SMD LED LTST-C19DTGKT-NB 數據表 - 0603 封裝 - 2.5-3.1V - 綠色 - 38mW - 英文技術文件

1. 產品概述

本文件提供微型表面貼裝器件（SMD）LED燈的完整技術規格。此元件專為自動化印刷電路板（PCB）組裝而設計，適用於各種消費及工業電子產品中空間受限的應用。其緊湊的外形尺寸及與大批量製造流程的兼容性，使其成為現代電子設計的多功能選擇。

1.1 主要特點與優勢

此LED為設計師和製造商提供多項顯著優勢。它採用超亮度InGaN（氮化銦鎵）半導體晶片，以高效率及在綠色光譜中良好的色彩純度而聞名。該元件完全符合《限制有害物質指令》（RoHS）。它以業界標準的8毫米載帶包裝，並捲繞於7英吋直徑的捲盤上，便於自動化貼片設備高效處理。其封裝設計兼容紅外線（IR）回流焊接製程，與常見的無鉛（Pb-free）組裝線相符。

1.2 目標應用與市場

呢款SMD LED適用於多種需要可靠、小巧指示或背光嘅應用。主要市場包括電訊設備（例如：流動電話同無線電話）、辦公室自動化設備（例如：筆記簿電腦、網絡系統）以及各類家用電器。具體用途涵蓋鍵盤或鍵盤背光、電子設備狀態指示器、集成到微型顯示器，以及一般信號或標誌性照明裝置。

2. 封裝尺寸與機械規格

該LED採用標準0603封裝尺寸，長度約為1.6毫米，寬度約為0.8毫米。此型號的特定透鏡為水清色配黑色頂蓋，有助於在LED熄滅時減少雜散光，從而提升對比度。光源本身為基於InGaN的綠色晶片。所有關鍵尺寸均以毫米為單位提供，標準公差為±0.1毫米，除非數據表中詳細機械圖紙另有註明。

3. 技術規格與特性

3.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致器件永久損壞的極限。它們是在環境溫度 (Ta) 為 25°C 時指定的。最大連續直流正向電流 (IF) 為 10mA。在脈衝條件下（1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度），允許更高的 40mA 峰值正向電流。最大功耗為 38mW。該器件可承受使用人體模型 (HBM) 的 2000V 靜電放電 (ESD) 閾值。允許的工作溫度範圍為 -20°C 至 +80°C，而儲存溫度範圍更寬，為 -30°C 至 +100°C。LED 可承受峰值溫度為 260°C、最長 10 秒的紅外回流焊接。

3.2 無鉛製程建議紅外迴焊溫度曲線

為確保焊點可靠且不損壞LED，本文提供建議的迴焊溫度曲線。該曲線通常包括預熱階段、恆溫階段、達到峰值溫度的迴焊區以及冷卻階段。嚴格遵守指定的時間與溫度限制，特別是峰值溫度260°C持續10秒，對於保持器件完整性至關重要。

3.3 電氣與光學特性

除非另有說明，此為在環境溫度(Ta)=25°C及正向電流(IF)=5mA下量測之典型性能參數。

• 發光強度 (Iv): 範圍由最低45.0毫坎德拉(mcd)至最高180.0 mcd。典型數值在此範圍內。測量遵循CIE眼睛響應曲線。
• 視角 (2θ½): 50度。此為發光強度降至中心軸測量值一半時的全角。
• 峰值發射波長 (λP): 通常為 534.0 納米 (nm)。
• 主波長 (λd): 範圍由 520.0 nm 至 535.0 nm。此單一波長最能代表 LED 的視覺感知顏色。
• 譜線半高寬 (Δλ): 通常為35 nm。這表示發射光的光譜純度。
• 正向電壓 (VF): 當IF=5mA時，電壓範圍為2.50伏特至3.10伏特。
• 反向電流 (IR): 當施加5伏特反向電壓 (VR) 時，最大為10微安培 (µA)。注意：本器件並非設計用於反向偏壓操作。

4. Binning and Classification System

為確保應用上的一致性，LED會根據關鍵參數進行分檔。這讓設計師能夠選擇符合特定電路或美學要求的元件。

4.1 順向電壓 (VF) 分檔

分級定義係根據 IF=5mA 時嘅正向壓降。代碼 E2 涵蓋 2.5V 至 2.7V，E3 涵蓋 2.7V 至 2.9V，E4 涵蓋 2.9V 至 3.1V。每個分級內適用 ±0.1V 嘅公差。

4.2 發光強度 (Iv) 分級

分級定義係根據 IF=5mA 時嘅光輸出。代碼 P 涵蓋 45.0 至 71.0 mcd，Q 涵蓋 71.0 至 112.0 mcd，R 涵蓋 112.0 至 180.0 mcd。每個分級內適用 ±15% 嘅公差。

4.3 主波長（色調）分級

分級根據色點（主波長）定義。代碼AP涵蓋520.0至525.0 nm，AQ涵蓋525.0至530.0 nm，AR涵蓋530.0至535.0 nm。每個級別內適用±1nm嘅公差。

5. 典型性能曲線與圖形數據

數據表包含多條在25°C環境溫度下繪製的特性曲線。這些圖表直觀地展示了器件在不同條件下的行為。典型曲線包括正向電壓與正向電流的關係（V-I曲線）、發光強度隨正向電流的變化、環境溫度對發光強度的影響，以及顯示峰值波長與光譜寬度的相對光譜功率分佈。分析這些曲線對於電路設計至關重要，例如選擇合適的限流電阻及了解器件在不同熱條件下的性能。

6. 用戶指南與操作說明

6.1 清潔程序

應避免使用未指定的化學清潔劑，因其可能損壞LED封裝。若因焊接或污染而需清潔，建議方法是將LED於室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘，之後應徹底烘乾組件。

6.2 建議PCB焊盤圖案

本文提供印刷電路板上建議焊盤佈局的詳細圖紙。遵循此圖案可確保形成正確的焊錫圓角、良好的機械黏附力，以及在回流焊接過程中的準確對位。該設計考慮了元件的尺寸，並有助於建立可靠的電氣連接。

6.3 帶裝及捲盤包裝規格

發光二極管以壓紋載帶配保護蓋帶形式供貨，捲繞於直徑7吋（178毫米）的捲盤上。標準捲盤數量為4000件。載帶凹穴、節距及捲盤軸心的詳細尺寸均有規定，以確保與自動化組裝設備兼容。包裝符合ANSI/EIA-481標準。

7. 重要注意事項及應用備註

7.1 預期應用與可靠性

此LED專為標準電子設備而設計。對於要求極高可靠性，或一旦失效可能危及生命或健康之應用（例如：航空、醫療設備、安全系統），在設計導入前必須進行專門技術諮詢，以評估其適用性及是否需要額外篩選或認證。

7.2 儲存條件與濕度敏感度

適當儲存對於防止吸濕至關重要，吸濕可能導致迴流焊接過程中出現「爆米花」現象或分層。未開封的防潮袋應儲存在≤30°C及≤90%相對濕度的環境中，且元件應在一年內使用。一旦原包裝袋被打開，LED的濕度敏感等級（MSL）為3級。這意味著在暴露於≤30°C/60%相對濕度的環境後，必須在168小時（7天）內進行紅外線迴流焊接。若在原包裝袋外儲存超過此期限，應將其置於裝有乾燥劑的密封容器中。超過168小時車間壽命的元件，在焊接前需要進行烘烤處理（約60°C，至少20小時）以去除濕氣。

