LED SMD Pemasangan Songsang Warna Kuning 588nm - Dimensi Pakej 3.2x1.6x1.1mm - Voltan Hadapan 2.4V - Penyerakan Kuasa 75mW - Dokumen Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk Peranti Permukaan Dipasang (SMD) Diod Pemancar Cahaya (LED) kecerahan tinggi dengan pemasangan songsang. Peranti ini menggunakan cip semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk menghasilkan cahaya kuning, yang disalut dalam pakej lensa jernih air. Reka bentuk utamanya adalah untuk proses pemasangan automatik, dibekalkan pada pita 8mm yang dililit pada gegelung 7 inci. Ciri utama termasuk pematuhan dengan arahan RoHS, keserasian dengan pematerian reflow fasa wap dan inframerah, serta kesesuaian untuk digunakan dalam pelbagai aplikasi elektronik yang memerlukan pencahaya penunjuk yang terang dan boleh dipercayai.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus terus hadapan DC maksimum berterusan ialah 30 mA. Arus hadapan puncak, yang dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms), ialah 80 mA. Penyerakan kuasa maksimum ialah 75 mW. Untuk suhu ambien melebihi 50°C, arus hadapan yang dibenarkan mesti dikurangkan secara linear pada kadar 0.4 mA per darjah Celsius. Voltan songsang maksimum yang boleh dikenakan ialah 5 V. Peranti boleh beroperasi dalam julat suhu ambien -30°C hingga +85°C dan boleh disimpan antara -40°C dan +85°C. Keadaan pematerian inframerah ditetapkan sebagai suhu puncak 260°C untuk maksimum 5 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA, parameter prestasi utama adalah seperti berikut. Keamatan bercahaya (Iv) mempunyai nilai tipikal, tetapi dibin dari minimum 28.0 mcd hingga maksimum 450.0 mcd. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi, ialah 70 darjah. Panjang gelombang pancaran puncak (λP) ialah 588.0 nm. Panjang gelombang dominan (λd), yang menentukan warna yang dilihat, ialah 587.0 nm. Separuh lebar garis spektrum (Δλ) ialah 17 nm. Voltan hadapan (VF) biasanya berukuran 2.4 V, dengan maksimum 2.4 V pada keadaan ujian. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10 µA pada voltan songsang (VR) 5 V. Kapasitans simpang (C) ialah 40 pF diukur pada sifar pincang dan 1 MHz.

3. Penjelasan Sistem Binning

Output bercahaya LED dikategorikan ke dalam bin untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Binning adalah berdasarkan keamatan bercahaya minimum dan maksimum yang diukur pada 20 mA. Kod bin dan julat sepadannya adalah: N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd), dan T (280.0-450.0 mcd). Toleransi +/-15% digunakan pada setiap bin keamatan. Sistem ini membolehkan pereka memilih komponen yang sesuai untuk tahap kecerahan yang diperlukan dalam reka bentuk mereka.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada lengkung prestasi tipikal yang penting untuk analisis reka bentuk. Lengkung-lengkung ini, diplotkan terhadap suhu ambien melainkan dinyatakan, biasanya akan menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan keamatan bercahaya, variasi voltan hadapan dengan suhu, dan kuasa sinaran relatif berbanding panjang gelombang (taburan spektrum). Menganalisis lengkung IV membantu dalam mereka bentuk litar pembatas arus, manakala lengkung penurunan suhu adalah kritikal untuk memastikan kebolehpercayaan di bawah keadaan terma yang berbeza. Lengkung taburan spektrum mengesahkan sifat monokromatik output cahaya yang berpusat sekitar 588 nm.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej dan Polarity

