SMD LED 17-21/G6C-FP1Q1B/3T 데이터시트 - 크기 1.6x0.8x0.6mm - 전압 1.75-2.35V - 전력 60mW - 선명한 황록색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

17-21/G6C-FP1Q1B/3T는 AlGaInP 칩 기술을 활용하여 선명한 황록색 빛을 방출하는 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 부품은 공간과 무게가 중요한 제약 조건인 고밀도 PCB 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 컴팩트한 1.6mm x 0.8mm x 0.6mm 크기는 기존의 리드 프레임 LED에 비해 보드 크기와 장비 치수를 크게 줄일 수 있습니다.

이 LED는 직경 7인치 릴에 감긴 8mm 테이프에 포장되어 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와 완벽하게 호환됩니다. 표준 적외선 및 기상 재류 솔더링 공정에 적합합니다. 이 장치는 워터클리어 수지 렌즈를 가진 단색 타입으로 구성됩니다. 무연 제품으로 제조되며 RoHS, EU REACH 및 할로겐 프리 표준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 포함한 주요 환경 규정을 준수합니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 LED의 주요 장점은 초소형 크기로, 이는 PCB에서 더 높은 패킹 밀도, 감소된 저장 공간 요구 사항, 궁극적으로 더 작은 최종 사용자 장비 개발로 직접 이어집니다. 가벼운 구조는 휴대용 및 초소형 전자 응용 분야에 이상적입니다.

목표 응용 분야는 다양하며, 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), LCD, 스위치 및 심볼에 대한 평면 백라이트가 필요한 일반 전자 제품이 포함됩니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 역방향 전압 (V_R):5V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 순방향 전류 (I_F):25 mA DC. 연속 동작 전류는 이 값을 초과해서는 안 됩니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):60 mA. 이는 1 kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
• 전력 소산 (P_d):60 mW. 이는 주변 온도(T_a) 25°C에서 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 정전기 방전 (ESD):인체 모델(HBM) 정격 2000V. 적절한 ESD 처리 절차가 필수적입니다.
• 동작 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능이 보장됩니다.
• 저장 온도 (T_stg):-40°C ~ +90°C.
• 솔더링 온도 (T_sol):재류 솔더링의 경우, 최대 10초 동안 최고 온도 260°C가 지정됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 각 단자당 최대 3초 동안 솔더링 아이언 팁 온도가 350°C 미만이어야 합니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터는 T_a=25°C에서 측정되며 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도 (I_v):순방향 전류(I_F) 20 mA에서 45.0 mcd(최소) ~ 90.0 mcd(최대) 범위입니다. 일반적인 값은 이 빈 범위 내에 있습니다.
• 시야각 (2θ_1/2):일반적으로 넓은 140도의 시야각입니다.
• 피크 파장 (λ_p):일반적으로 575 nm입니다.
• 주 파장 (λ_d):570.0 nm(최소) ~ 574.5 nm(최대) 범위로, 인지되는 색상을 선명한 황록색으로 정의합니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):일반적으로 20 nm로, 피크 강도의 절반(FWHM)에서 측정됩니다.
• 순방향 전압 (V_F):I_F=20 mA에서 1.75 V(최소) ~ 2.35 V(최대) 범위입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V가 인가될 때 최대 10 μA입니다.중요 참고사항:이 장치는 역방향 바이어스에서 동작하도록 설계되지 않았습니다. 이 테스트 조건은 누설 전류 특성화만을 위한 것입니다.

허용 오차:데이터시트는 제조 허용 오차를 지정합니다: 광도(±11%), 주 파장(±1 nm), 순방향 전압(±0.1 V).

3. 빈닝 시스템 설명

생산에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

빈은 I_F=20 mA에서 측정된 코드 P1, P2, Q1로 정의됩니다.

• P1:45.0 – 57.0 mcd
• P2:57.0 – 72.0 mcd
• Q1:72.0 – 90.0 mcd

3.2 주 파장 빈닝

빈은 I_F=20 mA에서 측정된 코드 CC2, CC3, CC4로 정의됩니다.

• CC2:570.00 – 571.50 nm
• CC3:571.50 – 573.00 nm
• CC4:573.00 – 574.50 nm

3.3 순방향 전압 빈닝

빈은 I_F=20 mA에서 측정된 코드 0, 1, 2로 정의됩니다.

