LED Inframerah PLCC4 3.5x2.8x1.85mm - Voltan Hadapan 1.5V - 100mA - Panjang Gelombang 940nm - Pelesapan Kuasa 190mW - Spesifikasi Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1.1 Penerangan Umum

LED inframerah ini direka menggunakan teknologi epitaxial AlGaAs pada substrat, menghasilkan pancaran kecekapan tinggi dalam spektrum inframerah dekat. Peranti ini ditempatkan dalam pembungkusan PLCC4 dengan dimensi 3.5mm x 2.8mm x 1.85mm, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk padat dan pemasangan permukaan. LED memancar pada panjang gelombang puncak tipikal 940nm, yang sesuai untuk aplikasi seperti kawalan jauh, penglihatan malam, dan lampu automotif.

1.2 Ciri-ciri

• Pembungkusan PLCC4 untuk keserasian SMT
• Sudut tontonan sangat luas 120°
• Sesuai untuk semua proses pemasangan dan pematerian SMT
• Tersedia dalam pita dan gelendong untuk penempatan automatik
• Tahap kepekaan lembapan: Tahap 3
• Mematuhi arahan RoHS dan REACH
• Diluluskan mengikut ujian tekanan AEC-Q102 untuk semikonduktor diskret gred automotif

1.3 Aplikasi

• Pencahayaan dalaman dan luaran automotif (contohnya, pencahayaan ambien, pencahayaan sensor)
• Sistem kawalan jauh inframerah
• Sensor optik dan pengekod
• Peralatan penglihatan malam

2. Spesifikasi Teknikal

2.1 Ciri Elektrik dan Optik (pada Ts=25°C, IF=100mA)

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak (pada Ts=25°C)

2.3 Julat Bin untuk VF, Ie, dan Panjang Gelombang Dominan (IF=100mA)

LED disusun ke dalam bin untuk voltan hadapan, keamatan sinaran, dan panjang gelombang untuk memastikan konsistensi. Bin yang tersedia adalah seperti berikut:

3. Lengkung Prestasi

3.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan (Rajah 1-7)

Lengkung VF-IF tipikal menunjukkan hubungan tak linear: pada arus rendah (10mA) voltan adalah kira-kira 1.2V, meningkat kepada lebih kurang 1.5V pada 100mA dan 1.7V pada 200mA. Tingkah laku eksponen ini adalah ciri LED inframerah dan mesti dipertimbangkan semasa mereka bentuk pemacu arus malar.

3.2 Keamatan Relatif lawan Arus Hadapan (Rajah 1-8)

Keluaran sinaran meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 100mA. Pada 100mA keamatan relatif dinormalkan kepada 100%; pada 50mA ia adalah kira-kira 60%. Operasi melebihi 100mA (hanya mod denyut) menghasilkan keluaran puncak yang lebih tinggi tetapi mesti dihadkan oleh kitar tugas.

3.3 Suhu Pateri lawan Keamatan Relatif (Rajah 1-9)

Apabila suhu titik pateri meningkat, kecekapan LED menurun. Pada 100°C keamatan relatif turun kepada kira-kira 70% daripada nilai pada 25°C. Pengurusan terma yang mencukupi adalah penting untuk mengekalkan prestasi optik.

3.4 Suhu Pateri lawan Arus Hadapan Maksimum (Rajah 1-10)

Untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 120°C, arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan dengan peningkatan suhu ambien. Pada 25°C, 100mA penuh boleh digunakan; pada 100°C, arus yang dibenarkan berkurang kepada kira-kira 20mA.

3.5 Voltan Hadapan lawan Suhu Pateri (Rajah 1-11)

Voltan hadapan berkurang secara linear dengan suhu pada kadar kira-kira -2.5 mV/°C. Pekali suhu negatif ini mesti diambil kira semasa mereka bentuk gelung kawalan arus.

3.6 Corak Sinaran (Rajah 1-12)

LED menunjukkan corak pancaran seperti Lambertian dengan sudut kuasa 50% sebanyak ±60°, sepadan dengan sudut tontonan keseluruhan 120°. Sinaran adalah simetri dan merebak secara seragam pada sudut yang luas, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan liputan yang luas.

