Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri-ciri
- 1.2 Aplikasi
- 2. Dimensi Pakej dan Maklumat Mekanikal
- 3. Parameter dan Ciri-ciri Teknikal
- 3.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
- 3.3 Profil Alir Balik IR yang Dicadangkan
- 4. Sistem Kod Binning
- 4.1 Bin Keamatan Bercahaya (IV)
- 4.2 Bin Voltan Hadapan (VF)
- 4.3 Bin Panjang Gelombang Dominan (λd)
- 5. Analisis Lengkung Prestasi
- 6. Garis Panduan Pemasangan dan Pengendalian
- 6.1 Pembersihan
- 6.2 Susun Atur Pad PCB yang Disyorkan
- 6.3 Proses Pematerian
- 6.4 Keadaan Penyimpanan
- 7. Spesifikasi Pembungkusan
- 8. Nota Aplikasi dan Amaran
- 8.1 Penggunaan yang Diniatkan
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 8.3 Perbandingan Teknikal dan Tren
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-C060UBKT-SA, sebuah peranti permukaan-pasang (SMD) LED yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Komponen ini tergolong dalam keluarga pakej 0603, dicirikan oleh saiznya yang amat kecil, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad dalam pelbagai peralatan elektronik.
1.1 Ciri-ciri
- Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
- Dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pemasangan automatik pick-and-place.
- Dimensi pakej EIA yang distandardkan memastikan keserasian merentasi industri.
- Direka untuk keserasian dengan litar bersepadu (serasi I.C.).
- Dioptimumkan untuk digunakan dengan peralatan penempatan automatik.
- Sesuai untuk proses pematerian alir balik inframerah (IR).
- Dipra-syaratkan untuk mencapai Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC 3.
1.2 Aplikasi
LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi, termasuk tetapi tidak terhad kepada:
- Peralatan telekomunikasi (cth., telefon tanpa wayar dan telefon bimbit).
- Peranti automasi pejabat dan komputer riba.
- Perkakas rumah dan papan tanda dalaman.
- Sistem rangkaian dan peralatan industri.
- Penunjuk status dan luminari isyarat.
- Pencahayaan belakang panel hadapan.
2. Dimensi Pakej dan Maklumat Mekanikal
LTST-C060UBKT-SA menggunakan pakej 0603 standard. Warna kanta adalah jernih air, dan sumber cahaya adalah berdasarkan teknologi InGaN (Indium Gallium Nitride), memancarkan cahaya biru.
- Semua dimensi diberikan dalam milimeter (mm).
- Toleransi standard untuk dimensi adalah ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya dalam lukisan mekanikal terperinci (rujuk datasheet asal untuk lukisan).
3. Parameter dan Ciri-ciri Teknikal
3.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.
- Pelesapan Kuasa (Pd):102 mW
- Arus Hadapan Puncak (IF(PEAK)):80 mA (pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
- Arus Hadapan Berterusan (IF):30 mA DC
- Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C
- Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C
3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
Ciri-ciri diukur pada Ta=25°C di bawah keadaan ujian yang ditakrifkan.
| Parameter | Simbol | Min. | Typ. | Max. | Unit | Keadaan Ujian |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Keamatan Bercahaya | IV | 140 | - | 390 | mcd | IF= 10mA |
| Sudut Pandangan (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 120 | - | deg | - |
| Panjang Gelombang Puncak | λP | - | 465 | - | nm | - |
| Panjang Gelombang Dominan | λd | 465 | - | 475 | nm | IF= 10mA |
| Lebar Separuh Spektrum | Δλ | - | 20 | - | nm | - |
| Voltan Hadapan | VF | 2.5 | - | 3.4 | V | IF= 10mA |
| Arus Songsang | IR | - | - | 10 | μA | VR= 5V |
Nota Pengukuran:
- Keamatan bercahaya diukur dengan penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
- Sudut pandangan (2θ1/2) ialah sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi.
- Panjang gelombang dominan mentakrifkan warna yang dilihat. Toleransi adalah ±1 nm.
- Toleransi voltan hadapan adalah ±0.1 V.
- Peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang; ujian arus songsang adalah untuk pemeriksaan kualiti sahaja.
3.3 Profil Alir Balik IR yang Dicadangkan
Untuk proses pematerian bebas plumbum, profil alir balik yang mematuhi J-STD-020B adalah disyorkan. Profil ini biasanya merangkumi peringkat pemanasan awal, rendaman haba, zon alir balik dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan fasa penyejukan. Lengkung masa-suhu yang tepat harus dicirikan untuk pemasangan PCB tertentu.
4. Sistem Kod Binning
Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.
4.1 Bin Keamatan Bercahaya (IV)
Dibin pada IF= 10mA. Toleransi dalam setiap bin adalah ±11%.
| Kod Bin | Minimum (mcd) | Maksimum (mcd) |
|---|---|---|
| U1 | 145.0 | 200.0 |
| U2 | 200.0 | 280.0 |
| V1 | 280.0 | 390.0 |
4.2 Bin Voltan Hadapan (VF)
Dibin pada IF= 10mA. Toleransi dalam setiap bin adalah ±0.1 V.
| Kod Bin | Minimum (V) | Maksimum (V) |
|---|---|---|
| G4 | 2.5 | 2.8 |
| G5 | 2.8 | 3.1 |
| G6 | 3.1 | 3.4 |
4.3 Bin Panjang Gelombang Dominan (λd)
Dibin pada IF= 10mA. Toleransi dalam setiap bin adalah ±1 nm.
| Kod Bin | Minimum (nm) | Maksimum (nm) |
|---|---|---|
| AC | 465 | 470 |
| AD | 470 | 475 |
5. Analisis Lengkung Prestasi
Datasheet ini termasuk lengkung ciri tipikal yang penting untuk analisis reka bentuk. Lengkung ini mewakili secara grafik hubungan antara parameter utama di bawah pelbagai keadaan.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya secara sub-linear, membantu dalam pemilihan arus pemacu untuk kecerahan yang dikehendaki.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Mendemonstrasikan penurunan output cahaya akibat haba, yang penting untuk aplikasi dengan suhu ambien yang tinggi.
- Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri IV diod, penting untuk mengira pelesapan kuasa dan mereka bentuk litar had arus.
- Taburan Spektrum:Menggambarkan kuasa sinaran relatif berbanding panjang gelombang, berpusat di sekitar puncak tipikal 465 nm, mentakrifkan ketulenan warna biru.
Pereka harus merujuk lengkung ini untuk memahami tingkah laku peranti di luar spesifikasi titik tipikal, terutamanya untuk operasi di luar keadaan ujian standard.
6. Garis Panduan Pemasangan dan Pengendalian
6.1 Pembersihan
Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan pakej LED. Jika pembersihan diperlukan, gunakan etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik. Masa rendaman hendaklah kurang daripada satu minit.
6.2 Susun Atur Pad PCB yang Disyorkan
Corak landasan disediakan untuk pematerian alir balik inframerah atau fasa wap. Pematuhan kepada corak ini adalah kritikal untuk pematerian yang betul dan kestabilan mekanikal. Ketebalan stensil maksimum 0.10mm adalah disyorkan untuk aplikasi pes pateri.
6.3 Proses Pematerian
Pematerian Alir Balik:Suhu puncak maksimum 260°C, dengan pemanasan awal pada 150-200°C sehingga 120 saat. Jumlah masa di atas likuidus dan pada suhu puncak mesti dikawal untuk mengelakkan kerosakan haba.
Pematerian Tangan (Besi):Gunakan suhu hujung tidak melebihi 300°C, dengan masa pematerian maksimum 3 saat setiap sambungan. Ini harus dilakukan hanya sekali.
Nota:Profil optimum bergantung pada pemasangan papan tertentu; nilai yang diberikan adalah garis panduan.
6.4 Keadaan Penyimpanan
- Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun dari tarikh beg kalis lembap dibuka.
- Pakej Terbuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen harus dialir balik dalam masa 168 jam (7 hari) selepas terdedah. Untuk penyimpanan lebih lama, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau atmosfera nitrogen.
- Pembakaran Semula:LED yang terdedah lebih daripada 168 jam memerlukan pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pematerian untuk membuang kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa alir balik.
7. Spesifikasi Pembungkusan
LED dibekalkan dalam format pita-dan-gegelung yang serasi dengan peralatan pemasangan automatik.
- Pita:Pita pembawa lebar 8mm.
- Gegelung:Diameter 7 inci (178mm).
- Kuantiti Pembungkusan:4000 keping setiap gegelung penuh.
- Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk gegelung baki.
- Pembungkusan mematuhi spesifikasi EIA-481. Poket kosong dimeterai dengan pita penutup.
Lukisan dimensi terperinci untuk poket pita dan gegelung disediakan dalam datasheet asal untuk penyediaan peralatan feeder dan pengendalian.
8. Nota Aplikasi dan Amaran
8.1 Penggunaan yang Diniatkan
LED ini direka untuk peralatan elektronik komersial dan industri standard. Ia tidak dinilai untuk aplikasi kritikal keselamatan di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (cth., penerbangan, sokongan hayat perubatan). Untuk aplikasi sedemikian, perundingan dengan pengilang adalah wajib untuk menilai kesesuaian dan keperluan potensi untuk saringan kebolehpercayaan yang lebih tinggi.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- Had Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan kepada nilai DC maksimum yang dinilai (30 mA) atau lebih rendah untuk kecerahan dan jangka hayat yang dikehendaki.
- Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, pastikan kawasan kuprum PCB atau via haba yang mencukupi jika beroperasi pada arus tinggi atau dalam suhu ambien yang tinggi untuk mengekalkan suhu simpang dalam had.
- Perlindungan ESD:Walaupun tidak dinyatakan secara eksplisit sebagai sensitif, langkah berjaga-jaga pengendalian ESD standard untuk peranti semikonduktor adalah disyorkan semasa pemasangan.
- Kutub:LED adalah diod dan mesti disambungkan dengan kutub yang betul. Pakej mempunyai tanda (biasanya takuk atau tanda hijau di sebelah katod) untuk pengenalan.
8.3 Perbandingan Teknikal dan Tren
Pakej 0603 mewakili tapak kaki yang matang dan diterima pakai secara meluas dalam pasaran SMD LED. Penggunaan teknologi InGaN untuk pancaran biru adalah standard. Pembeza utama untuk bahagian ini termasuk struktur binning khususnya untuk konsistensi warna dan keamatan, pematuhannya kepada profil alir balik bebas plumbum, dan tahap kepekaan kelembapannya (MSL 3). Berbanding dengan pakej yang lebih besar, 0603 menawarkan penggunaan ruang yang minimum tetapi mungkin mempunyai pengendalian arus maksimum dan output cahaya yang sedikit lebih rendah berbanding rakan sejawat yang lebih besar seperti LED 0805 atau 1206. Tren industri terus ke arah peminimuman, peningkatan kecekapan (lumen per watt), dan kawalan warna yang lebih ketat.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |