SMD LED LTW-C181DS5-GE2 規格書 - 超薄 0.55mm 高度 - 白光 InGaN - 20mA - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件提供一款表面黏著元件 (SMD) 發光二極體 (LED) 的完整技術規格。此元件屬於微型 LED 系列，專為自動化印刷電路板 (PCB) 組裝製程以及空間受限的應用所設計。該 LED 採用 InGaN (氮化銦鎵) 半導體材料來產生白光，在緊湊的封裝尺寸中提供高亮度。

本產品的主要設計理念是提供一個可靠、高效能的照明解決方案，能無縫整合至現代電子製造流程中。其與紅外線 (IR) 迴焊製程及自動貼片設備的相容性，使其適合大量生產環境。超薄的封裝高度是其關鍵特色，使其能夠應用於日益輕薄的消費性及工業電子產品中。

1.1 特點

• 符合有害物質限制 (RoHS) 指令。
• 極低剖面，封裝高度僅 0.55 毫米。
• 採用超高亮度 InGaN 白光晶片。
• 採用業界標準包裝：8mm 載帶，捲繞於 7 英吋直徑捲盤。
• 符合電子工業聯盟 (EIA) 標準封裝外型。
• 電氣相容於積體電路 (IC) 邏輯位準。
• 專為相容於自動化元件置放系統而設計。
• 可承受標準紅外線迴焊溫度曲線。

1.2 應用

此 LED 專為廣泛的電子設備所設計。其主要應用領域包括：

• 通訊設備：路由器、數據機及手持裝置上的狀態指示燈。
• 辦公室自動化：印表機、掃描器及影印機中，鍵盤、控制面板的背光照明。
• 消費性電子產品與家電：智慧音箱、電視及廚房家電等裝置中的電源、模式或功能指示燈。
• 工業設備：控制系統中的機器狀態、故障或運作模式指示燈。
• 室內標誌與微型顯示器：符號、圖示或小型資訊顯示器的照明。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的應力極限。不保證在或超過這些極限下運作。所有數值均在環境溫度 (Ta) 25°C 下指定。

• 功率消耗 (Pd)：76 mW。這是 LED 封裝在不超過其熱極限下，能以熱量形式消散的最大功率。
• 峰值順向電流 (I_F(PEAK))：100 mA。這是脈衝條件下的最大允許電流，指定於 1/10 工作週期及 0.1ms 脈衝寬度。此值顯著高於連續電流額定值。
• 直流順向電流 (I_FF)：
• 20 mA。這是建議用於可靠長期運作的最大連續順向電流。_{操作溫度範圍 (T}opr)：
• -20°C 至 +105°C。這是 LED 設計能正常運作的環境溫度範圍。_{儲存溫度範圍 (T}stg)：
• -40°C 至 +105°C。這是非運作狀態下的儲存溫度範圍。紅外線焊接條件：

260°C 持續 10 秒。這是封裝在迴焊過程中可承受的最高溫度曲線。

2.2 電氣光學特性_F這些是在標準測試條件下 (Ta=25°C, I

• F_V=5mA，除非另有說明) 測得的典型性能參數。發光強度 (I
• v_)：範圍從 112.0 mcd (毫燭光) 到 224.0 mcd。使用經過濾鏡匹配 CIE 明視覺響應曲線的感測器測量。實際數值經過分級 (見第 3 節)。視角 (2θ
• 1/2)：
• 130 度。這是發光強度降至 0 度 (軸上) 測得強度一半時的全角。如此寬廣的視角提供了適合背光照明和狀態指示燈的廣泛、漫射照明。_F色度座標 (x, y)：在 CIE 1931 色度圖上的典型值為 x=0.304, y=0.3005。這些座標定義了白光感知的色點。適用公差與分級 (見第 3 節)。
• 順向電壓 (V_RF)：_R在 5mA 下範圍從 2.70V 到 3.15V。這是 LED 導通電流時的跨壓降。它被分級到特定範圍內 (見第 3 節)。

逆向電流 (I

R

)：_F在逆向電壓 (V

R_F) 5V 下，最大值為 2 μA。此參數主要用於 IR 測試目的；該元件並非設計用於逆向偏壓下運作。

• 3. 分級系統說明 V_F為確保量產的一致性，LED 會根據關鍵參數進行分類 (分級)。這讓設計師能為其應用選擇符合特定性能範圍的元件。
• 3.1 順向電壓 (V V_FF
• ) 等級 V_F在 I

