KPA-3010QBC-D Kingbright

KPA-3010QBC-D Kingbright - Charakterystyka ogólna i budowa

KPA-3010QBC-D to kierunkowa dioda elektroluminescencyjna (LED) przeznaczona do zautomatyzowanego montażu powierzchniowego (SMD) w konfiguracji kątowej (Right Angle). Komponent optoelektroniczny wyprodukowany przez firmę Kingbright charakteryzuje się wymiarami obudowy wynoszącymi 3.0mm długości, 1.0mm szerokości oraz całkowitą grubością profilu na poziomie 2.0mm. Dioda emituje światło w wyrazistym kolorze niebieskim. Element zbudowano w zaawansowanej technologii wykorzystującej materiał półprzewodnikowy AlInGaN (azotek glinu-indu-galu) osadzony na podłożu szafirowym. W układzie zintegrowano całkowicie przezroczystą soczewkę epoksydową typu Water Clear, która bezpośrednio warunkuje bardzo szeroki kąt propagacji wiązki świetlnej wynoszący dokładnie 120°. Komponent spełnia rygorystyczne wymagania unijnej dyrektywy środowiskowej RoHS i posiada udokumentowany trzeci poziom czułości na wilgoć (Moisture Sensitivity Level 3). Elementy dostarczane są w standardowych rolkach przemysłowych po 2000 sztuk. Zgodnie z dokumentacją techniczną, dioda jest urządzeniem wysoce wrażliwym na wyładowania elektrostatyczne (ESD) oraz nagłe przepięcia w obwodzie zasilania. Podczas całego procesu montażu oraz ręcznej obsługi układu bezwzględnie wymagane jest stosowanie opasek uziemiających lub specjalistycznych rękawic antystatycznych. Narzędzia, urządzenia produkcyjne oraz maszyny montażowe muszą posiadać zweryfikowane uziemienie.

KPA-3010QBC-D Kingbright - Zastosowanie w układach elektronicznych

Dioda KPA-3010QBC-D znajduje zastosowanie w specjalistycznych projektach obwodów drukowanych wymagających niezawodnej i dyskretnej sygnalizacji optycznej. Kątowa budowa obudowy SMT sprawia, że docelowa emisja światła odbywa się zawsze równolegle do płaszczyzny obwodu drukowanego (PCB). Ta właściwość fizyczna jest niezbędna przy projektowaniu podświetlenia krawędziowego (Edge Lighting) w zintegrowanych wyświetlaczach LCD oraz różnorodnych matrycach wskaźnikowych. Szeroki kąt widzenia na poziomie 120° kwalifikuje ten model do implementacji w równomiernie rozproszonym podświetleniu (Back Light) w panelach HMI (Human-Machine Interface), a także w aparaturze automatyki przemysłowej i elektronice konsumenckiej. Ze względu na znikomy pobór mocy komponent instaluje się masowo w obwodach urządzeń mobilnych oraz sprzęcie zasilanym bateryjnie, gdzie rygorystyczna optymalizacja zużycia energii odgrywa kluczową rolę w wydłużaniu czasu pracy na jednym ładowaniu. Zastosowany półprzewodnik AlInGaN gwarantuje stabilną emisję światła w zróżnicowanych warunkach termicznych. Zapewnia to bezawaryjną pracę złącza jako wskaźnika stanu logicznego w przedziale temperatur środowiskowych od -40°C do +85°C.

KPA-3010QBC-D Kingbright - Specyfikacja techniczna produktu

Szczegółowe parametry optoelektroniczne układu zmierzone przy prądzie przewodzenia o wartości 20mA oraz nominalnej temperaturze otoczenia 25°C:

• Typ obudowy i montażu: kątowa (Right Angle) do precyzyjnego montażu powierzchniowego SMT.
• Zewnętrzne wymiary elementu: długość 3.0mm, szerokość 1.0mm, całkowita grubość 2.0mm.
• Rodzaj materiału struktury złącza: technologia AlInGaN na trwałym podłożu szafirowym.
• Emitowana barwa światła: niebieska (Blue).
• Zastosowany typ soczewki optycznej: w pełni przezroczysta (Water Clear).
• Dominująca długość fali promieniowania świetlnego (λD): 470nm.
• Szczytowa długość fali promieniowania świetlnego (λpeak): 468nm.
• Parametr szerokości widmowej połówkowej dla emitowanej fali (Δλ1/2): 25nm.
• Znamionowy kąt widzenia generowanej wiązki świetlnej (2θ1/2): 120°.
• Gwarantowana minimalna wartość światłości układu (Iv): 36mcd.
• Znamionowa typowa wartość światłości układu (Iv): 90mcd.
• Napięcie przewodzenia na złączu (VF): wartość typowa 3.3V, maksymalna dopuszczalna 4V.
• Zmierzona pojemność elektryczna struktury złącza (C): 100pF (przy napięciu zasilania 0V i częstotliwości 1MHz).
• Maksymalny dopuszczalny prąd wsteczny (IR): 10uA (przy zadanym napięciu wstecznym równym 5V).

KPA-3010QBC-D Kingbright - Parametry graniczne i wytyczne montażowe

Zestawienie absolutnych parametrów granicznych dla standardowej temperatury otoczenia 25°C, których zignorowanie doprowadzi do nieodwracalnego uszkodzenia struktury:

• Maksymalna dopuszczalna moc strat na strukturze (Power dissipation): 120mW.
• Maksymalny bezpieczny i ciągły prąd przewodzenia układu (DC Forward Current): 30mA.
• Maksymalny szczytowy prąd przewodzenia (Peak Forward Current): 150mA (przy restrykcyjnym zachowaniu cyklu pracy 1/10 oraz impulsie trwającym 0.1ms).
• Maksymalne napięcie zaporowe występujące w obwodzie (Reverse Voltage): 5V.
• Dopuszczalny przedział temperatury dla bezpiecznej pracy ciągłej (Operating Temperature): od -40°C do +85°C.
• Dopuszczalny przedział temperatury dla magazynowania układu (Storage Temperature): od -40°C do +85°C.

Zgodnie z dokumentacją inżynieryjną, profesjonalny montaż diody należy przeprowadzać przy użyciu technologii lutowania rozpływowego (Reflow Soldering) w restrykcyjnym procesie bezołowiowym. Zalecana temperatura piku lutowania powinna osiągnąć 245°C przy tolerancji profilu wynoszącej +/-5°C. Maksymalna graniczna temperatura w piecu rozpływowym absolutnie nie może przekroczyć 260°C. Czas prawidłowego nagrzewania układu w początkowej strefie pre-heat od 150°C do 180°C musi mieścić się w wąskim przedziale od 60s do 120s. Przebywanie złącza w krytycznej temperaturze powyżej 230°C musi zostać ograniczone do interwału od 30s do maksymalnie 50s. Układ dopuszcza się do poddania procesowi lutowania maksymalnie dwa razy. Surowo zabronione jest wywieranie jakichkolwiek naprężeń mechanicznych na zintegrowaną soczewkę epoksydową podczas bezpośredniej ekspozycji na wysoką temperaturę. Dioda posiada pojedynczą powierzchnię montażową i bezwzględnie wymaga dokładnego pozycjonowania zgodnie z rekomendowanym layoutem padów PCB.