Lembaran Data LTR-S951-TB Pemancar dan Pengesan IR - Pakej Pandangan Sisi - Vce 30V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTR-S951-TB ialah komponen inframerah (IR) diskret yang menggabungkan pemancar dan pengesan dalam satu pakej pandangan sisi yang padat. Peranti ini direka untuk aplikasi yang memerlukan penderiaan tanpa sentuhan atau pengesanan melalui cahaya inframerah. Fungsi utamanya melibatkan pemancar yang menghasilkan sinaran inframerah dan pengesan, iaitu fototransistor dalam kes ini, bertindak balas terhadap cahaya IR yang tiba dengan memodulatkan arus pengumpulnya. Kelebihan terasnya termasuk faktor bentuk pandangan sisi yang menjimatkan ruang, keserasian dengan proses pemasangan automatik, dan reka bentuk yang sesuai untuk pematerian alir balik inframerah, menjadikannya sesuai untuk pembuatan PCB volum tinggi. Pasaran sasaran merangkumi elektronik pengguna, automasi perindustrian, sistem keselamatan, dan sebarang aplikasi yang menggunakan prinsip kawalan jauh atau penderiaan jarak dekat.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini dinilai untuk penyebaran kuasa maksimum 100 mW pada suhu ambien (TA) 25°C. Voltan pemungut-pemancar (V_CE) tidak boleh melebihi 30 V, dan voltan pemancar-pemungut (V_EC) tidak boleh melebihi 5 V. Penarafan ini menentukan had mutlak di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Julat suhu operasi ditetapkan dari -40°C hingga +85°C, dengan julat suhu penyimpanan yang lebih luas iaitu -55°C hingga +100°C, memastikan kebolehpercayaan dalam pelbagai keadaan persekitaran. Komponen ini juga dinilai untuk pematerian alir balik inframerah dengan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter elektrik utama ditakrifkan pada TA=25°C. Voltan pecahan pemungut-pemancar (V_(BR)CEO) adalah minimum 30V, diukur dengan arus songsang (I_R) 100µA dan tiada sinaran (E_e=0). Arus gelap pemungut (I_CEO), iaitu arus bocor apabila tiada cahaya, mempunyai nilai maksimum 100 nA pada V_CE=20V. Arus gelap yang rendah ini adalah penting untuk mencapai nisbah isyarat-ke-bunyi yang tinggi dalam aplikasi penderiaan. Arus pemungut keadaan hidup (I_C(ON)), yang menunjukkan tindak balas fototransistor kepada cahaya IR, mempunyai nilai tipikal 5.5 mA apabila V_CE=5V dan disinari dengan sinaran 0.5 mW/cm² daripada sumber 940nm. Kelajuan pensuisan dicirikan oleh masa naik dan turun (t_r, t_f) 15 µs tipikal, di bawah keadaan ujian tertentu V_CE=5V, I_C=1mA, dan R_L=1kΩ. Kelajuan ini mencukupi untuk banyak protokol kawalan jauh dan penghantaran data.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data termasuk lengkung ciri tipikal yang penting untuk reka bentuk litar. Lengkung ini mewakili secara grafik hubungan antara parameter utama di bawah keadaan yang berbeza. Walaupun plot khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan, lengkung sedemikian biasanya termasuk arus pemungut (I_C) berbanding voltan pemungut-pemancar (V_CE) untuk tahap sinaran yang berbeza, menunjukkan ciri output fototransistor. Lengkung biasa lain ialah arus pemungut berbanding sinaran (E_e) pada V_CE yang tetap, menggambarkan kepekaan peranti. Graf ini membolehkan pereka meramalkan tingkah laku komponen dalam aplikasi khusus mereka, memastikan litar beroperasi dalam kawasan linear dan selamat prestasi fototransistor.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LTR-S951-TB mempunyai pakej pandangan sisi dengan kanta kubah hitam. Dimensi garis besar terperinci disediakan dalam lembaran data, dengan semua ukuran dalam milimeter. Toleransi biasanya ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Reka bentuk pandangan sisi membolehkan pancaran IR selari dengan permukaan PCB, yang berguna untuk aplikasi penderiaan tepi atau apabila ruang menegak terhad. Pakej direka untuk serasi dengan peralatan penempatan automatik, memudahkan pemasangan yang cekap. Bahagian berasingan menyediakan dimensi susun atur pad pematerian yang dicadangkan untuk reka bentuk PCB dan dimensi pakej untuk format pita dan gegelung yang digunakan dalam pengendalian automatik.

5. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

5.1 Keadaan Penyimpanan

Untuk pembungkusan kalis lembap yang belum dibuka dengan bahan pengering, peranti harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH) dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Sebaik sahaja pembungkusan asal dibuka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C atau 60% RH. Komponen yang dikeluarkan daripada pembungkusan asalnya disyorkan untuk menjalani pematerian alir balik IR dalam tempoh satu minggu. Untuk penyimpanan yang lebih lama di luar beg asal, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran nitrogen. Jika disimpan tanpa pembungkusan selama lebih daripada satu minggu, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pematerian untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" semasa alir balik.

