綠黃色LED RF-GSB170TS-BC 數據手冊 - 2.0x1.25x0.7mm - 1.8-2.4V - 72mW - 英文技術文件

1. 產品概述

1.1 一般說明

本文件規格說明RF-GSB170TS-BC綠黃色發光二極體（LED）。此元件採用綠黃色晶片製造，封裝於尺寸為2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm嘅緊湊表面貼裝規格。專為需要寬視角同低功耗嘅通用光學指示及照明應用而設計。

1.2 功能特點

• 極寬視角：典型值140°
• 適用於所有SMT組裝及回流焊接製程
• 濕度敏感等級：第3級（根據JEDEC標準）
• 符合RoHS規範 – 不含有害物質

1.3 應用範圍

• 光學指示燈及狀態指示燈
• 開關背光照明及符號顯示
• 顯示屏背光照明
• 通用電子設備

2. 技術參數

2.1 電氣與光學特性（除非另有說明，Ts=25°C，IF=20mA）

以下參數係喺指定測試條件下量度。正向電壓公差為±0.1 V，主波長±2 nm，發光強度±10%。

• 光譜半帶寬： 典型值 15 nm
• 正向電壓（VF）： 可選用B0、C0、D0分檔。喺20 mA下嘅數值：B0 最小值/典型值/最大值 = 1.8/2.0/2.0 V；C0 = 2.0/2.2/2.4 V；D0 = 2.2/2.2/2.4 V
• 主波長（λD）： 可選用於分 bin A10（560.0–562.5 nm）、A20（562.5–565.0 nm）、B10（565.0–567.5 nm）、B20（567.5–570.0 nm）、C10（570.0–572.5 nm）、C20（572.5–575.0 nm）
• 發光強度（IV）： 可選用於分 bin C00（18–28 mcd）、D00（28–43 mcd）、E00（43–65 mcd）、F00（65–100 mcd）
• 視角（2θ1/2）： 典型值 140°
• 反向電流（IR）於 VR=5V 時： 最大值 10 μA
• 熱阻（RTHJ-S）： 最高 450 °C/W

2.2 絕對最大額定值（Ts=25°C）

• 功率耗散 (Pd): 72 mW
• 正向電流 (IF): 30 mA
• 峰值正向電流 (IFP, 1/10 工作週期, 0.1ms 脈衝): 60 mA
• 靜電放電 (HBM): 2000 V
• 操作溫度 (Topr): -40 ~ +85°C
• 儲存溫度（Tstg）：-40 ~ +85°C
• 接面溫度（Tj）：95°C

設計必須確保接面溫度唔會超過95°C。適當嘅熱管理同限流電阻對可靠運作係必不可少。

3. 分級系統

3.1 波長分級

主波長被分為六個分級，涵蓋560 nm到575 nm嘅範圍。每個分級跨度為2.5 nm以確保顏色一致性。呢啲分級分別標示為A10、A20、B10、B20、C10同C20。

3.2 光度分檔

光度被分為四個分級：C00（18–28 mcd）、D00（28–43 mcd）、E00（43–65 mcd）同F00（65–100 mcd）。咁樣可以畀客戶根據應用需求選擇合適嘅亮度級別。

3.3 正向電壓分檔

喺20 mA條件下嘅正向電壓分為三個分級：B0（1.8–2.0 V）、C0（2.0–2.4 V）同D0（2.2–2.4 V）。請注意，C0同D0嘅典型值為2.2 V，而B0嘅典型值則為2.0 V。

4. 性能曲線

4.1 正向電壓 vs. 正向電流

如圖1-6所示，正向電壓會隨正向電流非線性增加。喺20 mA時，典型正向電壓大約係2.2 V（適用於C0/D0分檔）或2.0 V（適用於B0分檔）。喺較低電流下，正向電壓會相應降低。

4.2 相對強度 vs. 正向電流

圖1-7顯示，相對強度喺約15 mA以內幾乎隨正向電流線性上升，然後開始飽和。將LED操作喺超過20 mA嘅電流下，會令光輸出嘅回報遞減，並增加接面溫度。

4.3 溫度依賴性

圖1-8顯示，相對強度會隨環境溫度上升而下降。喺85°C時，強度比25°C時大約低20%。圖1-9指出，為咗將接面溫度維持喺95°C以下，喺引腳溫度升高時，必須降低最大允許正向電流。當引腳溫度高過60°C時，電流應線性減少。

4.4 光譜分佈

圖1-11顯示相對強度隨波長嘅變化。發射光譜峰值喺570 nm附近，半頻寬約為15 nm。顏色呈現為黃綠色。

4.5 輻射圖案

圖1-12顯示輻射特性。視角（2θ1/2）係140°，表示光束非常寬闊，適合需要從多個角度都能見到嘅指示燈應用。

5. 機械尺寸與封裝

5.1 封裝尺寸

LED封裝尺寸為2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm。俯視圖顯示一個帶有圓形透鏡嘅矩形主體。底視圖顯示兩個焊盤，並帶有極性標記。詳細嘅機械圖紙已提供喺數據手冊中（圖1-1至1-4）。除非另有說明，所有尺寸均以毫米為單位，公差為±0.2 mm。

5.2 焊接圖案

建議嘅焊接焊墊如圖1-5所示。焊墊尺寸為3.20 mm x 1.20 mm，間距為0.80 mm。合適嘅焊墊幾何形狀可確保形成可靠嘅焊點同良好嘅導熱性能。

5.3 極性標記

陰極係透過封裝上嘅缺口或標記來識別（圖1-4）。裝配時必須注意正確方向，以避免反向電壓造成損壞。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

