UV LED SMD 6650 세라믹 패키지 - 크기 6.6x6.6x3.85mm - 전압 6.4-7.6V - 파장 365-410nm - 한국어 기술 데이터시트

1. 제품 개요

본 문서는 고출력 표면 실장 장치(SMD) 자외선(UV) 발광 다이오드(LED)의 사양을 상세히 설명합니다. 이 제품은 자외선 스펙트럼에서 견고한 성능과 신뢰할 수 있는 출력을 요구하는 산업 등급 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 그 핵심 구조는 까다로운 작동 조건에서 안정성과 장수명을 보장하기 위해 첨단 소재를 활용합니다.

1.1 일반 설명

이 LED는 컴팩트한 세라믹 기판과 쿼츠 유리 렌즈를 결합한 패키지를 특징으로 합니다. 이 소재 조합은 세라믹으로 인한 우수한 열 관리 특성과 쿼츠로 인한 높은 UV 투과율 및 내구성을 제공합니다. 전체 패키지 크기는 길이 6.6mm, 너비 6.6mm, 높이 3.85mm로, 자동화된 SMT 조립 라인에 적합합니다.

1.2 핵심 특징 및 장점

• 우수한 패키지:효율적인 방열을 위한 세라믹 기판과 최적의 UV 광 투과 및 환경 저항성을 위한 쿼츠 렌즈.
• 넓은 시야각:120도의 반감각 각도는 넓은 조사 범위를 제공하여 영역 경화 또는 살균에 유리합니다.
• SMT 호환성:표준 표면 실장 기술 조립 및 솔더 리플로우 공정과 완전히 호환됩니다.
• 자동화 처리:고속 피크 앤 플레이스 기계 호환성을 위해 테이프 및 릴 형식으로 공급됩니다.
• 습기 민감도:습기 민감도 수준(MSL) 3으로 등급 지정되어 있으며, 리플로우 전 168시간 이상 노출된 경우 베이킹이 필요합니다.
• 환경 규정 준수:이 제품은 RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수합니다.

1.3 목표 애플리케이션

이 UV LED는 자외선을 이용한 화학 공정 또는 살균 효과를 활용하는 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다:

• UV 경화:인쇄, 전자 조립 및 3D 프린팅에서 접착제, 코팅 및 잉크의 즉시 경화.
• UV 잉크 경화:특히 산업 인쇄 공정에서 잉크의 건조 및 중합을 위해 사용됩니다.
• 자외선 살균:공기, 물 또는 표면 정화 장비에서 미생물을 대상으로 사용됩니다.
• 일반 사용:UVA 또는 근자외선의 신뢰할 수 있는 광원이 필요한 기타 애플리케이션.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 전기적 및 광학적 특성

모든 파라미터는 솔더 포인트 온도(Ts) 25°C에서 지정됩니다. 주요 성능 지표는 특정 특성에 따라 다른 제품 코드로 세분화됩니다.

• 순방향 전압(VF):구동 전류 1400 mA에서 측정됩니다. 제품은 세 가지 전압 빈으로 제공됩니다: B28(6.4V ~ 6.8V), B30(6.8V ~ 7.2V), B32(7.2V ~ 7.6V). 이는 전원 공급 요구사항에 관한 설계 고려를 가능하게 합니다.
• 방사 플럭스(Φe):밀리와트(mW) 단위의 광 출력입니다. 이는 UV 광 강도의 주요 측정치입니다. 성능은 세 가지 플럭스 등급(1B42, 1B43, 1B44)으로 빈닝되며, 1400mA에서 일반적으로 약 3550 mW에서 7100 mW 이상까지 다양합니다. 이는 특정 파장 변형에 따라 달라집니다.
• 파장 변형:이 제품군은 여러 피크 파장 범위를 포함합니다: 365-370 nm, 380-390 nm, 390-400 nm, 400-410 nm. 선택은 경화 애플리케이션에서의 광개시제 감도 또는 살균 효과 곡선에 따라 결정됩니다.
• 열 저항(RthJ-S):접합부-솔더 포인트 열 저항은 일반적으로 4.5 °C/W로 지정됩니다. 이 낮은 값은 세라믹 패키지의 직접적인 이점으로, LED 칩에서 회로 기판으로의 효율적인 열 전달을 나타냅니다.
• 역방향 전류(IR):역방향 바이어스 10V가 인가될 때 최대 누설 전류는 5 μA입니다.

