LTW-C193SS2 SMD LED 데이터시트 - 0.4mm 초박형 - 순방향 전압 2.5-2.9V - 백색 - 35mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTW-C193SS2는 현대적이고 컴팩트한 전자 응용 분야를 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)입니다. 높이가 단 0.40mm에 불과한 매우 얇은 프로파일이 특징으로, 공간 제약이 심한 응용 분야에 적합합니다. 이 장치는 백색광을 생성하기 위해 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 재료를 사용하여 높은 밝기 수준을 제공합니다. 7인치 직경 릴에 감긴 8mm 테이프에 패키징되어 전자 제조에서 일반적으로 사용되는 고속 자동 픽 앤 플레이스 장비와의 호환성을 용이하게 합니다.

이 LED는 그린 제품으로 분류되며 유해물질 사용 제한(RoHS) 지침을 준수합니다. 설계는 표면 실장 부품을 인쇄 회로 기판(PCB)에 부착하는 주요 방법인 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정과 호환됩니다. 패키지는 전자 산업 연합(EIA) 표준을 준수하여 업계 표준 배치 시스템과의 기계적 호환성을 보장합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. LTW-C193SS2의 경우, 이는 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 최대 연속 전력 소산은 35밀리와트(mW)입니다. 연속 동작 시 DC 순방향 전류는 10mA를 초과해서는 안 됩니다. 펄스 동작의 경우, 피크 순방향 전류 50mA가 허용되지만, 듀티 사이클 1/10(10%) 및 펄스 폭 0.1밀리초의 특정 조건에서만 가능합니다. 이러한 전류 한계를 초과하면 접합 온도가 과도하게 상승하고, 반도체 재료의 열화가 가속화되며, 치명적인 고장이 발생할 수 있습니다.

이 장치는 -20°C ~ +80°C의 동작 온도 범위로 정격화되어 있습니다. 저장 온도 범위는 -40°C ~ +85°C로 더 넓으며, 전원이 인가되지 않은 상태에서 LED를 보관할 수 있는 조건을 나타냅니다. 중요한 참고 사항으로, 응용 회로에서 역바이어스 조건 하에서 LED를 동작시키면 손상이나 고장이 발생할 수 있습니다. 따라서 회로 설계는 정상 사용 시 LED가 역전압을 받지 않도록 해야 합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

전기적 및 광학적 특성은 Ta=25°C 및 순방향 전류(IF) 2mA의 표준 테스트 조건에서 측정되며, 이는 LED 성능을 비교하기 위한 공통 기준점 역할을 합니다.

• 광도(Iv):이 파라미터는 인간의 눈이 인지하는 광 출력의 밝기를 측정합니다. LTW-C193SS2의 Iv는 2mA에서 최소값 18.0밀리칸델라(mcd)와 최대(일반)값 71.0 mcd를 가집니다. 특정 유닛의 실제 Iv 값은 분류되어 포장 백에 표시됩니다.
• 시야각(2θ1/2):광도가 0도(온축)에서의 광도의 절반이 되는 전체 각도로 정의됩니다. 이 LED는 130도의 넓은 시야각을 특징으로 하여 백라이트 및 표시기 응용 분야에 적합한 넓고 확산된 광 패턴을 제공합니다.
• 색도 좌표(x, y):이 좌표는 CIE 1931 색도도에서 백색광의 색점을 정의합니다. 일반적인 값은 x=0.29 및 y=0.31입니다. 이 좌표에는 ±0.01의 허용 오차가 적용됩니다. 색상은 CIE 표준 관찰자 눈 반응 곡선에 근사하는 분광계를 사용하여 측정됩니다.
• 순방향 전압(VF):지정된 순방향 전류가 흐를 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다. IF=2mA에서 VF는 최소 2.50볼트에서 최대 2.90볼트까지 범위를 가집니다. 이 파라미터는 LED의 전류 제한 회로를 설계하는 데 중요합니다.
• 역전류(IR):역전압이 인가될 때 흐르는 작은 누설 전류입니다. 역전압(VR) 5V에서 최대 10마이크로암페어(μA)로 지정됩니다. 데이터시트는 이 테스트 조건이 특성화 전용이며 장치가 역동작을 위해 설계되지 않았음을 명시적으로 언급합니다.

데이터시트에는 정전기 방전(ESD)에 관한 중요한 주의 사항이 포함되어 있습니다. LED는 ESD에 민감하며, 취급 절차에는 손목 스트랩, 방전 장갑 및 적절하게 접지된 장비 사용이 포함되어 손상을 방지해야 합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

반도체 제조 공정의 자연적 변동을 관리하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. LTW-C193SS2는 순방향 전압(VF), 광도(Iv) 및 색조(색도)를 기반으로 한 3차원 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 순방향 전압(VF) 빈

LED는 네 개의 VF 빈(Y1, Y2, Y3, Y4)으로 분류되며, 각 빈은 전체 2.50V ~ 2.90V 사양 내에서 0.1V 범위를 나타냅니다. 예를 들어, 빈 Y1은 IF=2mA에서 VF가 2.50V ~ 2.60V 사이인 LED를 포함합니다. 각 빈에는 ±0.1V의 허용 오차가 적용됩니다. 배치 내에서 일관된 VF는 일정 전압원으로 구동되거나 단순 병렬 구성(일정 전류 구동이 강력히 권장됨)에서 균일한 밝기를 보장하는 데 도움이 됩니다.

