RF-P28Q6-IRJ-FT 紅外線LED 850nm規格 - 尺寸2.8x3.5x2.11mm - 電壓1.6V - 功率80mW

1. 產品概述

1.1 一般說明

本產品是一款採用PPA（聚鄰苯二甲醯胺）封裝的紅外線LED。具備高可靠性，廣泛應用於安全監控與感測器領域。該元件尺寸精巧，僅為2.80 mm × 3.50 mm × 2.11 mm（長×寬×高）。PPA封裝提供了堅固的機械保護與優異的散熱性能。

1.2 產品特色

• 低順向電壓，確保能源效率。
• 峰值波長λp = 850 nm，適用於近紅外線應用。
• 相容於無鉛迴流焊製程，符合環保標準。
• 濕度敏感等級：第5級 (MSL 5)，需謹慎處理。
• 符合RoHS規範，不含危害物質。

1.3 應用領域

• 監控系統與安全攝影機。
• 適用於攝影機與夜視設備的紅外線照明。
• 工業自動化領域的機器視覺系統。

2. 封裝尺寸與焊接圖案

封裝外形於規格圖紙中說明。俯視圖顯示一個2.80 mm × 3.50 mm的矩形本體。側視圖標示厚度為2.11 mm。其中一角設有極性標記以辨識陰極。底視圖顯示接觸焊墊：兩個較大的焊墊分別用於陽極與陰極，並提供PCB佈局所需的尺寸。建議的焊接圖案（footprint）如圖1-5所示，焊墊尺寸為1.85 mm × 1.25 mm，間距為1.80 mm。除非另有說明，所有尺寸單位為毫米，公差為±0.2 mm。

3. 電氣與光學特性

3.1 在Ts=25°C下的電氣/光學參數

Table 1-1 lists the key electrical and optical characteristics measured at a solder point temperature of 25°C. The forward current (IF) is set at 50 mA for all measurements. The reverse current (IR) at VR=5V is typically very low (<10 µA). The forward voltage (VF) ranges from 1.4 V typical to 1.6 V maximum. The peak wavelength (λp) is 850 nm, with a spectral radiation bandwidth (Δλ) of 30 nm, indicating a relatively narrow emission spectrum centered in the near-infrared. The total radiant flux (Φe) is typically 28 mW, with a minimum of 14 mW. The viewing angle (2θ1/2) is 70 degrees, providing a moderately wide emission pattern. The thermal resistance from junction to solder point (RθJ-S) is 50 °C/W, which is important for thermal management.

3.2 絕對最大額定值

表 1-2 列出了為防止損壞而不得超過的絕對最大額定值。功率消耗 (PD) 限制為 80 mW。順向電流 (IF) 不應超過 50 mA（注意：在 1/10 工作週期、0.1 ms 脈衝寬度下，電流可以更高，但直流操作限制為 50 mA）。逆向電壓 (VR) 為 5 V。靜電放電 (ESD) 耐受電壓 (HBM) 為 2000 V。操作溫度範圍為 -40°C 至 +85°C，儲存溫度範圍亦為 -40°C 至 +85°C。接面溫度 (TJ) 不應超過 105°C。需要適當的散熱與電流降額設計，以維持在這些限制範圍內。

4. 典型光學特性曲線

該規格書包含數條典型特性曲線，以輔助設計。

4.1 順向電壓 vs. 順向電流（圖 1-6）

此曲線顯示順向電壓 (VF) 與順向電流 (IF) 之間的關係。當 IF 從 0 mA 增加到 60 mA 時，VF 從約 1.3 V 增加到 1.7 V。該曲線為非線性，是 LED 的典型特徵。

4.2 順向電流 vs. 相對強度（圖 1-7）

相對強度在順向電流達到 50 mA 前幾乎呈線性增加。在 50 mA 時，相對強度約為 100%（參考點）。這表示較高的電流會產生比例更高的輻射功率，但在更高電流下，熱效應可能會產生限制。

4.3 溫度 vs. 相對強度（圖 1-8）

隨著焊接點溫度（Ts）從 5°C 升高至 125°C，相對強度會逐漸下降。在 85°C 時，相對強度降至約為 25°C 時數值的 80%。在高溫環境中應考慮此熱降額特性。

4.4 光譜分佈（圖 1-9）

光譜發射範圍約從 800 nm 到 900 nm，峰值位於 850 nm。半高全寬（FWHM）約為 30 nm，證實了其窄頻寬特性。

4.5 輻射圖 (圖 1-10)

輻射圖顯示相對發光強度隨角度的變化。半角（50% 強度）約為光軸偏離 35 度，對應總視角為 70 度。

4.6 溫度與順向電流之降額曲線 (圖 1-11)

