Содержание
- 1. Обзор продукта
- 1.1 Особенности
- 1.2 Области применения
- 2. Габаритные размеры и механическая информация
- 3. Технические параметры и характеристики
- 3.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации
- 3.2 Электрические и оптические характеристики
- 3.3 Рекомендуемый профиль ИК-оплавления
- 4. Система кодов сортировки
- 4.1 Корзины силы света (IV)
- 4.2 Корзины прямого напряжения (VF)
- 4.3 Корзины доминирующей длины волны (λd)
- 5. Анализ характеристических кривых
- 6. Рекомендации по сборке и обращению
- 6.1 Очистка
- 6.2 Рекомендуемая контактная площадка на ПП
- 6.3 Процесс пайки
- 6.4 Условия хранения
- 7. Спецификации упаковки
- 8. Примечания по применению и предостережения
- 8.1 Предназначение
- 8.2 Соображения при проектировании
- 8.3 Техническое сравнение и тенденции
- Терминология спецификаций LED
- Фотоэлектрическая производительность
- Электрические параметры
- Тепловой менеджмент и надежность
- Упаковка и материалы
- Контроль качества и сортировка
- Тестирование и сертификация
1. Обзор продукта
Данный документ содержит полные технические характеристики LTST-C060UBKT-SA — светодиода для поверхностного монтажа (SMD), предназначенного для автоматизированной сборки печатных плат (ПП). Этот компонент относится к семейству корпусов 0603, отличающемуся миниатюрными размерами, что делает его идеальным для применений с ограниченным пространством в различном электронном оборудовании.
1.1 Особенности
- Соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).
- Поставляется на 8-миллиметровой ленте, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов, для автоматизированной сборки методом pick-and-place.
- Стандартизированные размеры корпуса EIA, обеспечивающие совместимость в отрасли.
- Разработан для совместимости с интегральными микросхемами (совместим с ИС).
- Оптимизирован для использования с автоматическим оборудованием для установки компонентов.
- Подходит для процессов пайки инфракрасным (ИК) оплавлением.
- Предварительно кондиционирован для соответствия уровню чувствительности к влажности JEDEC MSL 3.
1.2 Области применения
Светодиод подходит для широкого спектра применений, включая, но не ограничиваясь:
- Телекоммуникационное оборудование (например, беспроводные и сотовые телефоны).
- Устройства офисной автоматизации и ноутбуки.
- Бытовая техника и внутренние световые вывески.
- Сетевые системы и промышленное оборудование.
- Индикаторы состояния и сигнальные светильники.
- Подсветка передних панелей.
2. Габаритные размеры и механическая информация
LTST-C060UBKT-SA использует стандартный корпус 0603. Цвет линзы — прозрачный, источник света основан на технологии InGaN (нитрид индия-галлия) и излучает синий свет.
- Все размеры указаны в миллиметрах (мм).
- Стандартный допуск на размеры составляет ±0,2 мм, если иное не указано в подробном механическом чертеже (см. оригинальную документацию).
3. Технические параметры и характеристики
3.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации
Параметры указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C. Превышение этих значений может привести к необратимому повреждению.
- Рассеиваемая мощность (Pd):102 мВт
- Пиковый прямой ток (IF(PEAK)):80 мА (при скважности 1/10, длительность импульса 0,1 мс)
- Постоянный прямой ток (IF):30 мА (постоянный ток)
- Диапазон рабочих температур:от -40°C до +85°C
- Диапазон температур хранения:от -40°C до +100°C
3.2 Электрические и оптические характеристики
Характеристики измерены при Ta=25°C в заданных условиях испытаний.
| Параметр | Обозначение | Min. | Typ. | Max. | Ед. изм. | Условия испытаний |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Сила света | IV | 140 | - | 390 | мкд | IF= 10мА |
| Угол обзора (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 120 | - | град. | - |
| Пиковая длина волны | λP | - | 465 | - | нм | - |
| Доминирующая длина волны | λd | 465 | - | 475 | нм | IF= 10мА |
| Полуширина спектра | Δλ | - | 20 | - | нм | - |
| Прямое напряжение | VF | 2.5 | - | 3.4 | V | IF= 10мА |
| Обратный ток | IR | - | - | 10 | мкА | VR= 5В |
Примечания к измерениям:
- Сила света измеряется с фильтром, аппроксимирующим кривую спектральной чувствительности глаза CIE.
- Угол обзора (2θ1/2) — это полный угол, при котором сила света падает до половины от осевого значения.
- Доминирующая длина волны определяет воспринимаемый цвет. Допуск составляет ±1 нм.
- Допуск на прямое напряжение составляет ±0,1 В.
- Прибор не предназначен для работы в режиме обратного смещения; тест обратного тока проводится только для контроля качества.
3.3 Рекомендуемый профиль ИК-оплавления
Для бессвинцовых процессов пайки рекомендуется профиль оплавления, соответствующий J-STD-020B. Профиль обычно включает стадию предварительного нагрева, термостатирования, зону оплавления с пиковой температурой не выше 260°C и фазу охлаждения. Конкретная временно-температурная кривая должна быть определена для конкретной сборки ПП.
4. Система кодов сортировки
Для обеспечения постоянства цвета и яркости в производстве светодиоды сортируются по корзинам на основе ключевых параметров.
4.1 Корзины силы света (IV)
Сортировка при IF= 10мА. Допуск внутри каждой корзины составляет ±11%.
| Код корзины | Мин. (мкд) | Макс. (мкд) |
|---|---|---|
| U1 | 145.0 | 200.0 |
| U2 | 200.0 | 280.0 |
| V1 | 280.0 | 390.0 |
4.2 Корзины прямого напряжения (VF)
Сортировка при IF= 10мА. Допуск внутри каждой корзины составляет ±0,1 В.
| Код корзины | Мин. (В) | Макс. (В) |
|---|---|---|
| G4 | 2.5 | 2.8 |
| G5 | 2.8 | 3.1 |
| G6 | 3.1 | 3.4 |
4.3 Корзины доминирующей длины волны (λd)
Сортировка при IF= 10мА. Допуск внутри каждой корзины составляет ±1 нм.
| Код корзины | Мин. (нм) | Макс. (нм) |
|---|---|---|
| AC | 465 | 470 |
| AD | 470 | 475 |
5. Анализ характеристических кривых
Документация включает типичные характеристические кривые, необходимые для проектного анализа. Эти кривые графически отображают взаимосвязь ключевых параметров в различных условиях.
- Относительная сила света в зависимости от прямого тока:Показывает, как световой выход увеличивается с током, обычно сублинейно, что помогает в выборе тока накачки для желаемой яркости.
- Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Демонстрирует тепловое снижение светового выхода, что критически важно для применений с высокой температурой окружающей среды.
- Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Иллюстрирует ВАХ диода, что важно для расчёта рассеиваемой мощности и проектирования схем ограничения тока.
- Спектральное распределение:Изображает относительную излучаемую мощность в зависимости от длины волны с центром вокруг типичного пика 465 нм, определяя чистоту синего цвета.
Конструкторам следует обращаться к этим кривым, чтобы понять поведение прибора за пределами типичных точечных характеристик, особенно при работе вне стандартных условий испытаний.
6. Рекомендации по сборке и обращению
6.1 Очистка
Неуказанные химические вещества могут повредить корпус светодиода. Если очистка необходима, используйте этиловый или изопропиловый спирт при комнатной температуре. Время погружения должно быть менее одной минуты.
6.2 Рекомендуемая контактная площадка на ПП
Предоставлен шаблон контактной площадки для пайки инфракрасным или парофазным оплавлением. Соблюдение этого шаблона критически важно для качественной пайки и механической стабильности. Для нанесения паяльной пасты рекомендуется максимальная толщина трафарета 0,10 мм.
6.3 Процесс пайки
Пайка оплавлением:Максимальная пиковая температура 260°C, с предварительным нагревом при 150-200°C до 120 секунд. Общее время выше температуры ликвидуса и на пиковой температуре должно контролироваться для предотвращения теплового повреждения.
Ручная пайка (паяльником):Используйте температуру жала не выше 300°C, время пайки не более 3 секунд на соединение. Эту операцию следует выполнять только один раз.
Примечание:Оптимальный профиль зависит от конкретной сборки платы; предоставленные значения являются рекомендациями.
6.4 Условия хранения
- Запечатанная упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и влажности ≤70%. Использовать в течение одного года с даты вскрытия влагозащитного пакета.
- Вскрытая упаковка:Хранить при температуре ≤30°C и влажности ≤60%. Компоненты должны быть пропаяны в течение 168 часов (7 дней) после вскрытия. Для более длительного хранения используйте герметичный контейнер с осушителем или азотной атмосферой.
- Повторная сушка:Светодиоды, подвергшиеся воздействию более 168 часов, требуют сушки при температуре около 60°C в течение не менее 48 часов перед пайкой для удаления поглощённой влаги и предотвращения эффекта \"попкорна\" во время оплавления.
7. Спецификации упаковки
Светодиоды поставляются в формате лента-катушка, совместимом с автоматическим сборочным оборудованием.
- Лента:Несущая лента шириной 8 мм.
- Катушка:Диаметр 7 дюймов (178 мм).
- Количество в упаковке:4000 штук на полную катушку.
