SMD LED 23-22B/R7G6C-A30/2T 데이터시트 - 멀티컬러 - 2.0V - 60mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

23-22B/R7G6C-A30/2T는 현대적이고 컴팩트한 전자 응용 제품을 위해 설계된 멀티컬러 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 부품은 단일 패키지 내에 두 가지 유형의 칩을 통합합니다: 다크 레드 색상을 방출하는 R7 칩과 브릴리언트 옐로우 그린 색상을 방출하는 G6 칩입니다. 이 LED의 주요 장점은 미니어처 크기로, 인쇄 회로 기판(PCB)에서 더 높은 패킹 밀도를 가능하게 하여 전체 장비의 크기와 무게를 줄여줍니다. 이는 공간과 무게가 중요한 제약 조건인 응용 분야에 특히 적합합니다.

이 LED는 7인치 직경 릴에 감겨 있는 8mm 테이프에 패키징되어 대량 생산에 사용되는 고속 자동 피크 앤 플레이스 장비와 완벽하게 호환됩니다. 무연(Pb-free) 재료로 제작되었으며 RoHS, EU REACH 및 할로겐 프리 표준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 포함한 주요 환경 규정을 준수합니다. 또한 이 장치는 표준 적외선 및 기상 재류 솔더링 공정에 적합합니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 SMD LED의 핵심 장점은 작은 폼 팩터와 듀얼 컬러 기능에서 비롯됩니다. 기존 리드 프레임 LED보다 훨씬 작아 디자이너가 더 컴팩트한 제품을 만들 수 있습니다. 부품 및 최종 조립 제품의 저장 공간 감소는 물류 및 비용상의 이점을 제공합니다. 가벼운 무게는 휴대용 및 미니어처 장치에 이상적입니다.

목표 응용 분야는 다양하며, 주로 표시등 및 백라이트 기능에 중점을 둡니다. 주요 시장으로는 자동차 내장(예: 계기판 및 스위치 백라이트), 통신 장비(예: 전화기 및 팩스 기계의 표시등 및 백라이트), 소비자 가전(예: LCD, 스위치 및 심볼용 평면 백라이트)이 포함됩니다. 또한 신뢰할 수 있는 멀티컬러 신호가 필요한 범용 표시등 용도에도 적합합니다.

2. 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하여 장치를 작동하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 절대 최대 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 역방향 전압 (VR):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 LED의 반도체 접합이 손상될 수 있습니다.
• 순방향 전류 (IF):R7 및 G6 칩 모두 25 mA. 이는 최대 연속 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (IFP):두 칩 모두 60 mA, 펄스 조건(듀티 사이클 1/10 @ 1 kHz)에서만 허용됩니다.
• 전력 소산 (Pd):각 칩당 60 mW. 이는 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 동작 온도 (Topr):-40 ~ +85 °C. 이 장치는 산업용 온도 범위에 적합합니다.
• 보관 온도 (Tstg):-40 ~ +90 °C.
• 정전기 방전 (ESD):2000 V (인체 모델). 적절한 ESD 취급 절차가 필수입니다.
• 솔더링 온도 (Tsol):재류 솔더링의 경우, 최대 10초 동안 피크 온도 260°C가 허용됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 납땜 인두 팁 온도는 터미널당 최대 3초 동안 350°C 미만이어야 합니다.

2.2 전기-광학 특성

별도로 명시되지 않는 한, 일반적인 성능은 Ta=25°C 및 IF=20mA에서 측정됩니다. 이 패키지의 일반적인 시야각(2θ1/2)은 130도입니다.

R7 (다크 레드) 칩:

• 광도 (Iv):18.0 mcd(최소) ~ 72.0 mcd(최대) 범위이며, 일반적인 허용 오차는 ±11%입니다.
• 피크 파장 (λp):일반적으로 639 nm.
• 주 파장 (λd):일반적으로 631 nm.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):일반적으로 20 nm.
• 순방향 전압 (VF):1.70 V(최소) ~ 2.40 V(최대) 범위이며, 일반적인 값은 2.00 V입니다.

G6 (브릴리언트 옐로우 그린) 칩:

• 광도 (Iv):14.5 mcd(최소) ~ 45.0 mcd(최대) 범위이며, 일반적인 허용 오차는 ±11%입니다.
• 피크 파장 (λp):일반적으로 575 nm.
• 주 파장 (λd):일반적으로 573 nm.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):일반적으로 20 nm.
• 순방향 전압 (VF):1.70 V(최소) ~ 2.40 V(최대) 범위이며, 일반적인 값은 2.00 V입니다.

공통 파라미터:

• 역방향 전류 (IR):역방향 전압 5V가 인가될 때 두 칩 모두 최대 10 µA.

3. 빈닝 시스템 설명

LED의 광도는 생산 배치 내 일관성을 보장하기 위해 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 디자이너는 특정 밝기 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 R7 칩 빈닝

R7 다크 레드 LED는 IF=20mA에서 측정된 광도에 따라 세 개의 빈으로 분류됩니다.

