LED MERAH 3.5x2.8x1.85mm 2.3V 70mA 196mW 621nm PLCC4 Gred Automotif - Diluluskan AEC-Q101

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1.1 Penerangan Umum

LED merah ini berasaskan teknologi AlGaInP dalam pakej PLCC4 dengan dimensi 3.50mm x 2.80mm x 1.85mm. Ia direka untuk pencahayaan dalaman dan luaran automotif serta memenuhi garis panduan ujian tekanan AEC-Q101 untuk semikonduktor diskret gred automotif.

1.2 Ciri-ciri

• Pakej PLCC4
• Sudut tontonan yang sangat luas: 120 darjah
• Sesuai untuk semua proses pemasangan SMT dan pematerian
• Tersedia dalam gulungan pita (2000 keping/gulung)
• Tahap kepekaan lembapan: Tahap 2
• Pematuhan dengan RoHS dan REACH
• Kelayakan gred automotif berdasarkan AEC-Q101

1.3 Aplikasi

Pencahayaan automotif: pencahayaan ambien dalaman, lampu belakang luaran, lampu brek, isyarat belok, dan penanda sisi.

2. Dimensi Pakej dan Maklumat Mekanikal

2.1 Garis Besar Pakej

Pakej LED berukuran 3.50 mm panjang, 2.80 mm lebar, dan 1.85 mm tinggi. Pandangan atas menunjukkan tanda polariti yang menunjukkan sisi katod. Pandangan bawah mempunyai empat pad pematerian yang disusun mengikut lukisan. Semua dimensi dalam milimeter dengan toleransi ±0.2 mm kecuali dinyatakan.

2.2 Corak Pematerian

Susun atur pad pematerian yang disyorkan disediakan dalam lembaran data (Rajah 1-5). Jejak keseluruhan adalah 4.60 mm x 2.60 mm. Dimensi pad individu adalah 0.80 mm x 0.70 mm. Penjajaran dan reka bentuk pad yang betul memastikan kebolehpercayaan sambungan pematerian dan pengaliran terma yang baik.

3. Parameter Teknikal

3.1 Ciri Elektrik/Optik pada 25°C

3.2 Kadar Maksimum Mutlak

• Pelesapan Kuasa: 196 mW
• Arus Hadapan: 70 mA (100 mA puncak, 1/10 kitaran tugas, 10ms)
• Voltan Songsang: 5 V
• ESD (HBM): 2000 V
• Suhu Operasi: -40 hingga +100 °C
• Suhu Penyimpanan: -40 hingga +100 °C
• Suhu Simpang: 120 °C

4. Sistem Julat Bin

4.1 Bin Voltan Hadapan

Pada IF=50mA, voltan hadapan disusun ke dalam bin: C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V), E1 (2.4-2.5V), E2 (2.5-2.6V).

4.2 Bin Keamatan Bercahaya

Bin keamatan bercahaya: N1 (1800-2300 mcd), N2 (2300-2800 mcd), O1 (2800-3500 mcd).

4.3 Bin Panjang Gelombang Dominan

Bin panjang gelombang: D2 (617.5-620 nm), E1 (620-622.5 nm), E2 (622.5-625 nm).

5. Lengkung Ciri Optik Tipikal

Lembaran data menyediakan beberapa lengkung ciri pada 25°C. Rajah 1-7 menunjukkan voltan hadapan lawan arus hadapan: arus meningkat secara eksponen selepas ambang sekitar 2.0V. Rajah 1-8 menunjukkan keamatan relatif lawan arus hadapan: keamatan meningkat dengan arus sehingga 70mA. Rajah 1-9 menunjukkan suhu pematerian lawan keamatan relatif: pada 100°C keamatan menurun kepada kira-kira 80%. Rajah 1-10 menunjukkan suhu pematerian lawan penyusutan arus hadapan: arus maksimum berkurang dari 70mA pada 25°C kepada kira-kira 40mA pada 100°C. Rajah 1-11 menunjukkan voltan hadapan menurun dengan suhu (~ -2mV/°C). Rajah 1-12 ialah corak sinaran dengan sudut tontonan 120°. Rajah 1-13 menunjukkan panjang gelombang dominan sedikit meningkat dengan arus (anjakan kira-kira 2nm). Rajah 1-14 menunjukkan spektrum berpusat pada 621 nm.

