藍色LED PLCC 2.8x3.5x0.65mm 2.8-3.4V 300mA 12-22流明 450-460奈米 規格書 - 英文技術文件

1. 產品概述

1.1 一般說明

BNRI35TS-DK-2T是一款基於InGaN技術的藍光發光二極體。它採用緊湊的PLCC封裝，尺寸為2.8 mm × 3.5 mm × 0.65 mm。該元件提供寬廣的視角，適用於表面貼裝。其濕度敏感等級為Class 3，並符合RoHS規範。

1.2 特點

• PLCC封裝，高可靠性且易於組裝。
• 超寬視角，達120°。
• 適用於所有SMT組裝與焊接製程。
• 提供編帶與捲盤包裝（每捲4000顆）。
• 濕度敏感等級：Level 3。
• 符合RoHS規範且無鉛。

1.3 應用

• 建築照明：飯店、商場、家用燈具。
• 室內顯示與標誌。
• 景觀照明與裝飾照明。
• 需要高效能與窄波長的通用照明。

2. 電氣與光學參數

2.1 產品參數（TS=25°C時）

表1-1總結了在300 mA順向電流下的電氣與光學特性：

• 順向電壓（VF）：最小值2.8 V，最大值3.4 V，未標明典型值。
• 逆向電流（IR）：於VR=5 V時，最大值10 µA。
• 光通量（Φv）：於300 mA時，最小值12 lm，最大值22 lm。
• 視角（2θ1/2）：120度（典型值）。
• 主波長（λd）：最小值450 nm，最大值460 nm。
• 熱阻（RTHJ-S）：35 °C/W（典型值）。

絕對最大額定值（表1-2）：

• 功率耗散（PD）：1224 mW
• 順向電流（IF）：360 mA
• 峰值順向電流（IFP）：400 mA（1/10工作週期，0.1 ms脈衝）
• 逆向電壓（VR）：5 V
• 靜電放電（HBM）：2000 V（良率>80%）
• 工作溫度（TOPR）：-40至+85 °C
• 儲存溫度（Tstg）：-40至+100 °C
• 接面溫度（TJ）：110 °C

2.2 分級分類（IF=300mA）

順向電壓分級：G0（2.8-3.0V）、H0（3.0-3.2V）、I0（3.2-3.4V）。
光通量分級：PIA（12-15 lm）、PJA（15-18 lm）、PED（18-20 lm）、QED（20-22 lm）。
主波長分級：A10（450-452.5 nm）、A20（452.5-455 nm）、B10（455-457.5 nm）、B20（457.5-460 nm）。

3. 機械與包裝細節

3.1 封裝尺寸

此封裝為PLCC型，頂視尺寸為2.80 mm × 3.50 mm（長×寬）。側視厚度為0.65 mm。底視圖顯示陰極和陽極兩個焊墊，並有極性標記。提供焊接圖案以達到最佳焊墊佈局（參見圖1-4和圖1-5）。所有尺寸公差為±0.2 mm，除非另有註明。

3.2 承載帶與捲盤

承載帶：標準8 mm或12 mm帶（未指定確切寬度），帶有極性標記和上帶。捲盤尺寸：A（外徑）178 ±1 mm，B（寬度）10.5 ±0.5 mm，C（輪毂直徑）59 mm，D（輪毂孔徑）13.5 ±0.5 mm。每捲最多4000顆。

3.3 標籤規格

標籤包含：料號、規格編號、批號、分級代碼（包括光通量和主波長）、順向電壓範圍、數量及日期。

包裝包含將捲盤置於防潮袋內，附乾燥劑與濕度指示卡，再放入紙箱中。

4. 典型光學與電氣特性曲線

提供多條特性曲線，以說明元件在不同條件下的行為：

• 順向電壓 vs. 順向電流（圖1-7）：在300 mA時，順向電壓約為2.9-3.1 V。該曲線顯示典型的二極體指數行為。
• 順向電流 vs. 相對強度（圖1-8）：相對強度隨電流增加而增加，在較高電流時趨於飽和。在300 mA時，相對強度接近1.0。
• 焊接溫度 vs. 相對光通量（圖1-9）：光通量隨焊接溫度升高而降低，在90°C時降至初始值的大約0.8。
• 焊接溫度 vs. 順向電流（圖1-10）：最大允許順向電流隨溫度下降，以確保接面溫度限制。
• 順向電壓 vs. 焊接溫度（圖1-11）：順向電壓隨溫度線性下降，具有負溫度係數。
• 波長 vs. 接腳溫度（圖1-12）：主波長在20°C至100°C溫度範圍內略有偏移（約2 nm）。
• 光譜分布（圖1-13）：峰值發射約在455-460 nm，具有InGaN藍光LED典型的窄半高全寬（FWHM）。

5. 可靠性測試

5.1 測試條件

LED需依照JEDEC標準進行多項可靠性測試：

• 迴流焊：最高260°C，2次。
• 熱衝擊：-40°C至100°C，停留15分鐘，100個循環。
• 高溫儲存：100°C，1000小時。
• 低溫儲存：-40°C，1000小時。
• 壽命測試：Ta=25°C，IF=300mA，1000小時。
• 高溫高濕壽命測試：60°C/90%RH，IF=150mA，1000小時。