3.2 광도(Iv) 빈

세 개의 Iv 빈(M, N, P)이 정의됩니다. 빈 M은 18.0-28.0 mcd 범위를, 빈 N은 28.0-45.0 mcd를, 빈 P는 45.0-71.0 mcd를 포함하며, 모두 IF=2mA에서 측정됩니다. 각 빈에는 ±15%의 허용 오차가 연관됩니다. 균일한 밝기가 필요한 응용 분야(예: 다중 LED 백라이트 어레이 또는 상태 표시기 패널)에서는 동일한 Iv 빈에서 LED를 선택하는 것이 중요합니다.

3.3 색조(색도) 빈

백색 색점은 CIE 1931 색도도에서 6개 영역(S1 ~ S6)으로 빈닝됩니다. 각 빈은 4세트의 (x, y) 좌표로 지정된 사변형 영역으로 정의됩니다. 예를 들어, 빈 S2는 대략 x:0.274-0.294 및 y:0.258-0.319 사이의 좌표를 포함합니다. 데이터시트의 다이어그램은 이러한 빈을 시각적으로 표시합니다. (x, y) 좌표에는 ±0.01의 허용 오차가 적용됩니다. 다중 LED 응용 분야에서 가시적인 색상 차이를 피하려면 동일한 색조 빈의 LED를 사용하는 것이 필수적입니다.

4. 기계적 및 패키징 정보

4.1 패키지 치수

LED는 표준 칩 LED 패키지 형식을 특징으로 합니다. 주요 치수에는 전체 높이 0.40mm가 포함됩니다. 데이터시트는 패드 간격, 부품 너비 및 렌즈 크기를 포함한 모든 중요한 측정값이 포함된 상세 치수 도면을 제공합니다. 모든 치수는 별도로 지정되지 않는 한 밀리미터 단위로 제공되며, 일반 허용 오차는 ±0.10mm입니다. 음극 식별 표시(흰색 표시)가 렌즈에 부분적으로 가려질 수 있으므로, 배치 시 신중한 방향 설정이 필요함을 나타내는 참고 사항이 있습니다.

4.2 권장 솔더링 패드 레이아웃

리플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성을 보장하기 위해 PCB에 권장되는 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 적절한 솔더 필렛과 기계적 강도를 달성하기 위해 권장 패드 치수와 간격이 제공됩니다. 솔더 페이스트 도포 시 과도한 솔더 페이스트 침착 및 가능한 브리징을 방지하기 위해 최대 스텐실 두께 0.10mm를 권장하는 참고 사항이 있습니다.

4.3 테이프 및 릴 패키징

LED는 보호 커버 테이프가 있는 엠보싱 캐리어 테이프에 공급되며, 7인치(178mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 테이프 너비는 8mm입니다. 표준 릴 용량은 5000개입니다. 패키징은 ANSI/EIA 481-1 사양을 준수합니다. 주요 패키징 참고 사항은 다음과 같습니다: 빈 포켓은 커버 테이프로 밀봉됨; 잔여물 최소 주문 수량은 500개; 릴당 최대 2개의 연속 누락 부품(빈 포켓)이 허용됨.

5. 솔더링 및 조립 가이드라인

5.1 리플로우 솔더링 프로파일

LED는 적외선 리플로우 솔더링과 호환됩니다. 절대 최대 솔더링 조건은 최대 10초 동안 피크 온도 260°C입니다. 일반적으로 예열 단계, 온도 상승, 피크 리플로우 영역 및 냉각 기간을 포함하는 권장 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 데이터시트는 최적의 프로파일이 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 사용된 오븐에 따라 달라지며, 보드 수준 특성화를 권장함을 강조합니다.

5.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우 극도로 주의하여 수행해야 합니다. 권장 최대 솔더링 아이언 팁 온도는 300°C이며, 접합당 최대 솔더링 시간은 3초입니다. LED 패키지에 열 응력 손상을 피하기 위해 핸드 솔더링은 한 번만 수행해야 합니다.

5.3 세척

솔더링 후 세척은 주의하여 수행해야 합니다. 지정된 세정제만 사용해야 합니다. 데이터시트는 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올 사용을 권장합니다. LED는 1분 미만으로 침지해야 합니다. 지정되지 않은 화학 액체는 플라스틱 패키지 또는 렌즈 재료를 손상시킬 수 있습니다.

6. 저장 및 취급

밀봉 패키지 저장:원래의 개봉되지 않은 방습 포장(건조제 포함) 상태의 LED는 30°C 이하 및 상대 습도(RH) 90% 이하에서 저장해야 합니다. 이러한 조건에서의 유통 기한은 1년입니다.