- Минимальный заказ (MOQ):500 штук для неполных катушек.
- Упаковка соответствует спецификациям EIA-481. Пустые ячейки запечатаны покровной лентой.
Подробные размерные чертежи ячейки ленты и катушки приведены в оригинальной документации для настройки питателей и оборудования.
8. Примечания по применению и предостережения
8.1 Предназначение
Данный светодиод предназначен для стандартного коммерческого и промышленного электронного оборудования. Он не рассчитан на критические для безопасности применения, где отказ может угрожать жизни или здоровью (например, авиация, медицинские системы жизнеобеспечения). Для таких применений обязательна консультация с производителем для оценки пригодности и потенциальной необходимости в более строгом отборе на надёжность.
8.2 Соображения при проектировании
- Ограничение тока:Всегда используйте последовательный резистор или драйвер постоянного тока для ограничения прямого тока до максимального номинального значения постоянного тока (30 мА) или ниже для достижения желаемой яркости и долговечности.
- Тепловой режим:Хотя рассеиваемая мощность мала, обеспечьте достаточную площадь медной разводки на ПП или тепловые переходные отверстия при работе на высоких токах или в условиях высокой температуры окружающей среды для поддержания температуры перехода в допустимых пределах.
- Защита от ЭСР:Хотя явно не указано как чувствительный, во время сборки рекомендуется соблюдать стандартные меры предосторожности при обращении с полупроводниковыми приборами для защиты от электростатического разряда (ЭСР).
- Полярность:Светодиод является диодом и должен быть подключён с правильной полярностью. На корпусе имеется маркировка (обычно выемка или зелёная метка на стороне катода) для идентификации.
8.3 Техническое сравнение и тенденции
Корпус 0603 представляет собой зрелый и широко распространённый форм-фактор на рынке SMD светодиодов. Использование технологии InGaN для синего свечения является стандартом. Ключевыми отличительными особенностями данной детали являются её конкретная система сортировки для постоянства цвета и яркости, соответствие бессвинцовым профилям оплавления и её уровень чувствительности к влажности (MSL 3). По сравнению с более крупными корпусами, 0603 обеспечивает минимальное потребление пространства, но может иметь несколько меньшую максимальную допустимую силу тока и световой выход, чем более крупные аналоги, такие как светодиоды 0805 или 1206. Тенденция в отрасли продолжается в сторону миниатюризации, повышения эффективности (люмен на ватт) и более жёсткого контроля цвета.
Терминология спецификаций LED
Полное объяснение технических терминов LED
Фотоэлектрическая производительность
| Термин | Единица/Обозначение | Простое объяснение | Почему важно |
|---|---|---|---|
| Световая отдача | лм/Вт (люмен на ватт) | Световой выход на ватт электроэнергии, выше означает более энергоэффективный. | Прямо определяет класс энергоэффективности и стоимость электроэнергии. |
| Световой поток | лм (люмен) | Общий свет, излучаемый источником, обычно называется "яркостью". | Определяет, достаточно ли свет яркий. |
| Угол обзора | ° (градусы), напр., 120° | Угол, где интенсивность света падает наполовину, определяет ширину луча. | Влияет на диапазон освещения и равномерность. |
| Цветовая температура | K (Кельвин), напр., 2700K/6500K | Теплота/холодность света, низкие значения желтоватые/теплые, высокие беловатые/холодные. | Определяет атмосферу освещения и подходящие сценарии. |
| Индекс цветопередачи | Безразмерный, 0–100 | Способность точно передавать цвета объектов, Ra≥80 хорошо. | Влияет на аутентичность цвета, используется в местах с высоким спросом, таких как торговые центры, музеи. |
| Допуск по цвету | Шаги эллипса МакАдама, напр., "5-шаговый" | Метрика постоянства цвета, меньшие шаги означают более постоянный цвет. | Обеспечивает равномерный цвет по всей партии светодиодов. |
| Доминирующая длина волны | нм (нанометры), напр., 620нм (красный) | Длина волны, соответствующая цвету цветных светодиодов. | Определяет оттенок красных, желтых, зеленых монохромных светодиодов. |
| Спектральное распределение | Кривая длина волны против интенсивности | Показывает распределение интенсивности по длинам волн. | Влияет на цветопередачу и качество цвета. |
Электрические параметры
| Термин | Обозначение | Простое объяснение | Соображения по проектированию |
|---|---|---|---|
| Прямое напряжение | Vf | Минимальное напряжение для включения светодиода, как "порог запуска". | Напряжение драйвера должно быть ≥Vf, напряжения складываются для последовательных светодиодов. |