• 0:1.75 – 1.95 V
• 1:1.95 – 2.15 V
• 2:2.15 – 2.35 V

특정 부품 번호 17-21/G6C-FP1Q1B/3T는 이러한 빈 코드를 포함하며, "FP1Q1B"는 특정 광도(Q1) 및 기타 특성 빈을 나타낼 가능성이 높습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 일반적인 전기-광학 특성 곡선을 참조합니다. 제공된 텍스트에는 표시되지 않았지만, 이러한 곡선에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류 (I_F):광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여주며, 일반적으로 더 높은 전류에서 포화되는 비선형 관계입니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류 (I-V 곡선):지수 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 열 관리에 대한 주요 고려 사항입니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 575 nm에서 피크와 약 20 nm의 FWHM 대역폭을 보여줍니다.

이러한 곡선은 설계자가 비표준 조건(다른 전류, 온도)에서 성능을 예측하고 구동 회로를 최적화하는 데 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

17-21 SMD LED는 컴팩트한 직사각형 패키지를 가지고 있습니다. 주요 치수(mm, 지정되지 않은 경우 허용 오차 ±0.1mm)에는 길이 약 1.6mm, 너비 0.8mm, 높이 0.6mm의 본체 크기가 포함됩니다. 데이터시트에는 패드 레이아웃, 부품 외곽선 및 캐소드 식별 표시 위치를 보여주는 상세한 치수 도면이 포함되어 있습니다.

5.2 극성 식별

패키지 도면에 명확한 캐소드 표시가 표시됩니다. LED를 손상시킬 수 있는 역방향 바이어스 연결을 방지하기 위해 조립 중 올바른 극성을 관찰해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 재류 솔더링 프로파일

무연(Pb-free) 재류 프로파일이 지정됩니다:

• 예열:150°C ~ 200°C, 60-120초.
• 액상선 온도 이상 시간(217°C):60-150초.
• 피크 온도:최대 260°C.
• 피크 온도 ±5°C 내 시간:최대 10초.
• 가열 속도:최대 6°C/초.
• 255°C 이상 시간:최대 30초.
• 냉각 속도:최대 3°C/초.

중요 참고사항:재류 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다. 가열 중 LED에 기계적 응력을 가해서는 안 됩니다. 솔더링 후 회로 기판이 뒤틀리지 않아야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 팁 온도가 350°C 미만이고 용량이 25W 미만인 솔더링 아이언을 사용하십시오. 단자당 접촉 시간은 3초를 초과해서는 안 됩니다. 각 단자를 솔더링하는 사이에 2초 이상의 간격을 두십시오. 핸드 솔더링은 열 손상 위험이 더 높습니다.

6.3 저장 및 습기 민감도

제품은 건조제와 함께 습기 방지 배리어 백에 포장됩니다.

• 사용 준비가 될 때까지 백을 열지 마십시오.
• 개봉 후 사용하지 않은 LED는 ≤ 30°C 및 ≤ 60% 상대 습도에서 보관해야 합니다.
• 백 개봉 후 "플로어 라이프"는 168시간(7일)입니다.
• 노출 시간을 초과하거나 건조제 지시약 색상이 변경된 경우, 재류 전에 60 ± 5°C에서 24시간 동안 베이크아웃이 필요합니다.

6.4 수리

솔더링 후 수리는 강력히 권장되지 않습니다. 절대 불가피한 경우, 양쪽 단자를 동시에 가열하고 열 응력을 피하기 위해 듀얼 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 합니다. LED 특성에 미치는 영향은 사전에 확인해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

LED는 직경 7인치 릴에 엠보싱된 캐리어 테이프로 공급됩니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 캐리어 테이프 포켓 및 릴에 대한 상세한 치수 도면이 제공되어 자동 공급기와의 호환성을 보장합니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 고객 제품 번호(CPN), 제조업체 제품 번호(P/N), 포장 수량(QTY), 광도 등급(CAT), 색도/주 파장 등급(HUE), 순방향 전압 등급(REF) 및 로트 번호(LOT No)와 같은 여러 주요 필드가 포함됩니다.

8. 응용 제안 및 설계 고려 사항

8.1 전류 제한은 필수입니다

LED는 전류 구동 장치입니다.직렬 전류 제한 저항(또는 정전류 드라이버)이 절대적으로 필요합니다.순방향 전압은 음의 온도 계수와 제조 허용 오차를 가지고 있습니다. 전류 조절 없이 공급 전압이 약간 증가하면 순방향 전류가 크게, 파괴적으로 증가할 수 있습니다.

8.2 열 관리

패키지가 작지만, 고주변 온도 또는 고전류 응용 분야에서는 전력 소산(최대 60mW)과 온도에 따른 광도 저하를 고려해야 합니다. LED 패드에 대한 충분한 PCB 구리 면적은 방열판 역할을 할 수 있습니다.

8.3 ESD 보호

2000V HBM 정격이지만, LED 애노드/캐소드에 연결된 민감한 신호 라인에 ESD 보호 다이오드를 구현하는 것이 좋은 관행입니다, 특히 휴대용 또는 자주 인터페이스되는 장비에서.

