СВЕТОДИОД КРАСНЫЙ 3.5x2.8x1.85 мм 2.3В 70мА 196мВт 621нм PLCC4 Автомобильный класс - Сертифицирован AEC-Q101

1. Обзор продукта

1.1 Общее описание

Этот красный светодиод изготовлен по технологии AlGaInP в корпусе PLCC4 с размерами 3.50 мм x 2.80 мм x 1.85 мм. Он предназначен для внутреннего и внешнего освещения автомобилей и соответствует требованиям квалификационных испытаний AEC-Q101 для автомобильных дискретных полупроводников.

1.2 Особенности

• Корпус PLCC4
• Чрезвычайно широкий угол обзора: 120 градусов
• Подходит для всех процессов SMT сборки и пайки
• Поставляется на ленте и катушке (2000 шт/катушка)
• Уровень чувствительности к влаге: Уровень 2
• Соответствие требованиям RoHS и REACH
• Автомобильная квалификация на основе AEC-Q101

1.3 Применение

Автомобильное освещение: внутреннее фоновое освещение, внешние задние фонари, стоп-сигналы, указатели поворота и боковые габаритные огни.

2. Габариты корпуса и механическая информация

2.1 Контур корпуса

Корпус светодиода имеет длину 3,50 мм, ширину 2,80 мм и высоту 1,85 мм. На виде сверху показана метка полярности, указывающая сторону катода. На виде снизу расположены четыре контактные площадки в соответствии с чертежом. Все размеры указаны в миллиметрах с допусками ±0,2 мм, если не указано иное.

2.2 Рекомендуемые посадочные места для пайки

Рекомендуемая конфигурация контактных площадок для пайки приведена в техническом описании (Рис. 1-5). Общий размер посадочного места составляет 4,60 мм x 2,60 мм. Размеры отдельных площадок: 0,80 мм x 0,70 мм. Правильное выравнивание и конструкция площадок обеспечивают надежность паяных соединений и теплопередачу.

3. Технические параметры

3.1 Электрические / оптические характеристики при 25°C

3.2 Предельно допустимые значения

• Рассеиваемая мощность: 196 мВт
• Прямой ток: 70 мА (макс. импульсный 100 мА, скважность 1/10, 10 мс)
• Обратное напряжение: 5 В
• ESD (HBM): 2000 В
• Рабочая температура: от -40 до +100 °C
• Температура хранения: от -40 до +100 °C
• Температура перехода: 120 °C

4. Система сортировки по бинам

4.1 Бины прямого напряжения

При IF=50мА прямое напряжение сортируется по бинам: C1 (2,0-2,1В), C2 (2,1-2,2В), D1 (2,2-2,3В), D2 (2,3-2,4В), E1 (2,4-2,5В), E2 (2,5-2,6В).

4.2 Бины силы света

Бины силы света: N1 (1800-2300 мкд), N2 (2300-2800 мкд), O1 (2800-3500 мкд).

4.3 Бины доминирующей длины волны

Бины длины волны: D2 (617,5-620 нм), E1 (620-622,5 нм), E2 (622,5-625 нм).

5. Типовые кривые оптических характеристик

В техническом описании приведены несколько характеристических кривых при 25°C. На Рис. 1-7 показана зависимость прямого напряжения от прямого тока: ток экспоненциально возрастает после порога около 2,0В. Рис. 1-8 показывает относительную интенсивность в зависимости от прямого тока: интенсивность увеличивается с током до 70мА. Рис. 1-9 показывает зависимость температуры пайки от относительной интенсивности: при 100°C интенсивность падает примерно до 80%. Рис. 1-10 показывает зависимость температуры пайки от снижения прямого тока: максимальный ток снижается с 70мА при 25°C до примерно 40мА при 100°C. На Рис. 1-11 показано уменьшение прямого напряжения с температурой (примерно -2 мВ/°C). Рис. 1-12 представляет диаграмму направленности с углом обзора 120°. Рис. 1-13 показывает незначительное увеличение доминирующей длины волны с током (сдвиг около 2 нм). Рис. 1-14 показывает спектр с центром на 621 нм.

6. Информация об упаковке

6.1 Размеры ленты и катушки

Светодиоды упакованы в транспортную ленту, размеры которой указаны на Рис. 2-1. Катушка имеет диаметр 330 мм, диаметр ступицы 100 мм и ширину 8,0 мм. Количество на катушке: 2000 штук.

6.2 Характеристики этикетки

На каждой катушке имеется этикетка с указанием номера детали, номера спецификации, номера партии, кода бина (по световому потоку, цветности, прямому напряжению, длине волны), количества и кода даты.

6.3 Влагозащитная упаковка

Катушка запечатана во влагозащитный пакет с осушителем и индикатором влажности. Уровень чувствительности к влаге — 2 в соответствии со стандартами JEDEC.

6.4 Условия испытаний на надежность

Испытания на надежность по стандартам JEDEC включают: предварительную подготовку по MSL2 (85°C/60%RH в течение 168 ч), термоудар (от -40°C до 125°C, 1000 циклов), испытание на долговечность (100°C, 50 мА, 1000 ч) и испытание при повышенной температуре и влажности (85°C/85%RH, 50 мА, 1000 ч). Критерии приемки: 0/1.

6.5 Критерии отказа

При испытаниях на надежность отказом считается: прямое напряжение > 1,1× верхнего предела спецификации, обратный ток > 2× верхнего предела спецификации, световой поток<0,7× нижнего предела спецификации.

