SMD LED 17-21/G6C-FP1Q1B/3T 規格書 - 尺寸 1.6x0.8x0.6mm - 電壓 1.75-2.35V - 功率 60mW - 亮麗黃綠色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

17-21/G6C-FP1Q1B/3T 係一款採用 AlGaInP 晶片技術嘅表面貼裝器件（SMD）LED，能夠發出亮麗嘅黃綠色光。呢款元件專為高密度 PCB 應用而設計，尤其適用於空間同重量限制極其嚴格嘅場合。佢嘅緊湊尺寸（1.6mm x 0.8mm x 0.6mm）相比傳統引線框架 LED，能夠顯著縮細電路板尺寸同設備體積。

LED 以 8mm 載帶包裝，捲喺直徑 7 吋嘅捲盤上，完全兼容自動貼片組裝設備。佢適用於標準紅外線同氣相回流焊接製程。器件為單色設計，配備水清樹脂透鏡。產品採用無鉛製程製造，並符合多項關鍵環保法規，包括 RoHS、歐盟 REACH 以及無鹵素標準（Br <900 ppm，Cl <900 ppm，Br+Cl < 1500 ppm）。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款 LED 嘅主要優勢在於其微型尺寸，直接帶來 PCB 上更高嘅封裝密度、減少儲存空間需求，最終有助於開發更細嘅終端用戶設備。佢嘅輕量化結構進一步令其成為便攜式同微型電子應用嘅理想選擇。

目標應用非常廣泛，主要集中於指示燈同背光功能。關鍵市場包括汽車內飾（例如儀錶板同開關背光）、通訊設備（例如電話同傳真機內嘅指示燈同背光），以及需要為 LCD、開關同符號提供平面背光嘅一般電子產品。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能遭受永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出極限操作，性能無法保證。

• 反向電壓（V_R）：5V。喺反向偏壓下超過此電壓可能導致結擊穿。
• 正向電流（I_F）：25 mA DC。連續工作電流唔應該超過此值。
• 峰值正向電流（I_FP）：60 mA。此值僅允許喺脈衝條件下使用，佔空比為 1/10，頻率為 1 kHz。
• 功耗（P_d）：60 mW。此為封裝喺環境溫度（T_a）為 25°C 時能夠散發嘅最大功率。
• 靜電放電（ESD）：人體模型（HBM）額定值為 2000V。必須遵循正確嘅 ESD 處理程序。
• 工作溫度（T_opr）：-40°C 至 +85°C。保證器件喺此環境溫度範圍內正常工作。
• 儲存溫度（T_stg）：-40°C 至 +90°C。
• 焊接溫度（T_sol）：對於回流焊接，規定峰值溫度為 260°C，最長 10 秒。對於手工焊接，烙鐵頭溫度必須低於 350°C，每個端子焊接時間最長 3 秒。

2.2 電光特性

呢啲參數喺 T_a=25°C 下測量，定義咗器件嘅典型性能。

• 發光強度（I_v）：喺正向電流（I_F）為 20 mA 時，範圍由 45.0 mcd（最小）至 90.0 mcd（最大）。典型值喺此分級範圍內。
• 視角（2θ_1/2）：典型寬視角為 140 度。
• 峰值波長（λ_p）：典型值為 575 nm。
• 主波長（λ_d）：範圍由 570.0 nm（最小）至 574.5 nm（最大），定義咗感知顏色為亮麗黃綠色。
• 頻譜帶寬（Δλ）：典型值為 20 nm，喺峰值強度一半處（FWHM）測量。
• 正向電壓（V_F）：喺 I_F=20 mA 時，範圍由 1.75 V（最小）至 2.35 V（最大）。
• 反向電流（I_R）：當施加反向電壓（V_R）為 5V 時，最大為 10 μA。重要提示：器件並非設計用於反向偏壓操作；此測試條件僅用於表徵漏電流。

公差：規格書規定咗製造公差：發光強度（±11%）、主波長（±1 nm）同正向電壓（±0.1 V）。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED 會根據關鍵參數進行分級。