6. Maklumat Pembungkusan

6.1 Pita Pembawa dan Dimensi Gulungan

LED dibungkus dalam pita pembawa dengan dimensi seperti Rajah 2-1. Gulungan mempunyai diameter 330 mm, diameter pusat 100 mm, dan lebar 8.0 mm. Kuantiti per gulung adalah 2000 keping.

6.2 Spesifikasi Label

Setiap gulungan mempunyai label yang menyatakan nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod bin (fluks, kromatisiti, voltan hadapan, panjang gelombang), kuantiti, dan kod tarikh.

6.3 Pembungkusan Tahan Lembapan

Gulungan dimeterai dalam beg penghalang lembapan dengan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Tahap kepekaan lembapan adalah 2, mengikut piawaian JEDEC.

6.4 Keadaan Ujian Kebolehpercayaan

Ujian kebolehpercayaan mengikut piawaian JEDEC termasuk: prasyarat MSL2 (85°C/60%RH selama 168j), kejutan terma (-40°C hingga 125°C, 1000 kitaran), ujian hayat (100°C, 50mA, 1000j), dan suhu tinggi kelembapan tinggi (85°C/85%RH, 50mA, 1000j). Kriteria penerimaan: 0/1.

6.5 Kriteria Kegagalan

Semasa kebolehpercayaan, kegagalan ditakrifkan sebagai: voltan hadapan > 1.1× had atas spesifikasi, arus songsang > 2× had atas spesifikasi, fluks bercahaya < 0.7× had bawah spesifikasi.<0.7× had bawah spesifikasi.

7. Arahan Pematerian Semula SMT

7.1 Profil Pematerian Semula

Profil pematerian semula bebas plumbum tipikal: prapanas dari 150°C hingga 200°C selama 60-120s, kenaikan ke 217°C pada maks 3°C/s, masa di atas 217°C maks 60s, suhu puncak 260°C selama maks 10s. Penyejukan turun maks 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak maks 8 minit. Hanya dua kitaran pematerian semula dibenarkan. Jika selang antara kitaran melebihi 24 jam, pembakaran diperlukan.

7.2 Alat Pematerian dan Pembaikan

Pematerian manual: suhu ≤ 300°C, masa ≤ 3 saat, sekali sahaja. Pembaikan harus dielakkan; jika perlu, gunakan alat pematerian dua kepala untuk mengelakkan kerosakan.<≤ 300°C, masa<≤ 3 saat, sekali sahaja. Pembaikan harus dielakkan; jika perlu, gunakan alat pematerian dua kepala untuk mengelakkan kerosakan.

7.3 Amaran

Jangan beri tekanan pada kanta silikon semasa pematerian. Elakkan pemasangan pada PCB yang melengkung. Jangan gunakan tekanan mekanikal atau penyejukan pantas selepas pematerian semula.

8. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

8.1 Pertimbangan Alam Sekitar

Persekitaran operasi dan bahan padanan mestilah mempunyai kandungan sulfur di bawah 100 ppm. Kandungan bromin tunggal di bawah 900 ppm, klorin di bawah 900 ppm, jumlah halogen di bawah 1500 ppm. VOC dari lekapan boleh mengubah warna silikon; gunakan hanya bahan yang diuji serasi.

8.2 Reka Bentuk Terma

Pengurusan terma yang betul adalah kritikal. Haba mengurangkan kecekapan bercahaya dan mengalihkan warna. Suhu simpang tidak boleh melebihi 120°C. Gunakan kawasan tembaga PCB yang mencukupi atau sink haba.

8.3 Pembersihan

Alkohol isopropil disyorkan untuk pembersihan. Pembersihan ultrasonik tidak disarankan. Pastikan pelarut tidak menyerang pakej silikon.