7. Инструкции по пайке оплавлением для SMT

7.1 Профиль оплавления

Типовой профиль бессвинцовой пайки оплавлением: предварительный нагрев от 150°C до 200°C в течение 60-120 с, подъем до 217°C со скоростью не более 3°C/с, время выше 217°C не более 60 с, пиковая температура 260°C не более 10 с. Охлаждение со скоростью не более 6°C/с. Общее время от 25°C до пика не более 8 минут. Допускается не более двух циклов оплавления. Если интервал между циклами превышает 24 часа, требуется сушка.

7.2 Пайка паяльником и ремонт

Ручная пайка: температура<300°C, время<3 секунды, только один раз. Ремонт следует избегать; при необходимости используйте двусторонний паяльник, чтобы избежать повреждений.

7.3 Меры предосторожности

Не оказывайте давления на силиконовую линзу во время пайки. Избегайте монтажа на деформированных печатных платах. Не прикладывайте механических усилий и не допускайте быстрого охлаждения после оплавления.

8. Меры предосторожности при обращении

8.1 Условия окружающей среды

Содержание серы в рабочей среде и контактирующих материалах должно быть ниже 100 ppm. Содержание брома — ниже 900 ppm, хлора — ниже 900 ppm, общее содержание галогенов — ниже 1500 ppm. Летучие органические соединения (ЛОС) из оснастки могут вызывать обесцвечивание силикона; используйте только проверенные совместимые материалы.

8.2 Тепловой расчет

Правильное управление теплом критически важно. Тепло снижает световую эффективность и смещает цвет. Температура pn-перехода не должна превышать 120°C. Используйте достаточную площадь медного слоя на печатной плате или радиаторы.

8.3 Очистка

Рекомендуется использовать изопропиловый спирт для очистки. Ультразвуковая очистка не рекомендуется. Убедитесь, что растворители не повреждают силиконовый корпус.

8.4 Условия хранения

До вскрытия: хранить при<30°C,<75% относительной влажности не более одного года. После вскрытия:<30°C,<60% относительной влажности, использовать в течение 24 часов. Если это превышено, просушить при 60±5°C в течение >24 часов.

8.5 Защита от электростатического разряда (ESD)

Светодиод чувствителен к ESD (2000 В HBM). Используйте надлежащие меры защиты от ESD: заземляющие браслеты, ионизаторы и проводящие рабочие места.

9. Рекомендации по применению

9.1 Схемотехника

Каждый светодиод должен управляться через токоограничивающий резистор, чтобы ток не превышал 70 мА. Прямое напряжение зависит от температуры и бина; учитывайте наихудший случай VF. Избегайте обратного напряжения.

9.2 Тепловое управление

Проектируйте печатную плату для отвода тепла от точек пайки светодиода. Помогают тепловые переходные отверстия и медные полигоны. Следуйте кривой снижения (Рис. 1-10), чтобы определить максимальный ток при фактической рабочей температуре.

9.3 Совместимость с материалами

Используйте флюс без очистки и избегайте химикатов, атакующих силикон. Убедитесь, что материалы оснастки не содержат высокого содержания серы или галогенов.

10. Принцип работы

AlGaInP (алюминий-галлий-индий-фосфид) — это полупроводниковый материал с прямой запрещенной зоной, используемый для высокоэффективных красных светодиодов. При прямом смещении электроны и дырки рекомбинируют в активной области, излучая фотоны с энергией, соответствующей ширине запрещенной зоны. Доминирующая длина волны 621 нм соответствует глубокому красному цвету. Корпус PLCC4 содержит светодиодный кристалл, обеспечивает электрические соединения и механическую защиту.

11. Сравнение технологий

По сравнению с красными светодиодами на основе GaAsP или GaP, светодиоды на AlGaInP имеют более высокую световую отдачу (до 100 лм/Вт и более), лучшую температурную стабильность и более длительный срок службы. Квалификация AEC-Q101 гарантирует надежность в жестких автомобильных условиях, что делает их превосходящими коммерческие светодиоды.

12. Часто задаваемые вопросы

Вопрос:Каково типовое прямое напряжение?

Ответ:2,3 В при 50 мА, но сортировка по бинам допускает 2,0-2,6 В.

Вопрос:Могу ли я работать при токе 70 мА непрерывно?

Ответ:Да, при условии адекватного отвода тепла; убедитесь, что температура перехода не превышает<120°C.

Вопрос:Какой допуск на доминирующую длину волны?

Ответ:±2,25 нм (от мин. 617,5 до макс. 625).

Вопрос:Сколько циклов оплавления допускается?

Ответ:Максимум два.

13. Практический пример применения

Рассмотрим автомобильный задний фонарь, в котором используются 20 таких светодиодов в двух параллельных цепочках по 10 последовательно соединенных светодиодов в каждой. Каждая цепочка управляется током 50 мА с последовательным резистором. Печатная плата с алюминиевым сердечником и тепловыми переходными отверстиями обеспечивает эффективное рассеивание тепла. Широкий угол обзора обеспечивает равномерное освещение. Светодиоды покрыты защитным лаком для защиты от влаги. Такая конструкция соответствует автомобильным требованиям по яркости и надежности.

14. Тенденции развития

Автомобильная светодиодная индустрия движется к повышению эффективности, уменьшению корпусов и повышению рабочих температур. Появляются корпусирование на уровне кристалла и технология flip-chip. Рабочие токи могут увеличиваться при улучшении теплового управления. Корпус PLCC4 остается популярным благодаря своей прочности и простоте сборки. Соответствие автомобильным стандартам, таким как AEC-Q101, становится обязательным.