3.1 發光強度分級

分級由代碼 P1、P2 同 Q1 定義，喺 I_F=20 mA 下測量。

• P1：45.0 – 57.0 mcd
• P2：57.0 – 72.0 mcd
• Q1：72.0 – 90.0 mcd

3.2 主波長分級

分級由代碼 CC2、CC3 同 CC4 定義，喺 I_F=20 mA 下測量。

• CC2：570.00 – 571.50 nm
• CC3：571.50 – 573.00 nm
• CC4：573.00 – 574.50 nm

3.3 正向電壓分級

分級由代碼 0、1 同 2 定義，喺 I_F=20 mA 下測量。

• 0：1.75 – 1.95 V
• 1：1.95 – 2.15 V
• 2：2.15 – 2.35 V

特定型號 17-21/G6C-FP1Q1B/3T 包含咗呢啲分級代碼，其中 "FP1Q1B" 可能表示特定嘅強度（Q1）同其他特性分級。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型嘅電光特性曲線。雖然提供嘅文本中冇顯示，但呢類曲線通常包括：

• 相對發光強度 vs. 正向電流（I_F）：顯示光輸出如何隨電流增加，通常係一種次線性關係，喺較高電流時會飽和。
• 正向電壓 vs. 正向電流（I-V 曲線）：展示指數關係，對於設計限流電路至關重要。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出隨結溫升高而下降，係熱管理嘅關鍵考慮因素。
• 頻譜分佈：相對強度對波長嘅圖表，顯示峰值約喺 575 nm，半高寬帶寬約為 20 nm。

呢啲曲線對於設計師預測非標準條件（不同電流、溫度）下嘅性能以及優化驅動電路至關重要。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸

17-21 SMD LED 採用緊湊嘅矩形封裝。關鍵尺寸（單位：mm，公差 ±0.1mm，除非另有說明）包括主體長度約 1.6mm，寬度約 0.8mm，高度約 0.6mm。規格書包含詳細嘅尺寸圖，顯示焊盤佈局、元件外形以及陰極標識記號嘅位置。

5.2 極性識別

封裝圖上標示咗清晰嘅陰極標記。組裝時必須注意正確極性，以防止反向偏壓連接，從而損壞 LED。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

規定咗無鉛（Pb-free）回流焊接曲線：

• 預熱：150°C 至 200°C，持續 60-120 秒。
• 液相線以上時間（217°C）：60-150 秒。
• 峰值溫度：最高 260°C。
• 峰值溫度 ±5°C 內時間：最長 10 秒。
• 加熱速率：最高 6°C/秒。
• 255°C 以上時間：最長 30 秒。
• 冷卻速率：最高 3°C/秒。

關鍵注意事項：回流焊接不應進行超過兩次。加熱期間不應對 LED 施加任何機械應力。焊接後電路板不應翹曲。

6.2 手工焊接

如果必須進行手工焊接，請使用烙鐵頭溫度低於 350°C、功率小於 25W 嘅烙鐵。每個端子嘅接觸時間不得超過 3 秒。焊接每個端子之間需間隔超過 2 秒。手工焊接有較高嘅熱損壞風險。

6.3 儲存同濕度敏感性

產品包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮屏障袋中。

• 準備使用前請勿打開包裝袋。
• 打開後，未使用嘅 LED 必須儲存喺 ≤ 30°C 同 ≤ 60% 相對濕度嘅環境中。
• 開袋後嘅 "車間壽命" 為 168 小時（7 日）。
• 如果暴露時間超過或乾燥劑指示劑已變色，則需要喺回流焊接前以 60 ± 5°C 烘烤 24 小時。

6.4 維修

強烈不建議焊接後進行維修。如果絕對無法避免，必須使用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子，以避免熱應力。必須事先驗證對 LED 特性嘅影響。

7. 包裝同訂購信息

7.1 捲盤同載帶規格

LED 以壓紋載帶形式供應，捲喺直徑 7 吋嘅捲盤上。每捲包含 3000 件。提供載帶凹槽同捲盤嘅詳細尺寸圖，確保與自動送料器兼容。

7.2 標籤說明

捲盤標籤包含幾個關鍵字段：客戶產品編號（CPN）、製造商產品編號（P/N）、包裝數量（QTY）、發光強度等級（CAT）、色度/主波長等級（HUE）、正向電壓等級（REF）以及批號（LOT No）。

8. 應用建議同設計考慮

8.1 必須限流

LED 係電流驅動器件。絕對需要串聯一個限流電阻（或恆流驅動器）。正向電壓具有負溫度係數同製造公差。如果無電流調節，電源電壓嘅輕微增加可能導致正向電流大幅增加，甚至可能造成損壞。