8.4 Keadaan Penyimpanan

Sebelum dibuka: simpan pada ≤30°C, ≤75% RH sehingga satu tahun. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, guna dalam 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.<≤30°C, ≤75% RH sehingga satu tahun. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, guna dalam 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.<≤75% RH sehingga satu tahun. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, guna dalam 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.<≤30°C, ≤60% RH, guna dalam 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.<≤60% RH, guna dalam 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.

8.5 Perlindungan ESD

LED ini sensitif ESD (2000V HBM). Gunakan langkah berjaga-jaga ESD yang betul: tali pergelangan tangan pembumian, pengion, dan stesen kerja konduktif.

9. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

9.1 Reka Bentuk Litar

Setiap LED harus didorong dengan perintang pengehad arus untuk mengekalkan arus di bawah 70 mA. Voltan hadapan berbeza dengan suhu dan bin; ambil kira VF kes terburuk. Elakkan voltan songsang.

9.2 Pengurusan Terma

Reka bentuk PCB untuk menghilangkan haba dari titik pematerian LED. Via terma dan satah tembaga membantu. Ikut lengkung penyusutan (Rajah 1-10) untuk menentukan arus maksimum pada suhu operasi sebenar.

9.3 Keserasian dengan Bahan

Gunakan fluks tanpa pembersihan dan elakkan bahan kimia yang menyerang silikon. Pastikan bahan lekapan tidak mengandungi sulfur atau halogen yang tinggi.

10. Prinsip Operasi

AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) adalah bahan semikonduktor jurang jalur langsung yang digunakan untuk LED merah berkecekapan tinggi. Apabila di pincang hadapan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan jurang jalur. Panjang gelombang dominan 621 nm sepadan dengan warna merah dalam. Pakej PLCC4 menempatkan cip LED dan menyediakan sambungan elektrik serta perlindungan mekanikal.

11. Perbandingan Teknologi

Berbanding dengan LED merah GaAsP atau GaP, LED AlGaInP menawarkan keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi (sehingga 100 lm/W atau lebih), kestabilan suhu yang lebih baik, dan jangka hayat yang lebih lama. Kelayakan AEC-Q101 memastikan kebolehpercayaan dalam keadaan automotif yang keras, menjadikannya lebih unggul daripada LED gred komersial.

12. Soalan Teknikal Lazim

S:Apakah voltan hadapan tipikal?

J:2.3 V pada 50 mA, tetapi pembinnan membolehkan 2.0-2.6 V.

S:Bolehkah saya memacu pada 70 mA secara berterusan?

J:Ya, dengan pelesapan haba yang mencukupi; pastikan suhu simpang ≤ 120°C.<≤ 120°C.

S:Apakah toleransi pada panjang gelombang dominan?

J:±2.25 nm (dari min 617.5 hingga maks 625).

S:Berapa kali pematerian semula?

J:Maksimum dua.

13. Kes Aplikasi Praktikal

Pertimbangkan lampu belakang automotif menggunakan 20 LED ini dalam dua rentetan selari masing-masing 10 LED bersiri. Setiap rentetan dipacu pada 50 mA dengan perintang siri. PCB teras aluminium dengan via terma memastikan pelesapan haba yang berkesan. Sudut tontonan yang luas memberikan pencahayaan seragam. LED dimeterai dengan salutan konformal untuk melindungi daripada lembapan. Reka bentuk ini memenuhi keperluan automotif untuk kecerahan dan kebolehpercayaan.

14. Trend Pembangunan

Industri LED automotif bergerak ke arah kecekapan yang lebih tinggi, pakej yang lebih kecil, dan suhu operasi yang lebih tinggi. Pakej skala cip dan teknologi flip-chip semakin muncul. Arus pemacu mungkin meningkat dengan pengurusan terma yang lebih baik. Pakej PLCC4 kekal popular kerana keteguhannya dan kemudahan pemasangan. Pematuhan dengan piawaian automotif seperti AEC-Q101 menjadi wajib.