Turuncu SMD LED 1206 Paket Veri Sayfası - Ölçüler 3.2mm x 1.6mm x 0.7mm - Gerilim 1.8-2.3V - Güç 72mW - Teknik Doküman

1. Tanım

Bu doküman, 1206 tipi paket ayak izine sahip bir yüzeye montaj Turuncu Işık Yayan Diyot (LED) için kapsamlı teknik özellikler ve kullanım talimatları sağlar.

1.1 Genel Tanım

Cihaz, turuncu ışık yayan monokromatik bir LED'dir. Işık kaynağı, kompakt bir yüzeye montaj paketi içinde kapsüllenmiş turuncu bir yarıiletken çipe dayanır. Paketin fiziksel ölçüleri uzunluk 3.2mm, genişlik 1.6mm ve yükseklik 0.7mm'dir, bu da onu yüksek yoğunluklu PCB tasarımları için uygun kılar.

1.2 Özellikler

• Son derece geniş görüş açısı.
• Standart Yüzeye Montaj Teknolojisi (SMT) montajı ve lehim geri akış işlemleri ile tam uyumlu.
• Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) Seviye 3 olarak derecelendirilmiştir.
• Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) yönergelerine uygundur.

1.3 Uygulama Alanları

• Elektronik cihazlarda durum ve güç göstergeleri.
• Anahtar, buton ve semboller için arka aydınlatma.
• Tüketici elektroniği, endüstriyel kontroller ve otomotiv iç mekan uygulamalarında genel amaçlı gösterge uygulamaları.

1.4 Paket Ölçüleri

Mekanik şekil ve tavsiye edilen lehim tabanı, PCB yerleşimi için kritiktir. LED paketi, altında iki anot/katot terminali bulunan dikdörtgen bir gövdeye sahiptir. Polarite, üst veya alt yüzeydeki bir işaretle gösterilir (genellikle yeşil bir nokta veya pahlı bir köşe). Tavsiye edilen lehim pedi deseni, geri akış sırasında uygun lehim bağlantısı oluşumunu ve mekanik stabiliteyi sağlar. Tüm boyutsal birimler milimetre cinsindendir ve aksi belirtilmedikçe standart toleranslar ±0.2mm'dir. Ana ölçüler, 3.20mm toplam uzunluk, 1.60mm genişlik ve 0.70mm yükseklik içerir.

1.5 Ürün Parametreleri

1.5.1 Elektriksel ve Optik Karakteristikler (Ts=25°C)

Bu parametreler standart koşullar altında test edilir (İleri Akım, IF=20mA; Ters Gerilim, VR=5V). Ürün, ileri gerilim (VF) ve ışık şiddeti (IV) için çoklu gruplarda sunulur; bu da tasarım esnekliği ve üretimde tutarlılık sağlar.

• Spektral Yarı Bant Genişliği (Δλ):Tipik olarak 15nm, turuncu rengin saflığını tanımlar.
• İleri Gerilim (VF):1.8V ile 2.3V arasında değişir, çoklu gruplara (B1, B2, C1, C2, D1) ayrılmıştır.
• Baskın Dalga Boyu (λD):Algılanan rengi tanımlar. Turuncu/kırmızı-turuncu spektrumunda iki grup mevcuttur: E00 (620-625nm) ve F00 (625-630nm).
• Işık Şiddeti (IV):Işık çıkışı, milikandela (mcd) cinsinden ölçülür. 20mA'de 1AQ (100-130 mcd) ila 1GW (220-250 mcd) arasında çoklu gruplarda mevcuttur.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Çok geniş 140 derece, birçok açıdan görünürlük sağlar.
• Ters Akım (IR):5V ters öngerilimde maksimum 10μA.
• Termal Direnç (RΘJ-S):Jonksiyondan lehim noktasına termal direnç 450°C/W'dir, bu da termal yönetim için kilit bir parametredir.

1.5.2 Maksimum Mutlak Değerler (Ts=25°C)

Bunlar, kalıcı hasarın meydana gelebileceği stres limitleridir. Çalışma bu limitler dahilinde tutulmalıdır.

• Güç Dağılımı (Pd):72 mW
• Sürekli İleri Akım (IF):30 mA
• Tepe İleri Akım (IFP):60 mA (darbe, 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği)
• Elektrostatik Deşarj (ESD) HBM:2000V
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +85°C
• Maksimum Jonksiyon Sıcaklığı (Tj):95°C

Tasarım Notu:Jonksiyon sıcaklığı, maksimum derecelendirmeyi aşmamalıdır. Çalışma akımı, güvenilir uzun vadeli performansı sağlamak için uygulamadaki gerçek paket sıcaklığı dikkate alınarak belirlenmelidir.