F_V= 5mA 下分級。每個等級的公差為 ±0.1V。

等級代碼 A：_FV

• F I_V= 2.70V 至 2.85V
• 等級代碼 B： I_VV
• F I_V= 2.85V 至 3.00V

等級代碼 C：

V_FF

= 3.00V 至 3.15V

3.2 發光強度 (I

v

) 等級

在 I

F

= 5mA 下分級。每個等級的公差為 ±15%。

等級代碼 R1：

I

v

= 112.0 mcd 至 146.0 mcd

等級代碼 R2：

I

v

= 146.0 mcd 至 180.0 mcd

等級代碼 S1：

I

v

= 180.0 mcd 至 224.0 mcd3.3 色調 (色度) 等級
由 CIE 1931 (x, y) 色度圖上的邊界定義，在 IF

= 5mA 下。每個等級在 x 和 y 座標上的公差均為 ±0.01。規格書列出了如 S1-2、S2-2、S3-1 和 S4-1 等等級的特定四邊形邊界。此分級確保了組裝中多個 LED 的顏色一致性。

4. 機械與封裝資訊

4.1 封裝尺寸

此 LED 採用超薄封裝設計。關鍵尺寸為高度，僅 0.55 mm。所有其他封裝尺寸均在原始文件的詳細機械圖中提供，標準公差為 ±0.1 mm，除非另有規定。透鏡顏色為黃色，而光源本身是 InGaN 白光晶片。

4.2 建議 PCB 焊接墊佈局_{提供了印刷電路板的建議焊墊圖案 (Footprint)，以確保正確的焊接和機械穩定性。遵循此建議佈局有助於實現可靠的焊錫圓角，並防止迴焊過程中發生墓碑效應或錯位。}4.3 極性識別_{正確的極性對 LED 運作至關重要。規格書包含識別封裝上陽極和陰極端子的圖示。通常，這由元件本體上的標記或封裝焊墊圖案的不對稱性來指示。}5. 焊接與組裝指南_{5.1 紅外線迴焊參數}對於無鉛焊接製程，建議採用特定的溫度曲線。關鍵參數是峰值本體溫度為 260°C，不應超過 10 秒。該曲線包含預熱階段。需強調的是，最佳曲線取決於具體的 PCB 設計、元件及使用的錫膏，應針對每個應用進行特性分析。_F5.2 手工焊接_F若必須進行手工焊接，應極度小心。建議使用最高溫度 300°C 的烙鐵頭，每個焊墊的焊接時間限制在 3 秒內。此操作應僅進行一次，以防止對 LED 晶片和封裝造成熱損傷。_F5.3 清潔

若焊接後需要清潔，僅應使用指定的溶劑。可接受的方法包括將 LED 浸泡在常溫的乙醇或異丙醇中，時間少於一分鐘。使用未指定的化學品可能會損壞 LED 封裝材料。

6. 包裝與處理

6.1 載帶與捲盤規格

元件以 8mm 寬的凸版載帶供應，捲繞在 7 英吋 (178mm) 直徑的捲盤上。標準捲盤數量為每捲 5000 顆。包裝符合 ANSI/EIA-481 規範。關鍵處理注意事項包括：最多允許連續缺失兩個元件，且剩餘物料的最小訂購數量為 500 顆。

6.2 儲存條件

密封包裝：LED 應在其原始未開封的防潮袋 (含乾燥劑) 中儲存，條件為 ≤30°C 且 ≤90% 相對濕度 (RH)。在此條件下的建議保存期限為一年。已開封包裝：

一旦防潮袋被打開，元件即暴露於環境濕度中。應將其儲存在 ≤30°C 且 ≤60% RH 的環境中。對於符合濕度敏感等級 (MSL) 2a 的元件，建議在暴露後 672 小時 (28 天) 內完成 IR 迴焊製程。暴露時間更長的元件應在焊接前以約 60°C 烘烤至少 20 小時，以去除吸收的水分並防止迴焊過程中發生 "爆米花" 損壞。

6.3 靜電放電 (ESD) 預防措施
LED 對靜電放電和電壓突波敏感。在處理和組裝過程中必須採取適當的 ESD 控制措施。這包括使用接地腕帶、防靜電手套，並確保所有設備和工作檯面妥善接地。

7. 應用說明與設計考量
7.1 電流限制

當使用電壓源驅動 LED 時，必須使用外部限流電阻。電阻值 (R
limit

) 可使用歐姆定律計算：R
limit

= (V

supply_F- V

F

) / IF。在計算中使用規格書中的最大 VF值 (例如 3.15V)，可確保即使使用較高電壓等級的元件，電流也不會超過限制。為確保可靠運作，除非特別需要高亮度，否則建議以典型 5mA 測試電流或更低電流驅動 LED。7.2 熱管理儘管功率消耗低，但適當的熱設計可延長 LED 壽命並維持光輸出。確保 PCB 焊墊設計根據建議佈局提供足夠的散熱。在高環境溫度的應用中，可能需要降低順向電流額定值，以維持在接面溫度限制內。7.3 光學設計130 度的視角產生了寬廣、類似朗伯分佈的發光模式。對於需要更聚焦光束的應用，則需要二次光學元件 (透鏡或導光板)。黃色透鏡作為 InGaN 藍光晶片的色彩轉換螢光粉以產生白光，其特性對最終色度至關重要。