노란색 LED 3.5x2.8x1.84mm 3.4V 102mW 데이터시트 - PLCC 패키지 - AEC-Q101 인증

1. 제품 개요

RF-A1A30-WYS5-A1은 신뢰성과 광학적 일관성이 요구되는 까다로운 응용 분야를 위해 설계된 고성능 노란색 발광 다이오드(LED)입니다. 청색 칩과 노란색 형광체 변환 기술을 사용하여 제조된 이 장치는 주 파장이 약 585-595nm인 포화된 노란색 방출을 제공합니다. LED는 3.50mm x 2.80mm x 1.84mm(길이x너비x높이)의 소형 PLCC 패키지에 장착되어 표면 실장 조립 공정에 적합합니다. 120도의 매우 넓은 시야각으로 넓은 영역에 걸쳐 균일한 조명을 보장합니다. 이 제품은 자동차 등급 개별 반도체에 대한 AEC-Q101 스트레스 테스트 지침에 따라 인증되어 혹독한 조건에서도 견고한 성능을 보장합니다. JEDEC 표준에 따라 내습성은 레벨 2로 평가되며 적절한 취급 및 보관이 필요합니다.

2. 특징 및 장점

• PLCC 패키지:자동화된 픽앤플레이스 장비 및 리플로 솔더링 공정과 호환되는 업계 표준 풋프린트.
• 매우 넓은 시야각 (120°):실내 분위기 조명과 같은 응용 분야에서 넓은 광 분포를 보장합니다.
• 높은 광도:20mA에서 일반 1600mcd, 최대 2300mcd의 빈 범위.
• AEC-Q101 인증:열충격, 고온 수명, 습도 바이어스를 포함한 자동차 신뢰성 테스트 완료.
• RoHS 준수:무연이며 유럽 환경 지침을 충족합니다.
• 내습성 레벨 2:밀봉 백에서 최대 1년의 바닥 수명; 개봉 후 제어된 조건에서 24시간.
• ESD 내구성:최대 8000V 인체 모델(HBM)을 견디며 취급 중 정전기 손상 위험을 줄입니다.

3. 응용 분야

• 자동차 내부 조명 (계기판, 돔등, 독서등)
• 스위치 및 표시등
• 일반 백라이트
• 간판 및 장식 조명

4. 기술 매개변수 심층 분석

4.1 전기적 및 광학적 특성 (25°C에서)

순방향 전압은 2.8V ~ 3.4V 범위이며 20mA에서 일반값은 3.0V입니다. 이 비교적 좁은 분포는 정전류 드라이버 설계에 도움이 됩니다. 광도 빈닝은 밝기 요구 사항에 따라 선택할 수 있으며 세 가지 빈이 있습니다: M1 (1200-1500mcd), M2 (1500-1800mcd), N1 (1800-2300mcd). 120°의 넓은 시야각은 빛이 균일하게 퍼져 핫스팟을 줄입니다.

4.2 절대 최대 정격

이 정격을 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 최대 DC 순방향 전류는 30mA이지만 피크 전류는 10% 듀티 사이클과 10ms 펄스 폭에서 50mA에 도달할 수 있습니다. 동작 및 보관 온도 범위는 -40°C ~ +100°C로 자동차 내부 환경에 적합합니다.

5. 빈닝 시스템

5.1 순방향 전압 및 광도 빈 (IF=20mA)

LED는 전압 빈 (G1: 2.8-2.9V, G2: 2.9-3.0V, H1: 3.0-3.1V, H2: 3.1-3.2V, I1: 3.2-3.3V, I2: 3.3-3.4V) 및 광도 빈 (M1: 1200-1500mcd, M2: 1500-1800mcd, N1: 1800-2300mcd)으로 분류됩니다. 색도는 CIE 1931 다이어그램의 5E 빈으로 정의되며 특정 x,y 좌표가 일관된 노란색을 보장합니다.

6. 성능 곡선 분석

6.1 순방향 전압 대 순방향 전류

VF-IF 곡선은 일반적인 지수적 증가를 보여줍니다: 2.8V에서 전류는 거의 0이고, 3.0V에서 20mA에 도달하며, 3.15V에서 30mA를 초과합니다. 이는 전압 구동보다 전류 조절의 필요성을 강조합니다.

6.2 상대 광도 대 순방향 전류

광도는 30mA까지 전류에 거의 선형적으로 증가하여 20mA 값의 약 140%에 도달합니다. 더 낮은 전류에서는 효율이 더 높습니다 (10mA 근처에서 mA당 상대 광도가 더 큽니다).