개봉 패키지 저장:방습 백이 개봉되면 LED는 주변 습도에 민감해집니다. 저장 환경은 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 672시간(28일) 이내에 IR 리플로우 솔더링을 받도록 강력히 권장합니다.

장기 저장 및 베이킹:원래 백 외부에서 672시간을 초과하여 저장하는 경우, LED는 건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 데시케이터에 보관해야 합니다. LED가 주변 조건에 672시간 이상 노출된 경우, 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"(패키지 균열)을 방지하기 위해 솔더링 전 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹해야 합니다.

7. 응용 제안 및 설계 고려 사항

7.1 일반적인 응용 시나리오

초박형 프로파일(0.4mm)로 인해 이 LED는 수직 공간이 중요한 응용 분야에 이상적입니다. 주요 응용 분야에는 모바일 장치(휴대폰, 태블릿)용 초슬림 백라이트, 웨어러블 전자 제품, 컴팩트 소비자 가전의 상태 표시기, 얇은 산업 제어 인터페이스의 패널 조명이 포함됩니다. 넓은 시야각은 집중된 빔보다는 균일하고 확산된 조명이 필요한 응용 분야에 유리합니다.

7.2 회로 설계 고려 사항

• 전류 구동:안정적인 광 출력을 보장하고 열 폭주를 방지하기 위해 항상 일정 전압원이 아닌 일정 전류원으로 LED를 구동하십시오. 권장 동작 전류는 10mA DC 최대값 이하입니다.
• 전류 제한 저항:직렬 저항이 있는 간단한 전압원을 사용할 때, 공식 R = (V_공급 - VF_LED) / I_원하는 값을 사용하여 저항 값을 계산하십시오. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 VF(2.9V)를 사용하여 전류가 원하는 값을 초과하지 않도록 하십시오.
• ESD 보호:조립체 또는 최종 제품이 ESD 통제되지 않은 환경에서 취급될 가능성이 있는 경우, LED 애노드/캐소드에 연결된 PCB 라인에 ESD 보호 다이오드를 포함시키십시오.
• 열 관리:전력 소산이 낮지만, 특히 여러 LED가 서로 가깝게 배치되거나 주변 온도가 높은 경우 PCB 패드에 적절한 열 방출을 보장하십시오. 이는 더 낮은 접합 온도를 유지하는 데 도움이 되어 LED 수명과 색상 안정성을 보존합니다.

7.3 광학 설계 고려 사항

표시기 응용 분야의 경우, 넓은 130도 시야각을 고려하십시오. 광 출력을 형성하거나 개별 LED 점 광원을 숨기기 위해 도광판 또는 확산판이 필요할 수 있습니다. 백라이트의 경우, 빈닝 선택(Iv 및 색조)이 가장 중요합니다. 디스플레이 또는 패널 전체에 걸쳐 균일한 밝기와 색상을 달성하기 위해 단일하고 엄격한 빈의 LED를 사용하십시오.

8. 신뢰성 및 수명 요인

데이터시트가 특정 L70 또는 L50 수명 등급(70% 또는 50% 광유지율까지의 시간)을 제공하지는 않지만, LED의 수명은 주로 동작 접합 온도에 영향을 받습니다. 신뢰성에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다:

• 동작 전류:LED를 정격 전류(10mA DC) 이하로 구동하는 것이 필수적입니다. 이 정격 이상으로 동작하면 접합 온도가 기하급수적으로 증가하고 광유지율 저하 및 색상 변화가 가속화됩니다.
• 주변 온도:지정된 범위의 상한(+80°C) 근처에서 동작하면 유효 수명이 감소합니다. 더 높은 주변 온도에서 동작 전류를 감소시키는 것이 좋은 방법입니다.
• 솔더 공정 준수:권장 리플로우 프로파일을 따르고 과도한 핸드 솔더링 열을 피하면 내부 와이어 본드 손상 및 패키지 박리와 같은 일반적인 고장 모드를 방지할 수 있습니다.
• ESD 및 전기적 과부하:적절한 취급 및 회로 보호는 즉각적인 치명적인 고장 또는 현장에서 조기 고장으로 나타나는 잠재적 손상을 방지합니다.

9. 기술 비교 및 시장 상황

LTW-C193SS2는 초박형 칩 LED 범주에 속합니다. 주요 차별화 특징은 0.40mm 높이입니다. 일반적으로 0.6-0.8mm 높이인 표준 0603 또는 0402 패키지 LED와 비교하여, 이 장치는 프로파일을 크게 줄여줍니다. 백색광용 InGaN 기술은 일반적으로 다른 기판의 형광체 변환 청색과 같은 오래된 기술에 비해 더 높은 효율과 더 나은 색 재현 옵션을 제공합니다. 넓은 130도 시야각은 내장 렌즈가 없는 칩 LED의 표준이며 많은 범용 조명 응용 분야에 적합합니다. 경쟁 제품에 대한 주요 선택 기준은 두께, 밝기(주어진 전류에서의 Iv), 순방향 전압의 특정 조합과 까다로운 응용 분야에서 정밀한 색상 및 밝기 매칭을 가능하게 하는 빈닝 시스템의 세분화일 것입니다.