5.2 損壞判定標準

每項測試後，LED應通過以下條件：順向電壓在規格範圍內，光強維持率≥70%，無開路/短路或閃爍現象。

6. SMT迴流焊接指南

6.1 迴流焊接曲線

建議的迴流焊接曲線如圖3-1所示。關鍵參數：

• 平均升溫速率：最高3°C/s
• 預熱：150°C至200°C，持續60-120秒
• 高於217°C時間：最多60秒
• 峰值溫度：最高260°C，且在峰值溫度±5°C內的時間最多10秒
• 冷卻：最高6°C/s
• 從25°C到峰值的時間：最多8分鐘

迴流焊接次數不得超過兩次。若首次迴流後超過24小時，LED可能受損。加熱期間請勿施加應力。

6.2 手工焊接

進行手工焊接時，烙鐵溫度必須低於300°C，時間少於3秒，且僅允許一次嘗試。

6.3 維修

不建議進行維修。若無法避免，請使用雙頭烙鐵。事先確認不會損壞LED特性。

6.4 注意事項

矽膠封裝體柔軟；避免對頂面施加強大壓力。使用適當的拾取噴嘴壓力。焊接後請勿施加機械力或快速冷卻。

7. 操作注意事項與儲存條件

7.1 環境限制

配合材料中的硫含量必須低於100 ppm以防止變色。溴含量<900 ppm，氯含量<900 ppm，總Br+Cl<1500 ppm。材料釋出的揮發性有機化合物（VOCs）可能使矽膠封裝變色；必須事先驗證相容性。

7.2 機械操作

使用鑷子夾持LED側邊。請勿直接觸碰矽膠透鏡。避免靜電放電，因為LED對靜電敏感（ESD >2000V HBM）。電氣過應力（EOS）也可能造成損壞。

7.3 儲存條件

開封鋁袋前：儲存於≤30°C、≤75% RH環境，自出廠日起1年內。開封後：≤30°C、≤60% RH，24小時。若超過時間，需在60±5°C烘烤24小時。若防潮材料變色或包裝受損，使用前需烘烤。

清潔：建議使用異丙醇。不建議使用超音波清洗，因為可能造成損壞。

8. 應用指導

此藍光LED非常適合室內外建築照明、顯示器背光及景觀照明。設計多顆LED串聯或並聯時，需考慮電流分配與散熱。務必加入限流電阻或使用定電流驅動器以防止熱失控。散熱設計至關重要：確保電路板設計能有效散熱，使接面溫度低於110°C。寬視角（120°）可提供均勻的光線分布。

9. 技術比較與優勢

與同類PLCC 2835 LED相比，此元件提供嚴格分級的波長（450-460 nm）和光通量，確保批次間色彩一致性。PLCC封裝以高可靠性與易於組裝聞名。超寬視角使其有別於標準元件。濕度敏感等級Level 3為常見，但符合RoHS規範與ESD耐受性增添了價值。在300 mA下光通量高達22 lm的分級範圍，對於此封裝尺寸的藍光LED而言極具競爭力。

10. 工作原理與技術

此LED採用InGaN（氮化銦鎵）作為活性材料，生長於基板上。當施加順向偏壓時，電子與電洞在活性區復合，發射出能量對應於能隙的光子。藍光發射（450-460 nm）是通過調整銦組成來實現。PLCC封裝包覆晶片，並透過導線架提供電氣連接。矽膠封裝保護晶片並塑形光輸出。

11. 產業趨勢與未來展望

LED技術持續朝更高效率、更小封裝與更高可靠性演進。像此PLCC封裝的表面貼裝LED被廣泛採用於自動化組裝。藍光LED的趨勢包括改善量子效率與更窄的光譜輸出，應用於照明和顯示器。隨著熱管理技術提升，工作電流可進一步提高。此LED的性能非常符合當前市場對高效、緊湊、可靠的藍光光源需求。

12. 常見問題（FAQ）

問：在300 mA時的典型順向電壓是多少？

答：順向電壓通常約為3.0-3.1 V，但會根據分級在2.8-3.4 V範圍內變化。請參考標籤上的分級代碼。

問：我可以使用高於300 mA的電流驅動此LED嗎？

答：絕對最大順向電流為360 mA（DC）及400 mA峰值（脈衝）。超過360 mA操作可能損壞元件。請確保適當散熱。

問：如何為我的應用選擇正確的分級？

答：根據驅動器設計選擇順向電壓分級。為求色彩一致性，選擇窄波長分級（例如A10或B10）。光通量則根據亮度要求選擇。

問：開封後的儲存壽命是多少？

答：若儲存在≤30°C及≤60% RH環境，LED必須在開封後24小時內使用。否則使用前需在60°C烘烤24小時。

問：此LED適合戶外使用嗎？

答：工作溫度範圍為-40至+85°C，因此在適當防潮密封下可用於戶外。然而，封裝本身不防水，需要外部外殼。

問：焊接後可以清潔LED嗎？

答：可以，使用異丙醇。避免超音波清洗。

13. 設計案例

範例1：室內顯示用線性燈條。使用10顆LED串聯，由設定為300 mA的定電流源驅動。計算總電壓降（約30 V）。在PCB上使用熱導通孔焊墊以散熱。確保間距足夠以利熱量擴散。

範例2：景觀聚光燈用單顆LED模組。使用降壓轉換器驅動一顆LED於300 mA。加入透鏡進行光束整形。LED本身的寬視角可無需擴散片而獲得寬光束。