Ters Montaj SMD LED Sarı 588nm - Paket Boyutları 3.2x1.6x1.1mm - İleri Gerilim 2.4V - Güç Dağılımı 75mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek parlaklıklı, ters montajlı bir Yüzey Montaj Cihazı (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) için teknik özellikleri detaylandırır. Cihaz, sarı ışık üretmek için Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken çip kullanır ve su berraklığında lensli bir paket içinde kapsüllenmiştir. Ana tasarımı, otomatik montaj süreçleri için olup, 7 inçlik makaralara sarılı 8 mm şerit üzerinde tedarik edilir. Temel özellikleri arasında RoHS direktiflerine uygunluk, kızılötesi ve buhar fazı reflow lehimlemeye uyumluluk ve güvenilir, parlak gösterge aydınlatmasının gerektiği geniş bir elektronik uygulama yelpazesinde kullanıma uygunluk yer alır.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Nesnel Yorumu

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) tanımlanmıştır. Maksimum sürekli DC ileri akım 30 mA'dır. Darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilen tepe ileri akımı 80 mA'dır. Maksimum güç dağılımı 75 mW'dır. 50°C'nin üzerindeki ortam sıcaklıkları için, izin verilen ileri akım, santigrat derece başına 0.4 mA oranında doğrusal olarak düşürülmelidir. Uygulanabilecek maksimum ters gerilim 5 V'dur. Cihaz -30°C ila +85°C arasındaki bir ortam sıcaklığı aralığında çalışabilir ve -40°C ile +85°C arasında depolanabilir. Kızılötesi lehimleme koşulu, maksimum 5 saniye için 260°C tepe sıcaklığı olarak belirtilmiştir.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

Ta=25°C ve 20 mA ileri akım (IF) ölçüm koşullarında, temel performans parametreleri aşağıdaki gibidir. Işık şiddeti (Iv) tipik bir değere sahiptir, ancak minimum 28.0 mcd'den maksimum 450.0 mcd'ye kadar sınıflandırılmıştır. Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanan görüş açısı (2θ1/2) 70 derecedir. Tepe emisyon dalga boyu (λP) 588.0 nm'dir. Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu (λd) 587.0 nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 17 nm'dir. İleri gerilim (VF) tipik olarak 2.4 V ölçülür, test koşulunda maksimum 2.4 V'dur. Ters akım (IR), 5 V ters gerilim (VR) altında maksimum 10 µA'dır. Sıfır öngerilim ve 1 MHz'de ölçülen eklem kapasitansı (C) 40 pF'dir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED'lerin ışık çıktısı, uygulamada tutarlılık sağlamak için sınıflara ayrılmıştır. Sınıflandırma, 20 mA'de ölçülen minimum ve maksimum ışık şiddetine dayanır. Sınıf kodları ve karşılık gelen aralıkları şunlardır: N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd) ve T (280.0-450.0 mcd). Her bir şiddet sınıfına +/-%15 tolerans uygulanır. Bu sistem, tasarımcıların tasarımlarında gerekli parlaklık seviyesine uygun bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım analizi için temel olan tipik performans eğrilerine atıfta bulunur. Aksi belirtilmedikçe ortam sıcaklığına karşı çizilen bu eğriler, tipik olarak ileri akım ile ışık şiddeti arasındaki ilişkiyi, ileri gerilimin sıcaklıkla değişimini ve dalga boyuna karşı bağıl ışıma gücünü (spektral dağılım) gösterir. IV eğrisinin analizi, akım sınırlayıcı devre tasarımına yardımcı olurken, sıcaklık düşürme eğrisi, değişen termal koşullar altında güvenilirliği sağlamak için kritik öneme sahiptir. Spektral dağılım eğrisi, 588 nm civarında merkezlenmiş ışık çıktısının tek renkli doğasını doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları ve Polarite

LED, standart bir EIA paket şekline uygundur. Temel boyutlar arasında toplam uzunluk, genişlik ve yükseklik yer alır. Katot, tipik olarak paket üzerinde bir çentik veya yeşil bir işaret gibi görsel bir işaretleyici ile tanımlanır. Ayrıntılı ölçülü çizimler veri sayfasında sağlanmış olup, aksi belirtilmedikçe tüm ölçümler milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.10 mm'dir.