2.2 절대 최대 정격

이러한 정격은 영구 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하로의 동작은 보장되지 않습니다.

• 최대 전력 소산(PD):15.2 와트.
• 피크 순방향 전류(IFP):2000 mA, 펄스 조건(0.1ms 펄스 폭, 1/10 듀티 사이클)에서 허용됩니다.
• 역방향 전압(VR):10 볼트.
• 정전기 방전(ESD):2000V 인체 모델(HBM)을 견딥니다. 처리 중 ESD 예방 조치는 여전히 필요합니다.
• 온도 범위:
  • 작동 온도(TOPR): -40°C ~ +80°C.
  • 저장 온도(TSTG): -40°C ~ +100°C.
  • 최대 접합 온도(TJ): 105°C.

2.3 빈닝 시스템 설명

제품은 일관된 성능을 보장하기 위해 표준화된 빈닝 시스템을 사용합니다:

• 순방향 전압(VF) 빈닝:코드 B28, B30, B32는 설계자가 병렬 배열에서 균일한 전류 분배를 위해 유사한 전압 강하를 가진 LED를 선택할 수 있도록 합니다.
• 방사 플럭스(Φe) 빈닝:코드 1B42, 1B43, 1B44는 광 출력을 기준으로 LED를 분류합니다. 이는 최종 애플리케이션에서 예측 가능한 광 강도를 가능하게 합니다.
• 파장 빈닝:제품 파트 번호는 주 파장 범위(예: 365-370nm)를 나타냅니다. 이 정밀한 분류는 특정 광반응을 대상으로 하는 애플리케이션에 매우 중요합니다.

3. 성능 곡선 분석

3.1 순방향 전압 대 순방향 전류(IV 곡선)

데이터시트는 일반적인 IV 특성 곡선을 참조합니다. 이러한 유형의 고출력 UV LED의 경우, 곡선은 매우 낮은 전류에서 지수 관계를 보이며, 정격 작동 전류 1400mA에서 직렬 저항을 가진 거의 선형 영역으로 전환될 것으로 예상됩니다. 이 작동 영역에서의 기울기는 LED의 동적 저항과 관련이 있습니다. 이 곡선을 이해하는 것은 적절한 정전류 드라이버를 설계하여 안정적인 광 출력을 보장하고 열 폭주를 방지하는 데 필수적입니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 크기 및 도면

기계적 외형은 크기 6.60 mm x 6.60 mm, 전체 높이 3.85 mm로 엄격히 정의됩니다. 패키지는 솔더 접착력 및 방열을 향상시키기 위한 바닥의 열 패드를 포함합니다. 렌즈는 상단 표면 중앙에 위치합니다. 모든 특징에 대한 치수 공차는 별도로 지정되지 않는 한 일반적으로 ±0.2 mm입니다.

4.2 극성 식별 및 솔더 패드 레이아웃

음극(-) 및 양극(+) 단자는 패키지 바닥에 명확히 표시되어 있습니다. 권장 솔더 패드 패턴(Land Pattern)이 제공되며, 두 전기 패드와 더 큰 중앙 열 패드의 치수를 보여줍니다. 이 권장 사항을 따르는 것은 신뢰할 수 있는 전기 연결을 달성하고, 열 성능을 극대화하며, 리플로우 솔더링 동안 적절한 정렬을 보장하는 데 매우 중요합니다.

5. 솔더링 및 조립 가이드라인

5.1 SMT 리플로우 솔더링 프로파일

이 제품은 적외선 또는 대류 리플로우 솔더링 공정에 적합합니다. 특정 온도 프로파일을 따라야 하며, 일반적으로 예열, 열 침지, 리플로우 및 냉각 영역을 포함합니다. 피크 솔더 온도는 최대 정격 온도를 초과하지 않아야 하며, LED 다이, 내부 본딩 또는 쿼츠 렌즈에 대한 손상을 방지합니다. MSL 3 등급으로 인해, 개봉된 습기 차단 백은 168시간 이내에 사용되지 않으면 부품을 베이킹해야 합니다.

5.2 수동 솔더링 및 재작업

수동 솔더링 또는 재작업이 필요한 경우, 매우 주의하여 수행해야 합니다. 온도 제어 솔더링 아이언을 사용해야 하며, 팁 온도는 가능한 한 낮게 유지하고(권장 350°C 이하), 부품에 대한 열 충격을 방지하기 위해 접촉 시간을 최소화해야 합니다. 쿼츠 렌즈와의 직접 접촉은 피해야 합니다.

