LED Merah 1.60x0.80x0.55mm 2.0V 72mW Lembaran Data Teknikal - Pakej PLCC2 AEC-Q101

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1.1 Penerangan Umum

RF-A2P08-R195-A2 adalah LED merah berkecerahan tinggi berdasarkan teknologi epitaxial AlGaInP pada substrat. Ia ditempatkan dalam pakej PLCC2 padat berukuran 1.60mm × 0.80mm × 0.55mm (panjang × lebar × tinggi). LED ini menghasilkan cahaya merah tepu dengan panjang gelombang dominan sekitar 620 nm, sudut tontonan lebar 120°, dan keamatan cahaya tinggi sehingga 1200 mcd pada 20 mA. Ia direka untuk pencahayaan dalaman automotif dan aplikasi suis, memenuhi kelayakan ujian tekanan AEC-Q101. Peranti ini sesuai untuk semua proses pemasangan SMT dan tersedia pada pita dan gelendong dengan 4000 keping setiap gelendong.

1.2 Ciri-ciri

• Pakej permukaan-mount PLCC2 (1.6×0.8×0.55mm)
• Sudut tontonan 120° yang sangat lebar
• Sesuai untuk semua proses pemasangan dan pematerian SMT
• Tersedia pada pita dan gelendong (4000 pcs/gelendong)
• Tahap kepekaan lembapan: Tahap 2 (MSL 2)
• Pematuhan dengan arahan RoHS dan REACH
• Kelayakan berdasarkan garis panduan AEC-Q101 untuk semikonduktor diskret gred automotif

1.3 Aplikasi

Aplikasi tipikal termasuk pencahayaan dalaman automotif (contohnya, penunjuk papan pemuka, pencahayaan ambien) dan suis. Sudut tontonan lebar dan kecerahan tinggi peranti ini menjadikannya sesuai untuk lampu latar dan petunjuk status di dalam kabin kenderaan.

1.4 Dimensi Pakej

Garis luar pakej digambarkan dalam Rajah 1-1 hingga 1-5 lembaran data. Dimensi utama: badan pakej 1.60mm × 0.80mm, tinggi 0.55mm. Terdapat tanda kekutuban (katod) yang ditunjukkan oleh takuk atau titik kecil. Corak pematerian yang disyorkan termasuk pad saiz yang sesuai untuk memastikan pelesapan haba dan kekuatan mekanikal yang betul. Semua unit dalam milimeter, dengan toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

1.5 Parameter Produk

Ciri elektrik dan optik pada Ts=25°C (IF=20mA melainkan dinyatakan):

Kadar maksimum mutlak pada Ts=25°C:

Nota: Toleransi voltan hadapan ±0.1V, toleransi koordinat warna ±0.005, toleransi keamatan cahaya ±10%. Pelesapan kuasa tidak boleh melebihi kadar maksimum mutlak. Arus operasi maksimum hendaklah ditentukan berdasarkan suhu pakej untuk memastikan suhu simpang di bawah 120°C. Hasil tahan ESD >90% pada 2000V (HBM), pengendalian ESD yang betul diperlukan.

1.6 Julat Bin Voltan Hadapan dan Keamatan Cahaya

Pada IF=20mA, peranti dibin untuk voltan hadapan, keamatan cahaya, dan panjang gelombang dominan untuk memastikan konsistensi:

Bin Voltan Hadapan:B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V)

Bin Keamatan Cahaya:K2 (650-800mcd), L1 (800-1000mcd), L2 (1000-1200mcd)

Bin Panjang Gelombang:D2 (617.5-620nm), E1 (620-622.5nm), E2 (622.5-625nm)

Pelanggan boleh menentukan kombinasi bin untuk kawalan yang lebih ketat terhadap ciri optik dan elektrik.

1.7 Lengkung Ciri Optik Biasa

Lembaran data merangkumi beberapa lengkung ciri yang diukur pada Ts=25°C (melainkan dinyatakan):

Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Rajah 1-7):Menunjukkan peningkatan tak linear dari kira-kira 1.7V pada 0mA hingga 2.3V pada 30mA. Voltan hadapan biasa pada 20mA ialah 2.0V.

Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif (Rajah 1-8):Keamatan cahaya relatif meningkat secara linear dengan arus sehingga 30mA, mencapai kira-kira 150% relatif kepada keamatan pada 20mA.

Suhu Pateri vs. Keamatan Relatif (Rajah 1-9):Apabila suhu titik pateri meningkat dari 20°C hingga 100°C, fluks cahaya relatif menurun kepada kira-kira 80% daripada nilai suhu bilik, menunjukkan penurunan haba.

Suhu Pateri vs. Arus Hadapan (Rajah 1-10):Lengkung ini menunjukkan pengurangan arus hadapan yang dibenarkan pada suhu pateri tinggi untuk memastikan suhu simpang di bawah 120°C. Pada 100°C, arus maksimum dikurangkan kepada kira-kira 15mA.

Voltan Hadapan vs. Suhu Pateri (Rajah 1-11):Voltan hadapan menurun secara linear dengan peningkatan suhu, dengan pekali kira-kira -2mV/°C.

Gambar Rajah Sinaran (Rajah 1-12):Corak sinaran seperti lambertian, dengan keamatan menurun kepada 50% pada kira-kira ±60° dari paksi, mengesahkan sudut tontonan 120°.

Arus Hadapan vs. Peralihan Warna (Rajah 1-13):Panjang gelombang dominan menunjukkan peralihan sedikit ke arah panjang gelombang yang lebih pendek (peralihan biru) pada arus yang lebih tinggi, dari kira-kira 624nm pada 0mA hingga 622nm pada 30mA.

Taburan Spektrum (Rajah 1-14):Pancaran spektrum berpusat sekitar 620nm dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) kira-kira 20nm. Tiada puncak sekunder diperhatikan.

2. Maklumat Pembungkusan

2.1 Spesifikasi Pembungkusan

Setiap gelendong mengandungi 4000 keping LED. Pita pembawa mempunyai lebar 8.0±0.1mm, dengan pitch 4.0mm untuk poket komponen. Poket kosong (80-100 keping) disediakan di kedua-dua hujung. Dimensi gelendong adalah: diameter luar 178±1mm, diameter hab 60±1mm, dan lebar slot hab 13.0±0.5mm. Tanda kekutuban dicetak pada pita.

2.2 Spesifikasi Bentuk Label

Label merangkumi: Nombor Bahagian, Nombor Spec, Nombor Lot, Kod Bin (untuk fluks cahaya, kromatik, voltan hadapan, panjang gelombang), Kuantiti Pembungkusan, dan Tarikh pembuatan. Ini memastikan kebolehkesanan.

2.3 Pembungkusan Tahan Lembapan

Gelendong dimeterai dalam beg penghalang lembapan dengan pengering dan kad petunjuk kelembapan. Label amaran ESD dilekatkan. Beg kemudian diletakkan ke dalam kotak kadbod untuk penghantaran.

2.4 Item dan Syarat Ujian Kebolehpercayaan

Ujian dijalankan berdasarkan piawaian industri (JEDEC, JEITA). Ujian berikut dijalankan dengan 20 keping setiap satu, kriteria penerimaan 0/1 (kegagalan/sampel):

• Reflow (JESD22-B106): 260°C maks, 10 saat, 2 kali
• Kejutan Terma (JEITA ED-4701): -40°C(15min) ↔ +125°C(15min), 1000 kitaran
• Penyimpanan Suhu Tinggi (JEITA ED-4701): 125°C, 1000 jam
• Penyimpanan Suhu Rendah (JEITA ED-4701): -40°C, 1000 jam
• Ujian Hayat (JESD22-A108): Ta=25°C, IF=20mA, 1000 jam
• Hayat Suhu Tinggi Kelembapan Tinggi (JESD22-A101): 85°C/85%RH, IF=20mA, 1000 jam
• Penyimpanan Suhu Kelembapan (JEITA ED-4701): 85°C/85%RH, 1000 jam

2.5 Kriteria Kegagalan untuk Ujian Kebolehpercayaan

Selepas ujian, had berikut terpakai:

• Voltan Hadapan (VF pada IF=20mA): tidak boleh melebihi 1.1 kali had spesifikasi atas (USL)
• Arus Songsang (IR pada VR=5V): tidak boleh melebihi 2.0 kali had spesifikasi atas
• Fluks Cahaya (pada IF=20mA): tidak boleh turun di bawah 0.7 kali had spesifikasi bawah (LSL)

Kriteria ini memastikan LED mengekalkan prestasi yang mencukupi sepanjang hayatnya.

