SMD LED 16-916/T1D-AP1Q2QY/3T 데이터시트 - 패키지 1.6x0.8x0.35mm - 전압 2.7-3.2V - 백색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

16-916/T1D-AP1Q2QY/3T는 소형화와 높은 신뢰성이 요구되는 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 컴팩트한 표면실장 LED입니다. 이 단일 색상의 순백색 LED는 황색 확산 수지로 캡슐화된 InGaN 칩 기술을 활용합니다. 주요 장점은 기존 리드 프레임 부품에 비해 크게 줄어든 점유 면적에 있으며, 이는 PCB상의 더 높은 부품 밀집도, 감소된 보관 요구 사항, 그리고 궁극적으로 더 작은 최종 제품 설계에 기여합니다. 가벼운 구조는 휴대용 및 초소형 응용 분야에 이상적입니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

본 장치는 아래의 절대 최대 조건에서 동작하도록 규정되어 있으며, 이를 초과할 경우 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다. 역방향 전압(VR) 정격은 5V입니다. 연속 순방향 전류(IF)는 25 mA를 초과해서는 안 됩니다. 펄스 동작의 경우, 듀티 사이클 1/10, 1 kHz 조건에서 피크 순방향 전류(IFP) 100 mA가 허용됩니다. 최대 소비 전력(Pd)은 95 mW입니다. 동작 온도 범위(Topr)는 -40°C에서 +85°C이며, 보관 온도(Tstg) 범위는 -40°C에서 +90°C로 약간 더 넓습니다. 본 장치는 인체 모델(HBM) 기준 150V의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있습니다. 솔더링 온도 한계는 리플로우(260°C, 10초) 및 핸드 솔더링(350°C, 3초) 공정 모두에 대해 정의됩니다.

2.2 전기광학 특성

주요 성능 파라미터는 주변 온도(Ta) 25°C에서 측정됩니다. 광도(Iv)는 전형적인 범위를 가지며, 순방향 전류(IF) 5 mA에서 최소 45 mcd, 최대 112 mcd입니다. 시야각(2θ1/2)은 전형적으로 130도로, 넓은 조명 영역을 제공합니다. 동일한 5mA 조건에서 순방향 전압(VF)은 2.7V에서 3.2V 사이입니다. 역방향 전류(IR)는 역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 50 μA로 규정됩니다. 광도 및 순방향 전압의 허용 오차는 각각 ±11% 및 ±0.05V로 명시됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

3.1 광도 빈닝

LED는 IF=5mA에서 측정된 광도에 따라 빈으로 분류됩니다. 이는 생산 배치 간 밝기의 일관성을 보장합니다. 빈 코드와 그에 해당하는 최소 및 최대 광도 범위는 다음과 같습니다: P1 (45.0-57.0 mcd), P2 (57.0-72.0 mcd), Q1 (72.0-90.0 mcd), Q2 (90.0-112.0 mcd).

3.2 순방향 전압 빈닝

마찬가지로, 장치는 순방향 전압에 따라 빈으로 분류되며, 특히 전류 제한 저항 계산을 위한 회로 설계에 도움이 됩니다. 전압은 코드 'Q' 아래에 서브 빈으로 그룹화됩니다: 29 (2.7-2.8V), 30 (2.8-2.9V), 31 (2.9-3.0V), 32 (2.9-3.0V), 33 (3.1-3.2V). 모두 IF=5mA에서 측정됩니다.

3.3 색도 좌표 빈닝

색상 일관성을 위해, 백색 LED는 색도도상의 특정 CIE 1931 (x, y) 좌표 사각형으로 정의된 색도 빈(그룹 A, 코드 1-6)으로 등급이 매겨집니다. 이 빈닝은 ±0.01의 허용 오차로, 방출되는 백색광이 제어된 색 공간 내에 있음을 보장하며, 균일한 외관이 필요한 응용 분야에 매우 중요합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 다양한 조건에서 LED의 동작에 대한 깊은 통찰력을 제공하는 여러 특성 곡선이 포함되어 있습니다. 순방향 전류 감액 곡선은 주변 온도가 증가함에 따라 최대 허용 순방향 전류가 어떻게 감소하는지 보여주며, 열 관리에 필수적입니다. 상대 광도 대 주변 온도 곡선은 온도 상승에 따른 광 출력의 전형적인 감소를 보여줍니다. 광도 대 순방향 전류 그래프는 구동 전류와 밝기 사이의 비선형 관계를 입증합니다. 스펙트럼 분포도는 방출된 백색광의 스펙트럼 파워 분포를 특성화합니다. 전형적인 방사 패턴도는 공간적 광도 분포 패턴을 묘사합니다. 순방향 전압 대 순방향 전류 곡선은 다이오드의 IV 특성을 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 컴팩트한 SMD 패키지를 가지고 있습니다. 최대 전체 높이는 0.35 mm입니다. 본체 길이와 너비, 전극 패드 크기, 권장 PCB 랜드 패턴 치수를 포함한 상세 치수 도면이 제공됩니다. 달리 명시되지 않는 한 허용 오차는 전형적으로 ±0.1mm입니다. 제안된 패드 레이아웃은 참고용이며, 특정 조립 공정 요구 사항에 따라 수정되어야 합니다.

