SMD LED LTST-C990NEKT-ID 資料手冊 - 紅色 620-625nm - 20mA - 1.6-2.4V - 英文技術文件

1. 產品概述

本文件詳細說明一款專為自動化組裝製程設計的高性能表面黏著型LED之規格。該元件採用Ultra Bright AlInGaP晶片，以緊湊的圓頂透鏡封裝提供卓越的發光輸出。其主要設計目標為可靠性、與現代製造技術的相容性，以及適用於空間受限的應用。

1.1 功能特點

• 符合RoHS環保指令。
• 配備圓頂透鏡以優化光線分佈。
• 採用超高亮度AlInGaP半導體晶片製造。
• 提供捲帶包裝（8mm載帶，7吋捲盤），適用於自動化取放。
• 符合EIA標準封裝外型。
• 專為直接與積體電路介面而設計（相容於I.C.）。
• 完全相容於自動化置放設備。
• 可承受標準紅外線（IR）迴焊製程。

1.2 應用領域

此LED專為廣泛的電子設備設計，包括但不限於：

• 通訊設備與辦公室自動化設備。
• 家用電器與工業控制系統。
• 鍵盤與按鍵的背光照明。
• 狀態與電源指示燈。
• 微型顯示器與符號照明。

2. 封裝尺寸與機械資訊

該LED採用標準表面黏著封裝。關鍵尺寸詳見資料手冊圖紙，所有尺寸單位均為毫米。未註明尺寸的標準公差為±0.1毫米。透鏡為清水鏡面，而光源發出紅光。精確的機械圖紙對於PCB焊墊設計至關重要，以確保正確的焊接與對位。

3. 額定值與特性

除非另有說明，所有規格均在環境溫度(Ta)25°C下定義。超過絕對最大額定值可能導致永久性損壞。

3.1 絕對最大額定值

• 功率消耗 (Pd): 62.5 mW
• 峰值順向電流 (I_F): 60 mA (於 1/10 工作週期，0.1ms 脈衝寬度)
• 連續順向電流 (I_F): 25 mA DC
• 逆向電壓 (V_R): 5 V
• 操作溫度範圍: -30°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍： -40°C 至 +85°C
• 紅外迴流焊接條件： 最高峰值溫度 260°C，持續時間最長 10 秒。

3.2 電氣與光學特性

典型性能參數於標準測試條件下量測（I_F = 20mA, Ta=25°C）。

• 發光強度（I_V): 1155.0 - 2145.0 mcd (毫坎德拉)。使用近似於CIE明視覺響應的濾光片進行測量。
• 視角 (2θ_1/2): 75度。定義為光強度降至軸向值一半時的全角。
• 峰值發射波長 (λ_P): 通常為632 nm。
• 主波長 (λ_d): 620.0 - 625.0 nm。被感知為LED顏色的單一波長。
• 譜線半寬 (Δλ): 通常為20 nm。峰值強度一半處的光譜頻寬。
• 順向電壓 (V_F): 1.6 - 2.4 V 於 20mA。
• 逆向電流 (I_R): 最大 10 µA 於 V_R = 5V。

4. 分級系統

為確保生產中的顏色與亮度一致性，LED會根據發光強度進行分檔。

4.1 發光強度分級代碼

• W1 檔： 1155.0 mcd (最小值) 至 1400.0 mcd (最大值)
• Bin W2: 1400.0 mcd (最小值) 至 1800.0 mcd (最大值)
• Bin X1: 1800.0 mcd (最小值) 至 2145.0 mcd (最大值)

每個亮度分檔內的容差為 ±15%。設計師應為要求嚴格亮度匹配的應用指定所需的分檔代碼。

5. 性能曲線分析

資料手冊包含典型的特性曲線，這些對於理解裝置在非標準條件下的行為至關重要。這些通常包括：

• 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)： 顯示非線性關係，對於驅動器設計很重要。
• 發光強度 vs. 順向電流： 展示光輸出如何隨驅動電流變化。
• 發光強度 vs. 環境溫度： 顯示光輸出隨溫度升高而降低的關係，這是熱管理的一個關鍵因素。
• Spectral Distribution： 展示以主波長為中心，各波長相對功率的發射情況。

