SMD LED 0201 그린 데이터시트 - 크기 0.6x0.3x0.25mm - 전압 2.8-3.8V - 전력 80mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 0201 패키지 크기의 초소형 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 이 LED는 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립을 위해 설계되었으며, 공간이 제한된 응용 분야에 이상적입니다. 본 장치는 인듐갈륨질화물(InGaN) 기술을 활용하여 녹색광을 생성합니다.

1.1 특징

• 유해물질 제한(RoHS) 지침을 준수합니다.
• 자동화 처리를 위해 직경 7인치 릴에 감긴 12mm 테이프에 포장됩니다.
• 표준 EIA(전자 산업 연합) 패키지 외형.
• 집적 회로(IC) 논리 레벨과 호환되는 입력.
• 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와의 호환성을 위해 설계되었습니다.
• 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정에 사용하기 적합합니다.
• JEDEC(공동 전자 소자 공학 위원회) 습기 민감도 레벨 3에 가속화되도록 사전 조건 처리되었습니다.

1.2 응용 분야

이 LED는 다양한 전자 장비에서 광범위한 지시등 및 백라이트 기능에 적합하며, 다음을 포함합니다:

• 통신 장치(예: 무선 전화기, 휴대 전화).
• 사무 자동화 장비(예: 노트북 컴퓨터).
• 가전 제품.
• 산업 제어 시스템.
• 네트워크 장비.
• 실내 간판 및 심볼 조명.
• 전면 패널 상태 표시등 및 백라이트.

2. 패키지 치수 및 기계적 정보

LED는 초소형 0201 패키지에 장착되어 있습니다. 렌즈는 투명합니다. 모든 치수 도면 및 공차는 원본 데이터시트 도면에 제공됩니다. 주요 참고사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터로 지정되며, 괄호 안에 인치 단위가 표시됩니다.
• 도면에 별도로 명시되지 않는 한 표준 공차는 ±0.2 mm (±0.008")입니다.

3. 기술 파라미터 및 특성

3.1 절대 최대 정격

정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 이 값을 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.

• 전력 소산(Pd):80 mW
• 피크 순방향 전류(IFP):100 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭에서)
• 연속 순방향 전류(IF):20 mA
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C

3.2 전기적 및 광학적 특성

일반적인 성능은 지정된 테스트 조건에서 Ta=25°C에서 측정됩니다.

• 광도(Iv):280 - 710 mcd (일반값, IF=20mA에서). CIE 명시적 눈 반응에 근사하는 센서/필터로 측정됨.
• 시야각(2θ1/2):110도 (일반값). 광도가 축값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의됨.
• 피크 발광 파장(λp):518 nm (일반값). 공차는 ±1 nm입니다.
• 주 파장(λd):520 - 535 nm (IF=20mA에서). CIE 색도 좌표에서 도출됨.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):35 nm (일반값).
• 순방향 전압(VF):2.8 - 3.8 V (IF=20mA에서). 공차는 ±0.1 V입니다.
• 역방향 전류(IR):최대 10 μA (VR=5V에서). 본 장치는 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다.

3.3 권장 IR 리플로우 프로파일

무연 공정에 대한 J-STD-020B를 준수하는 리플로우 솔더링 프로파일을 권장합니다. 주요 파라미터는 최고 온도가 260°C를 초과하지 않는 것을 포함합니다. 상세한 온도 대 시간 그래프는 원본 문서에 제공됩니다.

4. 빈 등급 시스템

장치는 응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

4.1 순방향 전압(VF) 등급

IF=20mA에서 빈 분류. 빈당 공차는 ±0.10V입니다.
빈 예시: D7 (2.8-3.0V), D8 (3.0-3.2V), D9 (3.2-3.4V), D10 (3.4-3.6V), D11 (3.6-3.8V).

4.2 광도(Iv) 등급

IF=20mA에서 빈 분류. 빈당 공차는 ±11%입니다.
빈 예시: T1 (280-355 mcd), T2 (355-450 mcd), U1 (450-560 mcd), U2 (560-710 mcd).

4.3 주 파장(WD) 등급

IF=20mA에서 빈 분류. 빈당 공차는 ±1 nm입니다.
빈 예시: AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), AR (530.0-535.0 nm).

5. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 다음과 같은 일반적인 특성 곡선(별도 명시되지 않는 한 25°C에서)이 포함됩니다:
- 상대 광도 대 순방향 전류.
- 순방향 전압 대 순방향 전류.
- 상대 광도 대 주변 온도.
- 스펙트럼 분포(상대 강도 대 파장).
이 곡선들은 전류나 온도 증가에 따른 광도 감소와 같이 다양한 동작 조건에서 장치의 거동을 이해하는 데 필수적입니다.

6. 사용자 가이드 및 취급

6.1 세척

지정된 세척제만 사용하십시오. 필요한 경우 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것은 허용됩니다. 지정되지 않은 화학 물질은 패키지를 손상시킬 수 있습니다.

6.2 권장 PCB 부착 패드 레이아웃

올바른 솔더 접합 형성 및 정렬을 보장하기 위해 적외선 또는 증기상 리플로우 솔더링을 위한 랜드 패턴 다이어그램이 제공됩니다.

6.3 포장: 테이프 및 릴

LED는 보호 커버 테이프가 있는 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 주요 사양:
- 테이프 폭: 12 mm.
- 릴 직경: 7 인치.
- 릴당 수량: 4000 개.
- 잔여물 최소 주문 수량: 500 개.
- ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다.
테이프 포켓 및 릴에 대한 상세 치수 도면이 포함되어 있습니다.

7. 중요한 주의사항 및 응용 노트

7.1 의도된 응용 분야

이 LED는 일반 전자 장비용으로 설계되었습니다. 사전 협의 및 특정 자격 없이는 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 안전-중요 응용 분야(예: 항공, 의료 생명 유지 장치)에는 권장되지 않습니다.

