RF-P28Q6-IRJ-FT LED Infravermelho 850nm Especificação - Tamanho 2.8x3.5x2.11mm - Tensão 1.6V - Potência 80mW

1. Visão Geral do Produto

1.1 Descrição Geral

Este produto é um LED infravermelho que utiliza um pacote PPA (Poliftalamida). Oferece alta confiabilidade e é amplamente utilizado em monitoramento de segurança e aplicações de sensores. O dispositivo possui dimensões compactas de 2,80 mm × 3,50 mm × 2,11 mm (comprimento × largura × altura). O pacote PPA fornece proteção mecânica robusta e excelente dissipação de calor.

1.2 Características

• Baixa tensão direta, garantindo eficiência energética.
• Comprimento de onda de pico λp = 850 nm, adequado para aplicações de infravermelho próximo.
• Compatível com soldagem por refluxo sem chumbo, atendendo aos padrões ambientais.
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 5 (MSL 5), exigindo manuseio cuidadoso.
• Em conformidade com RoHS, livre de substâncias perigosas.

1.3 Aplicações

• Sistemas de vigilância e câmeras de segurança.
• Iluminação infravermelha para câmeras e equipamentos de visão noturna.
• Sistemas de visão computacional para automação industrial.

2. Dimensões do Pacote e Padrões de Soldagem

O contorno do pacote é ilustrado nos desenhos da especificação. A vista superior mostra um corpo retangular de 2,80 mm × 3,50 mm. A vista lateral indica uma espessura de 2,11 mm. Uma marca de polaridade está presente em um canto para identificar o cátodo. A vista inferior revela as almofadas de contato: duas almofadas maiores para ânodo e cátodo, com dimensões fornecidas para o layout da PCB. O padrão de soldagem recomendado (footprint) é fornecido na Figura 1-5, com dimensões de almofada de 1,85 mm × 1,25 mm e um passo de 1,80 mm. Todas as dimensões estão em milímetros com tolerância de ±0,2 mm, salvo indicação contrária.

3. Características Elétricas e Ópticas

3.1 Parâmetros Elétricos/Ópticos a Ts=25°C

A Tabela 1-1 lista as principais características elétricas e ópticas medidas a uma temperatura do ponto de solda de 25°C. A corrente direta (IF) é fixada em 50 mA para todas as medições. A corrente reversa (IR) a VR=5V é tipicamente muito baixa (<10 μA). A tensão direta (VF) varia de 1,4 V típico a 1,6 V máximo. O comprimento de onda de pico (λp) é 850 nm, com uma largura de banda de radiação espectral (Δλ) de 30 nm, indicando um espectro de emissão relativamente estreito centrado no infravermelho próximo. O fluxo radiante total (Φe) é tipicamente 28 mW, com um mínimo de 14 mW. O ângulo de visão (2θ1/2) é de 70 graus, proporcionando um padrão de emissão moderadamente amplo. A resistência térmica da junção ao ponto de solda (RθJ-S) é de 50 °C/W, o que é importante para o gerenciamento térmico.

3.2 Classificações Máximas Absolutas

A Tabela 1-2 fornece as classificações máximas absolutas que não devem ser excedidas para evitar danos. A dissipação de potência (PD) é limitada a 80 mW. A corrente direta (IF) não deve exceder 50 mA (nota: em ciclo de trabalho de 1/10, largura de pulso de 0,1 ms, a corrente pode ser maior, mas a operação DC é limitada a 50 mA). A tensão reversa (VR) é de 5 V. A tensão de suportabilidade de descarga eletrostática (ESD) (HBM) é de 2000 V. A faixa de temperatura operacional é de -40°C a +85°C, e a faixa de temperatura de armazenamento também é de -40°C a +85°C. A temperatura de junção (TJ) não deve exceder 105°C. É necessário dissipador de calor adequado e redução de corrente para permanecer dentro desses limites.

4. Curvas Típicas de Características Ópticas

A especificação inclui várias curvas de características típicas para auxiliar no projeto.

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig. 1-6)

Esta curva mostra a relação entre a tensão direta (VF) e a corrente direta (IF). À medida que IF aumenta de 0 a 60 mA, VF aumenta de aproximadamente 1,3 V para 1,7 V. A curva é não linear, típica de LEDs.

4.2 Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig. 1-7)

A intensidade relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até 50 mA. Em 50 mA, a intensidade relativa é de cerca de 100% (ponto de referência). Isso indica que uma corrente mais alta produz proporcionalmente mais potência radiante, mas os efeitos térmicos podem limitar em correntes mais altas.

4.3 Temperatura vs. Intensidade Relativa (Fig. 1-8)

À medida que a temperatura do ponto de solda (Ts) aumenta de 5°C para 125°C, a intensidade relativa diminui gradualmente. Em 85°C, a intensidade relativa cai para cerca de 80% do valor a 25°C. Esta redução térmica deve ser considerada em ambientes de alta temperatura.

4.4 Distribuição Espectral (Fig. 1-9)

A emissão espectral se estende de cerca de 800 nm a 900 nm, com pico em 850 nm. A largura total à meia altura (FWHM) é de aproximadamente 30 nm, confirmando a largura de banda estreita.

4.5 Diagrama de Radiação (Fig. 1-10)

O padrão de radiação mostra a intensidade luminosa relativa em função do ângulo. O semi-ângulo (intensidade de 50%) é de cerca de 35 graus a partir do eixo óptico, correspondendo a um ângulo de visão total de 70 graus.

4.6 Temperatura vs. Redução de Corrente Direta (Fig. 1-11)

Esta curva indica a corrente direta máxima permitida em função da temperatura do ponto de solda. A 25°C, a corrente máxima é de 50 mA. À medida que a temperatura aumenta, a corrente permitida diminui linearmente até zero a aproximadamente 105°C (limite de temperatura de junção). Esta redução é crítica para uma operação confiável.

