0201封装绿色SMD LED规格书 - 尺寸0.6x0.3x0.25mm - 电压2.8-3.8V - 功耗80mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细介绍了采用0201封装尺寸的微型表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）的规格。这些LED专为自动化印刷电路板（PCB）组装而设计，是空间受限应用的理想选择。该器件采用氮化铟镓（InGaN）技术来产生绿光。

1.1 产品特性

• 符合RoHS（有害物质限制）指令要求。
• 采用12mm载带卷绕在7英寸直径的卷盘上，便于自动化处理。
• 符合标准EIA（电子工业联盟）封装外形。
• 输入兼容集成电路（IC）逻辑电平。
• 设计用于兼容自动化贴片组装设备。
• 适用于红外（IR）回流焊工艺。
• 已进行预处理，加速达到JEDEC（联合电子设备工程委员会）湿度敏感等级3级。

1.2 应用领域

此LED适用于各类电子设备中广泛的指示灯和背光功能，包括：

• 通信设备（例如，无绳电话、手机）。
• 办公自动化设备（例如，笔记本电脑）。
• 家用电器。
• 工业控制系统。
• 网络设备。
• 室内标识和符号照明。
• 前面板状态指示灯和背光。

2. 封装尺寸与机械信息

LED封装在微型0201封装内。透镜为水白色。所有尺寸图纸和公差均在原始规格书图表中提供。关键说明包括：

• 所有尺寸均以毫米为单位，括号内为英寸。
• 除非图纸另有说明，标准公差为±0.2 mm（±0.008英寸）。

3. 技术参数与特性

3.1 绝对最大额定值

额定值在环境温度（Ta）为25°C时指定。超出这些值可能导致永久性损坏。

• 功耗（Pd）：80 mW
• 峰值正向电流（IFP）：100 mA（在1/10占空比，0.1ms脉冲宽度下）
• 连续正向电流（IF）：20 mA
• 工作温度范围：-40°C 至 +85°C
• 储存温度范围：-40°C 至 +100°C

3.2 电气与光学特性

典型性能在Ta=25°C、指定测试条件下测得。

• 发光强度（Iv）：280 - 710 mcd（典型值，在IF=20mA时）。使用近似CIE明视觉响应的传感器/滤光片测量。
• 视角（2θ1/2）：110度（典型值）。定义为强度降至轴向值一半时的全角。
• 峰值发射波长（λp）：518 nm（典型值）。公差为±1 nm。
• 主波长（λd）：520 - 535 nm（在IF=20mA时）。由CIE色度坐标推导得出。
• 光谱线半宽（Δλ）：35 nm（典型值）。
• 正向电压（VF）：2.8 - 3.8 V（在IF=20mA时）。公差为±0.1 V。
• 反向电流（IR）：最大10 μA（在VR=5V时）。该器件并非设计用于反向偏压工作。

3.3 建议的红外回流焊温度曲线

建议采用符合J-STD-020B无铅工艺标准的回流焊温度曲线。关键参数包括峰值温度不超过260°C。原始文档中提供了详细的温度-时间关系图。

4. 分档系统

为确保应用中的一致性，器件根据关键参数被分类到不同的档位。

4.1 正向电压（VF）分档

在IF=20mA时分档。每档公差为±0.10V。
示例档位：D7（2.8-3.0V）、D8（3.0-3.2V）、D9（3.2-3.4V）、D10（3.4-3.6V）、D11（3.6-3.8V）。

4.2 发光强度（Iv）分档

在IF=20mA时分档。每档公差为±11%。
示例档位：T1（280-355 mcd）、T2（355-450 mcd）、U1（450-560 mcd）、U2（560-710 mcd）。

4.3 主波长（WD）分档

在IF=20mA时分档。每档公差为±1 nm。
示例档位：AP（520.0-525.0 nm）、AQ（525.0-530.0 nm）、AR（530.0-535.0 nm）。

5. 性能曲线分析

规格书包含典型特性曲线（除非注明，均在25°C下），例如：
- 相对发光强度与正向电流的关系。
- 正向电压与正向电流的关系。
- 相对发光强度与环境温度的关系。
- 光谱分布（相对强度与波长的关系）。
这些曲线对于理解器件在不同工作条件下的行为至关重要，例如电流或温度增加时光强的降额情况。

6. 用户指南与操作

6.1 清洁

仅使用指定的清洁剂。必要时，可在常温下浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟。使用未指定的化学品可能会损坏封装。