5.2 Proses Pematerian

Peranti ini serasi dengan proses pematerian alir balik inframerah. Keadaan yang disyorkan termasuk zon pra-pemanasan 150–200°C, masa pra-pemanasan sehingga maksimum 120 saat, suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas 260°C dihadkan kepada maksimum 10 saat. Alir balik harus dilakukan maksimum dua kali. Untuk pematerian tangan dengan besi, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa pematerian setiap kaki harus dihadkan kepada 3 saat. Lembaran data merujuk profil piawai JEDEC sebagai asas untuk persediaan proses, menekankan keperluan untuk mengikuti spesifikasi pengeluar pes pateri dan melakukan pencirian khusus papan.

5.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol yang harus digunakan. Pembersih kimia yang keras atau agresif harus dielakkan untuk mengelakkan kerosakan pada bahan pakej atau kanta.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Komponen dibekalkan dalam pita 8mm pada gegelung diameter 13 inci, mematuhi piawaian EIA. Setiap gegelung mengandungi 9000 keping. Spesifikasi pita dan gegelung mengikut ANSI/EIA 481-1-A-1994. Pembungkusan memastikan keserasian dengan mesin pick-and-place automatik berkelajuan tinggi. Nota menyatakan bahawa poket komponen kosong dimeterai dengan pita penutup dan maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan pada setiap gegelung.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

LTR-S951-TB sesuai untuk aplikasi seperti penerima inframerah dalam sistem kawalan jauh, pengesan jarak dekat atau objek yang dipasang pada PCB, dan pautan penghantaran data tanpa wayar IR asas. Pakej pandangan sisi menjadikannya sangat berguna untuk mengesan objek di sepanjang tepi peranti atau dalam slot.

7.2 Reka Bentuk Litar Pendorong

Pengesan fototransistor ialah peranti output arus. Litar aplikasi tipikal melibatkan penyambungan perintang beban (R_L) antara pemungut dan voltan bekalan (V_CC), dengan pemancar disambungkan ke bumi. Isyarat output diambil daripada nod pemungut. Nilai R_Lmempengaruhi gandaan, lebar jalur, dan ayunan voltan output. Lembaran data menyediakan keadaan ujian menggunakan R_L=1kΩ. Untuk pemancar IR (jika didorong secara aktif), adalah penting untuk menggunakan perintang had arus bersiri untuk setiap LED untuk memastikan keamatan seragam dan mencegah pengambilan arus berlebihan, kerana voltan hadapan (V_f) boleh berbeza antara peranti. Memandu LED secara selari tanpa perintang individu tidak disyorkan.

7.3 Pertimbangan Reka Bentuk

Pereka harus mempertimbangkan sudut pandangan peranti (yang tersirat oleh kanta kubah), kepekaan kepada panjang gelombang 940nm, dan kelajuan pensuisan berbanding kadar data aplikasi mereka. Kekebalan cahaya ambien boleh menjadi kebimbangan; walaupun kanta hitam membantu, penapisan optik atau modulasi sumber IR mungkin diperlukan dalam persekitaran cahaya ambien tinggi. Penempatan pada PCB mesti sejajar dengan garis besar mekanikal dan dimensi pad yang dicadangkan untuk memastikan pematerian dan penjajaran yang betul untuk penderiaan.

8. Amaran dan Nota Kebolehpercayaan

Produk ini bertujuan untuk peralatan elektronik standard. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (contohnya, perubatan, penerbangan, pengangkutan), perundingan dan kelayakan khusus adalah perlu. Spesifikasi dan penampilan produk boleh berubah tanpa notis untuk penambahbaikan produk.

9. Prinsip Operasi

Peranti ini beroperasi berdasarkan prinsip kesan fotoelektrik dalam semikonduktor. Pemancar inframerah biasanya ialah Diod Pemancar Cahaya (LED) Gallium Arsenide (GaAs) atau bahan serupa yang memancarkan foton pada panjang gelombang puncak sekitar 940nm apabila dibias ke hadapan. Pengesan ialah fototransistor silikon. Apabila foton daripada pemancar (atau sumber IR lain) menghentam kawasan asas fototransistor, ia menghasilkan pasangan elektron-lubang. Arus fotogenerasi ini bertindak sebagai arus asas, yang kemudiannya diperkuat oleh gandaan arus transistor (β), menghasilkan arus pemungut yang jauh lebih besar. Perubahan dalam arus pemungut sebagai tindak balas kepada cahaya IR ialah mekanisme penderiaan asas. Pakej bersepadu menyelaraskan pemancar dan pengesan secara optik untuk mod penderiaan reflektif, di mana objek memantulkan cahaya yang dipancarkan kembali kepada pengesan.