建議嘅回流焊接溫度曲線顯示喺圖3-1。關鍵參數：

• 平均升溫速率（Tsmax 到 TP）：最高 3°C/s
• 預熱：150°C 到 200°C，60–120 秒
• 高於 217°C（TL）嘅時間：60–150 秒
• 峰值溫度（TP）：260°C
• 峰值 ±5°C 範圍內嘅時間（tp）：最長 10 秒
• 冷卻速率：最高 6°C/秒
• 由 25°C 升至峰值嘅總時間：最長 8 分鐘

唔好進行回流焊接超過兩次。如果兩次焊接之間相隔超過 24 小時，LED 可能會吸收水分，需要喺第二次回流前進行烘烤。

6.2 手焊

如果需要手動焊接，請使用烙鐵頭溫度低於 300°C 嘅烙鐵，停留時間唔超過 3 秒。每個 LED 只可以焊接一次。

6.3 儲存同烘烤

LED以防潮袋包裝出貨。開封前儲存條件：≤30°C，≤75%相對濕度，保存期限1年。開封後：≤30°C，≤60%相對濕度，需於168小時內使用。若乾燥劑已過期或濕度指示卡顯示變化，使用前請將LED於60±5°C烘烤超過24小時。

7. 包裝資訊

7.1 載帶與捲盤

LED以載帶包裝，間距4.0 mm，寬度8.0 mm。每卷盤含4000顆。卷盤尺寸為外徑178 mm，內徑60 mm，輪轂孔徑13.0 mm。

7.2 標籤

每個卷盤均標示有零件編號、規格編號、批號、光通量分 bin 碼、色度分 bin 碼、順向電壓分 bin 碼、波長分 bin 碼、數量及日期。標籤樣本如圖2-3所示。

7.3 防潮袋

卷軸連同乾燥劑及濕度指示卡放入防潮包裝袋內，然後密封袋子，以在儲存和運輸期間保持低濕度。

8. 可靠性測試

該LED已根據以下測試（適用時遵循JEDEC標準）通過認證：

• 回流焊接（最高260°C，10秒，2次）：22個樣本中0個失效
• 溫度循環（-40°C至100°C，5分鐘轉換，30分鐘停留，100個循環）：0個失效
• 熱衝擊（-40°C 至 100°C，15分鐘停留，300次循環）：0次失效
• 高溫儲存（100°C，1000小時）：0次失效
• 低溫儲存（-40°C，1000小時）：0次失效
• 壽命測試（Ta=25°C，IF=20 mA，1000小時）：0次失效

驗收標準：正向電壓偏移 ≤ 1.1倍上限規格值，反向電流 ≤ 2.0倍上限規格值，光通量 ≥ 0.7倍下限規格值。

9. 處理注意事項

9.1 化學相容性

LED 不得暴露於硫化物含量超過 100 ppm 的環境中。周邊物料嘅鹵素含量（溴同氯）必須各自低於 900 ppm，總和低於 1500 ppm。揮發性有機化合物（VOCs）可以滲透矽膠封裝並導致變色。請避免使用會釋出有機蒸氣嘅黏合劑。

9.2 機械操作

使用鉗子或適當工具從側邊夾取 LED。請勿直接觸摸或按壓矽膠透鏡表面，以免損壞內部電路。焊接後，避免彎曲 PCB 或喺冷卻過程中施加機械應力。

9.3 電氣過載與靜電放電

LED 對靜電放電（ESD）同電性過載（EOS）好敏感。請使用適當嘅 ESD 防護措施（接地工作枱、手腕帶、導電包裝）。此裝置可承受 2000 V HBM，但仍需小心處理。

9.4 熱管理

為咗將接面溫度維持喺95°C以下，喺PCB佈局度要設計足夠嘅散熱。喺高環境溫度下，電流需要降額使用。熱阻為450°C/W，即係喺理想條件下，30 mA會令焊點溫度上升13.5°C。

10. 應用說明

10.1 典型應用

寬闊嘅視角同黃綠色令呢款LED非常適合用於消費電子產品、汽車儀表板、工業控制面板同醫療設備嘅狀態指示燈。佢嘅緊湊尺寸適合空間受限嘅設計。

10.2 電路設計注意事項

務必在LED串聯一個限流電阻。電阻值可計算為 R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc係供電電壓。正向電壓會因分檔而異；請使用合適嘅分檔數值或預留餘量。對於並聯陣列，要確保每粒LED都有自己嘅電阻以平衡電流。如果電路可能出現反向偏壓，建議加入反向電壓保護（例如阻塞二極管）。

11. 操作原理

LED係一種半導體p-n結，當電子同電洞複合時就會發光。複合過程中釋放嘅能量決定咗發出光線嘅波長。喺呢個器件入面，黃綠色晶片使用嘅材料其帶隙能量對應大約560–575 nm。光線透過透明矽膠透鏡提取，呢個透鏡同時亦會塑造輻射模式。寬闊嘅視角（140°）係透過特定嘅透鏡幾何形狀同晶片放置位置嚟實現。

12. 發展趨勢

可見光LED市場持續向更高效率、更細封裝同更好色彩一致性嘅方向發展。未來幾代嘅黃綠色LED可能透過改良嘅磊晶結構同螢光粉轉換技術，達到更高嘅發光效率（lm/W）。便攜式設備微型化嘅趨勢，有利於好似呢款2.0×1.25 mm尺寸咁嘅超緊湊封裝。此外，提升對惡劣環境（高溫、潮濕）嘅耐受性係一個持續嘅重點。