分析這些曲線能讓設計師優化驅動條件、管理熱效應，並預測最終應用中的性能表現。

6. 組裝與操作指南

6.1 推薦PCB焊墊佈局

提供建議的焊墊圖案（封裝佔位）以確保形成可靠的焊點、正確對位及足夠的機械強度。遵循此設計能最大限度地減少墓碑效應及其他貼裝缺陷。

6.2 焊接指南

本裝置符合無鉛紅外線迴流焊接製程的資格。建議採用符合JEDEC標準的溫度曲線範例：

• 預熱： 150-200°C
• 預熱時間： 最長120秒。
• 峰值溫度： 最高260°C。
• 260°C以上時間： 最多10秒。
• 迴焊次數： 最多兩次。

若使用烙鐵進行手工焊接，烙鐵頭溫度不得超過300°C，且單次操作接觸時間限於3秒內。實際溫度曲線必須針對特定PCB組裝進行特性分析，並考量電路板厚度、元件密度及錫膏規格。

6.3 清潔

若焊接後需要清潔，僅能使用指定的溶劑。在室溫下將LED浸泡於乙醇或異丙醇中少於一分鐘是可接受的。未指定的化學品可能會損壞環氧樹脂封裝或透鏡。

6.4 靜電放電 (ESD) 注意事項

LED對靜電放電和電壓突波非常敏感。在處理和組裝過程中必須實施適當的ESD防護措施。這包括使用接地手腕帶、防靜電墊，並確保所有設備正確接地。

7. 儲存與濕度敏感度

LED封裝在內含乾燥劑的防潮袋中，以維持乾燥環境。

• 密封包裝： 儲存於溫度 ≤ 30°C 且相對濕度 ≤ 90% 的環境。自包裝袋密封日起，保存期限為一年。
• 已開封包裝： 從密封袋中取出的元件，儲存環境不得超過30°C / 60% RH。元件應在一週內進行回焊（MSL Level 3）。
• 延長儲存（未密封）： 儲存於帶有乾燥劑的密封容器或氮氣乾燥櫃中。
• 重新烘烤： 若LED暴露於環境空氣中超過一週，在進行回焊前必須以約60°C烘烤至少20小時，以去除吸收的濕氣並防止「爆米花」損壞。

8. 包裝規格

元件以凸版載帶包裝供應，便於自動化處理。

• 載帶寬度： 8 公釐。
• 捲盤直徑： 7 英吋。
• 每捲數量： 3000 件。
• 最小訂購量 (MOQ)： 剩餘數量 500 件。
• 口袋覆蓋率： 空口袋以覆蓋膠帶密封。
• 缺件： 依據捲盤規格，允許最多連續缺失兩顆LED。
• 標準： 包裝符合 ANSI/EIA-481 規範。

9. 應用設計考量

9.1 驅動電路設計

LED是電流驅動元件。為確保亮度均勻並防止電流爭奪，並聯配置中的每個LED都必須擁有自己的限流電阻。串聯電阻值（R_s）可透過歐姆定律計算：R_s =（V_電源 - V_F）/ I_F，其中V_F 為LED在目標電流I_F下的順向電壓。建議使用典型V_F 值進行計算，但設計餘裕應考量最小/最大範圍。

9.2 熱管理

雖然封裝尺寸小，但有效的熱管理對於維持效能與使用壽命至關重要。超過最高接面溫度可能導致光通量加速衰減並縮短使用壽命。設計實務包括確保LED焊墊下方及周圍的PCB有足夠的銅箔區域作為散熱片，並避免在高環境溫度下以絕對最大電流操作。

9.3 光學設計

75度的視角提供了寬廣的發光模式。對於需要聚焦或準直光的應用，將需要二次光學元件（透鏡、導光管）。其水透明頂部透鏡適用於希望呈現LED原始顏色而不需擴散的應用。

10. 可靠性與應用範圍

這些LED旨在用於標準商業和工業電子設備。對於需要極高可靠性、且故障可能危及安全或健康的應用（例如航空、醫療生命維持系統、運輸安全系統），必須進行額外的資格認證並諮詢元件製造商。所提供的規格和指南是將其可靠整合到標準電子組件中的基礎。