Dokumen Teknikal: Datasheet LED SMD Oren Pakej 1206 - Dimensi 3.2mm x 1.6mm x 0.7mm - Voltan 1.8-2.3V - Kuasa 72mW

1. Penerangan

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal komprehensif dan arahan pengendalian untuk Diod Pemancar Cahaya (LED) Oren pemasangan permukaan dalam jejak pakej jenis 1206.

1.1 Penerangan Umum

Peranti ini adalah LED monokromatik yang memancarkan cahaya oren. Sumber cahaya adalah berdasarkan cip semikonduktor oren yang dibungkus dalam pakej pemasangan permukaan padat. Dimensi fizikal pakej adalah 3.2mm panjang, 1.6mm lebar, dan 0.7mm tinggi, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk PCB berketumpatan tinggi.

1.2 Ciri-ciri

• Sudut pandangan yang sangat luas.
• Sepenuhnya serasi dengan proses pemasangan dan pematerian reflow Teknologi Pemasangan Permukaan (SMT) standard.
• Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) dinilai pada Tahap 3.
• Mematuhi arahan Sekatan Bahan Berbahaya (RoHS).

1.3 Aplikasi

• Penunjuk status dan kuasa dalam peranti elektronik.
• Pencahayaan belakang untuk suis, butang, dan simbol.
• Aplikasi penunjuk tujuan am dalam elektronik pengguna, kawalan industri, dan interior automotif.

1.4 Dimensi Pakej

Garis besar mekanikal dan jejak pematerian yang disyorkan adalah kritikal untuk susun atur PCB. Pakej LED mempunyai badan segi empat tepat dengan dua terminal anod/katod di bahagian bawah. Polarity ditunjukkan oleh tanda di permukaan atas atau bawah (biasanya titik hijau atau sudut serong). Corak pad pateri yang disyorkan memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan kestabilan mekanikal semasa reflow. Semua unit dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi standard ±0.2mm kecuali dinyatakan sebaliknya. Dimensi utama termasuk panjang keseluruhan 3.20mm, lebar 1.60mm, dan ketinggian 0.70mm.

1.5 Parameter Produk

1.5.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik (Ts=25°C)

Parameter ini diuji di bawah keadaan standard (Arus Ke Hadapan, IF=20mA; Voltan Balik, VR=5V). Produk ditawarkan dalam pelbagai bin untuk voltan ke hadapan (VF) dan keamatan bercahaya (IV), membolehkan fleksibiliti reka bentuk dan konsistensi dalam pengeluaran.

• Lebar Jalur Separa Spektrum (Δλ):Biasanya 15nm, menentukan ketulenan warna oren.
• Voltan Ke Hadapan (VF):Julat dari 1.8V hingga 2.3V, dibahagikan kepada pelbagai bin (B1, B2, C1, C2, D1).
• Panjang Gelombang Dominan (λD):Menentukan warna yang dilihat. Dua bin tersedia: E00 (620-625nm) dan F00 (625-630nm), kedua-dua dalam spektrum oren/merah-oren.
• Keamatan Bercahaya (IV):Output cahaya, diukur dalam millicandelas (mcd). Tersedia dalam pelbagai bin dari 1AQ (100-130 mcd) hingga 1GW (220-250 mcd) pada 20mA.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Sangat luas 140 darjah, memastikan keterlihatan dari banyak sudut.
• Arus Balik (IR):Maksimum 10μA pada bias balik 5V.
• Rintangan Terma (RΘJ-S):Rintangan terma persimpangan-ke-titik pateri adalah 450°C/W, parameter utama untuk pengurusan terma.

1.5.2 Penarafan Maksimum Mutlak (Ts=25°C)

Ini adalah had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Operasi harus dikekalkan dalam had ini.

• Pelesapan Kuasa (Pd):72 mW
• Arus Ke Hadapan Berterusan (IF):30 mA
• Arus Ke Hadapan Puncak (IFP):60 mA (berdenyut, kitaran tugas 1/10, lebar denyutan 0.1ms)
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) HBM:2000V
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +85°C
• Suhu Persimpangan Maksimum (Tj):95°C

Nota Reka Bentuk:Suhu persimpangan tidak boleh melebihi penarafan maksimumnya. Arus operasi harus ditentukan setelah mempertimbangkan suhu pakej sebenar dalam aplikasi untuk memastikan prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.