3. Arahan Pematerian Reflow SMT

3.1 Profil Reflow

Profil pematerian reflow yang disyorkan (berdasarkan pateri Sn-Ag-Cu) adalah seperti berikut:

• Kadar kenaikan (Tsmax ke TP): maks 3°C/s
• Prapemanasan: 150°C hingga 200°C, 60-120 saat
• Masa di atas 217°C (TL): maks 60 saat
• Suhu puncak (TP): 260°C, maks 10 saat (masa tahan dalam 5°C TP: maks 30 saat)
• Kadar penurunan: maks 6°C/s
• Masa dari 25°C hingga suhu puncak: maks 8 minit

Pematerian reflow tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Jika masa antara dua operasi pematerian melebihi 24 jam, LED mungkin menyerap lembapan dan menjadi rosak. Jangan berikan tekanan kepada LED semasa pemanasan.

3.2 Seterika Pematerian

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan suhu seterika pematerian kurang daripada 300°C selama kurang daripada 3 saat. Pematerian tangan hendaklah dilakukan hanya sekali setiap LED.

3.3 Pembaikan

Pembaikan selepas reflow tidak disyorkan. Apabila tidak dapat dielakkan, gunakan seterika pematerian dua kepala dan sahkan bahawa ciri LED tidak merosot.

3.4 Amaran

Enkapsulan LED adalah silikon, yang mempunyai permukaan lembut. Elakkan tekanan kuat pada permukaan atas semasa pick-and-place. Jangan pasang LED pada bahagian PCB yang melengkung. Selepas pematerian, jangan bengkokkan papan atau gunakan tekanan mekanikal semasa penyejukan. Penyejukan pantas selepas pematerian adalah dilarang.

4. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

4.1 Persekitaran Operasi

Bahan yang bersentuhan dengan atau berhampiran LED tidak boleh mengandungi sebatian sulfur melebihi 100 ppm. Untuk pematuhan halogen, kandungan tunggal bromin mestilah kurang daripada 900 ppm, klorin kurang daripada 900 ppm, dan jumlah kandungan bromin dan klorin kurang daripada 1500 ppm. Sebatian organik meruap (VOC) dari bahan lekapan boleh menembusi kanta silikon dan menyebabkan perubahan warna di bawah haba dan cahaya, menyebabkan kehilangan cahaya. Uji semua bahan untuk keserasian sebelum digunakan. Jangan gunakan pelekat yang mengeluarkan wap organik.

4.2 Keadaan Penyimpanan

Sebelum membuka beg penghalang lembapan: simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH, dalam tempoh 1 tahun dari tarikh penghantaran. Selepas dibuka: disyorkan untuk digunakan dalam masa 24 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika kad petunjuk kelembapan menunjukkan kelembapan berlebihan atau masa penyimpanan telah melebihi, bakar LED pada 60±5°C selama lebih daripada 24 jam sebelum digunakan. Jika beg rosak, hubungi pembekal.

4.3 Perlindungan ESD

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD) dan tekanan elektrik berlebihan (EOS). Gunakan langkah kawalan ESD yang betul (mis., stesen kerja dibumikan, tikar lantai konduktif, tali pergelangan tangan) semasa mengendalikan. Peranti ini dinilai untuk 2000V HBM, dengan hasil >90%. Walau bagaimanapun, kerosakan ESD masih boleh berlaku jika langkah berjaga-jaga diabaikan.

