博通HSMR - C020單色彩頂裝芯片LED：小身材大作用
博通HSMR - C020單色彩頂裝芯片LED：小身材大作用
在電子設備設計中，LED作為重要的指示與顯示元件，其性能和特性對產品的整體表現有著關鍵影響。今天就來和大家詳細聊聊博通的HSMR - C020單色彩頂裝芯片LED。
文件下載：Broadcom HSMR-C020單色頂部安裝片式LED.pdf
產品概述
博通的HSMR - C020是一款頂視單色彩表面貼裝藍色LED，采用了行業流行的0603封裝尺寸（$1.6 × 0.8 ~mm^{2}$），封裝高度僅0.2mm。這樣小巧的身材和超薄的設計，讓它在空間和高度受限的應用場景中如魚得水，像可穿戴設備和便攜式消費電子產品這類對空間要求苛刻的領域，它就是理想之選。
這款LED采用了高效高性能的銦鎵氮化物（InGaN）LED芯片技術，并且以卷帶包裝形式提供，與行業標準的自動機器貼裝和回流焊接工藝兼容，方便大規模生產。
產品特性
封裝優勢
- 小尺寸：$1.6 × 0.8 ~mm^{2}$的封裝尺寸，節省了電路板空間，為更緊湊的設計提供了可能。
- 低輪廓：0.2mm的低封裝高度，適合對高度有嚴格要求的應用。
- 標準封裝：0603行業標準封裝，便于與其他元件集成，提高了設計的通用性。
工藝兼容性
- 回流焊接：兼容紅外回流焊接工藝，適合大規模自動化生產。
- 包裝形式：采用8mm卷帶和7英寸直徑卷軸包裝，方便機器貼裝。
應用場景
- 狀態指示：可用于設備的各種狀態指示，如電源開關、工作模式等，讓用戶一目了然。
- 鍵盤背光：為鍵盤提供均勻的背光，提升用戶在暗光環境下的使用體驗。
- 按鈕背光：使按鈕在夜間或低光環境下清晰可見，增強操作的便利性。
關鍵參數
絕對最大額定值
| 參數 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|
| 直流正向電流 | 10 | mA |
| 功率耗散 | 32 | mW |
| LED結溫 | 95 | ℃ |
| 工作/儲存溫度范圍 | -40 至 +85 | ℃ |
大家在設計電路時，一定要嚴格遵循這些參數，避免因超出額定值而損壞LED。
光學特性（$T{J}=25^{circ} C$，$I{F}=5 ~mA$）
| 顏色 | 發光強度$I_{V}$(mcd) | 主波長$lambda_upu5pf5$(nm) | 峰值波長$lambda_{p}$(nm) | 視角$2theta_{1/2}$(度) |
|---|---|---|---|---|
| 藍色 | 11.2 | 466 | 468 | 140 |
這里要注意，發光強度是在封裝的機械軸上測量的，實際空間輻射圖案的峰值可能與軸不一致。主波長則代表了設備的感知顏色。
電氣特性（$T{J}=25^{circ} C$，$I{F}=5 ~mA$）
| 顏色 | 正向電壓$V_{F}$(V) | 反向電流$I{R}$(μA)（$V{R}= 5V$） | 熱阻$R_{theta J - S}$(℃/W) | |
|---|---|---|---|---|
| 最小值 | 最大值 | 最大值 | 典型值 | |
| 藍色 | 2.55 | 3.15 | 10 | 400 |
正向電壓公差為±0.1V，長期反向偏置不建議使用。熱阻表示從LED結到焊點的熱傳遞能力。
分檔信息
強度分檔限制（CAT）
| 分檔ID | 發光強度（mcd） | |
|---|---|---|
| 最小值 | 最大值 | |
| L | 11.20 | 18.00 |
| M | 18.00 | 28.50 |
| N | 28.50 | 45.00 |
| P | 45.00 | 71.50 |
銦鎵氮藍色分檔限制（BIN）
| 分檔ID | 主波長（nm） | |
|---|---|---|
| 最小值 | 最大值 | |
| B | 465.0 | 470.0 |
| C | 470.0 | 475.0 |
正向電壓分檔限制（VF）
| 分檔ID | 正向電壓（V） | |
|---|---|---|
| 最小值 | 最大值 | |
| 1 | 2.55 | 2.75 |
| 2 | 2.75 | 2.95 |
| 3 | 2.95 | 3.15 |
分檔信息有助于我們根據具體的設計需求選擇合適的LED，確保產品性能的一致性。
使用注意事項
焊接方面
- 回流焊接次數：回流焊接次數不要超過兩次。
- 操作規范：回流焊接過程中和焊接后LED還熱的時候，不要對其施加壓力或外力。盡量使用回流焊接，如果必須進行手工焊接，要嚴格控制焊接條件：烙鐵頭溫度最高310℃，焊接時間最長2秒，焊接次數僅1次，烙鐵功率最大50W。
- 避免接觸：除了焊接端子，不要用烙鐵觸碰LED封裝體，以免損壞LED。在進行手工焊接前，要先確認焊接是否會影響LED的功能和性能。
防潮處理
這款產品的濕度敏感等級為2a級。未開封的防潮袋可以在$<40^{circ} C / 90 %$相對濕度下儲存12個月。如果超過12個月且濕度指示卡顯示不需要烘烤，仍可按原濕度敏感等級進行回流焊接。在組裝前不要打開防潮袋，如果必須打開，要重新密封并放入新的干燥劑和濕度指示卡，同時記錄暴露時間作為車間壽命。打開防潮袋后，要立即讀取濕度指示卡，將LED保持在$<30^{circ} / 60 %$相對濕度環境下，并在672小時內完成所有高溫相關工藝。未使用完的LED要儲存在密封的防潮袋或干燥器中，相對濕度$<5%$。如果濕度指示卡顏色變化、LED暴露在$>30^{circ} C / 60 %$相對濕度環境或車間壽命超過672小時，就需要進行烘烤，推薦烘烤條件是60oC ± 5oC，持續20小時，且烘烤只能進行一次。
其他注意事項
- 眼睛安全：LED工作時可能會對眼睛造成光學危害，不要直視工作中的LED，必要時使用適當的屏蔽或個人防護設備。
- 驅動電流：LED的驅動電流不能超過數據手冊中規定的最大允許值，建議采用恒流驅動以確保性能穩定。
- 電路設計：電路設計要考慮LED正向電壓的整個范圍，以保證能達到預期的驅動電流。盡量將應用電流設置得接近測試電流，以減少性能變化。
- 顏色混合：如果要與其他顏色的LED混合使用以實現顏色混合，博通不保證最終顏色的一致性，這種情況可以聯系博通銷售代表。
- 反向偏置：這款LED不適合反向偏置，需要反向偏置功能時要使用其他合適的元件。在矩陣驅動LED時，要確保反向偏置電壓不超過允許值。
- 環境因素：避免環境溫度的快速變化，特別是在高濕度環境中，防止LED上出現冷凝。如果在惡劣或戶外環境中使用，要保護LED免受雨水、水、灰塵、油、腐蝕性氣體和外部機械應力等的損害。
博通的HSMR - C020單色彩頂裝芯片LED憑借其出色的特性和性能，在眾多應用場景中都有著出色的表現。但在使用過程中，我們一定要嚴格遵循各項參數和注意事項，這樣才能充分發揮它的優勢，為我們的設計加分。大家在實際使用中遇到過哪些問題或者有什么獨特的經驗，歡迎在評論區分享交流。
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