LED ini mematuhi garis besar pakej standard EIA. Dimensi utama termasuk panjang keseluruhan, lebar, dan tinggi. Katod biasanya dikenal pasti oleh penanda visual seperti takuk atau tanda hijau pada pakej. Lukisan berdimensi terperinci disediakan dalam lembaran data, dengan semua ukuran dalam milimeter dan toleransi standard ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Untuk pemasangan pick-and-place automatik, komponen dibekalkan dalam pita pembawa timbul. Lebar pita ialah 8 mm. Komponen dimuatkan ke dalam poket dan dimeterai dengan pita penutup atas. Ia dililit pada gegelung dengan diameter 7 inci (178 mm). Setiap gegelung penuh mengandungi 3000 keping. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping digunakan untuk baki. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994, dengan elaun maksimum dua komponen hilang berturut-turut dalam pita.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Dua profil reflow inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan: satu untuk proses pateri standard (timah-plumbum) dan satu untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free). Profil bebas plumbum khususnya disyorkan untuk digunakan dengan pes pateri SnAgCu. Profil menentukan parameter kritikal termasuk suhu dan masa pemanasan awal, masa di atas likuidus, suhu puncak, dan kadar penyejukan. Pematuhan kepada profil ini, terutamanya suhu puncak maksimum 260°C selama 5 saat, adalah penting untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej LED dan die semikonduktor.

6.2 Pembersihan dan Penyimpanan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit adalah boleh diterima. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan lensa epoksi. Untuk penyimpanan, LED harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Komponen yang dikeluarkan dari beg penghalang kelembapan asal harus dipateri reflow dalam masa satu minggu. Untuk penyimpanan lebih lama di luar pembungkusan asal, ia mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran nitrogen dan memerlukan prosedur pembakaran (kira-kira 60°C selama 24 jam) sebelum pemasangan untuk membuang kelembapan yang diserap.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Litar Aplikasi Biasa

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila mendorong berbilang LED, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang pembatas arus bersiri untuk setiap LED, seperti yang ditunjukkan dalam "Model litar A" lembaran data. Mendorong berbilang LED secara selari terus dari sumber voltan ("Model litar B") tidak digalakkan kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (Vf) setiap LED boleh membawa kepada perbezaan ketara dalam arus dan, akibatnya, kecerahan. Perintang bersiri menstabilkan arus melalui setiap LED secara bebas.

7.2 Perlindungan Pelepasan Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada pelepasan elektrostatik. Kerosakan ESD boleh muncul sebagai arus bocor songsang tinggi, voltan hadapan rendah, atau kegagalan untuk menyala pada arus rendah. Langkah pencegahan adalah wajib semasa pengendalian dan pemasangan: kakitangan harus memakai gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik; semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan mesti dibumikan dengan betul. Pengion boleh digunakan untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada lensa plastik. Pengesahan untuk kerosakan ESD melibatkan pemeriksaan untuk pencahayaan dan pengukuran Vf pada tahap arus rendah.

8. Pertimbangan dan Amaran Reka Bentuk

Peranti ini bertujuan untuk peralatan elektronik am. Aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan yang luar biasa, terutamanya di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (contohnya, penerbangan, peranti perubatan), memerlukan perundingan terlebih dahulu. Kaedah pemacu mesti menghormati penarafan maksimum mutlak untuk arus dan kuasa, menggabungkan penurunan yang diperlukan untuk suhu ambien yang tinggi. Pengurusan terma pada PCB harus dipertimbangkan jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum. Susun atur pad pematerian mesti mengikut dimensi yang dicadangkan untuk memastikan penjajaran mekanikal yang betul dan pembentukan sendi pateri semasa reflow.

9. Pengenalan dan Trend Teknologi

LED ini menggunakan teknologi AlInGaP, yang terkenal dengan kecekapan dan kestabilan tinggi dalam menghasilkan cahaya merah, oren, dan kuning. Reka bentuk "pemasangan songsang" menunjukkan permukaan pemancar cahaya berada di sisi bertentangan dengan pad pemasangan, yang boleh menjadi kelebihan untuk reka bentuk optik khusus atau susun atur terhad ruang di mana cahaya pancaran sisi diperlukan. Trend dalam LED SMD terus ke arah kecekapan bercahaya yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik), peningkatan konsistensi warna melalui binning yang lebih ketat, dan peningkatan kebolehpercayaan di bawah keadaan persekitaran yang keras, termasuk profil pematerian suhu tinggi yang diperlukan untuk pemasangan bebas plumbum.