LED Kırmızı 1.60x0.80x0.55mm 2.0V 72mW Teknik Veri Sayfası - PLCC2 Paket AEC-Q101

1. Ürün Genel Bakış

1.1 Genel Tanım

RF-A2P08-R195-A2, bir alt tabaka üzerinde AlGaInP epitaksiyel teknolojisine dayanan yüksek parlaklıkta kırmızı bir LED'dir. 1.60mm × 0.80mm × 0.55mm (uzunluk × genişlik × yükseklik) boyutlarında kompakt bir PLCC2 paketinde barındırılır. Bu LED, yaklaşık 620 nm merkezli baskın dalga boyu, 120° geniş görüş açısı ve 20 mA'de 1200 mcd'ye kadar yüksek ışık şiddeti ile doymuş kırmızı ışık sağlar. Otomotiv iç aydınlatma ve anahtar uygulamaları için tasarlanmıştır ve AEC-Q101 stres testi yeterliliğini karşılar. Cihaz tüm SMT montaj proseslerine uygundur ve 4000 adetlik makara başına bant ve makara üzerinde temin edilebilir.

1.2 Özellikler

• PLCC2 (1.6×0.8×0.55mm) yüzeye montaj paket
• Son derece geniş 120° görüş açısı
• Tüm SMT montaj ve lehimleme proseslerine uygun
• Bant ve makara üzerinde temin edilebilir (4000 adet/makara)
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2 (MSL 2)
• RoHS ve REACH direktiflerine uygunluk
• Otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için AEC-Q101 yönergelerine dayalı kalifikasyonlar

1.3 Uygulama

Tipik uygulamalar arasında otomotiv iç aydınlatması (örneğin, gösterge paneli göstergeleri, ortam aydınlatması) ve anahtarlar bulunur. Geniş görüş açısı ve yüksek parlaklığı, araç kabinlerinde arka aydınlatma ve durum göstergesi için idealdir.

1.4 Paket Boyutları

Paket dış hatları veri sayfasındaki Şekil 1-1 ila 1-5'te gösterilmiştir. Ana boyutlar: paket gövdesi 1.60mm × 0.80mm, yükseklik 0.55mm. Küçük bir çentik veya nokta ile belirtilen bir polarite işareti (katot) vardır. Önerilen lehimleme deseni, uygun ısı dağılımı ve mekanik dayanıklılık sağlamak için uygun boyutta pedler içerir. Tüm birimler milimetredir, aksi belirtilmedikçe toleranslar ±0.2mm'dir.

1.5 Ürün Parametreleri

Ts=25°C'de (belirtilmedikçe IF=20mA) elektriksel ve optik özellikler:

Ts=25°C'de mutlak maksimum değerler:

Notlar: İletim gerilimi toleransı ±0.1V, renk koordinatları toleransı ±0.005, ışık şiddeti toleransı ±10%. Güç tüketimi mutlak maksimum değeri aşmamalıdır. Maksimum çalışma akımı, bağlantı sıcaklığını 120°C'nin altında tutmak için paket sıcaklığına göre belirlenmelidir. ESD dayanıklılık verimi 2000V'de (HBM) >%90'dır, uygun ESD önlemleri gereklidir.

1.6 İletim Gerilimi ve Işık Şiddeti Bina Aralığı

IF=20mA'de, cihazlar tutarlılık sağlamak için iletişim gerilimi, ışık şiddeti ve baskın dalga boyuna göre sınıflandırılır:

İletim Gerilimi Binleri:B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V)

Işık Şiddeti Binleri:K2 (650-800mcd), L1 (800-1000mcd), L2 (1000-1200mcd)

Dalga Boyu Binleri:D2 (617.5-620nm), E1 (620-622.5nm), E2 (622.5-625nm)

Müşteriler, optik ve elektriksel özelliklerin daha sıkı kontrolü için bin kombinasyonlarını belirtebilir.

1.7 Tipik Optik Karakteristik Eğrileri

Veri sayfası, aksi belirtilmedikçe Ts=25°C'de ölçülen birkaç karakteristik eğri içerir:

İletim Gerilimi vs. İletim Akımı (Şekil1-7):0mA'de yaklaşık 1.7V'dan 30mA'de 2.3V'a doğrusal olmayan bir artış gösterir. 20mA'de tipik iletişim gerilimi 2.0V'dur.