5.2 Şerit ve Makara Özellikleri

Otomatik al-yerleştir montajı için, bileşenler kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Şerit genişliği 8 mm'dir. Bileşenler ceplere yüklenir ve üst kapak bandı ile kapatılır. 7 inç (178 mm) çapındaki makaralara sarılırlar. Her tam makara 3000 adet içerir. Tam makaradan daha az miktarlar için, kalanlar için minimum paketleme miktarı 500 adettir. Paketleme, şeritte maksimum iki ardışık eksik bileşene izin veren ANSI/EIA 481-1-A-1994 şartnamelerine uygundur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profilleri

İki önerilen kızılötesi (IR) reflow profili sağlanmıştır: biri standart (kalay-kurşun) lehim işlemi, diğeri kurşunsuz (Pb-free) lehim işlemi için. Kurşunsuz profil, özellikle SnAgCu lehim macunu ile kullanım için tavsiye edilir. Profiller, ön ısıtma sıcaklığı ve süresi, likidüs üzeri süre, tepe sıcaklığı ve soğutma hızı gibi kritik parametreleri tanımlar. Bu profillere, özellikle LED paketi ve yarı iletken çipine termal hasarı önlemek için 5 saniye boyunca maksimum 260°C tepe sıcaklığına uyulması çok önemlidir.

6.2 Temizleme ve Depolama

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i normal sıcaklıkta etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süre daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasallar epoksi lense zarar verebilir. Depolama için, LED'ler 30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan bir ortamda tutulmalıdır. Orijinal nem bariyerli torbadan çıkarılan bileşenler, bir hafta içinde reflow lehimlenmelidir. Orijinal paketleme dışında daha uzun süre depolama için, nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanmalı ve montajdan önce emilen nemi gidermek için bir pişirme işlemi (yaklaşık 60°C'de 24 saat) gerektirir.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için, veri sayfasındaki "Devre modeli A"da gösterildiği gibi, her LED için bir seri akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Birden fazla LED'i bir voltaj kaynağından doğrudan paralel olarak sürmek ("Devre modeli B") önerilmez, çünkü bireysel LED'lerin ileri gerilim (Vf) karakteristiğindeki küçük farklılıklar, akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara yol açabilir. Seri direnç, her bir LED'den geçen akımı bağımsız olarak stabilize eder.

7.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED, elektrostatik deşarja karşı hassastır. ESD hasarı, yüksek ters kaçak akım, düşük ileri gerilim veya düşük akımlarda ışık vermeme şeklinde kendini gösterebilir. Taşıma ve montaj sırasında önleyici tedbirler zorunludur: personel iletken bileklik veya antistatik eldiven giymelidir; tüm ekipman, iş istasyonları ve depolama rafları uygun şekilde topraklanmalıdır. Plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için bir iyonizer kullanılabilir. ESD hasarını kontrol etmek, düşük akım seviyelerinde ışık vermeyi kontrol etmeyi ve Vf'yi ölçmeyi içerir.

8. Tasarım Hususları ve Uyarılar

Cihaz, genel elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Olağanüstü güvenilirlik gerektiren, özellikle arızanın hayat veya sağlık riski oluşturabileceği (örn. havacılık, tıbbi cihazlar) uygulamalar için ön görüşme gereklidir. Sürme yöntemi, akım ve güç için mutlak maksimum değerlere saygı göstermeli ve yüksek ortam sıcaklıkları için gerekli düşürme faktörlerini içermelidir. Maksimum değerlere yakın çalışılıyorsa, PCB üzerindeki termal yönetim dikkate alınmalıdır. Lehim pedi düzeni, reflow sırasında uygun mekanik hizalama ve lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için önerilen boyutlara uymalıdır.

9. Teknoloji Tanıtımı ve Trendler

Bu LED, kırmızı, turuncu ve sarı ışık üretmede yüksek verimlilik ve kararlılığı ile bilinen AlInGaP teknolojisini kullanır. "Ters montaj" tasarımı, ışık yayan yüzeyin montaj pedlerinin karşı tarafında olduğunu gösterir; bu, yan ışık yayılımının gerektiği belirli optik tasarımlar veya alan kısıtlı düzenlemeler için avantajlı olabilir. SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek ışık etkinliği (elektriksel watt başına daha fazla ışık çıktısı), daha sıkı sınıflandırma yoluyla geliştirilmiş renk tutarlılığı ve kurşunsuz montaj için gereken daha yüksek sıcaklık lehimleme profilleri de dahil olmak üzere zorlu çevre koşullarında gelişmiş güvenilirlik yönünde devam etmektedir.