6.2 推荐的PCB焊盘布局

提供了用于红外或气相回流焊的焊盘图形，以确保形成良好的焊点和对准。

6.3 包装：载带与卷盘

LED以压纹载带形式供货，带有保护盖带。关键规格：
- 载带宽度：12 mm。
- 卷盘直径：7英寸。
- 每卷数量：4000颗。
- 剩余最小订购量：500颗。
- 符合ANSI/EIA-481规范。
包含载带凹槽和卷盘的详细尺寸图。

7. 重要注意事项与应用说明

7.1 预期应用

这些LED设计用于普通电子设备。未经事先咨询和特定认证，不建议用于故障可能危及生命或健康的安全关键应用（例如，航空、医疗生命支持设备）。

7.2 储存条件

密封包装：在≤30°C和≤70%相对湿度下储存。打开防潮袋后应在一年内使用。
已开封包装：在≤30°C和≤60%相对湿度下储存。对于暴露超过168小时的元件，建议在焊接前在约60°C下烘烤至少48小时。如需长期储存，请使用带干燥剂的密封容器或氮气环境。

7.3 焊接指南

回流焊：
- 预热：150-200°C。
- 预热时间：最长120秒。
- 峰值温度：最高260°C。
- 液相线以上时间：最长10秒（最多两次回流焊循环）。
手工焊接（烙铁）：
- 烙铁温度：最高300°C。
- 每个引脚焊接时间：最长3秒（仅限一次）。
遵循JEDEC温度曲线限制和焊膏制造商的建议对于确保可靠性至关重要。

8. 设计考量与技术见解

8.1 限流

绝对最大连续正向电流为20 mA。电路设计中必须始终串联一个限流电阻，以防止超过此值。电阻值根据电源电压和LED的正向电压（VF）计算。使用典型VF值计算可作为起点，但按最大VF值进行设计可确保在任何情况下电流都不会超过限值。

8.2 热管理

由于功耗限制为80 mW，热管理非常重要，尤其是在高密度布局或高环境温度下。显示发光强度与环境温度关系的降额曲线表明，随着温度升高，光输出会显著下降。确保足够的PCB铜箔面积用于散热，并避免靠近其他发热元件放置，有助于维持性能和寿命。

8.3 光学设计

110度的宽视角使此LED适用于需要宽范围可见性的应用。对于更聚焦的照明，可能需要外部透镜或导光件。水白色透镜配合绿色InGaN芯片，提供了由其主波长档位定义的饱和色点。

8.4 分档以确保一致性

对于需要多个LED颜色或亮度均匀的应用（例如，背光阵列），指定严格的主波长（WD）和发光强度（Iv）档位至关重要。混合范围两端的不同档位可能导致可见的颜色或亮度不匹配。

9. 对比与选型背景

0201封装代表了最小的标准化SMD LED封装之一，可实现超小型化设计。与0402或0603等较大封装相比，0201 LED由于其尺寸，通常具有较低的最大电流额定值和光输出，但提供了最小的封装面积和高度。用于绿光的InGaN技术比GaP（磷化镓）等旧技术具有更高的效率和更好的色彩饱和度。

10. 常见问题解答（基于参数）

问：我可以用30 mA驱动此LED以获得更高亮度吗？
答：不可以。绝对最大连续正向电流为20 mA。超过此额定值有导致灾难性故障的风险，并使可靠性规格失效。

问：正向电压范围是2.8-3.8V。如何选择电阻值？
答：使用规格书中的最大VF值（3.8V）来设计您的限流电路，以确保在最坏情况下电流也永远不会超过20 mA，即使您收到的是较低电压档位的LED。

问：打开卷盘后，这些LED可以储存多久？
答：为获得最佳焊接效果，请在暴露于工厂环境条件（<30°C/60% RH）后的168小时（7天）内完成红外回流焊。如果暴露时间超过此限，建议在60°C下烘烤48小时，以去除吸收的湿气，防止回流焊过程中发生“爆米花”现象。

问：此LED适用于汽车仪表盘照明吗？
答：其工作温度范围（-40°C至+85°C）涵盖了许多汽车内饰应用。然而，汽车应用通常需要特定的AEC-Q102认证，此通用规格书中未声明。必须咨询制造商以获取汽车级产品信息。

11. 技术原理与趋势

原理：此LED基于InGaN半导体材料。当施加正向电压时，电子和空穴在有源区复合，以光子的形式释放能量。InGaN合金的具体成分决定了带隙能量，从而决定了发射光的波长（颜色），在本例中为绿色。

趋势：光电子行业持续朝着更小的封装尺寸（如0201和01005）、更高的发光效率（每瓦更多光输出）和更高的可靠性方向发展。同时，为了满足高分辨率显示器和一致美学照明的需求，颜色和强度的分档也趋向更严格。此外，在封装内集成驱动电子器件和智能控制是一个持续发展的领域。