• 빈 코드 1:18.0 mcd (최소) ~ 28.5 mcd (최대)
• 빈 코드 2:28.5 mcd (최소) ~ 45.0 mcd (최대)
• 빈 코드 3:45.0 mcd (최소) ~ 72.0 mcd (최대)

3.2 G6 칩 빈닝

G6 브릴리언트 옐로우 그린 LED도 세 개의 빈으로 분류됩니다.

• 빈 코드 1:14.5 mcd (최소) ~ 18.0 mcd (최대)
• 빈 코드 2:18.0 mcd (최소) ~ 28.5 mcd (최대)
• 빈 코드 3:28.5 mcd (최소) ~ 45.0 mcd (최대)

빈 코드는 제품 포장 라벨(\"CAT\" 아래)에 표시됩니다. 디자이너는 주문 시 원하는 밝기 수준을 보장하기 위해 필요한 빈 코드를 지정해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

이 데이터시트에는 R7 및 G6 칩 모두에 대한 일반적인 전기-광학 특성 곡선이 포함되어 있습니다. 특정 그래픽 데이터는 텍스트 형식으로 제공되지 않지만, 이러한 곡선은 일반적으로 순방향 전류(IF)와 광도(Iv), 순방향 전압(VF)의 관계, 그리고 주변 온도가 광 출력에 미치는 영향을 보여줍니다.

일반 곡선에서의 주요 추론:두 LED 유형 모두에서 광도는 순방향 전류와 함께 증가하지만 선형적이지 않으며, 특히 전류가 최대 정격에 가까워질 때 그렇습니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 접합 온도가 상승함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 이러한 곡선을 이해하는 것은 적절한 전류 제한 회로를 설계하고, 동작 온도 범위에서 일관된 광학 성능을 유지하기 위한 열 관리에 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 외형 치수

23-22B SMD LED는 특정한 물리적 풋프린트를 가집니다. 패키지 외형 도면은 PCB 랜드 패턴 설계를 위한 중요한 치수를 제공합니다. 주요 치수로는 전체 길이, 너비, 높이, 그리고 솔더 패드의 배치 및 크기가 포함됩니다. 캐소드(음극 단자)는 일반적으로 패키지의 표시로 식별됩니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 허용 오차는 ±0.1mm입니다. 디자이너는 적절한 솔더링과 기계적 안정성을 보장하기 위해 이러한 치수를 준수해야 합니다.

5.2 방습 포장

부품은 주변 습기로 인한 손상을 방지하기 위해 습기에 민감한 포장으로 배송됩니다. 포장은 LED가 적재된 캐리어 테이프로 구성되며, 건조제와 습도 표시 카드와 함께 알루미늄 방습 백 안에 배치됩니다. 릴 치수와 캐리어 테이프 포켓 치수는 자동화 조립 장비와의 호환성을 보장하기 위해 지정됩니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 보관 및 취급

• 사용 준비가 될 때까지 방습 백을 열지 마십시오.
• 개봉 전: ≤ 30°C 및 ≤ 90% RH에서 보관하십시오.
• 개봉 후: \"플로어 라이프\"는 ≤ 30°C 및 ≤ 60% RH에서 1년입니다. 사용하지 않은 부품은 건조한 포장에 다시 밀봉해야 합니다.
• 건조제가 습기 노출을 나타내거나 보관 시간을 초과한 경우, 솔더링 전에 베이킹 처리(60 ± 5°C, 24시간)가 필요합니다.

6.2 재류 솔더링 프로파일

무연(Pb-free) 재류 프로파일을 권장합니다:

• 예열:150–200°C, 60–120초.
• 217°C(액상선) 이상 시간:60–150초.
• 피크 온도:최대 260°C, 최대 10초 동안 유지.
• 가열 속도:255°C 이상에서 최대 6°C/초.
• 냉각 속도:최대 3°C/초.
• 재류 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.3 핸드 솔더링 및 수리

• 팁 온도 < 350°C 및 용량 < 25W의 납땜 인두를 사용하십시오.
• 터미널당 솔더링 시간을 3초로 제한하십시오.
• 가열 중 LED에 스트레스를 가하지 말고, 솔더링 후 PCB를 휘지 마십시오.
• 솔더링 후 수리는 권장하지 않습니다. 불가피한 경우, 특수 더블헤드 납땜 인두를 사용하여 두 터미널을 동시에 가열하고 LED의 특성이 저하되지 않았는지 확인하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

릴의 제품 라벨은 추적성과 올바른 적용을 위한 필수 정보를 제공합니다:

• CPN:고객 제품 번호
• P/N:제품 번호 (예: 23-22B/R7G6C-A30/2T)
• QTY:포장 수량 (2000개/릴)
• CAT:광도 등급 (빈 코드)
• HUE:색도 좌표 및 주 파장 등급
• REF:순방향 전압 등급
• LOT No:제조 로트 번호

8. 응용 설계 고려 사항

8.1 회로 보호

중요:LED와 직렬로 외부 전류 제한 저항을 항상 사용해야 합니다. 순방향 전압에는 범위(1.7V ~ 2.4V)가 있으며, IV 특성은 급격합니다. 저항이 없으면 공급 전압의 작은 변화가 순방향 전류에 크고 파괴적인 변화를 일으킬 수 있습니다. 저항 값은 최악의 경우 순방향 전압을 고려하여 최대 공급 전압과 LED의 최대 순방향 전류 정격을 기준으로 계산해야 합니다.