1.6 Lengkung Ciri-ciri Optik Biasa

Graf ini menggambarkan hubungan antara parameter utama, penting untuk reka bentuk litar dan ramalan prestasi.

• Voltan Ke Hadapan vs. Arus Ke Hadapan:Menunjukkan ciri IV bukan linear diod. Voltan meningkat dengan arus, dengan bentuk lengkung bergantung pada bin VF tertentu.
• Keamatan Relatif vs. Arus Ke Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu, biasanya dalam cara sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan dan penurunan kecekapan.
• Keamatan Relatif vs. Suhu Pin / Suhu Ambien:Menggambarkan kesan pemadaman terma, di mana output bercahaya berkurangan apabila suhu LED meningkat. Ini kritikal untuk aplikasi dalam persekitaran suhu tinggi.
• Arus Ke Hadapan vs. Panjang Gelombang Dominan:Menunjukkan pergeseran kecil dalam panjang gelombang pancaran puncak dengan perubahan arus pemacu.
• Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang:Plot spektrum pancaran, menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang, berpusat sekitar panjang gelombang dominan (contohnya, ~610nm).
• Diagram Corak Sinaran:Plot kutub yang menggambarkan sudut pandangan luas 140 darjah, mengesahkan pancaran hampir-Lambertian.

2. Pembungkusan

LED dibekalkan dalam pembungkusan standard industri untuk pemasangan SMT automatik.

2.1 Spesifikasi Pembungkusan

2.1.1 Dimensi Pita Pembawa

Komponen ditempatkan dalam pita pembawa timbul. Dimensi pita (saiz poket, pic, lebar) ditentukan untuk serasi dengan feeder peralatan pick-and-place automatik standard.

2.1.2 Dimensi Gelendong

Pita pembawa dililit pada gelendong. Dimensi gelendong (diameter, saiz hub, lebar flens) menentukan berapa banyak unit dibekalkan per gelendong dan keserasian dengan feeder mesin penempatan.

2.1.3 Spesifikasi Borang Label

Setiap gelendong mengandungi label dengan maklumat kritikal: nombor bahagian, kuantiti, nombor lot, kod tarikh, dan tahap kepekaan kelembapan (MSL 3).

2.2 Pembungkusan Tahan Kelembapan

Oleh kerana penarafan MSL 3, LED dibungkus dengan bahan penyerap lembapan dan kad penunjuk kelembapan di dalam beg penghalang kelembapan. Beg ini dimeterai untuk melindungi komponen daripada kelembapan persekitaran semasa penyimpanan dan pengangkutan. Setelah beg dibuka, komponen mesti digunakan dalam jangka hayat lantai yang ditentukan (biasanya 168 jam untuk MSL 3 pada keadaan kilang<30°C/60%RH) atau dibakar semula mengikut garis panduan.

2.3 Kotak Kadbod

Beg penghalang kelembapan yang dimeterai dibungkus dalam kotak kadbod untuk penghantaran dan penyimpanan, memberikan perlindungan fizikal.

2.4 Item Ujian Kebolehpercayaan Dan Keadaan

Produk menjalani siri ujian kebolehpercayaan untuk memastikan prestasi di bawah pelbagai tekanan persekitaran. Ujian biasa mungkin termasuk (disimpulkan dari piawaian industri):

• Hayat Penyimpanan Suhu Tinggi:Terdedah kepada suhu penyimpanan maksimum untuk tempoh yang panjang.
• Kitaran Suhu:Dikenakan kitaran berulang antara suhu ekstrem tinggi dan rendah.
• Rintangan Kelembapan:Diuji di bawah keadaan kelembapan dan suhu tinggi.
• Rintangan Haba Pateri:Dikenakan pelbagai kitaran pematerian reflow untuk mensimulasikan keadaan kerja semula.
• Kepekaan ESD:Diuji mengikut Model Badan Manusia (HBM) untuk mengesahkan penarafan 2000V.

2.5 Kriteria Untuk Menentukan Kerosakan

Bahagian ini mentakrifkan kriteria pemeriksaan visual dan fungsi selepas ujian kebolehpercayaan. Kriteria kegagalan biasanya termasuk kegagalan katastrofik (tiada cahaya), peralihan parameter signifikan (contohnya, penurunan keamatan bercahaya > 50%, perubahan VF > ±0.2V), atau kerosakan fizikal yang kelihatan seperti retak, perubahan warna, atau delaminasi.