8.2 熱管理

雖然封裝細小，但喺高環境溫度或高電流應用中，必須考慮功耗（最大 60mW）以及發光強度隨溫度嘅降額。為 LED 焊盤提供足夠嘅 PCB 銅面積可以充當散熱器。

8.3 ESD 保護

雖然額定為 2000V HBM，但喺連接至 LED 陽極/陰極嘅敏感信號線上實施 ESD 保護二極管係良好做法，特別係喺手持式或頻繁接口嘅設備中。

9. 技術比較同差異化

17-21 封裝相比傳統 3mm 或 5mm 圓形 LED（例如，1.6x0.8mm 對比 5mm 直徑）提供咗顯著更細嘅佔位面積。相比其他 SMD LED，如 0402 或 0603 尺寸，17-21 可能因其封裝內潛在更大嘅晶片尺寸而提供更高嘅光輸出。使用 AlGaInP 技術相比舊技術喺黃綠色光譜區域提供更高效率。其符合無鹵素同 REACH 法規，令其適合現代電子產品中需要環保意識嘅設計。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：對於 5V 電源，我應該使用幾大嘅電阻值？

答：使用歐姆定律：R = (V_電源- V_F) / I_F。對於典型 V_F喺 20mA 時為 2.0V：R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω。始終使用分級中嘅最大 V_F（2.35V）來計算最小電阻值，以確保電流不超過 20mA：R_最小= (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 Ω（使用 150 Ω 或 180 Ω 標準值）。

問：我可以用 3.3V 電源驅動佢嗎？

答：可以，因為典型 V_F（1.75-2.35V）低於 3.3V。電阻計算為：R = (3.3 - V_F) / I_F.

問：點解視角咁闊（140°）？

答：水清樹脂圓頂充當透鏡。晶片放置同圓頂形狀設計用於提供寬廣、類似朗伯分佈嘅發射模式，非常適合需要從寬角度可見嘅指示燈應用。

問："亮麗黃綠色" 喺色度方面係咩意思？

答：呢個係對應主波長範圍 570-574.5 nm 所定義顏色嘅描述性名稱。佢位於純綠色（約 555 nm）同純黃色（約 585 nm）之間。

11. 設計同使用案例分析

場景：為網絡設備設計狀態指示燈面板。

面板需要喺前 PCB 上非常有限嘅空間內安裝 10 個獨立狀態 LED（電源、鏈路、活動等）。使用 5mm 圓形 LED 係不可能嘅。選擇咗 17-21 SMD LED。設計師根據規格書嘅封裝圖創建焊盤圖形。電路板上有一個 5V 電源軌。微控制器 GPIO 引腳可以提供 20mA 電流。設計師為每個 LED 計算一個 150Ω 限流電阻（基於最壞情況 V_F）。LED 以 0.1 吋（2.54mm）間距放置，使所有 10 個 LED 可以排成一列，長度僅為 25.4mm。寬闊嘅 140° 視角確保即使從側面觀看面板，指示燈仍然可見。兼容貼片機嘅載帶同捲盤包裝允許全自動組裝，降低製造成本同時間。

12. 技術原理介紹

呢款 LED 基於生長喺基板上嘅 AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體材料。當施加正向電壓時，電子同電洞被注入有源區，喺度復合並以光子（光）形式釋放能量。晶格中鋁、鎵同銦嘅特定比例決定咗帶隙能量，直接定義咗發射光嘅波長（顏色）。對於呢款亮麗黃綠色 LED，成分經過調整以產生波長中心約為 575 nm 嘅光子。水清環氧樹脂封裝料保護半導體晶片，充當透鏡以塑造光輸出光束，並提供機械穩定性。

13. 技術趨勢

指示燈 LED 嘅總體趨勢繼續朝向更細嘅封裝尺寸（例如 01005、微型 LED）發展，以滿足超高密度應用。同時，所有顏色嘅 LED 都強烈趨向更高效率（每瓦更多流明）。對於基於 AlGaInP 嘅 LED，研究重點在於提高晶片嘅內部量子效率同光提取效率。集成係另一個趨勢，多色 LED（RGB）或 LED 陣列以單個稍大嘅 SMD 封裝形式出現。此外，對更廣泛環保合規性（超越 RoHS，包括完整材料聲明同更低碳足跡）嘅需求正影響製造工藝同材料選擇。