8.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(60mW), 접합 온도를 지정된 동작 범위 내로 유지하는 것은 장기적인 신뢰성과 안정적인 광 출력에 매우 중요합니다. 특히 여러 LED가 가까이 배치되거나 주변 온도가 높은 경우 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 사용하십시오.

8.3 응용 제한

이 제품은 일반 상업 및 산업 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 사전 협의 및 잠재적 추가 적격성 평가 없이는 군사/항공우주, 자동차 안전/보안 시스템(예: 에어백, 브레이크) 또는 생명 유지 의료 장비와 같은 고신뢰성 응용 분야에 특별히 적합하지 않습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

23-22B의 주요 차별화 요소는 단일, 매우 컴팩트한 SMD 패키지 내에서의 멀티컬러 기능에 있습니다. 두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여 PCB 공간을 절약하고 조립을 단순화합니다. 두 색상 모두에 AlGaInP 재료를 사용함으로써 우수한 발광 효율과 색 순도를 제공합니다. 표준 대량 SMT 공정과의 호환성으로 인해 대량 생산되는 소비자 및 자동차 내장 전자 제품에 비용 효율적인 솔루션이 됩니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 R7과 G6 칩을 독립적으로 구동할 수 있습니까?

예, 23-22B 패키지에는 전기적으로 분리된 두 개의 LED 칩이 포함되어 있습니다. 별도의 애노드와 캐소드 연결을 가지고 있어 별도의 전류 제한 회로에 의해 독립적으로 구동될 수 있습니다. 이를 통해 동적 색상 혼합 또는 독립적인 신호 전달이 가능합니다.

10.2 빈닝 시스템의 목적은 무엇입니까?

빈닝은 생산 런 내에서 밝기 일관성을 보장합니다. 균일한 외관이 필요한 응용 분야(예: 표시등 배열 백라이트)의 경우, 가시적인 밝기 변화를 피하기 위해 동일한 빈 코드의 LED를 지정하고 사용하는 것이 필수적입니다.

10.3 습기에 민감한 포장이 왜 필요합니까?

SMD 패키지는 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 고온 재류 솔더링 공정 중에 갇힌 이 습기는 빠르게 팽창하여 내부 박리 또는 \"팝콘 현상\"을 일으켜 패키지를 균열시키고 장치를 파괴할 수 있습니다. 방습 백과 건조제는 보관 및 운송 중에 이를 방지합니다.

11. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 네트워크 라우터용 멀티 기능 상태 표시등 설계디자이너는 전원(고정 레드), 네트워크 활동(깜빡이는 녹색) 및 오류 상태(교대로 레드/녹색)를 표시할 단일 부품이 필요합니다. 23-22B는 이상적인 선택입니다. 작은 크기로 제한된 전면 패널 공간에 맞습니다. 독립적인 레드(R7) 및 그린(G6) 칩은 트랜지스터 드라이버를 통해 간단한 마이크로컨트롤러 GPIO 핀으로 제어될 수 있습니다. 두 색상 모두에 대해 빈 코드 2를 지정함으로써 모든 제조 단위에서 일관된 밝기를 달성합니다. 디자이너는 재류 프로파일 지침을 따르고 적절한 직렬 저항(예: 최악의 경우 Vf를 계산한 5V 공급용 150 Ohm)을 포함시켜 제품 수명 동안 안정적인 작동을 보장합니다.

12. 동작 원리

발광 다이오드(LED)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상을 전기발광이라고 합니다. 23-22B에서 R7 칩은 스펙트럼의 적색 부분(약 631nm 주 파장)에서 빛을 방출하도록 최적화된 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 구조를 사용합니다. G6 칩은 옐로우 그린 영역(약 573nm)에서 빛을 방출하기 위해 다른 조성의 AlGaInP를 사용합니다. 칩의 밴드갭 에너지를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체의 활성 영역에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 특정 재료 조성은 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다.

13. 기술 동향

표시등 및 백라이트 LED의 동향은 더 높은 효율(전기 입력 와트당 더 많은 광 출력), 더 큰 설계 유연성을 위한 더 작은 패키지 크기, 그리고 온도 및 수명에 걸쳐 향상된 색상 일관성과 안정성을 지속적으로 추구하고 있습니다. 23-22B와 같은 멀티칩 패키지는 PCB 상의 부품 수를 줄이는 통합 트렌드를 나타냅니다. 또한 환경 규제(무연, 할로겐 프리)는 이제 글로벌 규정에 의해 주도되는 표준 요구 사항이 되었습니다. 향후 발전에는 더 얇은 패키지와 \"스마트 LED\" 모듈을 위한 제어 회로와의 통합이 포함될 수 있습니다.