İletim Akımı vs. Bağıl Işık Şiddeti (Şekil1-8):Bağıl ışık şiddeti, 20mA'deki şiddete göre yaklaşık %150'ye ulaşarak 30mA'ye kadar akımla yaklaşık doğrusal olarak artar.

Lehim Sıcaklığı vs. Bağıl Işık Şiddeti (Şekil1-9):Lehim noktası sıcaklığı 20°C'den 100°C'ye yükseldikçe, bağıl ışık akısı oda sıcaklığı değerinin yaklaşık %80'ine düşer, bu da termal düşüşü gösterir.

Lehim Sıcaklığı vs. İletim Akımı (Şekil1-10):Bu eğri, bağlantı sıcaklığını 120°C'nin altında tutmak için yüksek lehim sıcaklıklarında izin verilen iletişim akımı azalmasını gösterir. 100°C'de maksimum akım yaklaşık 15mA'ye düşürülür.

İletim Gerilimi vs. Lehim Sıcaklığı (Şekil1-11):İletim gerilimi, yaklaşık -2mV/°C katsayısı ile artan sıcaklıkla doğrusal olarak azalır.

Radyasyon Diyagramı (Şekil1-12):Radyasyon deseni lambertian benzeridir ve şiddeti eksenden yaklaşık ±60°'de %50'ye düşer, bu da 120° görüş açısını doğrular.

İletim Akımı vs. Renk Kayması (Şekil1-13):Baskın dalga boyu, daha yüksek akımlarda daha kısa dalga boylarına (mavi kayma) hafif bir kayma gösterir, 0mA'de yaklaşık 624nm'den 30mA'de 622nm'ye.

Spektrum Dağılımı (Şekil1-14):Spektral emisyon, yaklaşık 20nm yarı maksimumda tam genişlik (FWHM) ile 620nm civarında merkezlenmiştir. İkincil tepe noktaları gözlenmez.

2. Paketleme Bilgisi

2.1 Paketleme Özellikleri

Her makara 4000 adet LED içerir. Taşıyıcı bant 8.0±0.1mm genişliğinde olup, bileşen cepleri için 4.0mm adım aralığına sahiptir. Her iki uçta boş cepler (80-100 adet) sağlanır. Makara boyutları: dış çap 178±1mm, göbek çapı 60±1mm ve göbek yuvası genişliği 13.0±0.5mm. Bant üzerinde polarite işareti basılıdır.

2.2 Etiket Formu Özellikleri

Etiket şunları içerir: Parça Numarası, Özellik Numarası, Parti Numarası, Bin Kodu (ışık akısı, kromatisite, iletişim gerilimi, dalga boyu için), Paketleme Miktarı ve üretim tarihi. Bu, izlenebilirliği sağlar.

2.3 Neme Dayanıklı Paketleme

Makara, bir nem bariyeri torbasında kurutucu ve nem gösterge kartı ile kapatılır. Bir ESD uyarı etiketi eklenir. Torba daha sonra nakliye için karton bir kutuya yerleştirilir.

2.4 Güvenilirlik Test Maddeleri ve Koşulları

Testler endüstri standartlarına (JEDEC, JEITA) göre gerçekleştirilir. Aşağıdaki testler her biri 20 adet ile yapılır, kabul kriteri 0/1 (arıza/örnek):

• Reflow (JESD22-B106): 260°C maks, 10 saniye, 2 kez
• Termal Şok (JEITA ED-4701): -40°C(15dk) ↔ +125°C(15dk), 1000 döngü
• Yüksek Sıcaklık Depolama (JEITA ED-4701): 125°C, 1000 saat
• Düşük Sıcaklık Depolama (JEITA ED-4701): -40°C, 1000 saat
• Ömür Testi (JESD22-A108): Ta=25°C, IF=20mA, 1000 saat
• Yüksek Sıcaklık Yüksek Nem Ömrü (JESD22-A101): 85°C/%85RH, IF=20mA, 1000 saat
• Sıcaklık Nem Depolama (JEITA ED-4701): 85°C/%85RH, 1000 saat

2.5 Güvenilirlik Testleri için Başarısızlık Kriterleri

Testten sonra aşağıdaki sınırlar geçerlidir:

• İletim Gerilimi (IF=20mA'de VF): üst özellik sınırının (USL) 1.1 katını aşmamalıdır
• Ters Akım (VR=5V'de IR): üst özellik sınırının 2.0 katını aşmamalıdır
• Işık Akısı (IF=20mA'de): alt özellik sınırının (LSL) 0.7 katının altına düşmemelidir

Bu kriterler, LED'in kullanım ömrü boyunca yeterli performansı korumasını sağlar.

