SMD LED 18-225/B6R6C-C01/3T 데이터시트 - 크기 1.6x0.8x0.7mm - 전압 2.0-3.3V - 전력 60-150mW - 블루 & 레드 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

18-225 시리즈는 소형화와 높은 신뢰성이 요구되는 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 컴팩트한 표면 실장 LED 솔루션을 대표합니다. 이 시리즈는 InGaN 칩 기술 기반의 블루 LED와 AlGaInP 칩 기술 기반의 브릴리언트 레드 LED, 두 가지 색상 변형으로 제공됩니다. 주요 설계 철학은 더 작은 인쇄 회로 기판(PCB) 점유 면적, 더 높은 부품 집적도를 가능하게 하여 궁극적으로 더 컴팩트하고 가벼운 최종 사용자 장비 개발에 기여하는 데 중점을 둡니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

이 장치는 자동화 제조 환경에서 사용성과 성능을 향상시키는 몇 가지 주요 기능을 통합합니다. 7인치 직경 릴에 감겨진 8mm 테이프 형태로 공급되어 표준 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와 완벽하게 호환됩니다. 본 부품은 대량 전자 제품 생산에서 널리 사용되는 적외선(IR) 및 기상 재플로우 솔더링 공정 모두에 사용 가능하도록 인증되었습니다. 단색 타입으로 제작되었으며, 무연(Pb-free)이며 EU RoHS 지침, REACH 규정 및 무할로겐 요구사항(브롬 <900 ppm, 염소 <900 ppm, 합계 <1500 ppm)을 포함한 주요 환경 규정을 준수합니다. 이 SMD 패키지의 고유한 작은 크기와 가벼운 무게는 공간과 무게가 중요한 제약 조건인 응용 분야에 이상적인 선택입니다.

1.2 목표 응용 분야

18-225 LED 시리즈의 다용도성은 광범위한 응용 분야에 배치될 수 있도록 합니다. 일반적인 용도로는 계기판 대시보드 및 멤브레인 스위치의 백라이트가 있습니다. 통신 장비에서는 전화기 및 팩스기와 같은 장치의 상태 표시등 및 키패드 백라이트로 효과적으로 사용됩니다. 또한 액정 디스플레이(LCD), 스위치 범례 및 기호에 평평하고 균일한 백라이트를 제공하는 데 적합합니다. 마지막으로, 그 일반적인 특성은 소비자, 산업 및 자동차 전자 분야의 다양한 다른 표시 및 조명 작업에 대한 신뢰할 수 있는 선택지가 됩니다.

2. 기술 사양 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하여 장치를 작동하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 최대 역전압(V_R)은 두 색상 변형 모두 5V입니다. 연속 순방향 전류(I_F) 정격은 B6(블루) 및 R6(레드) LED 모두 25 mA입니다. 펄스 동작의 경우, 듀티 사이클 1/10 및 주파수 1 kHz에서 피크 순방향 전류(I_FP)는 B6의 경우 100 mA, R6의 경우 60 mA입니다. 최대 소비 전력(P_d)은 B6의 경우 150 mW, R6의 경우 60 mW입니다. 정전기 방전(ESD) 내전압(HBM 기준)은 B6의 경우 150V, R6의 경우 상당히 높은 2000V입니다. 동작 온도 범위(T_opr)는 -40°C에서 +85°C이며, 저장 온도 범위(T_stg)는 약간 더 넓은 -40°C에서 +90°C입니다. 장치는 재플로우 중 260°C에서 10초 또는 핸드 솔더링 중 350°C에서 3초의 솔더링 온도를 견딜 수 있습니다.

