SMD LED 19-21/R6C-AL2N1VY/3T 데이터시트 - 사이즈 2.0x1.25x0.8mm - 전압 1.7-2.2V - 선명한 적색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-21/R6C-AL2N1VY/3T는 AlGaInP 칩 기술을 활용하여 선명한 적색 광 출력을 생성하는 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 부품은 공간과 무게가 중요한 제약 조건인 고밀도 PCB 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 컴팩트한 2.0mm x 1.25mm x 0.8mm의 크기는 최종 제품의 상당한 소형화를 가능하게 하여 필요한 보드 공간과 전체 장비 크기를 줄입니다. 이 장치는 7인치 직경 릴에 공급되는 8mm 테이프에 포장되어 표준 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와 완벽하게 호환됩니다. 단색, 무연(Pb-free) 부품으로 RoHS, EU REACH 및 무할로겐 규정(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 준수하여 현대적이고 환경을 고려한 전자 제조에 적합합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하여 장치를 작동하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다. 절대 최대 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 최대 역전압(VR)은 5V로, 이 LED는 역바이어스 작동을 위해 설계되지 않았음을 강조합니다. 연속 순방향 전류(IF) 정격은 25 mA이며, 펄스 조건(듀티 사이클 1/10, 1 kHz)에서 허용되는 피크 순방향 전류(IFP)는 60 mA입니다. 최대 소비 전력(Pd)은 60 mW입니다. 이 장치는 인체 모델(HBM) 기준 2000V의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있습니다. 작동 온도 범위는 -40°C ~ +85°C이며, 저장 온도 범위는 -40°C ~ +90°C입니다. 솔더링 온도 한계는 두 가지 공정에 대해 정의됩니다: 피크 260°C에서 최대 10초 동안의 리플로우 솔더링, 그리고 터미널당 최대 350°C에서 3초 동안의 핸드 솔더링입니다.

2.2 광전기적 특성

주요 성능 파라미터는 표준 테스트 전류 5mA 및 Ta=25°C에서 측정됩니다. 광도(Iv)는 빈닝 시스템에 의해 정의된 최소값과 최대값을 가진 일반적인 범위를 가집니다. 시야각(2θ1/2)은 일반적으로 100도로, 넓은 방사 패턴을 제공합니다. 피크 파장(λp)은 약 632 nm이며, 주 파장(λd)은 617.5 nm에서 633.5 nm까지 범위로, 선명한 적색에 해당합니다. 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 일반적으로 20 nm입니다. 순방향 전압(VF)은 5mA에서 1.70V에서 2.20V까지 범위입니다. 역전류(IR)는 최대 역전압 5V에서 10 μA 이하로 보장됩니다. 중요한 참고 사항은 허용 오차를 지정합니다: 광도 ±11%, 주 파장 ±1nm, 순방향 전압 ±0.05V.

3. 빈닝 시스템 설명

생산에서 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 LED는 세 가지 주요 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 IF=5mA에서 측정된 광도에 따라 네 개의 빈(L2, M1, M2, N1)으로 분류됩니다. 빈은 최소 및 최대 광도 범위를 정의합니다: L2 (14.5-18.0 mcd), M1 (18.0-22.5 mcd), M2 (22.5-28.5 mcd), N1 (28.5-36.0 mcd). 이를 통해 설계자는 응용 분야에 대한 특정 밝기 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.2 주 파장 빈닝

색상(색조)은 주 파장 빈닝을 통해 제어됩니다. 네 개의 빈(E4, E5, E6, E7)이 정의됩니다: E4 (617.5-621.5 nm), E5 (621.5-625.5 nm), E6 (625.5-629.5 nm), E7 (629.5-633.5 nm). 이 엄격한 제어는 어레이 또는 백라이트 응용 분야에서 사용되는 여러 LED 간의 시각적 색상 균일성을 보장합니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 회로 설계, 특히 전류 제한 저항 계산 및 전원 공급 설계를 지원하기 위해 빈닝됩니다. 다섯 개의 빈(19, 20, 21, 22, 23)이 제공되며, 각각 IF=5mA에서 1.70V에서 2.20V까지 0.1V 범위를 포함합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 일반적인 광전기적 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 제공된 텍스트에 자세히 설명되어 있지 않지만, 이러한 곡선은 일반적으로 순방향 전류와 광도, 순방향 전압 대 온도, 상대 스펙트럼 파워 분포 간의 관계를 보여줍니다. 이러한 곡선은 설계자가 다양한 구동 전류 또는 주변 온도와 같은 다른 작동 조건에서 LED 성능이 어떻게 변화하는지 이해하는 데 필수적이며, 최적화되고 신뢰할 수 있는 회로 설계를 가능하게 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

19-21 SMD LED는 길이 2.0mm, 너비 1.25mm, 높이 0.8mm의 컴팩트한 패키지를 가집니다. 치수 도면은 캐소드 마크의 위치를 지정하며, 이는 조립 중 올바른 방향을 위한 중요한 요소입니다. 지정되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1mm입니다.