6.3 온도 영향

솔더 온도가 25°C에서 100°C로 상승함에 따라 상대 광도는 약 10-15% 감소하고 순방향 전압은 약 -2mV/°C의 비율로 거의 선형적으로 감소합니다. 최대 허용 순방향 전류도 온도에 따라 감소합니다: 100°C 솔더 포인트에서 약 20mA로 줄여야 합니다. 색도 좌표는 온도에 따라 약간 이동합니다; -40°C ~ +100°C 범위 내에서 x,y 이동은 작지만 측정 가능합니다.

6.4 방사 패턴

방사선 도표는 반치각 ±60°의 일반적인 람베르트 분포를 보여주며 120° 시야각을 확인합니다. ±90°에서 광도는 약 10%로 떨어집니다.

6.5 스펙트럼 분포

노란색 방출 피크는 585-595nm 중심에 있으며 반치전폭(FWHM)은 약 30nm입니다. 500nm 이하 방출이 없어 순수한 노란색 빛을 보장합니다.

7. 기계적 및 패키징 정보

7.1 패키지 치수

LED 패키지는 3.50mm x 2.80mm x 1.84mm(길이 x 너비 x 높이)입니다. 상면도는 극성 식별을 위해 캐소드 측에 둥근 모서리가 있는 직사각형 윤곽을 보여줍니다. 하면도는 두 개의 애노드 패드(A)와 두 개의 캐소드 패드(C)를 나타내며 치수는 애노드 패드 2.00mm x 1.25mm, 캐소드 패드 2.40mm x 0.75mm입니다. 권장 솔더링 패턴 풋프린트는 표준 PLCC-2/4 패키지와 일치합니다.

7.2 극성 표시

캐소드 측은 하면도(그림 1-4)에서 모따기로 표시됩니다. 캐리어 테이프에서는 극성 표시가 테이프 포켓에 인쇄됩니다.

8. 솔더링 및 조립 지침

8.1 리플로 솔더링 프로파일

권장 리플로 프로파일은 JEDEC J-STD-020을 기반으로 합니다. 주요 매개변수:

• 평균 승온 속도: 최대 3°C/s
• 예열 구역: 150°C ~ 200°C에서 60-120초
• 217°C 초과 시간: 최대 60초
• 피크 온도: 최대 260°C에서 10초
• 냉각 속도: 최대 6°C/s
• 25°C에서 피크까지 시간: 최대 8분

리플로 솔더링은 두 번을 초과해서는 안 되며, 두 리플로 사이클 사이의 간격은 습기 손상을 방지하기 위해 24시간 미만이어야 합니다.

8.2 수동 솔더링

수동 솔더링은 300°C 미만의 온도에서 3초 미만 동안 수행해야 하며, 한 번만 수행해야 합니다. 가열 중 실리콘 렌즈에 압력을 가하지 마십시오.

8.3 수리

솔더링 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 국부적인 과열을 피하기 위해 이중 헤드 인두를 사용하십시오.

9. 포장 및 주문 정보

9.1 포장 사양

표준 포장: 릴당 2000개. 캐리어 테이프 폭: 8mm. 릴 치수: 직경 178mm, 허브 직경 60mm, 스핀들 구멍 13mm. 릴은 건조제 및 습도 표시 카드와 함께 방습 백에 밀봉됩니다.

9.2 라벨 정보

라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(전압, 광도, 색도), 수량 및 날짜 코드가 포함됩니다.

10. 신뢰성 테스트

표 2-3은 수행된 신뢰성 테스트를 요약합니다: 리플로 (260°C, 2x), 내습성 (85°C/60%RH, 168h), 열충격 (-40°C ~ 125°C, 1000 사이클), 고온 수명 (100°C, 20mA, 1000h), 고습 수명 (85°C/85%RH, 20mA, 1000h). 모든 기준이 20개 샘플에서 0개 불량으로 통과합니다. 불량 기준: VF > 1.1x U.S.L, IR > 2x U.S.L, 광속<0.7x L.S.L.

11. 취급 주의사항

• 황 및 할로겐 관리:황 화합물 >100ppm 환경을 피하십시오. 외부 재료의 브롬 및 염소는 각각<900ppm 미만이어야 하며 총 합은 1500ppm 미만이어야 합니다.<1500ppm.
• VOC 민감성:실리콘 봉지재는 휘발성 유기 화합물에 의해 분해될 수 있습니다. 호환되는 접착제 및 실런트만 사용하십시오.
• ESD 보호:접지된 작업대, 이오나이저 및 정전기 방지 포장을 사용하십시오. LED는 8000V HBM을 견디지만 취급 시 여전히 정전기를 최소화해야 합니다.
• 기계적 응력:실리콘 렌즈에 압력을 가하지 마십시오. 측면으로만 잡으십시오.
• 회로 설계:과전류를 방지하기 위해 항상 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오. 역방향 전압이 인가되지 않도록 하십시오.
• 보관:개봉하지 않은 백은 ≤30°C 및 ≤75% RH에서 최대 1년 동안 보관할 수 있습니다. 개봉 후에는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 24시간 이내에 사용하십시오. 초과한 경우 사용 전 60±5°C에서 >24시간 동안 베이크하십시오.
• 세척:세척에는 이소프로필 알코올(IPA)을 사용하십시오. 실리콘을 공격하는 용제는 사용하지 마십시오. 초음파 세척은 권장되지 않습니다.

