LED Vermelho 1.60x0.80x0.55mm 2.0V 72mW Folha de Dados Técnicos - Embalagem PLCC2 AEC-Q101

1. Visão Geral do Produto

1.1 Descrição Geral

O RF-A2P08-R195-A2 é um LED vermelho de alta luminosidade baseado na tecnologia epitaxial AlGaInP sobre um substrato. Ele é alojado em uma embalagem compacta PLCC2 medindo 1,60mm × 0,80mm × 0,55mm (comprimento × largura × altura). Este LED emite luz vermelha saturada com comprimento de onda dominante centrado em torno de 620 nm, um amplo ângulo de visão de 120° e alta intensidade luminosa de até 1200 mcd a 20 mA. É projetado para iluminação interna automotiva e aplicações em interruptores, atendendo à qualificação de teste de estresse AEC-Q101. O dispositivo é adequado para todos os processos de montagem SMT e está disponível em fita e carretel com 4000 peças por carretel.

1.2 Características

• Embalagem de montagem superficial PLCC2 (1,6×0,8×0,55mm)
• Ângulo de visão extremamente amplo de 120°
• Adequado para todos os processos de montagem e soldagem SMT
• Disponível em fita e carretel (4000 peças/carretel)
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 2 (MSL 2)
• Conformidade com as diretivas RoHS e REACH
• Qualificações baseadas nas diretrizes AEC-Q101 para semicondutores discretos de grau automotivo

1.3 Aplicação

As aplicações típicas incluem iluminação interna automotiva (por exemplo, indicadores de painel, iluminação ambiente) e interruptores. O amplo ângulo de visão e a alta luminosidade do dispositivo o tornam ideal para retroiluminação e indicação de status em cabines de veículos.

1.4 Dimensões da Embalagem

O contorno da embalagem é ilustrado nas Figuras 1-1 a 1-5 da folha de dados. Dimensões principais: corpo da embalagem 1,60mm × 0,80mm, altura 0,55mm. Há uma marca de polaridade (cátodo) indicada por um pequeno entalhe ou ponto. O padrão de soldagem recomendado inclui almofadas de tamanho adequado para garantir dissipação de calor e resistência mecânica adequadas. Todas as unidades estão em milímetros, com tolerâncias de ±0,2mm, salvo indicação em contrário.

1.5 Parâmetros do Produto

Características elétricas e ópticas a Ts=25°C (IF=20mA, salvo especificação):

Classificações máximas absolutas a Ts=25°C:

Notas: Tolerância da tensão direta ±0,1V, tolerância das coordenadas de cor ±0,005, tolerância da intensidade luminosa ±10%. A dissipação de potência não deve exceder a classificação máxima absoluta. A corrente de operação máxima deve ser determinada com base na temperatura da embalagem para manter a temperatura da junção abaixo de 120°C. Rendimento de resistência ESD >90% a 2000V (HBM), manuseio ESD adequado necessário.

1.6 Faixa de Bin de Tensão Direta e Intensidade Luminosa

A IF=20mA, os dispositivos são classificados em bins para tensão direta, intensidade luminosa e comprimento de onda dominante para garantir consistência:

Bins de Tensão Direta: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)

Bins de Intensidade Luminosa:K2 (650-800mcd), L1 (800-1000mcd), L2 (1000-1200mcd)

Bins de Comprimento de Onda:D2 (617,5-620nm), E1 (620-622,5nm), E2 (622,5-625nm)

Os clientes podem especificar combinações de bins para um controle mais rigoroso das características ópticas e elétricas.

1.7 Curvas Típicas de Características Ópticas

A folha de dados inclui várias curvas características medidas a Ts=25°C (salvo indicação):

Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig.1-7):Mostra um aumento não linear de cerca de 1,7V a 0mA para 2,3V a 30mA. A tensão direta típica a 20mA é de 2,0V.

Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig.1-8):A intensidade luminosa relativa aumenta aproximadamente linearmente com a corrente até 30mA, atingindo cerca de 150% em relação à intensidade a 20mA.

Temperatura de Solda vs. Intensidade Relativa (Fig.1-9):À medida que a temperatura do ponto de solda aumenta de 20°C para 100°C, o fluxo luminoso relativo diminui para cerca de 80% do valor à temperatura ambiente, indicando degradação térmica.

Temperatura de Solda vs. Corrente Direta (Fig.1-10):Esta curva mostra a redução da corrente direta permitida em temperaturas de solda elevadas para manter a temperatura da junção abaixo de 120°C. A 100°C, a corrente máxima é reduzida para aproximadamente 15mA.

Tensão Direta vs. Temperatura de Solda (Fig.1-11):A tensão direta diminui linearmente com o aumento da temperatura, com um coeficiente de aproximadamente -2mV/°C.

Diagrama de Radiação (Fig.1-12):O padrão de radiação é semelhante ao lambertiano, com a intensidade caindo para 50% a aproximadamente ±60° do eixo, confirmando o ângulo de visão de 120°.