5. Informações de Embalagem

5.1 Fita Transportadora e Bobina

Os LEDs são embalados em fita transportadora com uma marca de polaridade para orientação. Cada bobina contém 3.500 peças. As dimensões da bobina são: diâmetro externo A = 330,2 ± 2 mm, diâmetro do cubo interno B = 12,7 ± 0,3 mm, largura C = 79,5 ± 1 mm e furo do fuso D = 14,3 ± 0,2 mm. A direção de alimentação da fita é indicada.

5.2 Especificação do Rótulo

Os rótulos em cada bobina incluem Número da Peça, Número da Especificação, Número do Lote, Código do Bin, Quantidade e Data. Além disso, o código do bin indica o fluxo radiante total (Φe), o comprimento de onda de pico (WLP) e a tensão direta (VF) para fins de classificação.

5.3 Embalagem Resistente à Umidade

As bobinas são colocadas em um saco de barreira contra umidade com um dessecante, juntamente com um cartão indicador de umidade. O saco é então selado e etiquetado. Esta embalagem protege os LEDs da absorção de umidade, dado seu nível MSL 5.

5.4 Caixa de Papelão

Múltiplas bobinas são embaladas em uma caixa de papelão para envio. A caixa é etiquetada com informações do produto e precauções de manuseio.

6. Itens e Critérios de Teste de Confiabilidade

6.1 Testes de Confiabilidade

Os LEDs passam por vários testes de confiabilidade de acordo com os padrões JEDEC: Refluxo (260°C máx, 3 ciclos), Ciclo de Temperatura (-40°C a 100°C, 100 ciclos), Choque Térmico (-40°C a 100°C, 300 ciclos), Armazenamento em Alta Temperatura (100°C, 1000 horas), Armazenamento em Baixa Temperatura (-40°C, 1000 horas) e Teste de Vida (25°C, IF=50mA, 1000 horas). O critério de aceitação é 0 falhas em 10 amostras (0/1).

6.2 Critérios para Julgamento de Danos

Após os testes de confiabilidade, os seguintes limites se aplicam: a tensão direta (VF) não deve exceder o nível superior padrão (USL) multiplicado por 1,1; a corrente reversa (IR) não deve exceder o USL multiplicado por 2,0; o fluxo radiante total (Φe) não deve ser inferior ao nível inferior padrão (LSL) multiplicado por 0,7. Esses critérios garantem que os LEDs mantenham desempenho aceitável após o estresse.

7. Instruções de Soldagem por Refluxo SMT

7.1 Perfil de Refluxo

O perfil de soldagem por refluxo recomendado é mostrado na Figura 3-1. Parâmetros principais: taxa média de rampa ascendente ≤ 3°C/s; faixa de pré-aquecimento 160°C a 200°C com duração de 60-120 segundos; tempo acima de 220°C (TL) é de 60 segundos no máximo; temperatura de pico (TP) é de 260°C com tempo de permanência dentro de 5°C do pico por até 5 segundos; rampa descendente de resfriamento ≤ 6°C/s. O tempo total de 25°C ao pico deve estar dentro de 8 minutos. Apenas dois ciclos de refluxo são permitidos. Se mais de 24 horas passarem após o primeiro refluxo, os LEDs podem ser danificados.

7.2 Soldagem Manual e Reparo

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda a menos de 300°C por menos de 3 segundos e realize apenas uma vez. O reparo geralmente deve ser evitado; se necessário, use um ferro de solda de cabeça dupla e confirme que não há danos.

7.3 Cuidados

Não monte componentes em áreas de PCB empenadas. Evite estresse mecânico ou vibração durante o resfriamento. Não resfrie rapidamente os dispositivos após a soldagem.

8. Precauções de Manuseio e Condições de Armazenamento

8.1 Considerações Ambientais

O ambiente operacional do LED deve ter teor de enxofre abaixo de 100 PPM nos materiais de contato. O teor de bromo e cloro nos materiais externos deve ser inferior a 900 PPM cada, com total inferior a 1500 PPM. Os COVs dos materiais do acessório podem penetrar no encapsulante de silicone e causar descoloração; portanto, apenas materiais compatíveis devem ser usados.

8.2 Manuseio Mecânico

Os componentes devem ser manuseados pelas superfícies laterais usando uma pinça. Não toque diretamente na lente de silicone, pois isso pode danificar o circuito interno.

8.3 Projeto do Circuito

A corrente de cada LED não deve exceder a classificação máxima absoluta. Use resistores limitadores de corrente para evitar picos de corrente. O circuito de acionamento deve permitir tensão direta apenas quando ligado; tensão reversa pode causar migração e danos. O projeto térmico é crucial - é necessário dissipador de calor adequado para manter a temperatura de junção abaixo de 105°C.

8.4 Condições de Armazenamento

Antes de abrir a bolsa de alumínio, armazene a ≤30°C e ≤75% UR por até 1 ano a partir da data da embalagem. Após abrir, armazene a ≤30°C e ≤60% UR e conclua a soldagem dentro de 48 horas. Se o indicador de umidade mostrar umidade excessiva ou o tempo de armazenamento for excedido, asse os LEDs a 60±5°C por pelo menos 24 horas antes do uso.

8.5 Proteção ESD

Os LEDs são sensíveis à descarga eletrostática (ESD) e sobretensão elétrica (EOS). Devem ser tomadas precauções adequadas de ESD durante o manuseio e montagem. A tensão de suportabilidade ESD (HBM) é de 2000 V, mas a proteção ainda é recomendada.