12. 응용 설계 고려사항

12.1 열 관리

열 저항이 260°C/W(접합-솔더)이므로 높은 전류로 구동할 때 적절한 방열이 중요합니다. 접합 온도는 120°C를 초과해서는 안 됩니다. 자동차 내부 응용 분야의 경우 PCB에 방열을 위한 충분한 구리 영역이 있는지 확인하십시오.

12.2 색상 일관성

색도 빈 5E는 정밀한 노란색 색점을 보장합니다. 다중 LED 설계의 경우 동일한 빈에서 LED를 주문하여 색상 변동을 최소화하십시오.

13. 기술 비교

기존 스루홀 노란색 LED와 비교하여 이 PLCC 패키지는 더 낮은 프로파일(1.84mm 높이), 자동 조립 호환성, 실리콘 봉지로 인한 더 높은 신뢰성을 제공합니다. 다른 SMD 노란색 LED와 비교하여 더 넓은 시야각(120° 대 일반 110°)과 AEC-Q101 인증을 제공하여 자동차 응용 분야에 더 적합합니다.

14. 자주 묻는 질문

Q1:이 LED를 연속적으로 50mA로 구동할 수 있습니까?

A:아니요, 절대 최대 DC 순방향 전류는 30mA입니다. 50mA는 1/10 듀티 사이클 및 10ms 펄스 폭의 피크 펄스 동작에서만 허용됩니다.

Q2:이 노란색 LED의 일반적인 파장은 무엇입니까?

A:색도 빈 5E에 따르면 주 파장은 약 588nm이며 CIE 좌표는 약 (0.57, 0.42)입니다.

Q3:방습 백을 개봉한 후 사용하지 않은 LED를 어떻게 보관해야 합니까?

A:노출 시간이 24시간을 초과한 경우 사용 전 60±5°C에서 >24시간 동안 베이크하십시오. 항상 건조한 환경에서 보관하십시오 (<60% RH)에서<30°C.

Q4:이 LED는 자동차 외부 조명에 적합합니까?

A:AEC-Q101에 따라 내부 응용 분야에 대해 인증되었습니다. 외부(예: 정지등)의 경우 패키지가 동일한 환경 스트레스(예: UV, 염수 분무)를 견디지 못할 수 있으므로 추가 검증이 필요할 수 있습니다.

15. 실제 응용 사례

15.1 계기판 분위기 조명

자동차 계기판에서 정전류 드라이버(예: LED당 15mA)가 있는 10-20개의 노란색 LED 어레이는 균일한 백라이트를 제공합니다. 넓은 시야각으로 어두운 부분이 없습니다. 적절한 열 관리를 통해 LED는 차량 수명 동안 일관된 밝기를 유지합니다.

15.2 푸시 버튼 스위치 조명

확산 스위치 캡 뒤에 있는 단일 노란색 LED는 명확한 표시를 제공합니다. 높은 광도(1600mcd)는 밝은 햇빛에서도 가시성을 보장합니다. ESD 내구성은 조립 중 고장을 최소화합니다.

16. 작동 원리

LED는 노란색 형광체(예: YAG:Ce)로 덮인 청색 발광 InGaN 칩을 사용합니다. 청색광(~450nm)은 형광체를 부분적으로 여기시켜 노란색 광(~550-600nm)을 방출합니다. 투과된 청색광과 노란색 형광체 방출의 조합은 인지된 노란색을 생성합니다. 형광체는 5E 빈의 특정 색도 좌표를 달성하기 위해 정밀하게 제어됩니다.

17. 업계 동향 및 향후 전망

소형화 및 표면 실장 패키징 추세는 계속되며, 이와 같은 PLCC 패키지는 자동차 및 일반 조명에서 널리 채택되고 있습니다. 자동차 부문은 에너지 효율성과 설계 유연성에 힘입어 LED 전용 내부 조명으로 전환하고 있습니다. 향후 개발에는 더 높은 루멘 밀도를 가진 더 작은 패키지(예: 3014 또는 2016 크기)와 고급 기판 재료를 통한 개선된 열 관리가 포함될 수 있습니다. AEC-Q101 인증은 자동차 신뢰성의 벤치마크로 남을 것입니다.