6. 패키징, 저장 및 주문

6.1 패키징 사양

LED는 자동화 조립을 위해 릴에 엠보싱 캐리어 테이프로 패키징됩니다. 캐리어 테이프 포켓 및 릴(허브 직경, 플랜지 직경 및 너비 포함)의 상세 치수가 제공되어 SMT 장비와의 호환성을 보장합니다. 릴에는 제품 정보, 수량 및 로트 추적 데이터가 표시됩니다.

6.2 습기 차단 및 건조 포장

MSL 3 등급을 유지하기 위해, 릴은 습도 표시 카드와 함께 습기 차단 백 내부에 밀봉됩니다. 백은 진공 밀봉 또는 건조 질소 충전되어 저장 및 운송 중 주변 습기로부터 구성품을 보호합니다.

7. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

7.1 최적 성능을 위한 설계 고려사항

• 열 관리:장수명 및 안정적인 출력의 핵심은 효과적인 방열입니다. 낮은 4.5 °C/W 열 저항은 인쇄 회로 기판(PCB)에 열 비아 및 구리 면적이 충분하여 열을 방산할 때만 효과적입니다. 최대 접합 온도 105°C를 초과해서는 안 됩니다.
• 구동 전류:권장 1400mA DC 전류에서 또는 그 이하로 작동합니다. 정전류 드라이버를 사용하는 것은 광 출력 및 수명에 영향을 미치는 전류 변동을 방지하는 데 필수적입니다. 순방향 전압 빈은 드라이버에서 전압 헤드룸을 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 광학 및 소재:살균 또는 경화 시스템의 경우, 보조 광학 또는 커버 소재(튜브 또는 창과 같은)가 방출되는 특정 UV 파장에 투명한지 확인하십시오. 많은 표준 플라스틱은 UV 노출 하에서 분해됩니다.

7.2 기술 비교 및 차별화

플라스틱 패키지 UV LED와 비교하여, 이 세라믹 및 쿼츠 패키지는 훨씬 더 나은 열 성능, 더 높은 최대 작동 온도 및 캡슐런트의 UV 유도 분해(황변)에 대한 우수한 저항성을 제공합니다. 이는 더 긴 수명, 더 높은 지속 출력 전력 및 가혹한 환경에서의 신뢰성으로 이어집니다.

8. 자주 묻는 질문(FAQ)

8.1 파장 변형 간 차이점은 무엇입니까(365nm vs. 400nm)?

365-370nm 변형은 UVA 스펙트럼을 방출하며, 일반적인 광개시제와 일치하기 때문에 대부분의 산업 UV 경화 애플리케이션에 이상적입니다. 400-410nm 변형은 근가시 자외선이며, 더 깊은 침투 또는 다른 화학 개시가 필요한 경우 또는 더 낮은 에너지 UV가 살균에 충분한 경우 사용될 수 있습니다.

8.2 애플리케이션에 대해 방사 플럭스(mW) 값을 어떻게 해석해야 합니까?

방사 플럭스는 방출된 총 광 출력입니다. 경화의 경우, 이는 제공되는 선량(단위 면적당 에너지)과 관련이 있습니다. 거리, 광학 및 이 플럭스 값을 기반으로 목표에서의 조도(mW/cm²)를 계산해야 합니다. 살균의 경우, 살균 효과는 파장에 의존하므로, 플럭스는 작용 스펙트럼에 의해 가중되어야 합니다.

8.3 이 LED를 정전압 소스로 구동할 수 있습니까?

강력히 권장하지 않습니다. LED는 전류 구동 장치입니다. 간단한 직렬 저항을 가진 정전압 소스는 비효율적이며 온도 및 단위 간 Vf 변동에 대한 규제가 좋지 않습니다. 안정적이고 신뢰할 수 있는 작동을 위해 전용 정전류 LED 드라이버가 필요합니다.

9. 신뢰성 및 테스트

이 제품은 응력 하에서의 성능을 보장하기 위해 일련의 신뢰성 테스트를 거칩니다. 표준 테스트 항목은 고온 작동 수명, 열 순환, 습도 테스트 및 솔더 내열성을 포함할 수 있습니다. 특정 조건 및 합격/불합격 기준(순방향 전압 또는 방사 플럭스의 허용 변화와 같은)이 정의되어 제품의 견고성을 보장합니다.