7.3 焊接指引

本文探討兩種焊接方法。對於迴流焊接，溫度曲線應將預熱限制在150-200°C，最長預熱時間為120秒。峰值溫度不得超過260°C，且高於此溫度的時間應限制在最多10秒。迴流焊接最多應進行兩次。對於使用烙鐵的手工焊接，烙鐵頭溫度不應超過300°C，每個焊點的接觸時間應限制在3秒內，理想情況下應一次完成。需要強調的是，最佳的迴流焊接溫度曲線取決於具體的PCB設計、元件及所用焊膏，應據此進行特性分析。

8. 靜電放電 (ESD) 預防措施

LED對靜電放電及電壓突波敏感。為防止潛在或災難性損壞，在處理及組裝過程中必須實施嚴格的ESD控制措施。這包括使用接地手環、防靜電手套，並確保所有工作站、工具及機器妥善接地。2000V HBM等級表示基本防護水平，但防止暴露於ESD源頭始終是首要策略。

9. 設計考量與電路整合

將呢款LED整合到電路時，必須計算幾個因素。當使用電壓源驅動時，幾乎總係需要一個限流電阻。其數值可以用歐姆定律計算：R = (V_supply - VF_LED) / IF，其中VF_LED係所選分檔嘅正向電壓，而IF係所需驅動電流（唔好超過10mA直流）。舉個例，用5V電源，典型VF為2.8V，電流5mA，電阻就係(5 - 2.8) / 0.005 = 440歐姆。一個標準470歐姆電阻會係合適嘅選擇。設計師亦應該考慮熱環境，因為環境溫度升高會降低光輸出並影響長期可靠性。PCB上足夠嘅間距有助於散熱。

10. 性能分析與比較背景

採用InGaN芯片產生綠光屬現代標準技術，與舊式技術相比，能提供良好效率及色彩穩定性。0603封裝屬常用最小SMD LED尺寸之一，可實現高密度佈局。指定之光強範圍及視角令此元件非常適合直接觀看狀態指示燈及低亮度背光照明。詳細分檔結構允許在色彩一致性或多顆LED正向電壓匹配至關重要之應用中進行精確選擇，例如多LED陣列或顯示器。

11. 常見問題 (FAQ)

Q: 峰值波長同主波長有咩分別？
A: 峰值波長 (λP) 係指發射光譜強度達到最高嘅單一波長。主波長 (λd) 係根據 CIE 色度圖上嘅顏色坐標計算得出，代表一種純單色光嘅波長，喺人眼睇嚟同 LED 顯示嘅顏色相同。λd 通常更適用於顏色規格嘅定義。

Q: 我可唔可以唔用限流電阻嚟驅動呢粒 LED？
A: 唔可以。LED 係一種電流驅動器件。將佢直接接到電壓源會導致電流過大，好快就會超出最高額定值並損壞元件。必須使用串聯電阻或恆流驅動電路。

Q: 點解儲存同處理嘅濕度敏感等級 (MSL) 咁重要？
A: 塑膠SMD封裝會從空氣中吸收濕氣。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困嘅濕氣會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝破裂或者同晶片分層（「爆谷效應」）。遵守MSL等級同烘烤程序可以防止呢種故障模式。

Q: 訂購時，我應該點樣解讀Bin碼？
A: 完整嘅產品規格係由VF、Iv同色調（Hue）嘅Bin碼組合定義嘅（例如E3-Q-AP）。為咗確保生產批次嘅一致性，建議落單時指明所需嘅Bin碼或者容許範圍。

12. 技術概覽與趨勢

此LED採用InGaN半導體材料，此乃生產高亮度藍色、綠色及白色LED的標準。SMD LED的趨勢持續朝向更高效率（每瓦電力輸出更多光）、更細小的封裝尺寸以增加設計靈活性，以及更佳的顯色性與一致性。製造工藝着重於更嚴格的分檔公差及更高的可靠性，以滿足汽車、工業及消費類應用的需求。如本數據表所述，轉用無鉛焊接已成為受環保法規驅動的普世行業標準。