 효율을 보장합니다.
• 피크 파장 λp = 850 nm로 근적외선 응용 분야에 적합합니다.
• Pb-free 리플로우 솔더링 호환으로 환경 기준을 충족합니다.
• 습기 민감도 등급: 레벨 5 (MSL 5), 주의 취급 필요.
• RoHS 준수, 유해 물질 미포함.

1.3 응용 분야

• 감시 시스템 및 보안 카메라.
• 카메라 및 야간 투시 장비용 적외선 조명.
• 산업 자동화용 머신 비전 시스템.

2. 패키지 치수 및 솔더링 패턴

패키지 외형은 사양 도면에 표시되어 있습니다. 상면도는 2.80 mm × 3.50 mm의 직사각형 본체를 보여줍니다. 측면도는 두께가 2.11 mm임을 나타냅니다. 한쪽 모서리에는 캐소드를 식별하기 위한 극성 마크가 있습니다. 하면도는 접촉 패드를 보여줍니다: 애노드와 캐소드용으로 두 개의 더 큰 패드가 있으며, PCB 레이아웃을 위한 치수가 제공됩니다. 권장 솔더링 패턴(풋프린트)은 그림 1-5에 나와 있으며, 패드 치수는 1.85 mm × 1.25 mm, 피치는 1.80 mm입니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 공차는 ±0.2 mm입니다.

3. 전기적 및 광학적 특성

3.1 Ts=25°C에서의 전기적/광학적 파라미터

Table 1-1 lists the key electrical and optical characteristics measured at a solder point temperature of 25°C. The forward current (IF) is set at 50 mA for all measurements. The reverse current (IR) at VR=5V is typically very low (<10 µA). The forward voltage (VF) ranges from 1.4 V typical to 1.6 V maximum. The peak wavelength (λp) is 850 nm, with a spectral radiation bandwidth (Δλ) of 30 nm, indicating a relatively narrow emission spectrum centered in the near-infrared. The total radiant flux (Φe) is typically 28 mW, with a minimum of 14 mW. The viewing angle (2θ1/2) is 70 degrees, providing a moderately wide emission pattern. The thermal resistance from junction to solder point (RθJ-S) is 50 °C/W, which is important for thermal management.

3.2 절대 최대 정격

표 1-2는 손상을 방지하기 위해 초과해서는 안 되는 절대 최대 정격을 제시합니다. 전력 손실(PD)은 80mW로 제한됩니다. 순방향 전류(IF)는 50mA를 초과해서는 안 됩니다 (참고: 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭에서는 전류가 더 높을 수 있지만, DC 동작은 50mA로 제한됩니다). 역방향 전압(VR)은 5V입니다. 정전기 방전(ESD) 내전압(HBM)은 2000V입니다. 동작 온도 범위는 -40°C ~ +85°C이며, 보관 온도 범위도 -40°C ~ +85°C입니다. 접합 온도(TJ)는 105°C를 초과해서는 안 됩니다. 이러한 한계 내에서 유지하려면 적절한 방열 및 전류 경감이 필요합니다.

4. 일반적인 광학 특성 곡선

사양서에는 설계를 지원하기 위한 여러 대표적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류 (Fig. 1-6)

이 곡선은 순방향 전압(VF)과 순방향 전류(IF) 간의 관계를 보여줍니다. IF가 0에서 60mA로 증가함에 따라 VF는 약 1.3V에서 1.7V로 증가합니다. 곡선은 비선형이며, 이는 LED의 일반적인 특성입니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 강도 (Fig. 1-7)

상대 강도는 50mA까지 순방향 전류에 따라 거의 선형적으로 증가합니다. 50mA에서 상대 강도는 약 100% (기준점)입니다. 이는 더 높은 전류가 비례적으로 더 많은 복사 출력을 생성하지만, 더 높은 전류에서는 열 효과가 제한될 수 있음을 나타냅니다.

4.3 온도 대 상대 강도 (Fig. 1-8)

솔더 포인트 온도(Ts)가 5°C에서 125°C로 증가함에 따라 상대 강도는 점차 감소합니다. 85°C에서 상대 강도는 25°C 값의 약 80%로 떨어집니다. 이러한 열적 디레이팅은 고온 환경에서 고려되어야 합니다.

4.4 스펙트럼 분포 (Fig. 1-9)

스펙트럼 방출은 약 800nm에서 900nm까지 분포하며, 850nm에서 피크를 보입니다. 반치전폭(FWHM)은 약 30nm로, 좁은 대역폭을 확인해 줍니다.

4.5 방사선 다이어그램 (Fig. 1-10)

방사 패턴은 각도에 따른 상대 광도를 나타냅니다. 반각(50% 광도)은 광축에서 약 35도이며, 이는 총 시야각 70도에 해당합니다.

4.6 온도 대 순방향 전류 디레이팅 (Fig. 1-11)

이 곡선은 솔더 포인트 온도에 따른 최대 허용 순방향 전류를 나타냅니다. 25°C에서 최대 전류는 50mA입니다. 온도가 증가함에 따라 허용 전류는 약 105°C(접합 온도 한계)에서 0까지 선형적으로 감소합니다. 이 감소율은 안정적인 작동을 위해 매우 중요합니다.

5. 패키징 정보

5.1 캐리어 테이프 및 릴

LED는 방향 표시를 위한 극성 마크가 있는 캐리어 테이프에 포장됩니다. 각 릴에는 3,500개가 들어 있습니다. 릴 치수는 다음과 같습니다: 외경 A = 330.2 ± 2 mm, 내부 허브 직경 B = 12.7 ± 0.3 mm, 폭 C = 79.5 ± 1 mm, 스핀들 구멍 D = 14.3 ± 0.2 mm. 테이프 공급 방향이 표시되어 있습니다.