7.2 보관 조건

밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관하십시오. 습기 차단 백 개봉 후 1년 이내에 사용하십시오.
개봉 패키지:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하십시오. 168시간 이상 노출된 부품의 경우, 솔더링 전 약 60°C에서 최소 48시간 베이킹하는 것이 권장됩니다. 장기 보관의 경우, 건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 분위기를 사용하십시오.

7.3 솔더링 지침

리플로우 솔더링:
- 예열: 150-200°C.
- 예열 시간: 최대 120초.
- 피크 온도: 최대 260°C.
- 액상선 이상 시간: 최대 10초 (최대 두 번의 리플로우 사이클).
핸드 솔더링(인두):
- 인두 온도: 최대 300°C.
- 리드당 솔더링 시간: 최대 3초 (한 번만).
신뢰성을 위해 JEDEC 프로파일 제한 및 솔더 페이스트 제조업체 권장사항을 준수하는 것이 중요합니다.

8. 설계 고려사항 및 기술 통찰

8.1 전류 제한

절대 최대 연속 순방향 전류는 20 mA입니다. 회로 설계 시 항상 이 값을 초과하지 않도록 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 하며, 이는 공급 전압과 LED의 순방향 전압(VF)을 기반으로 계산됩니다. 계산을 위해 일반적인 VF를 사용하는 것은 시작점을 제공하지만, 최대 VF를 기준으로 설계하면 전류 제한이 절대 초과되지 않도록 보장합니다.

8.2 열 관리

80 mW의 전력 소산 한계로 인해, 특히 고밀도 레이아웃이나 높은 주변 온도에서 열 고려사항이 중요합니다. 광도 대 주변 온도의 감액 곡선은 온도 상승에 따라 출력이 크게 감소함을 나타냅니다. 방열을 위한 충분한 PCB 구리 면적을 확보하고 다른 발열 부품 근처에 배치하지 않음으로써 성능과 수명을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

8.3 광학 설계

넓은 110도 시야각은 광범위한 가시성이 필요한 응용 분야에 이 LED를 적합하게 만듭니다. 더 집중된 조명을 위해서는 외부 렌즈나 도광판이 필요할 수 있습니다. 녹색 InGaN 칩이 있는 투명 렌즈는 주 파장 빈에 의해 정의된 포화된 색상점을 제공합니다.

8.4 일관성을 위한 빈 분류

여러 LED에서 균일한 색상이나 밝기가 필요한 응용 분야(예: 백라이트 어레이)의 경우, 주 파장(WD)과 광도(Iv)에 대한 엄격한 빈을 지정하는 것이 중요합니다. 범위의 다른 끝에서 빈을 혼합하면 눈에 띄는 색상이나 밝기 불일치가 발생할 수 있습니다.

9. 비교 및 선택 맥락

0201 패키지는 표준화된 SMD LED 풋프린트 중 가장 작은 것 중 하나를 나타내며, 초소형 설계를 가능하게 합니다. 0402나 0603과 같은 더 큰 패키지와 비교할 때, 0201 LED는 일반적으로 크기로 인해 더 낮은 최대 전류 정격과 광 출력을 가지지만, 가능한 가장 작은 풋프린트와 높이를 제공합니다. 녹색에 사용된 InGaN 기술은 갈륨 인화물(GaP)과 같은 오래된 기술보다 더 높은 효율과 더 나은 색상 포화도를 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (파라미터 기반)

Q: 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30 mA로 구동할 수 있나요?
A: 아니요. 절대 최대 연속 순방향 전류는 20 mA입니다. 이 정격을 초과하면 치명적인 고장의 위험이 있으며 신뢰성 사양이 무효화됩니다.

Q: 순방향 전압 범위가 2.8-3.8V입니다. 저항 값을 어떻게 선택하나요?
A: 데이터시트의 최대 VF(3.8V)를 사용하여 전류 제한 회로를 설계하십시오. 이렇게 하면 더 낮은 전압 빈의 LED를 받더라도 최악의 조건에서도 전류가 20 mA를 절대 초과하지 않도록 보장됩니다.

Q: 릴을 개봉한 후 이 LED를 얼마나 오래 보관할 수 있나요?
A: 최상의 솔더링 결과를 위해, 주변 공장 조건(<30°C/60% RH)에 노출된 후 168시간(7일) 이내에 IR 리플로우를 완료하십시오. 노출 시간이 이를 초과하는 경우, 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 60°C에서 48시간 베이킹하는 것이 권장됩니다.

Q: 이 LED는 자동차 계기판 조명에 적합한가요?
A: 동작 온도 범위(-40°C ~ +85°C)는 많은 자동차 실내 응용 분야를 포함합니다. 그러나 자동차 사용은 일반적으로 이 일반 데이터시트에 명시되지 않은 특정 AEC-Q102 자격이 필요합니다. 자동차 등급 제품에 대해서는 제조업체와 상의가 필요합니다.

11. 기술 원리 및 동향

원리:이 LED는 InGaN 반도체 재료를 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면, 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 따라서 이 경우 녹색인 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다.

동향:광전자 산업은 더 작은 패키지 크기(0201 및 01005와 같은), 더 높은 광 효율(와트당 더 많은 광 출력), 그리고 개선된 신뢰성을 지속적으로 추진하고 있습니다. 또한 고해상도 디스플레이와 일관된 미적 조명의 요구를 충족시키기 위해 색상과 강도에 대한 더 엄격한 빈 분류 동향도 있습니다. 더 나아가, 패키지 내 구동 전자 장치 및 지능형 제어와의 통합은 지속적인 개발 영역입니다.