5.2 극성 식별

패키지에 명확한 캐소드 마크가 표시됩니다. 올바른 기능을 보장하고 손상을 방지하기 위해 배치 및 솔더링 중 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 저장 및 취급

LED는 건조제와 함께 습기 방지 배리어 백에 포장됩니다. 부품을 사용할 준비가 될 때까지 백을 열어서는 안 됩니다. 개봉 전 저장 조건은 30°C 이하 및 상대 습도 60% 이하이어야 합니다. 개봉 후 LED는 168시간(7일) 이내에 사용해야 합니다. 사용하지 않은 부품은 방습 포장에 다시 밀봉해야 합니다. 저장 시간을 초과하거나 건조제 지시약이 습기 흡수를 나타내는 경우, 사용 전 60 ±5°C에서 24시간 동안 베이킹 처리가 필요하며, 이는 리플로우 솔더링 중 "팝콘 현상"을 방지합니다.

6.2 리플로우 솔더링 프로파일

무연(Pb-free) 리플로우 솔더링 프로파일이 지정됩니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다: 150-200°C 사이의 예열 구역 60-120초, 액상선(217°C) 이상 시간 60-150초, 최대 260°C를 초과하지 않는 피크 온도에서 최대 10초 유지, 제어된 가열 및 냉각 속도(각각 최대 6°C/초 및 3°C/초). 리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다. 가열 중 LED에 스트레스를 가해서는 안 되며, 솔더링 후 PCB가 뒤틀리지 않아야 합니다.

6.3 핸드 솔더링 및 리워크

핸드 솔더링의 경우, 팁 온도 350°C 이하 및 정격 전력 25W 이하의 솔더링 아이언을 사용해야 합니다. 터미널당 접촉 시간은 3초를 초과해서는 안 됩니다. 각 터미널을 솔더링하는 사이에 최소 2초의 간격을 두어야 합니다. 솔더링 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우, 양쪽 터미널을 동시에 가열하기 위해 더블 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 하며, 손상 가능성을 사전에 평가해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

부품은 7인치 직경 릴에 캐리어 테이프로 공급됩니다. 각 릴에는 3000개가 포함됩니다. 릴 및 캐리어 테이프 포켓에 대한 상세 치수가 제공되며, 달리 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.1mm입니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 주요 정보가 포함됩니다: 고객 제품 번호(CPN), 제품 번호(P/N), 포장 수량(QTY), 광도 등급(CAT), 색도 좌표 및 주 파장 등급(HUE), 순방향 전압 등급(REF), 로트 번호(LOT No). 이 데이터는 추적 가능성과 생산에서 올바른 부품 빈 사용을 보장하는 데 중요합니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 일반적인 응용 시나리오

이 LED는 작은 크기, 신뢰성 및 밝은 적색 출력으로 인해 다양한 표시등 및 백라이트 응용 분야에 적합합니다. 일반적인 용도는 계기판 대시보드 및 스위치 백라이트, 통신 장치(전화, 팩스)의 상태 표시등 및 키패드 백라이트, LCD용 평면 백라이트, 스위치 조명 및 범용 표시등 응용 분야를 포함합니다.

8.2 중요한 설계 고려 사항

전류 제한:외부 전류 제한 저항은 필수입니다. LED는 전류 구동 장치이며, 순방향 전압의 작은 증가조차도 크고 파괴적인 전류 증가를 초래할 수 있습니다. 저항 값은 공급 전압, LED의 순방향 전압(전압 빈 고려), 원하는 작동 전류(연속 25 mA 초과 금지)를 기반으로 계산해야 합니다.
열 관리:소비 전력은 낮지만, LED가 지정된 온도 범위 내에서 작동하도록 하는 것은 장기적인 신뢰성에 중요합니다. 고밀도 또는 고주변 온도 설계에서는 적절한 PCB 구리 면적과 환기를 고려해야 합니다.
ESD 보호:2000V HBM 정격이지만, 조립 및 취급 중 표준 ESD 취급 주의 사항을 따라야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