5.2 라벨 양식 사양

각 릴의 라벨에는 Part Number, Spec Number, Lot Number, Bin Code, 수량 및 날짜가 포함됩니다. 또한 Bin Code는 선별을 위한 총 복사속(Φe), 피크 파장(WLP) 및 순방향 전압(VF)을 나타냅니다.

5.3 방습 포장

릴은 건조제와 함께 습기 차단 백에 넣고, 습도 지시 카드도 함께 넣습니다. 그런 다음 백을 밀봉하고 라벨을 부착합니다. 이 포장은 MSL Level 5 등급인 LED가 수분을 흡수하는 것을 방지합니다.

5.4 골판지 상자

여러 개의 릴을 골판지 상자에 포장하여 출고합니다. 상자에는 제품 정보와 취급 주의사항이 표시된 라벨이 부착됩니다.

6. 신뢰성 시험 항목 및 기준

6.1 신뢰성 시험

LED는 JEDEC 표준에 따라 여러 신뢰성 시험을 거칩니다: Reflow (최대 260°C, 3사이클), Temperature Cycle (-40°C ~ 100°C, 100사이클), Thermal Shock (-40°C ~ 100°C, 300사이클), High Temperature Storage (100°C, 1000시간), Low Temperature Storage (-40°C, 1000시간), Life Test (25°C, IF=50mA, 1000시간). 합격 기준은 10개 샘플 중 0개 불량(0/1)입니다.

6.2 손상 판정 기준

신뢰성 시험 후 다음 한계치가 적용됩니다: 순방향 전압(VF)은 상한 표준 수준(USL)의 1.1배를 초과하지 않아야 하며, 역방향 전류(IR)는 USL의 2.0배를 초과하지 않아야 하고, 총 복사속(Φe)은 하한 표준 수준(LSL)의 0.7배 이상이어야 합니다. 이 기준은 LED가 스트레스 후에도 허용 가능한 성능을 유지하도록 보장합니다.

7. SMT 리플로우 솔더링 지침

7.1 리플로우 프로파일

권장 리플로우 납땜 프로파일은 그림 3-1에 나와 있습니다. 주요 매개변수: 평균 승온 속도 ≤ 3°C/s; 예열 온도 범위 160°C ~ 200°C, 지속 시간 60~120초; 220°C(TL) 이상 유지 시간 최대 60초; 최고 온도(TP)는 260°C이며, 최고 온도 ±5°C 이내에서 최대 5초간 유지; 냉각 하강 속도 ≤ 6°C/s. 25°C에서 최고 온도까지의 총 시간은 8분 이내여야 합니다. 리플로우 사이클은 2회만 허용됩니다. 첫 번째 리플로우 후 24시간 이상 경과하면 LED가 손상될 수 있습니다.

7.2 수동 납땜 및 수리

수동 납땜이 필요한 경우, 300°C 미만의 인두를 사용하여 3초 이내에 단 한 번만 수행하십시오. 수리는 일반적으로 피해야 하며, 필요한 경우 양면 인두를 사용하고 손상이 없는지 확인하십시오.

7.3 주의사항

휘어진 PCB 영역에 부품을 장착하지 마십시오. 냉각 중 기계적 응력이나 진동을 피하십시오. 납땜 후 소자를 급속 냉각하지 마십시오.

8. 취급 주의사항 및 보관 조건

8.1 환경 고려 사항

LED 작동 환경에서 결합 재료의 황 함량은 100 PPM 미만이어야 합니다. 외부 재료의 브롬 및 염소 함량은 각각 900 PPM 미만, 총합 1500 PPM 미만이어야 합니다. 조명기구 재료의 VOC는 실리콘 봉지재를 침투하여 변색을 유발할 수 있으므로, 호환 가능한 재료만 사용해야 합니다.

8.2 기계적 핸들링

부품은 측면을 따라 핀셋으로 취급해야 합니다. 실리콘 렌즈를 직접 만지지 마십시오. 내부 회로가 손상될 수 있습니다.

8.3 회로 설계

각 LED의 전류는 절대 최대 정격을 초과해서는 안 됩니다. 전류 급증을 방지하기 위해 전류 제한 저항을 사용하십시오. 구동 회로는 ON 상태에서만 순방향 전압을 인가해야 하며, 역방향 전압은 마이그레이션 및 손상을 유발할 수 있습니다. 방열 설계는 매우 중요하며, 접합 온도를 105°C 미만으로 유지하기 위해 적절한 방열판이 필요합니다.

8.4 보관 조건

알루미늄 백을 개봉하기 전에는 30°C 이하, 상대습도 75% 이하에서 포장일로부터 최대 1년간 보관하십시오. 개봉 후에는 30°C 이하, 상대습도 60% 이하에서 보관하고 48시간 이내에 납땜을 완료하십시오. 습도 지시계가 과도한 습도를 나타내거나 보관 시간이 초과된 경우, 사용 전에 LED를 60±5°C에서 최소 24시간 동안 베이킹하십시오.

8.5 ESD 보호

LED는 정전기 방전(ESD) 및 전기적 과부하(EOS)에 민감합니다. 취급 및 조립 시 적절한 ESD 예방 조치를 취해야 합니다. ESD 내전압(HBM)은 2000V이지만, 보호 조치를 권장합니다.