5.2 극성 식별

본 부품은 캐소드와 애노드 단자를 나타내는 표시 또는 구조적 비대칭성을 특징으로 하며, 이는 올바른 회로 기능을 보장하기 위한 조립 중 정확한 방향 설정에 매우 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

상세한 무연 리플로우 솔더링 온도 프로파일이 규정되어 있습니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다: 150-200°C 사이의 예열 단계(60-120초), 액상선(217°C) 이상 유지 시간(60-150초), 최대 260°C를 초과하지 않는 피크 온도(최대 10초), 그리고 제어된 상승 및 냉각 속도(예: 최대 냉각 속도 3°C/초). 리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행되어서는 안 됩니다.

6.2 핸드 솔더링

수리 또는 프로토타이핑을 위한 수동 작업의 경우, 특정 주의사항과 함께 핸드 솔더링이 허용됩니다. 솔더링 아이언 팁 온도는 350°C 미만이어야 하며, 단자당 3초 이내로 적용해야 합니다. 아이언의 용량은 25W 이하여야 합니다. 열 손상을 방지하기 위해 각 단자를 솔더링하는 사이에 최소 2초의 간격을 두어야 합니다.

6.3 보관 및 취급

LED는 습기와 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 개봉 전, 방습 백은 ≤30°C 및 ≤90% RH 조건에서 보관해야 합니다. 개봉 후, 부품은 ≤30°C 및 ≤60% RH 조건에서 1년의 플로어 라이프를 가집니다. 사용하지 않은 부품은 건제와 함께 방습 포장에 다시 밀봉해야 합니다. 지정된 보관 조건을 초과하거나 건제 지시제 색상이 변한 경우, 사용 전 60±5°C에서 24시간 동안 베이킹 처리가 필요합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

부품은 직경 7인치 릴에 감긴 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프로 공급됩니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 캐리어 테이프 포켓, 커버 테이프 및 릴 자체에 대한 상세 치수가 제공됩니다. 포장은 표준 자동 피크 앤 플레이스 장비와 호환되도록 설계되었습니다.

7.2 방습 포장

릴은 운송 및 보관 중 지정된 건조 보관 조건을 유지하기 위해 건제 패킷과 습도 지시 카드와 함께 알루미늄 라미네이트 방습 백 내부에 추가로 보호됩니다.

7.3 라벨 설명

릴 라벨에는 추적성과 올바른 적용을 위한 주요 정보가 포함되어 있습니다: 고객 제품 번호(CPN), 제품 번호(P/N), 포장 수량(QTY), 광도 등급(CAT), 색도 좌표(HUE), 순방향 전압 등급(REF), 로트 번호(LOT No).

8. 적용 제안

8.1 대표적인 적용 시나리오

이 LED는 다양한 응용 분야에 적합합니다: 통신 장비(전화기 및 팩스 기기의 상태 표시등 및 키패드 백라이트), 소형 LCD 패널용 평면 백라이트, 제어판의 스위치 및 심볼 백라이트, 작고 밝은 백색 광원이 필요한 일반 목적 표시등 응용 분야.

8.2 설계 고려사항

전류 제한:외부 전류 제한 저항은 필수입니다. 순방향 전압에는 범위(2.7-3.2V)가 있으며, IV 특성은 지수적입니다. 즉, 전압의 작은 증가가 전류의 크고 파괴적일 수 있는 증가를 초래할 수 있습니다. 저항 값은 공급 전압과 최대 순방향 전류 정격(25mA 연속)을 기반으로 계산되어야 하며, 빈닝 정보에서 최악의 경우 순방향 전압을 고려해야 합니다.

열 관리:패키지가 작지만, 소비 전력(최대 95mW)과 온도에 따른 순방향 전류 감액은 PCB 레이아웃에서 고려되어야 합니다. 패드 주변의 충분한 구리 면적은 열 방산에 도움이 될 수 있습니다.

ESD 보호:ESD 정격이 150V(HBM)인 민감한 반도체 장치로서, 조립 및 취급 중 표준 ESD 취급 주의사항을 준수해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

이 부품의 주요 차별점은 초소형 폼 팩터(최대 높이 0.35mm)와 표면실장 설계에 있으며, 이는 자동화 조립, 보드 공간 절약, 그리고 저프로파일 장치 적합성 측면에서 스루홀 LED에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 광도, 전압 및 색도에 대한 상세한 빈닝 정보 제공은 비빈닝 또는 느슨하게 규정된 부품에 비해 대량 생산에서 더 엄격한 설계 제어와 일관성을 가능하게 합니다. 황색 형광체가 도포된 InGaN 칩에 의해 생성된 순백색은 기존의 블루 칩 + 황색 형광체 솔루션이나 다른 백색 LED 기술과 비교하여 다른 색도를 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 전류 제한 저항이 절대적으로 필요한 이유는 무엇입니까?
A: LED는 비선형 IV 곡선을 가진 다이오드입니다. 직렬 저항 없이 전압원에서 직접 구동하면, 소스의 용량과 다이오드의 내부 저항(순방향 전압을 초과하면 매우 낮아짐)에 의해서만 제한되는 전류를 강제로 흐르게 하려 할 것입니다. 이는 거의 확실히 25mA의 절대 최대 순방향 전류를 초과하여 즉각적인 과열 및 고장으로 이어질 것입니다.