5. Cadangan Aplikasi

5.1 Had Arus dan Pemacu

Sentiasa gunakan perintang menghadkan arus atau pemacu arus malar untuk memastikan arus hadapan dalam kadar maksimum mutlak (30 mA). Tanpa perintang, variasi voltan kecil boleh menyebabkan perubahan arus besar, berpotensi membakar LED. Litar pemacu mesti memastikan voltan songsang tidak pernah digunakan, kerana ia boleh menyebabkan migrasi dan kerosakan.

5.2 Pengurusan Haba

Reka bentuk haba adalah kritikal. Suhu simpang tidak boleh melebihi 120°C. Pertimbangkan suhu ambien, tahap arus, dan luas tembaga PCB untuk pelesapan haba. Rintangan haba dari simpang ke titik pateri ialah 300°C/W; contohnya, pada 20 mA dan 2.0V (pelesapan kuasa 40 mW), kenaikan suhu adalah kira-kira 12°C. Dalam persekitaran suhu tinggi, kurangkan arus seperti yang ditunjukkan dalam lengkung suhu pateri vs. arus hadapan.

5.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, alkohol isopropil disyorkan. Jangan gunakan pelarut yang boleh menyerang enkapsulan silikon. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh merosakkan LED. Pastikan larutan pembersih tidak meninggalkan sisa.

5.4 Pengendalian Mekanikal

Kendalikan LED dengan penyepit di sisi, bukan pada kanta. Elakkan menjatuhkan atau memberi tekanan pada permukaan atas. Kanta silikon lebih lembut daripada epoksi standard dan boleh tercalar atau retak oleh objek tajam.

6. Prinsip Operasi

RF-A2P08-R195-A2 adalah peranti semikonduktor jurang jalur langsung berdasarkan sistem bahan AlGaInP (aluminium galium indium fosfida). Kawasan aktif terdiri daripada struktur telaga kuantum berbilang (MQW) yang diapit di antara lapisan pelapisan jenis-p dan jenis-n. Apabila dipincang ke hadapan, elektron dan lubang disuntik ke dalam telaga kuantum dan bergabung semula secara radiatif, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan panjang gelombang merah (~620 nm). Substrat dan lapisan sentuhan telus dioptimumkan untuk pengekstrakan cahaya. Sudut tontonan lebar 120° dicapai melalui reka bentuk kanta pakej dan penggunaan enkapsulan telus.

7. Soalan Lazim

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk pencahayaan umum?
J: Ia direka terutamanya untuk aplikasi penunjuk dan dalaman automotif, bukan untuk pencahayaan umum. Fluks cahaya sehingga 1200 mcd, yang sesuai untuk petunjuk status.

S: Apakah suhu ambien maksimum untuk operasi berterusan?
J: Julat suhu operasi ialah -40°C hingga +100°C. Walau bagaimanapun, pada suhu yang lebih tinggi, arus hadapan mesti dikurangkan untuk memastikan suhu simpang di bawah 120°C.

S: Bagaimana saya harus menyimpan gelendong yang telah dibuka?
J: Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH dan gunakan dalam masa 24 jam. Jika tidak digunakan dalam tempoh itu, bakar pada 60°C selama 24 jam sebelum digunakan.

S: Bolehkah saya memateri dua kali?
J: Ya, tetapi tidak lebih daripada dua kali. Pastikan selang antara kitaran pematerian kurang daripada 24 jam; jika tidak, pembakaran mungkin diperlukan.

S: Adakah peranti ini sesuai untuk persekitaran kelembapan tinggi?
J: Tahap kepekaan lembapan adalah 2, jadi ia boleh menahan pendedahan kepada 85°C/85%RH semasa ujian hayat, tetapi kelembapan tinggi yang berpanjangan tanpa kuasa harus mempertimbangkan keadaan penyimpanan.

S: Apakah langkah berjaga-jaga yang perlu saya ambil terhadap ESD?
J: Gunakan stesen kerja yang dibumikan, tikar konduktif, dan tali pergelangan tangan. Peranti ini mempunyai penarafan ESD 2kV, tetapi peristiwa ESD di atas itu boleh merosakkannya.