Corrente Direta vs. Desvio de Cor (Fig.1-13):O comprimento de onda dominante mostra um ligeiro desvio para comprimentos de onda mais curtos (desvio para o azul) em correntes mais altas, de cerca de 624nm a 0mA para 622nm a 30mA.

Distribuição Espectral (Fig.1-14):A emissão espectral está centrada em torno de 620nm com uma largura total à meia altura (FWHM) de aproximadamente 20nm. Nenhum pico secundário é observado.

2. Informações de Embalagem

2.1 Especificação da Embalagem

Cada carretel contém 4000 peças de LEDs. A fita transportadora tem largura de 8,0±0,1mm, com passo de 4,0mm para os bolsões dos componentes. Bolsões vazios (80-100 peças) são fornecidos em ambas as extremidades. As dimensões do carretel são: diâmetro externo 178±1mm, diâmetro do cubo 60±1mm e largura da ranhura do cubo 13,0±0,5mm. Uma marca de polaridade é impressa na fita.

2.2 Especificação do Formulário de Etiqueta

A etiqueta inclui: Número da Peça, Número da Especificação, Número do Lote, Código do Bin (para fluxo luminoso, cromaticidade, tensão direta, comprimento de onda), Quantidade de Embalagem e Data de Fabricação. Isso garante a rastreabilidade.

2.3 Embalagem Resistente à Umidade

O carretel é selado em um saco de barreira contra umidade com um dessecante e um cartão indicador de umidade. Uma etiqueta de aviso ESD é anexada. O saco é então colocado em uma caixa de papelão para envio.

2.4 Itens e Condições de Teste de Confiabilidade

Os testes são realizados com base em padrões da indústria (JEDEC, JEITA). Os seguintes testes são conduzidos com 20 peças cada, critério de aceitação 0/1 (falhas/amostra):

• Refluxo (JESD22-B106): 260°C máx., 10 segundos, 2 vezes
• Choque Térmico (JEITA ED-4701): -40°C(15min) ↔ +125°C(15min), 1000 ciclos
• Armazenamento em Alta Temperatura (JEITA ED-4701): 125°C, 1000 horas
• Armazenamento em Baixa Temperatura (JEITA ED-4701): -40°C, 1000 horas
• Teste de Vida (JESD22-A108): Ta=25°C, IF=20mA, 1000 horas
• Teste de Vida em Alta Temperatura e Alta Umidade (JESD22-A101): 85°C/85%UR, IF=20mA, 1000 horas
• Armazenamento em Temperatura e Umidade (JEITA ED-4701): 85°C/85%UR, 1000 horas

2.5 Critérios de Falha para Testes de Confiabilidade

Após o teste, aplicam-se os seguintes limites:

• Tensão Direta (VF a IF=20mA): não deve exceder 1,1 vezes o limite superior da especificação (USL)
• Corrente Reversa (IR a VR=5V): não deve exceder 2,0 vezes o limite superior da especificação
• Fluxo Luminoso (a IF=20mA): não deve cair abaixo de 0,7 vezes o limite inferior da especificação (LSL)

Esses critérios garantem que o LED mantenha desempenho adequado ao longo de sua vida útil.

3. Instruções de Soldagem por Refluxo SMT

3.1 Perfil de Refluxo

O perfil de soldagem por refluxo recomendado (com base em solda Sn-Ag-Cu) é o seguinte:

• Taxa de rampa ascendente (Tsmax a TP): máx. 3°C/s
• Pré-aquecimento: 150°C a 200°C, 60-120 segundos
• Tempo acima de 217°C (TL): máx. 60 segundos
• Temperatura de pico (TP): 260°C, máx. 10 segundos (tempo de permanência dentro de 5°C do TP: máx. 30 segundos)
• Taxa de rampa descendente: máx. 6°C/s
• Tempo de 25°C até a temperatura de pico: máx. 8 minutos

A soldagem por refluxo não deve ser realizada mais de duas vezes. Se o tempo entre duas operações de soldagem exceder 24 horas, os LEDs podem absorver umidade e ser danificados. Não aplique estresse aos LEDs durante o aquecimento.

3.2 Ferro de Soldar

Se a soldagem manual for necessária, use uma temperatura de ferro de soldar inferior a 300°C por menos de 3 segundos. A soldagem manual deve ser feita apenas uma vez por LED.

3.3 Reparo

O reparo após o refluxo não é recomendado. Quando inevitável, use um ferro de soldar de ponta dupla e verifique se as características do LED não foram degradadas.

3.4 Cuidados

O encapsulante do LED é silicone, que possui uma superfície macia. Evite pressão forte na superfície superior durante a coleta e colocação. Não monte LEDs em seções de PCB empenadas. Após a soldagem, não dobre a placa nem aplique estresse mecânico durante o resfriamento. O resfriamento rápido após a soldagem é proibido.