Q: 광도 빈 코드(P1, Q2 등)를 어떻게 해석해야 합니까?
A: 이 코드들은 측정된 광 출력에 기반하여 분류된 그룹을 나타냅니다. 예를 들어, 주문 시 "Q2"를 지정하면 5mA에서 90.0에서 112.0 mcd 사이의 광도를 가진 LED를 받을 수 있음을 보장합니다. 이는 여러 표시등에 걸쳐 균일한 밝기가 필요한 응용 분야에 매우 중요합니다.

Q: 이 LED를 표시등뿐만 아니라 연속 조명용으로 사용할 수 있습니까?
A: 가능은 하지만, 주요 설계는 표시등 용도입니다. 연속 조명의 경우, 일정한 전력 소비로 인해 신중한 열 설계가 더욱 중요합니다. 성능 곡선에서 보여주듯이, 접합 온도 상승에 따라 광 출력도 감소할 것입니다.

Q: 솔더링에 대한 '무연' 지정은 무엇을 의미합니까?
A: 이는 장치의 단자 마감 처리가 무연 솔더 합금과 호환됨을 의미하며, 이 합금은 일반적으로 기존의 주석-납 솔더보다 높은 녹는점을 가집니다. 따라서, 피크 260°C로 지정된 리플로우 프로파일은 이러한 고온 공정을 위해 설계된 것입니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 휴대용 장치용 상태 표시등 설계
한 설계자가 작고 밝은 백색 전원/연결 상태 LED가 필요한 컴팩트한 블루투스 모듈을 만들고 있습니다. 16-916 LED는 장치의 얇은 외장 내에 맞도록 최소 높이(0.35mm) 때문에 선택되었습니다. 설계는 3.3V 공급 레일을 사용합니다. 최악의 경우 순방향 전압(빈 Q33에서 Vf_max = 3.2V)을 사용하고 순방향 전류를 15mA(신뢰성과 배터리 수명을 위해 25mA 최대치보다 훨씬 낮음)로 목표로 할 때, 전류 제한 저항은 다음과 같이 계산됩니다: R = (V_공급 - Vf) / If = (3.3V - 3.2V) / 0.015A ≈ 6.67Ω. 표준 6.8Ω 저항이 선택됩니다. PCB 랜드 패턴은 설계자의 특정 DFM 규칙에 맞도록 제안된 레이아웃에서 약간 조정됩니다. BOM은 생산 단위 간 시각적 일관성을 보장하기 위해 CAT(광도) 및 HUE(색도) 빈 코드를 지정합니다.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체 다이오드의 전계발광 원리에 따라 동작합니다. 핵심은 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 칩입니다. 다이오드의 접합 전위(약 2.7-3.2V)를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. 백색 LED에서 InGaN 층의 이 재결합은 주로 청색광을 생성합니다. 이 청색광은 황색 형광체 코팅(황색 확산 수지 캡슐화 내에 포함됨)을 여기시킵니다. 변환되지 않은 청색광과 형광체에서 다운 컨버전된 황색광의 조합은 인간의 눈에 백색광으로 인식됩니다. 확산 수지는 빛을 산란시키는 데 도움이 되어 넓은 130도 시야각에 기여합니다.

13. 기술 동향

16-916 LED와 같은 부품의 개발은 전자 분야의 더 넓은 동향을 반영합니다: 지속적인 소형화, 효율성 증가, 그리고 더 작은 패키지에서의 향상된 기능성. 백색 LED에 InGaN 기술의 사용은 고체 조명의 발전을 나타내며, 우수한 색 재현성과 효율성을 제공합니다. 자동화 조립을 위한 상세한 빈닝 및 사양은 대량 생산을 위한 더 높은 정밀도와 일관성을 향한 산업의 움직임을 강조합니다. 무연 및 RoHS 준수 강조는 글로벌 환경 규제에 의해 주도됩니다. 미래 동향은 더 작은 패키지 크기, 더 높은 광 효율(단위 전력당 더 많은 광 출력), 더 엄격한 색상 및 광도 허용 오차, 그리고 스마트 조명 응용 분야를 위한 단일 패키지 내 구동 전자 장치 또는 다중 다이스의 통합을 포함할 수 있습니다. 취급 및 보관 주의사항은 점점 더 작아지는 플라스틱 캡슐화 마이크로전자 장치에서 습기 민감도를 관리하는 지속적인 과제를 강조합니다.