3. Arahan Pematerian Reflow SMT

Pematerian yang betul adalah kritikal untuk kebolehpercayaan. Komponen ini direka untuk proses pematerian reflow bebas plumbum (Pb-free).

3.1 Profil Pematerian Reflow SMT

Profil suhu reflow yang disyorkan mesti diikuti untuk mengelakkan kerosakan terma. Parameter utama termasuk:

• Zon Pemanasan Awal / Rendam:Kenaikan beransur-ansur untuk mengaktifkan fluks dan menyeragamkan suhu papan, biasanya antara 150°C dan 200°C.
• Zon Reflow:Suhu puncak yang dialami oleh badan LED tidak boleh melebihi had maksimum yang dibenarkan (sering 260°C untuk masa singkat, contohnya, 10 saat). Masa di atas likuidus (TAL) juga dikawal.
• Zon Penyejukan:Kadar penyejukan terkawal untuk memejalkan sendi pateri dan mengurangkan tekanan terma.

Adalah disyorkan untuk menggunakan suhu puncak terendah yang mungkin dan masa terpendek di atas likuidus yang masih menghasilkan sendi pateri yang boleh dipercayai. Haba berlebihan boleh menyebabkan perubahan warna epoksi, kegagalan ikatan wayar dalaman, atau degradasi cip.

4. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

4.1 Garis Panduan Pengendalian Dan Penyimpanan

• Perlindungan ESD:Walaupun dinilai untuk 2000V HBM, kendalikan dengan langkah berjaga-jaga ESD standard (stesen kerja dibumikan, gelang tangan) untuk mengelakkan kerosakan pendam.
• Kepekaan Kelembapan:Patuhi dengan ketat keperluan pengendalian MSL 3. Setelah membuka beg penghalang kelembapan, gunakan komponen dalam jangka hayat lantai yang ditentukan. Jika terlampau, bakar mengikut prosedur yang disyorkan (contohnya, 125°C selama 24 jam) sebelum reflow.
• Tekanan Mekanikal:Elakkan menggunakan daya mekanikal langsung atau getaran pada kanta LED, kerana ia boleh merosakkan struktur dalaman.
• Pembersihan:Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, gunakan pelarut serasi yang tidak menyerang kanta epoksi atau tanda pakej. Elakkan pembersihan ultrasonik, yang boleh menyebabkan retakan mikro.
• Penyimpanan:Simpan beg yang belum dibuka dalam persekitaran sejuk dan kering. Elakkan pendedahan kepada cahaya matahari langsung atau gas menghakis.

5. Pertimbangan Aplikasi Dan Reka Bentuk

5.1 Had Arus

LED adalah peranti berasaskan arus. Sentiasa gunakan perintang had arus bersiri atau pemacu arus malar. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - VF_LED) / IF. Pilih penarafan kuasa perintang dengan sesuai. Untuk jangka hayat lanjutan dan kebolehpercayaan, pertimbangkan untuk memandu LED di bawah arus maksimum mutlaknya, contohnya, pada 20mA dan bukannya 30mA.

5.2 Pengurusan Terma

Walaupun kecil, LED ini melepaskan haba. Rintangan terma 450°C/W bermakna suhu persimpangan akan meningkat dengan ketara melebihi suhu PCB pada arus yang lebih tinggi. Pastikan kawasan kuprum yang mencukupi pada PCB di bawah dan sekitar pad pateri LED untuk bertindak sebagai penyejuk. Ini amat penting dalam aplikasi suhu ambien tinggi atau apabila memandu pada arus >20mA.

5.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 140 darjah menyediakan pencahayaan luas dan meresap. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran lebih terarah, kanta luar atau paip cahaya boleh digunakan. Warna oren adalah berkesan untuk penunjuk amaran atau status dan sangat ketara.

5.4 Polarity Dan Penempatan

Polariti yang salah akan menghalang LED daripada menyala. Sentiasa sahkan tanda polarity (contohnya, titik hijau di sebelah katod) terhadap silkscreen PCB semasa pemasangan dan pemeriksaan. Pastikan reka bentuk pad pateri sepadan dengan jejak yang disyorkan untuk mengelakkan tombstoning atau sendi pateri yang lemah.