3.7 Arus Hadapan lawan Panjang Gelombang Dominan (Rajah 1-13)

Panjang gelombang dominan berubah sedikit dengan arus: dari 940nm pada 65mA hingga 946nm pada 105mA. Peralihan merah ini sebanyak kira-kira 0.2 nm/mA adalah tipikal untuk pemancar inframerah dan mungkin memerlukan pampasan dalam aplikasi yang sensitif terhadap panjang gelombang.

3.8 Taburan Spektrum (Rajah 1-14)

Spektrum pancaran memuncak pada 940nm dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) kira-kira 40nm. Spektrum adalah bersih tanpa puncak sekunder, memastikan ketulenan spektrum tinggi untuk penapisan dan pengesanan.

4. Maklumat Mekanikal

4.1 Dimensi Pembungkusan (Rajah 1-1 hingga 1-4)

Pembungkusan LED adalah PLCC4 dengan dimensi keseluruhan 3.5mm x 2.8mm x 1.85mm. Pandangan atas menunjukkan empat terminal: katod (pin 1) ditandai dengan takuk kekutuban, anod (pin 2), dan dua terminal tambahan (pin 3 dan 4) yang disambung secara elektrik ke sink haba untuk pelesapan terma yang lebih baik. Pandangan bawah menunjukkan pad haba 2.6mm x 1.6mm. Corak pematerian yang disyorkan mempunyai pad pusat 4.6mm x 2.6mm dengan pad pin 0.8mm x 0.7mm.

4.2 Corak Pematerian (Rajah 1-5)

Reka bentuk PCB yang betul adalah penting untuk prestasi terma dan elektrik. Corak tanah yang disyorkan termasuk pad terma besar di bawah pembungkusan untuk mengalirkan haba keluar. Semua dimensi dalam milimeter dengan toleransi ±0.2mm kecuali dinyatakan sebaliknya.

5. Maklumat Pembungkusan

5.1 Dimensi Pita dan Gelendong (Rajah 2-1, 2-2)

LED dibungkus dalam pita dan gelendong dengan kuantiti 2000 keping setiap gelendong. Pita pembawa mempunyai jarak poket 4.0mm, lebar 12.0mm, dan kedalaman komponen yang dioptimumkan untuk pembungkusan PLCC4. Gelendong mempunyai diameter 330mm, diameter hub 60mm, dan lebar 12.6mm.

5.2 Maklumat Label (Jadual 2-2)

Setiap gelendong dilabel dengan nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod bin untuk fluks, bin kromatik, bin voltan hadapan, bin panjang gelombang, kuantiti, dan kod tarikh. Kod bin sepadan dengan julat yang disusun seperti yang diterangkan dalam Bahagian 2.3.

5.3 Pembungkusan Tahan Lembapan

LED dihantar dalam beg penghalang lembapan dengan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Tahap kepekaan lembapan (MSL) adalah Tahap 3, bermakna hayat lantai adalah 168 jam selepas membuka beg dalam keadaan ≤30°C/60%RH. Jika hayat lantai melebihi atau beg rosak, pembakaran pada 60±5°C selama >24 jam diperlukan sebelum digunakan.

6. Ujian Kebolehpercayaan

6.1 Item Ujian Kebolehpercayaan (Jadual 2-3)

6.2 Kriteria Kegagalan

Selepas ujian kebolehpercayaan, LED dianggap gagal jika mana-mana had berikut melebihi: voltan hadapan > 1.1 × had spesifikasi atas (USL), arus songsang > 2.0 × USL, atau keamatan sinaran<0.7 × had spesifikasi bawah (LSL).