2.2 전기-광학 특성

별도로 명시되지 않는 한, 모든 파라미터는 주변 온도(T_a) 25°C 및 순방향 전류(I_F) 5 mA에서 지정됩니다. B6 및 R6 모두의 일반적인 광도(I_v)는 28.5 mcd이며, 최소값은 18.0 mcd입니다. 시야각(2θ_1/2)은 일반적으로 120도입니다. B6(블루) LED의 경우 피크 파장(λ_p)은 468 nm, 주 파장(λ_d)은 470 nm이며, 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 35 nm입니다. R6(레드) LED의 경우 피크 파장은 632 nm, 주 파장은 624 nm, 스펙트럼 대역폭은 20 nm입니다. 순방향 전압(V_F) 범위는 B6의 경우 2.7V~3.7V(일반 3.3V), R6의 경우 1.7V~2.4V(일반 2.0V)입니다. V_R=5V에서의 최대 역전류(I_R)는 B6의 경우 50 μA, R6의 경우 10 μA입니다. 중요한 참고사항으로는 광도 허용 오차 ±11%, 주 파장 허용 오차 ±1 nm, 순방향 전압 허용 오차 ±0.10V가 포함됩니다. 역전압 테스트는 특성화 목적으로만 사용되며, 장치는 역바이어스 상태로 작동해서는 안 됩니다.

3. 성능 곡선 분석

이 데이터시트는 회로 설계 및 열 관리에 필수적인 두 LED 타입에 대한 포괄적인 특성 곡선 세트를 제공합니다.

3.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

I-V 곡선은 LED를 통해 흐르는 전류와 그 양단의 전압 강하 사이의 관계를 보여줍니다. 이 곡선들은 다이오드 동작의 전형적인 비선형입니다. B6 블루 LED의 경우, 약 2.7V를 초과한 후 전압이 급격히 상승합니다. R6 레드 LED의 경우, 이 턴온은 약 1.7V 근처에서 발생합니다. 설계자는 이러한 곡선을 사용하여 원하는 구동 전류에서 안정적인 동작을 보장하기 위한 적절한 전류 제한 저항을 선택합니다.

3.2 광도 대 순방향 전류

이 그래프들은 광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 이 관계는 권장 동작 범위 내에서는 일반적으로 선형이지만 매우 높은 전류에서는 포화됩니다. 이 데이터는 특정 밝기 수준을 달성하는 데 필요한 구동 전류를 결정하는 데 중요합니다.

3.3 광도 대 주변 온도

이 곡선들은 광 출력의 열 의존성을 보여줍니다. 광도는 일반적으로 LED의 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 이 디레이팅을 이해하는 것은 넓은 온도 범위에서 또는 높은 주변 온도 환경에서 작동하는 응용 분야에 필수적이며, 일관된 밝기 성능을 보장합니다.

3.4 순방향 전류 디레이팅 곡선

이 그래프는 주변 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 연속 순방향 전류를 지정합니다. 과열을 방지하고 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해, 고온에서 작동할 때 구동 전류를 줄여야 합니다. 이 곡선은 이러한 열 디레이팅에 필요한 지침을 제공합니다.

3.5 스펙트럼 분포

스펙트럼 플롯은 파장의 함수로서 상대적 복사 출력을 표시합니다. B6 블루 LED는 약 468 nm 근처에서 주 피크를 보입니다. R6 레드 LED는 약 632 nm 근처에서 주 피크를 보입니다. 스펙트럼 대역폭 파라미터로 표시되는 이 피크의 너비는 방출되는 빛의 색 순도에 영향을 미칩니다.

3.6 방사 패턴

극좌표 방사 패턴은 광 강도의 공간적 분포를 묘사합니다. 일반적인 120도 시야각은 광도가 피크 값(축상)의 절반으로 떨어지는 각도 폭을 보여주는 이 다이어그램으로 확인됩니다. 이 정보는 광학 설계, 빛이 어떻게 인지되거나 수집될지 결정하는 데 핵심입니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

18-225 LED는 컴팩트한 표면 실장 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수로는 본체 길이 1.6 mm, 너비 0.8 mm, 높이 0.7 mm(허용 오차 ±0.1 mm)가 포함됩니다. 이 부품은 일반적인 두께 0.5 mm의 로우 프로파일을 가지고 있습니다. 데이터시트는 모든 중요한 측정값이 명확하게 표시된 상세한 상면, 측면 및 하면도를 제공합니다. 극성은 패키지의 캐소드 마크로 표시됩니다.