더 큰 리드 프레임 타입 LED와 비교하여 19-21 패키지의 주요 장점은 상당히 줄어든 크기와 높이로, PCB에서 더 높은 패킹 밀도와 궁극적으로 더 작은 최종 제품을 가능하게 합니다. AlGaInP 기술의 사용은 높은 효율과 포화된 선명한 적색을 제공합니다. 현대적인 환경 표준(RoHS, REACH, 무할로겐) 준수는 주요 차별화 요소로, 엄격한 규제 요구 사항이 있는 글로벌 시장에 적합하게 만듭니다. 표준 적외선 및 증기상 리플로우 공정과의 호환성은 주류 SMT 조립 라인과 일치시킵니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?
A: 아니요. LED는 정전류원 또는 더 일반적으로 전압원과 직렬로 연결된 전류 제한 저항으로 구동해야 합니다. 전압원에서 직접 작동시키면 제어되지 않은 전류 흐름이 발생하여 즉시 고장납니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
A: 피크 파장(λp)은 방출된 광 파워가 최대인 파장입니다. 주 파장(λd)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. λd는 시각적 응용 분야에서 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

Q: 빈 코드(예: R6C-AL2N1VY)를 어떻게 해석하나요?
A: 전체 부품 번호 19-21/R6C-AL2N1VY/3T는 패키지 유형, 칩 기술 및 성능 빈을 인코딩합니다. 정확한 디코딩은 독점적일 수 있지만, 'N1'은 일반적으로 광도 빈에 해당하며, 다른 문자는 데이터시트 테이블에 지정된 파장 및 전압 빈과 관련이 있습니다.

Q: 백을 개봉한 후 저장 시간이 7일로 제한되는 이유는 무엇인가요?
A: SMD 부품의 플라스틱 패키지는 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 리플로우 솔더링의 고온 동안, 이 갇힌 습기는 빠르게 증발하여 내부 박리 또는 균열("팝콘 현상")을 일으킬 수 있습니다. 7일의 플로어 라이프는 단일 리플로우 패스에 대해 습기 흡수가 임계 수준 이하로 유지되는 기간입니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

산업 장비용 컴팩트 상태 표시등 패널 설계를 고려해 보십시오. 패널은 서로 가깝게 배치된 여러 개의 밝은 적색 LED가 필요합니다. 19-21 LED의 작은 2.0x1.25mm 크기는 제한된 PCB 영역에서 고밀도 레이아웃을 가능하게 합니다. 동일한 광도 빈(예: N1) 및 주 파장 빈(예: E6)에서 LED를 지정함으로써, 설계자는 모든 표시등에서 균일한 밝기와 색상을 보장하여 일관되고 전문적인 사용자 인터페이스를 제공할 수 있습니다. 넓은 100도 시야각은 다양한 각도에서 표시등이 보이도록 합니다. 자동화 조립과의 호환성은 핸드 솔더링 대안에 비해 제조 비용을 줄이고 신뢰성을 향상시킵니다.

12. 작동 원리 소개

이 LED는 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드(AlGaInP)로 만들어진 반도체 칩을 기반으로 합니다. 장치의 임계값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체의 활성 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어는 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 층의 특정 구성은 반도체의 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다—이 경우 선명한 적색입니다. 빛은 칩의 상단 표면을 통해 방출되며, 이는 투명한 에폭시 수지로 캡슐화되어 기계적 보호를 제공하고 빛 출력 패턴을 형성하는 데 도움을 줍니다.

13. 기술 동향 및 맥락

19-21 SMD LED는 전자 제품 소형화의 더 넓은 동향 내에서 성숙하고 신뢰할 수 있는 패키징 기술을 나타냅니다. LED 기술의 지속적인 발전은 광 효율 증가(전기 와트당 더 많은 빛 출력), 색 재현성 개선 및 더 작은 패키지 크기 가능성에 초점을 맞추고 있습니다. 칩 스케일 패키지(CSP)와 같은 새로운 패키지 유형이 더 많은 크기 감소를 제공하지만, 19-21은 표준 표시등 응용 분야를 위한 비용 효율적이고 널리 지원되는 주력 제품으로 남아 있습니다. 무할로겐 및 REACH 준수 재료에 대한 강조는 더 지속 가능하고 환경 친화적인 제조 공정으로의 산업 전반의 전환을 반영합니다. 무연, 고온 리플로우 프로파일과의 지정된 호환성은 납 기반 솔더에서 벗어나는 글로벌 전환과 일치합니다.