4. Precauções de Manuseio

4.1 Ambiente de Operação

Materiais em contato ou próximos ao LED não devem conter compostos de enxofre que excedam 100 ppm. Para conformidade com halogênios, o teor individual de bromo deve ser inferior a 900 ppm, cloro inferior a 900 ppm e o teor total de bromo e cloro inferior a 1500 ppm. Compostos orgânicos voláteis (COVs) de materiais de fixação podem penetrar na lente de silicone e causar descoloração sob calor e luz, levando à perda de luz. Teste todos os materiais quanto à compatibilidade antes do uso. Não use adesivos que liberem vapores orgânicos.

4.2 Condições de Armazenamento

Antes de abrir o saco de barreira contra umidade: armazenar a ≤30°C e ≤75% UR, dentro de 1 ano a partir da data de envio. Após abertura: recomendado usar dentro de 24 horas a ≤30°C e ≤60% UR. Se o cartão indicador de umidade mostrar excesso de umidade ou o tempo de armazenamento tiver excedido, asse os LEDs a 60±5°C por mais de 24 horas antes do uso. Se o saco estiver danificado, entre em contato com o fornecedor.

4.3 Proteção ESD

Os LEDs são sensíveis à descarga eletrostática (ESD) e ao estresse elétrico excessivo (EOS). Use medidas adequadas de controle de ESD (por exemplo, estações de trabalho aterradas, tapetes condutores de piso, pulseiras) ao manusear. O dispositivo é classificado para 2000V HBM, com rendimento >90%. No entanto, danos por ESD ainda podem ocorrer se as precauções forem negligenciadas.

5. Recomendações de Aplicação

5.1 Limitação e Acionamento de Corrente

Sempre use um resistor limitador de corrente ou driver de corrente constante para manter a corrente direta dentro da classificação máxima absoluta (30 mA). Sem um resistor, uma pequena variação de tensão pode causar uma grande mudança de corrente, potencialmente queimando o LED. O circuito de acionamento deve garantir que a tensão reversa nunca seja aplicada, pois pode causar migração e danos.

5.2 Gerenciamento Térmico

O projeto térmico é crítico. A temperatura da junção não deve exceder 120°C. Considere a temperatura ambiente, o nível de corrente e a área de cobre da PCB para dissipação de calor. A resistência térmica da junção ao ponto de solda é de 300°C/W; por exemplo, a 20 mA e 2,0V (dissipação de potência de 40 mW), a elevação de temperatura é de cerca de 12°C. Em ambientes de alta temperatura, reduza a corrente conforme mostrado na curva de temperatura de solda vs. corrente direta.

5.3 Limpeza

Se for necessária limpeza após a soldagem, recomenda-se álcool isopropílico. Não use solventes que possam atacar o encapsulante de silicone. A limpeza ultrassônica não é recomendada, pois pode danificar o LED. Certifique-se de que a solução de limpeza não deixe resíduos.

5.4 Manuseio Mecânico

Manuseie os LEDs com pinças pelas laterais, não pela lente. Evite derrubar ou aplicar pressão na superfície superior. A lente de silicone é mais macia que o epóxi padrão e pode ser riscada ou rachada por objetos pontiagudos.

6. Princípio de Operação

O RF-A2P08-R195-A2 é um dispositivo semicondutor de gap direto baseado no sistema de material AlGaInP (fosfeto de alumínio, gálio e índio). A região ativa consiste em uma estrutura de poço quântico múltiplo (MQW) imprensada entre camadas de revestimento tipo p e tipo n. Quando polarizado diretamente, elétrons e buracos são injetados nos poços quânticos e se recombinam radiativamente, emitindo fótons com energia correspondente ao comprimento de onda vermelho (~620 nm). O substrato e as camadas de contato transparentes são otimizados para extração de luz. O amplo ângulo de visão de 120° é alcançado através do design da lente da embalagem e do uso de um encapsulante transparente.

7. Perguntas Frequentes

P: Posso usar este LED para iluminação geral?
R: Ele é projetado principalmente para aplicações de indicadores e interiores automotivos, não para iluminação geral. O fluxo luminoso é de até 1200 mcd, adequado para indicação de status.

P: Qual é a temperatura ambiente máxima para operação contínua?
R: A faixa de temperatura de operação é de -40°C a +100°C. No entanto, em temperaturas mais altas, a corrente direta deve ser reduzida para manter a temperatura da junção abaixo de 120°C.

P: Como devo armazenar carretéis abertos?
R: Armazene a ≤30°C e ≤60% UR e use dentro de 24 horas. Se não for usado dentro desse prazo, asse a 60°C por 24 horas antes do uso.

P: Posso soldar duas vezes?
R: Sim, mas não mais de duas vezes. Certifique-se de que o intervalo entre os ciclos de soldagem seja inferior a 24 horas; caso contrário, pode ser necessária a secagem em estufa.

P: O dispositivo é adequado para ambientes de alta umidade?
R: O nível de sensibilidade à umidade é 2, portanto pode suportar exposição a 85°C/85%UR durante testes de vida, mas umidade prolongada sem alimentação deve considerar as condições de armazenamento.

P: Quais precauções devo tomar contra ESD?
R: Use estações de trabalho aterradas, tapete condutor e pulseira. O dispositivo tem classificação ESD de 2kV, mas eventos de ESD acima disso podem danificá-lo.