4.2 권장 솔더링 패드 레이아웃

PCB 설계를 위한 제안된 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 패드 치수는 참고용으로 제공됩니다: 일반적으로 애노드 및 캐소드 패드에 대해 0.8 mm x 0.8 mm, 그 사이 간격 0.4 mm입니다. 문서는 명시적으로 이것이 제안된 레이아웃이며 개별 제조 공정, PCB 재료 및 열 요구 사항에 따라 수정되어야 한다고 명시합니다. 이 지침을 준수하면 재플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성과 적절한 열 방산을 촉진합니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

5.1 재플로우 솔더링 프로파일

무연 솔더링의 경우 특정 온도 프로파일이 권장됩니다. 예열 구역은 주변 온도에서 60-120초 동안 150-200°C까지 상승해야 합니다. 솔더 액상선 온도(217°C) 이상의 시간은 60-150초 동안 유지되어야 합니다. 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 이 피크의 5°C 이내 시간은 최대 10초로 제한되어야 합니다. 피크까지의 최대 상승 속도는 초당 6°C이며, 피크로부터의 최대 냉각 속도는 초당 3°C입니다. 내부 다이 및 와이어 본드에 대한 열 손상을 피하기 위해 동일한 장치에서 재플로우 솔더링을 두 번 이상 수행하지 않는 것이 중요합니다.

5.2 저장 및 습기 민감도

LED는 주변 습기 흡수를 방지하기 위해 건조제와 함께 방습 배리어 백에 포장됩니다. 개봉되지 않은 백은 30°C 이하 및 상대 습도(RH) 90% 이하에서 보관해야 합니다. 백이 개봉되면, 구성 요소는 30°C/60%RH 이하에서 저장 시 1년의 "플로어 라이프"를 가집니다. 사용되지 않은 장치는 방습 포장에 다시 밀봉해야 합니다. 건조제 지시약이 포화 상태를 나타내거나 저장 시간이 초과된 경우, "팝콘 현상" 또는 박리를 방지하기 위해 구성 요소를 재플로우 솔더링에 적용하기 전에 60 ±5°C에서 24시간 동안 베이킹 처리가 필요합니다.

5.3 중요한 사용 주의사항

과전류 보호:LED는 전류 구동 장치입니다. LED와 직렬로 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다. 적절히 제한되지 않으면 순방향 전압의 작은 증가라도 전류의 크고 파괴적인 증가를 초래할 수 있습니다. 회로 설계는 전원 공급 장치의 전압 허용 오차와 LED의 순방향 전압 변동을 고려해야 합니다.

취급:취급 및 조립 중에는 표준 ESD(정전기 방전) 예방 조치를 준수해야 하며, 특히 ESD 등급이 낮은 B6 변형의 경우 더욱 그렇습니다.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 릴 및 테이프 사양

구성 요소는 8 mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 담겨 표준 7인치(178 mm) 직경 릴에 감겨 배송됩니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 자동 공급 장비와의 호환성을 보장하기 위해 캐리어 테이프 포켓, 커버 테이프 및 릴 허브에 대한 상세 치수가 제공됩니다.

6.2 라벨 설명

릴 라벨에는 몇 가지 주요 식별자가 포함됩니다: 고객 제품 번호(CPN), 제조업체 제품 번호(P/N), 포장 수량(QTY) 및 로트 번호(LOT No.). 또한 중요한 파라미터에 대한 빈닝 정보도 포함됩니다: 광도 등급(CAT), 색도 좌표 및 주 파장 등급(HUE), 순방향 전압 등급(REF). 이 빈닝을 통해 색상 또는 밝기 일관성이 필요한 응용 분야를 위해 특성이 밀집된 LED를 선택할 수 있습니다.

7. 응용 설계 고려사항

7.1 회로 설계

기본적인 설계 작업은 직렬 저항(R_s) 값을 계산하는 것입니다. 공식은 R_s = (V_공급 - V_F) / I_F이며, 여기서 V_F는 원하는 전류 I_F에서 LED의 순방향 전압입니다. 저항의 정격 전력은 충분해야 합니다: P_저항 = (I_F)^2 * R_s. 설계자는 최악의 조건에서도 전류가 최대 정격을 초과하지 않도록 하기 위해 데이터시트의 최대 V_F를 사용해야 합니다. 예를 들어, 5V 공급에서 R6 레드 LED를 20 mA로 구동하는 경우: 최대 V_F=2.4V 사용, R_s = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 옴. 가장 가까운 표준 값(예: 130 또는 120 옴)이 선택되고 그 정격 전력이 확인됩니다.

7.2 열 관리

패키지가 작지만, 효과적인 열 관리는 수명과 안정적인 출력을 위해 여전히 중요합니다. LED에서 소산되는 전력은 P_LED = V_F * I_F입니다. 이 열은 솔더 패드를 통해 PCB 구리로 전도되어야 합니다. 권장되거나 더 큰 패드 크기를 사용하고 이를 구리 푸어 영역(열 릴리프)에 연결하면, 특히 더 높은 전류에서 또는 따뜻한 환경에서 작동할 때 열 방산을 크게 개선할 수 있습니다.

7.3 광학 통합

넓은 120도 시야각은 이 LED가 넓고 확산된 조명이 필요한 응용 분야에 적합하게 만듭니다. 더 지시된 빛을 위해 렌즈나 라이트 파이프와 같은 2차 광학 장치가 사용될 수 있습니다. 패키지 치수와 방사 패턴 데이터는 이러한 광학 요소를 설계하는 데 필수적입니다.

8. 기술 비교 및 선택 가이드

18-225 시리즈는 하나의 패키지 풋프린트에서 두 가지 뚜렷한 기술을 제공합니다. B6(InGaN) 블루 LED는 더 짧은 파장, 더 높은 순방향 전압 및 더 높은 소비 전력 능력을 제공하지만 ESD 내성이 낮습니다. R6(AlGaInP) 브릴리언트 레드 LED는 더 긴 파장, 더 낮은 순방향 전압 및 우수한 ESD 강건성을 제공하지만 최대 소비 전력이 낮습니다. 이들 사이의 선택은 주로 필요한 색상에 의해 결정됩니다. 동일한 보드에서 두 색상이 모두 사용될 수 있는 응용 분야의 경우, 서로 다른 순방향 전압으로 인해 균일한 전류와 제어된 밝기를 달성하기 위해 각 색상 채널에 대해 별도의 전류 제한 저항 계산이 필요합니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 마이크로컨트롤러 GPIO 핀에서 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?

A: 일반적으로 아닙니다. 대부분의 마이크로컨트롤러 핀은 이 LED의 일반적인 동작 전류인 20-25 mA를 공급하거나 싱크할 수 없습니다. 외부 전류 제한 저항과 종종 트랜지스터 드라이버가 필요합니다.

Q: 왜 블루와 레드 버전의 ESD 등급이 다른가요?

A: 이 차이는 InGaN(블루) 및 AlGaInP(레드) 반도체 칩의 고유한 재료 특성에서 비롭니다. AlGaInP 구조는 일반적으로 정전기 방전에 대해 더 강건합니다.

Q: "워터 클리어" 수지 색상은 무엇을 의미하나요?

A: 이는 LED의 캡슐화 렌즈가 확산되거나 착색되지 않은 투명함을 나타냅니다. 이는 진정한 칩 색상(블루 또는 레드)이 방출되도록 하여, 종종 확산 패키지에 비해 더 높은 인지 밝기와 더 포화된 색상을 초래합니다.

Q: 라벨의 빈닝 코드(CAT, HUE, REF)를 어떻게 해석하나요?

A: 이 코드는 각각 광도, 주 파장/색도 및 순방향 전압의 특정 범위에 해당합니다. 제조업체가 유사한 성능을 가진 LED를 그룹화할 수 있도록 합니다. 중요한 응용 분야의 경우, 귀하의 요구에 맞는 적절한 코드를 선택하기 위해 제조업체의 상세한 빈닝 문서를 참조하십시오.