3. SMT Reflow Lehimleme Talimatları

3.1 Reflow Profili

Önerilen reflow lehimleme profili (Sn-Ag-Cu lehim esaslı) aşağıdaki gibidir:

• Yükselme hızı (Tsmax'den TP'ye): maks 3°C/s
• Ön ısıtma: 150°C ila 200°C, 60-120 saniye
• 217°C (TL) üzerinde süre: maks 60 saniye
• Tepe sıcaklığı (TP): 260°C, maks 10 saniye (TP'nin 5°C içinde bekleme süresi: maks 30 saniye)
• İniş hızı: maks 6°C/s
• 25°C'den tepe sıcaklığına süre: maks 8 dakika

Reflow lehimleme ikiden fazla yapılmamalıdır. İki lehimleme işlemi arasındaki süre 24 saati aşarsa, LED'ler nem emebilir ve hasar görebilir. Isıtma sırasında LED'lere baskı uygulamayın.

3.2 Havya

Elle lehimleme gerekliyse, 300°C'den düşük sıcaklıkta ve 3 saniyeden kısa sürede havya kullanın. Elle lehimleme her LED için yalnızca bir kez yapılmalıdır.

3.3 Onarım

Reflow sonrası onarım önerilmez. Kaçınılmaz olduğunda, çift başlı havya kullanın ve LED özelliklerinin bozulmadığını doğrulayın.

3.4 Uyarılar

LED kapsülleyici, yumuşak bir yüzeye sahip silikondur. Pick-and-place sırasında üst yüzeye güçlü baskı uygulamaktan kaçının. LED'leri eğrilmiş PCB bölümlerine monte etmeyin. Lehimlemeden sonra, soğutma sırasında kartı bükmeyin veya mekanik stres uygulamayın. Lehimleme sonrası hızlı soğutma yasaktır.

4. Kullanım Önlemleri

4.1 Çalışma Ortamı

LED ile temas eden veya yakınında bulunan malzemeler 100 ppm'yi aşan kükürt bileşikleri içermemelidir. Halojen uyumluluğu için, tek brom içeriği 900 ppm'den az, klor içeriği 900 ppm'den az ve brom ve klor toplam içeriği 1500 ppm'den az olmalıdır. Fikstür malzemelerinden gelen uçucu organik bileşikler (VOC), silikon lensin içine nüfuz edebilir ve ısı ve ışık altında renk bozulmasına neden olarak ışık kaybına yol açabilir. Kullanmadan önce tüm malzemeleri uyumluluk açısından test edin. Organik buhar çıkaran yapıştırıcılar kullanmayın.

4.2 Depolama Koşulları

Nem bariyeri torbasını açmadan önce: ≤30°C ve ≤%75 RH'de, sevkiyat tarihinden itibaren 1 yıl içinde saklayın. Açtıktan sonra: ≤30°C ve ≤%60 RH'de 24 saat içinde kullanılması önerilir. Nem gösterge kartı aşırı nem gösteriyorsa veya depolama süresi aşılmışsa, kullanmadan önce LED'leri 60±5°C'de 24 saatten fazla fırınlayın. Torba hasar görmüşse tedarikçiye başvurun.

4.3 ESD Koruması

LED'ler elektrostatik boşalmaya (ESD) ve elektriksel aşırı strese (EOS) karşı hassastır. Kullanım sırasında uygun ESD kontrol önlemleri (örn. topraklanmış çalışma istasyonları, iletken zemin paspasları, bileklikler) kullanın. Cihaz, >%90 verimle 2000V HBM için derecelendirilmiştir. Bununla birlikte, önlemler ihmal edilirse ESD hasarı yine de meydana gelebilir.