1.6 Tipik Optik Karakteristik Eğrileri

Bu grafikler, devre tasarımı ve performans tahmini için temel olan ana parametreler arasındaki ilişkiyi gösterir.

• İleri Gerilim - İleri Akım Grafiği:Diyodun doğrusal olmayan IV karakteristiğini gösterir. Gerilim, akımla birlikte artar ve eğrinin şekli belirli VF grubuna bağlıdır.
• Bağıl Yoğunluk - İleri Akım Grafiği:Işık çıkışının sürücü akımı ile nasıl arttığını gösterir; ısınma ve verim düşüşü nedeniyle yüksek akımlarda tipik olarak doğrusal altı bir şekildedir.
• Bağıl Yoğunluk - İğne Sıcaklığı / Ortam Sıcaklığı Grafiği:LED'in sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışının azaldığı termal söndürme etkisini gösterir. Bu, yüksek sıcaklık ortamlarındaki uygulamalar için kritiktir.
• İleri Akım - Baskın Dalga Boyu Grafiği:Sürücü akımı değiştikçe yayılan tepe dalga boyundaki hafif kaymayı gösterir.
• Bağıl Yoğunluk - Dalga Boyu Grafiği:Yayılma spektrum grafiği, baskın dalga boyu (ör. ~610nm) etrafında merkezlenmiş, dalga boyları arasında yoğunluk dağılımını gösterir.
• Işıma Deseni Şeması:140 derecelik geniş görüş açısını görselleştiren kutupsal bir grafik, neredeyse Lambertian yayılımı onaylar.

2. Paketleme

LED'ler, otomatik SMT montajı için endüstri standardı paketleme ile tedarik edilir.

2.1 Paketleme Özellikleri

2.1.1 Taşıyıcı Bant Ölçüleri

Bileşenler, kabartmalı taşıyıcı bant içerisinde bulunur. Bant ölçüleri (yuva boyutu, aralık, genişlik), standart otomatik yerleştirme ekipmanı besleyicileri ile uyumlu olacak şekilde belirtilmiştir.

2.1.2 Makara Ölçüleri

Taşıyıcı bant bir makaraya sarılır. Makara ölçüleri (çap, göbek boyutu, flanş genişliği), makara başına sağlanan birim sayısını ve yerleştirme makinesi besleyicileri ile uyumluluğunu belirler.

2.1.3 Etiket Formu Özellikleri

Her makara, parça numarası, miktar, parti numarası, tarih kodu ve nem hassasiyet seviyesi (MSL 3) gibi kritik bilgileri içeren bir etiket içerir.

2.2 Neme Dayanıklı Paketleme

MSL 3 derecelendirmesi nedeniyle, LED'ler bir nem bariyer torbası içinde bir kurutucu ve nem göstergesi kartı ile paketlenir. Torba, depolama ve nakliye sırasında bileşenleri ortam neminden korumak için mühürlenir. Torba açıldıktan sonra, bileşenler belirtilen raf ömrü (fabrika koşullarında MSL 3 için tipik olarak 168 saat<30°C/%60 RH) içinde kullanılmalı veya kılavuzlara göre tekrar kurutulmalıdır.

2.3 Karton Kutu

Mühürlü nem bariyer torbaları, sevkiyat ve depolama için karton kutulara paketlenir ve fiziksel koruma sağlar.

2.4 Güvenilirlik Test Kalemleri ve Koşulları

Ürün, çeşitli çevresel stresler altında performansı sağlamak için bir dizi güvenilirlik testinden geçer. Tipik testlar şunları içerebilir (endüstri standartlarından çıkarımla):

• Yüksek Sıcaklık Depolama Ömrü:Uzun bir süre maksimum depolama sıcaklığına maruz bırakılır.
• Sıcaklık Döngüsü:Yüksek ve düşük sıcaklık aşırılıkları arasında tekrarlanan döngülere tabi tutulur.
• Neme Dayanıklılık:Yüksek nem ve sıcaklık koşulları altında test edilir.
• Lehim Isı Dayanımı:Tamir koşullarını simüle etmek için birden fazla geri akış lehimleme döngüsüne tabi tutulur.
• ESD Hassasiyeti:2000V derecelendirmesini doğrulamak için İnsan Vücudu Modeli (HBM) başına test edilir.

2.5 Hasar Değerlendirme Kriterleri

Bu bölüm, güvenilirlik testi sonrası görsel ve işlevsel muayene kriterlerini tanımlar. Hata kriterleri tipik olarak felaket arıza (ışık yok), önemli parametre kayması (örneğin, ışık şiddeti düşüşü > %50, VF değişimi > ±0.2V) veya çatlak, renk değişimi veya ayrışma gibi görünür fiziksel hasar içerir.