7. Garis Panduan Pematerian

7.1 Profil Pematerian Aliran Semula SMT

Pematerian aliran semula mesti mengikuti profil suhu yang disyorkan: pra-panas dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kadar kenaikan ≤3°C/s, masa di atas 217°C (cair) sehingga 60 saat, suhu puncak 260°C dengan masa dalam 5°C dari puncak tidak melebihi 30 saat (maksimum 10 saat pada puncak sebenar), dan kadar penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak hendaklah kurang daripada 8 minit. Jangan aliran semula lebih daripada dua kali. Jika lebih daripada 24 jam berlalu antara aliran semula, pembakaran diperlukan.

7.2 Pematerian Tangan

Pematerian tangan hanya dibenarkan sekali dengan suhu besi di bawah 300°C dan masa sentuhan di bawah 3 saat. Elakkan daripada menggunakan tekanan pada kanta silikon semasa pematerian.

7.3 Pembaikan

Pembaikan tidak disyorkan. Jika tidak dapat dielakkan, gunakan besi pematerian dua kepala dan nilaikan dengan teliti bahawa ciri-ciri LED tidak merosot.

8. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

8.1 Keadaan Penyimpanan

Sebelum membuka beg penghalang lembapan: simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH, jangka hayat 1 tahun. Selepas dibuka: gunakan dalam 24 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika tidak digunakan dalam tempoh itu, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.

8.2 Pertimbangan Alam Sekitar

Elakkan pendedahan kepada sebatian yang mengandungi sulfur melebihi 100 ppm di persekitaran LED. Juga elakkan tahap bromin dan klorin yang tinggi (masing-masing di bawah 900 ppm, jumlah di bawah 1500 ppm) untuk mengelakkan kakisan. Gunakan bahan yang tidak mengeluarkan sebatian organik meruap (VOC) yang boleh mengubah warna enkapsulasi silikon.

8.3 Pengendalian Mekanikal

Jangan gunakan tekanan terus pada kanta silikon; pegang pembungkusan di sisi. Gunakan muncung pick-and-place yang sesuai dengan daya terkawal. Jangan pasang LED pada PCB yang melengkung atau bengkokkan papan selepas pematerian.

8.4 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED sensitif kepada ESD. Gunakan stesen kerja yang dibumikan, tali pergelangan tangan, dan pengion. Ambang HBM adalah 2000V; namun, lebih daripada 90% peranti lulus pada tahap ini, jadi pengendalian berhati-hati masih diperlukan.

8.5 Reka Bentuk Terma

Suhu simpang tidak boleh melebihi 120°C. Rintangan terma ke titik pateri adalah 130°C/W. Reka bentuk PCB dengan kawasan tembaga yang mencukupi dan sink haba untuk memastikan suhu titik pateri rendah. Pertimbangkan untuk mengurangkan arus jika suhu ambien tinggi.

9. Pertimbangan Aplikasi

9.1 Pencahayaan Automotif

Dengan kelayakan AEC-Q102, LED ini sesuai untuk aplikasi pencahayaan dalaman dan luaran automotif. Sudut tontonan yang luas menjadikannya sesuai untuk pencahayaan ambien dan fungsi penunjuk. Pastikan pematuhan dengan keperluan EMC dan terma automotif.

9.2 Petua Reka Bentuk

• Gunakan pemacu arus malar untuk mengelakkan variasi voltan hadapan menyebabkan ketidakseimbangan arus dalam rentangan selari.
• Sertakan perintang siri bagi setiap rentangan untuk mengelakkan pelarian terma.
• Sediakan vias terma yang mencukupi di bawah pad terma.
• Untuk operasi denyut (contohnya, komunikasi), hormati arus puncak maksimum (700mA) dan kitar tugas (1/10).
• Tapis atau lindungi output IR untuk mengelakkan gangguan dengan peranti sensitif IR lain.

10. Pematuhan

Produk ini direka untuk mematuhi peraturan RoHS (Penyekatan Bahan Berbahaya) dan REACH (Pendaftaran, Penilaian, Kebenaran dan Pengekangan Bahan Kimia). Ia juga memenuhi keperluan kebolehpercayaan AEC-Q102 untuk ujian tekanan gred automotif. Klasifikasi MSL adalah Tahap 3 mengikut JEDEC J-STD-020. Peranti ini bebas halogen dan bebas antimoni.