5. Uygulama Önerileri

5.1 Akım Sınırlama ve Sürme

İletim akımını mutlak maksimum değer (30 mA) içinde tutmak için her zaman bir akım sınırlama direnci veya sabit akım sürücüsü kullanın. Direnç olmadan, küçük bir voltaj değişimi büyük bir akım kaymasına neden olarak LED'i yakabilir. Sürücü devresi, ters gerilimin asla uygulanmamasını sağlamalıdır, çünkü bu göçe ve hasara neden olabilir.

5.2 Termal Yönetim

Termal tasarım kritiktir. Bağlantı sıcaklığı 120°C'yi aşmamalıdır. Isı dağılımı için ortam sıcaklığı, akım seviyesi ve PCB bakır alanını göz önünde bulundurun. Bağlantıdan lehim noktasına termal direnç 300°C/W'dir; örneğin, 20 mA ve 2.0V'de (40 mW güç tüketimi) sıcaklık artışı yaklaşık 12°C'dir. Yüksek sıcaklık ortamlarında, lehim sıcaklığı ve iletişim akımı eğrisinde gösterildiği gibi akımı düşürün.

5.3 Temizlik

Lehimlemeden sonra temizlik gerekiyorsa, izopropil alkol önerilir. Silikon kapsülleyiciye zarar verebilecek çözücüler kullanmayın. Ultrasonik temizlik, LED'e zarar verebileceğinden önerilmez. Temizleme solüsyonunun kalıntı bırakmadığından emin olun.

5.4 Mekanik Kullanım

LED'leri kenarlarından cımbızla tutun, mercekten değil. Düşürmekten veya üst yüzeye baskı uygulamaktan kaçının. Silikon mercek standart epoksiden daha yumuşaktır ve keskin nesneler tarafından çizilebilir veya çatlayabilir.

6. Çalışma Prensibi

RF-A2P08-R195-A2, AlGaInP (alüminyum galyum indiyum fosfür) malzeme sistemine dayanan doğrudan bant aralıklı bir yarı iletken cihazdır. Aktif bölge, p-tipi ve n-tipi kaplama katmanları arasına sıkıştırılmış bir çoklu kuantum kuyusu (MQW) yapısından oluşur. İleri yönde polarma yapıldığında, elektronlar ve delikler kuantum kuyularına enjekte edilir ve ışımalı olarak yeniden birleşerek kırmızı dalga boyuna (~620 nm) karşılık gelen enerjide fotonlar yayar. Alt tabaka ve şeffaf kontak katmanları, ışık çıkışı için optimize edilmiştir. 120° geniş görüş açısı, paket lens tasarımı ve şeffaf bir kapsülleyici kullanımıyla elde edilir.

7. Sıkça Sorulan Sorular

S: Bu LED'i genel aydınlatma için kullanabilir miyim?
C: Öncelikle gösterge ve otomotiv iç uygulamaları için tasarlanmıştır, genel aydınlatma için değil. Işık akısı 1200 mcd'ye kadar çıkar, bu durum göstergesi için uygundur.

S: Sürekli çalışma için maksimum ortam sıcaklığı nedir?
C: Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +100°C'dir. Bununla birlikte, daha yüksek sıcaklıklarda, bağlantı sıcaklığını 120°C'nin altında tutmak için iletişim akımı düşürülmelidir.

S: Açılmış makaraları nasıl saklamalıyım?
C: ≤30°C ve ≤%60 RH'de saklayın ve 24 saat içinde kullanın. Bu süre içinde kullanılmazsa, kullanmadan önce 60°C'de 24 saat fırınlayın.

S: İki kez lehimleme yapabilir miyim?
C: Evet, ancak ikiden fazla değil. Lehimleme döngüleri arasındaki aralığın 24 saatten az olduğundan emin olun; aksi halde fırınlama gerekebilir.

S: Cihaz yüksek nemli ortamlar için uygun mudur?
C: Nem hassasiyet seviyesi 2'dir, bu nedenle ömür testi sırasında 85°C/%85RH'ye maruz kalmaya dayanabilir, ancak güçsüz uzun süreli yüksek nem depolama koşullarını dikkate almalıdır.

S: ESD'ye karşı hangi önlemleri almalıyım?
C: Topraklanmış çalışma istasyonu, iletken paspas ve bileklik kullanın. Cihaz 2kV ESD derecesine sahiptir, ancak bunun üzerindeki ESD olayları ona zarar verebilir.