9. 기술 비교 및 차별화

17-21 패키지는 기존의 3mm 또는 5mm 원형 LED(예: 1.6x0.8mm 대 5mm 직경)보다 훨씬 작은 공간을 차지합니다. 0402 또는 0603 크기와 같은 다른 SMD LED와 비교할 때, 17-21은 패키지 내에서 더 큰 칩 크기로 인해 더 높은 광 출력을 제공할 수 있습니다. AlGaInP 기술의 사용은 이전 기술에 비해 황록색 스펙트럼 영역에서 높은 효율을 제공합니다. 할로겐 프리 및 REACH 규정 준수는 현대 전자 제품에서 요구되는 환경 친화적인 설계에 적합하게 만듭니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 공급 전압에 대해 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

A: 옴의 법칙 사용: R = (V_공급- V_F) / I_F. 20mA에서 일반적인 V_F 2.0V의 경우: R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω. 전류가 20mA를 초과하지 않도록 보장하기 위해 최소 저항 값을 계산할 때 빈에서 최대 V_F(2.35V)를 항상 사용하십시오: R_최소= (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 Ω (150 Ω 또는 180 Ω 표준 값 사용).

Q: 3.3V 공급 전압으로 구동할 수 있습니까?

A: 예, 일반적인 V_F(1.75-2.35V)가 3.3V 미만이기 때문입니다. 저항 계산은 다음과 같습니다: R = (3.3 - V_F) / I_F.

Q: 시야각이 왜 그렇게 넓습니까(140°)?

A> 워터클리어 수지 돔이 렌즈 역할을 합니다. 칩 배치와 돔 모양은 넓은, 람베르시안과 유사한 방출 패턴을 제공하도록 설계되어, 넓은 각도에서 가시성이 필요한 표시등 응용 분야에 이상적입니다.

Q: "선명한 황록색"이 색도 측면에서 무엇을 의미합니까?

A: 이는 570-574.5 nm의 주 파장 범위로 정의된 색상에 대한 설명적 이름입니다. 순수한 녹색(~555 nm)과 순수한 노란색(~585 nm) 사이에 위치합니다.

11. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 네트워킹 장치용 상태 표시 패널 설계.

패널은 전면 PCB의 매우 제한된 공간에 10개의 독립적인 상태 LED(전원, 링크, 활동 등)가 필요합니다. 5mm 원형 LED를 사용하는 것은 불가능합니다. 17-21 SMD LED가 선택됩니다. 설계자는 데이터시트의 패키지 도면에 따라 풋프린트를 생성합니다. 보드에서 5V 레일을 사용할 수 있습니다. 마이크로컨트롤러 GPIO 핀은 20mA를 공급할 수 있습니다. 설계자는 각 LED에 대해 150Ω 전류 제한 저항을 계산합니다(최악의 경우 V_F 기준). LED는 0.1인치(2.54mm) 간격으로 배치되어 10개 모두 길이가 25.4mm인 한 줄에 맞출 수 있습니다. 넓은 140° 시야각은 패널을 측면에서 볼 때도 표시등이 보이도록 보장합니다. 픽 앤 플레이스 호환 테이프 및 릴 포장은 완전 자동화 조립을 가능하게 하여 제조 비용과 시간을 줄입니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 기판 위에 성장된 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 재료를 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합하며, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 결정 격자 내 알루미늄, 갈륨 및 인듐의 특정 비율은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)을 직접 정의합니다. 이 선명한 황록색 LED의 경우, 약 575 nm를 중심으로 하는 파장의 광자를 생성하도록 조성물이 조정됩니다. 워터클리어 에폭시 수지 캡슐은 반도체 칩을 보호하고, 광 출력 빔을 형성하는 렌즈 역할을 하며, 기계적 안정성을 제공합니다.

13. 기술 동향

표시등 LED의 일반적인 동향은 초고밀도 응용 분야를 위한 더 작은 패키지 크기(예: 01005, 마이크로 LED)로 계속 진행되고 있습니다. 또한 모든 색상에 걸쳐 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘)을 향한 강력한 추진력이 있습니다. AlGaInP 기반 LED의 경우, 연구는 내부 양자 효율 및 칩에서의 광 추출 효율 향상에 초점을 맞추고 있습니다. 통합은 또 다른 동향으로, 다색 LED(RGB) 또는 LED 어레이가 단일, 약간 더 큰 SMD 패키지로 제공되고 있습니다. 또한, 더 넓은 환경 규정 준수(RoHS를 넘어 완전한 재료 선언 및 낮은 탄소 발자국 포함)에 대한 수요가 제조 공정 및 재료 선택에 영향을 미치고 있습니다.