3. SMT Geri Akış Lehimleme Talimatları

Uygun lehimleme, güvenilirlik için kritiktir. Bu bileşen, kurşunsuz (Pb'siz) geri akış lehimleme işlemleri için tasarlanmıştır.

3.1 SMT Geri Akış Lehimleme Profili

Termal hasarı önlemek için tavsiye edilen geri akış sıcaklık profili takip edilmelidir. Ana parametreler şunlardır:

• Ön Isıtma / Islatma Bölgesi:Flux'u etkinleştirmek ve kart sıcaklığını homojenleştirmek için kademeli bir rampa, tipik olarak 150°C ile 200°C arasında.
• Geri Akış Bölgesi:LED gövdesinin maruz kaldığı tepe sıcaklığı, izin verilen maksimum limiti (genellikle kısa bir süre, örn. 10 saniye için 260°C) aşmamalıdır. Likidüs üzerindeki süre (TAL) da kontrol edilir.
• Soğutma Bölgesi:Lehim bağlantılarını katılaştırmak ve termal stresi en aza indirmek için kontrollü bir soğuma hızı.

Mümkün olan en düşük tepe sıcaklığını ve yine de güvenilir lehim bağlantıları sağlayan likidüs üzerindeki en kısa süreyi kullanmak tavsiye edilir. Aşırı ısı, epoksi renk değişimine, iç tel bağlantı hatasına veya çip bozulmasına neden olabilir.

4. Kullanım Önlemleri

4.1 Kullanım ve Depolama Kılavuzları

• ESD Koruma:2000V HBM için derecelendirilmiş olsa da, gizli hasarı önlemek için standart ESD önlemleriyle (topraklanmış çalışma istasyonları, bileklik) kullanın.
• Nem Hassasiyeti:MSL 3 kullanım gerekliliklerine kesinlikle uyun. Nem bariyer torbasını açtıktan sonra, bileşenleri belirtilen raf ömrü içinde kullanın. Aşılırsa, geri akış öncesinde tavsiye edilen prosedürlere (ör. 125°C'de 24 saat) göre kurutun.
• Mekanik Stres:LED merceğine doğrudan mekanik kuvvet veya titreşim uygulamaktan kaçının, çünkü bu iç yapıya zarar verebilir.
• Temizlik:Lehim sonrası temizlik gerekiyorsa, epoksi merceğe veya paket işaretine zarar vermeyen uyumlu çözücüler kullanın. Mikro çatlaklara neden olabilecek ultrasonik temizlikten kaçının.
• Depolama:Açılmamış torbaları serin, kuru bir ortamda depolayın. Doğrudan güneş ışığına veya aşındırıcı gazlara maruz bırakmaktan kaçının.

5. Uygulama ve Tasarım Hususları

5.1 Akım Sınırlama

Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Daima seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vbesleme - VF_LED) / IF. Direnç güç derecelendirmesini uygun şekilde seçin. Uzatılmış ömür ve güvenilirlik için, LED'i mutlak maksimum akımının altında sürmeyi düşünün, örneğin 30mA yerine 20mA'de.

5.2 Termal Yönetim

Küçük olmasına rağmen, bu LED ısı yayar. 450°C/W termal direnç, jonksiyon sıcaklığının daha yüksek akımlarda PCB sıcaklığının önemli ölçüde üzerine çıkacağı anlamına gelir. LED lehim pedlerinin altında ve çevresinde PCB üzerinde ısı emici olarak işlev görecek yeterli bakır alan olduğundan emin olun. Bu, yüksek ortam sıcaklıklı uygulamalarda veya >20mA akımlarda sürerken özellikle önemlidir.

5.3 Optik Tasarım

140 derecelik görüş açısı, geniş, dağınık aydınlatma sağlar. Daha yönlendirilmiş bir ışın hüzmesi gerektiren uygulamalar için harici lensler veya ışık kılavuzları kullanılabilir. Turuncu renk, uyarı veya durum göstergeleri için etkilidir ve oldukça görünürdür.

5.4 Polarite ve Yerleştirme

Yanlış polarite LED'in yanmasını engeller. Montaj ve muayene sırasında PCB şerit baskısına karşı polarite işaretini (örn. katot tarafındaki yeşil nokta) her zaman doğrulayın. Lehim pedi tasarımının tavsiye edilen ayak izi ile eşleştiğinden emin olun; bu, mezar taşı efekti veya kötü lehim bağlantılarını önlemek içindir.