此曲線顯示最大允許順向電流隨焊點溫度的變化。在 25°C 時，最大電流為 50 mA。隨著溫度升高，允許電流呈線性下降，至約 105°C（接面溫度極限）時降為零。此減額對於可靠運作至關重要。

5. 包裝資訊

5.1 載帶與捲盤

LED 封裝於載帶中，並帶有極性標記以指示方向。每捲盤包含 3,500 顆。捲盤尺寸為：外徑 A = 330.2 ± 2 mm，內輪轂直徑 B = 12.7 ± 0.3 mm，寬度 C = 79.5 ± 1 mm，主軸孔 D = 14.3 ± 0.2 mm。載帶送料方向已標示。

5.2 標籤格式規範

每捲標籤包含料號、規格編號、批號、分 bin 代碼、數量及日期。此外，分 bin 代碼標示了總輻射通量 (Φe)、峰值波長 (WLP) 及順向電壓 (VF)，以利分 bin 作業。

5.3 防潮包裝

將捲盤放入含有乾燥劑的防潮袋中，並附上濕度指示卡。隨後密封袋子並貼上標籤。此包裝可保護 LED 免受濕氣吸收，因其 MSL 等級為 5 級。

5.4 紙箱

多個捲盤包裝於紙箱中以進行出貨。紙箱上標示產品資訊及處理注意事項。

6. 可靠性測試項目與標準

6.1 可靠性測試

這些LED依據JEDEC標準進行多項可靠性測試：迴焊（最高260°C，3次循環）、溫度循環（-40°C至100°C，100次循環）、熱衝擊（-40°C至100°C，300次循環）、高溫儲存（100°C，1000小時）、低溫儲存（-40°C，1000小時）以及壽命測試（25°C，IF=50mA，1000小時）。驗收標準為10個樣本中0個失效（0/1）。

6.2 損壞判定標準

經過可靠性測試後，適用以下限制：順向電壓（VF）不得超過上限標準值（USL）乘以1.1；逆向電流（IR）不得超過USL乘以2.0；總輻射通量（Φe）不得低於下限標準值（LSL）乘以0.7。這些標準確保LED在承受應力後仍維持可接受的性能。

7. SMT 迴流焊操作說明

7.1 迴流焊溫度曲線

建議的迴流焊曲線如圖 3-1 所示。關鍵參數：平均升溫速率 ≤ 3°C/s；預熱溫度範圍 160°C 至 200°C，持續時間 60-120 秒；高於 220°C (TL) 的時間最長 60 秒；峰值溫度 (TP) 為 260°C，在峰值溫度 ±5°C 範圍內的停留時間最長 5 秒；冷卻降溫速率 ≤ 6°C/s。從 25°C 升至峰值的總時間應在 8 分鐘內。僅允許兩次迴流焊循環。若第一次迴流焊後間隔超過 24 小時，LED 可能受損。

7.2 手焊與維修

若需手工焊接，請使用溫度低於 300°C 的烙鐵，焊接時間少於 3 秒，且僅進行一次。一般應避免修補；若有必要，請使用雙頭烙鐵並確認無損壞。

7.3 注意事項

請勿在翹曲的 PCB 區域安裝元件。冷卻期間避免機械應力或震動。焊接後請勿快速冷卻元件。

8. 操作注意事項與儲存條件

8.1 環境考量

LED的操作環境中，搭配材料的硫含量應低於100 PPM。外部材料中的溴與氯含量應各自低於900 PPM，總量低於1500 PPM。燈具材料中的揮發性有機化合物（VOCs）可能滲入矽膠封裝體並導致變色；因此，僅應使用相容的材料。

8.2 機械搬運

應使用鑷子沿元件側面進行操作。請勿直接觸碰矽膠透鏡，否則可能損壞內部電路。

8.3 電路設計

每個LED的電流不得超過絕對最大額定值。請使用限流電阻以防止電流突波。驅動電路僅允許在開啟時施加順向電壓；逆向電壓可能導致遷移現象與損壞。散熱設計至關重要——需有足夠的散熱措施，使接面溫度保持在105°C以下。

8.4 儲存條件

在打開鋁袋前，請儲存於≤30°C及≤75% RH的環境中，自包裝日起最長可達1年。打開後，請儲存於≤30°C及≤60% RH的環境中，並在48小時內完成焊接。若濕度指示器顯示濕度過高或儲存時間已超過，請在使用前將LED置於60±5°C下烘烤至少24小時。

8.5 靜電放電防護

LED對靜電放電（ESD）及電性過載（EOS）敏感。在處理與組裝過程中應採取適當的ESD防護措施。其ESD耐受電壓（HBM）為2000 V，但仍建議進行防護。