| Прямой ток | If | Значение тока для нормальной работы светодиода. | Обычно постоянный ток, ток определяет яркость и срок службы. |
| Максимальный импульсный ток | Ifp | Пиковый ток, допустимый в течение коротких периодов, используется для диммирования или вспышек. | Ширина импульса и коэффициент заполнения должны строго контролироваться, чтобы избежать повреждения. |
| Обратное напряжение | Vr | Максимальное обратное напряжение, которое светодиод может выдержать, сверх может вызвать пробой. | Схема должна предотвращать обратное соединение или скачки напряжения. |
| Тепловое сопротивление | Rth (°C/W) | Сопротивление теплопередаче от чипа к припою, ниже лучше. | Высокое тепловое сопротивление требует более сильного рассеивания тепла. |
| Устойчивость к ЭСР | В (HBM), напр., 1000В | Способность выдерживать электростатический разряд, выше означает менее уязвимый. | В производстве необходимы антистатические меры, особенно для чувствительных светодиодов. |
Тепловой менеджмент и надежность
| Термин | Ключевой показатель | Простое объяснение | Влияние |
|---|---|---|---|
| Температура перехода | Tj (°C) | Фактическая рабочая температура внутри светодиодного чипа. | Каждое снижение на 10°C может удвоить срок службы; слишком высокая вызывает спад света, смещение цвета. |
| Спад светового потока | L70 / L80 (часов) | Время, за которое яркость падает до 70% или 80% от начальной. | Прямо определяет "срок службы" светодиода. |
| Поддержание светового потока | % (напр., 70%) | Процент яркости, сохраняемый после времени. | Указывает на сохранение яркости при долгосрочном использовании. |
| Смещение цвета | Δu′v′ или эллипс МакАдама | Степень изменения цвета во время использования. | Влияет на постоянство цвета в сценах освещения. |
| Термическое старение | Деградация материала | Ухудшение из-за длительной высокой температуры. | Может вызвать падение яркости, изменение цвета или отказ разомкнутой цепи. |
Упаковка и материалы
| Термин | Распространенные типы | Простое объяснение | Особенности и применение |
|---|---|---|---|
| Тип корпуса | EMC, PPA, Керамика | Материал корпуса, защищающий чип, обеспечивающий оптический/тепловой интерфейс. | EMC: хорошая термостойкость, низкая стоимость; Керамика: лучшее рассеивание тепла, более длительный срок службы. |
| Структура чипа | Фронтальный, Flip Chip | Расположение электродов чипа. | Flip chip: лучшее рассеивание тепла, более высокая эффективность, для высокой мощности. |
| Фосфорное покрытие | YAG, Силикат, Нитрид | Покрывает синий чип, преобразует часть в желтый/красный, смешивает в белый. | Различные фосфоры влияют на эффективность, CCT и CRI. |
| Линза/Оптика | Плоская, Микролинза, TIR | Оптическая структура на поверхности, контролирующая распределение света. | Определяет угол обзора и кривую распределения света. |
Контроль качества и сортировка
| Термин | Содержимое бинов | Простое объяснение | Цель |
|---|---|---|---|
| Бин светового потока | Код, напр. 2G, 2H | Сгруппировано по яркости, каждая группа имеет минимальные/максимальные значения люменов. | Обеспечивает равномерную яркость в той же партии. |
| Бин напряжения | Код, напр. 6W, 6X | Сгруппировано по диапазону прямого напряжения. | Облегчает согласование драйвера, улучшает эффективность системы. |
| Бин цвета | 5-шаговый эллипс МакАдама | Сгруппировано по цветовым координатам, обеспечивая узкий диапазон. | Гарантирует постоянство цвета, избегает неравномерного цвета внутри устройства. |
| Бин CCT | 2700K, 3000K и т.д. | Сгруппировано по CCT, каждый имеет соответствующий диапазон координат. | Удовлетворяет различным требованиям CCT сцены. |
Тестирование и сертификация
| Термин | Стандарт/Тест | Простое объяснение | Значение |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Тест поддержания светового потока | Долгосрочное освещение при постоянной температуре, запись спада яркости. | Используется для оценки срока службы светодиода (с TM-21). |
| TM-21 | Стандарт оценки срока службы | Оценивает срок службы в реальных условиях на основе данных LM-80. | Обеспечивает научный прогноз срока службы. |
| IESNA | Общество инженеров по освещению | Охватывает оптические, электрические, тепловые методы испытаний. | Признанная отраслью основа для испытаний. |
| RoHS / REACH | Экологическая сертификация | Гарантирует отсутствие вредных веществ (свинец, ртуть). | Требование доступа на рынок на международном уровне. |
| ENERGY STAR / DLC | Сертификация энергоэффективности | Сертификация энергоэффективности и производительности для освещения. | Используется в государственных закупках, программах субсидий, повышает конкурентоспособность. |