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內容目錄
1. 適用範圍
SMD LED 適用於一般電子產品(例如儀器設備、消費性電子與家電等)。若產品需應用於特殊可靠度需求的場合,或產品失效可能危及生命安全與健康的設備(例如航空、運輸、交通號誌設備、醫療與維生系統等),請務必先與展躍光電科技聯繫。
2. 儲存條件
SMD LED 必須存放於潔淨環境。未拆封的防潮鋁箔袋應存放於溫度 30°C 以下、濕度 60%RH 以下的環境。
3. 拆封後的可作業時間(Floor Life)
防潮袋拆封後,SMD LED 應在下表所列的可作業時間內使用完畢。
| 等級 | 可作業時間 | 條件 |
|---|---|---|
| 1 | 無限制 | 30°C 以下 / 85%RH |
| 2 | 1 年 | 30°C 以下 / 60%RH |
| 2a | 4 週 | 30°C 以下 / 60%RH |
| 3 | 168 小時 | 30°C 以下 / 60%RH |
| 4 | 72 小時 | 30°C 以下 / 60%RH |
| 5 | 48 小時 | 30°C 以下 / 60%RH |
| 5a | 24 小時 | 30°C 以下 / 60%RH |
| 6 | 依標籤標示時間(TOL) | 30°C 以下 / 60%RH |
未使用完的產品必須重新裝回防靜電包裝、將袋口摺妥封閉,並存放於防潮箱中。
4. 烘烤(Baking)
包裝拆封超過 72 小時後,建議焊接前先行烘烤。條件如下:
- 60 ± 3°C,12 ~ 24 小時,濕度 5%RH 以下 — 卷帶(taped reel)包裝。
- 100 ± 3°C,45 分鐘 ~ 1 小時 — 散裝(bulk)包裝。
- 130 ± 3°C,15 ~ 30 分鐘 — 散裝(bulk)包裝。
5. 焊墊
焊墊(陰極與陽極)鍍有金、錫或其他金屬。焊墊若長期暴露於空氣中,容易氧化並導致焊接不良。因此已拆封但未使用的零件必須存放於防潮箱中,建議連同原本的防潮袋一起放入防潮箱保存。
6. 已上板零件的濕氣控制
- 若該 PCB 不會再經過回焊或其他高溫製程,已貼裝的濕氣敏感 SMD LED 不需特別處理。
- 若該 PCB 還會經過多次回焊或其他高溫製程(含重工),則 SMD LED 直到最後一次高溫製程為止的累積暴露時間,必須控制在規定的時限內(請參閱第 3 節的可作業時間規範)。
7. 回焊(Reflow Soldering)
建議的錫膏製程規格:
- 作業溫度:217°C 以上,60 ~ 150 秒。
- 峰值溫度:最高 260°C,最長 10 秒。
- 回焊次數不得超過 2 次。
- 回焊後必須等零件冷卻至室溫,才可進行下一道製程。
建議的回焊溫度曲線(量測位置為 LED 接點表面)如下。
| 階段 | 溫度 | 時間/速率 |
|---|---|---|
| 升溫 | 至 150°C | 每秒最高 3°C |
| 預熱 | 150°C ~ 200°C | 60 ~ 120 秒 |
| 升至峰值 | 217°C 以上 | 每秒最高 3°C;217°C 以上停留 60 ~ 150 秒 |
| 255°C 以上 | — | 最長 30 秒 |
| 峰值 | 最高 260°C | 最長 10 秒 |
| 冷卻 | — | 每秒最高 6°C |
注意事項:
- LED 處於高溫狀態時,不得對其施加應力。
- 回焊次數最多 2 次。
- 建議採用回焊製程;其他焊接方式不建議使用,可能造成產品損壞。
8. 手焊
除維修或重工等必要情況外,不建議使用手焊。
9. 烙鐵作業條件
- 烙鐵功率不得超過 30 W。
- 有鉛與無鉛焊接的建議最高溫度分別為 300°C 與 350°C。
- 藍光(典型 λd 465 nm)、綠光(典型 λd 525 nm)與所有白光 SMD LED,烙鐵最高溫度為 280°C。
- 烙鐵停留在零件上的時間不得超過 3 秒。
10. 重工(Reworking)
- 烙鐵頭絕不可碰觸 LED 本體或封裝膠體。
- 重工須在 260°C 下 5 秒內完成。
- 烙鐵頭不可碰觸銅箔。
- 建議使用雙頭式(twin-head)烙鐵。
- 無側面接腳的 SMD LED 進行重工時,請參照 QFN 的重工方式,並特別留意周邊電子零件的隔熱防護。
11. 清洗
焊接後的清洗程序如下:
- 建議使用酒精類溶劑,例如異丙醇(IPA)。
- 溫度 × 時間應為 50°C × 30 秒,或 30°C 以下 × 3 分鐘。
- 超音波清洗:每槽功率 15 W 以下;槽體容量 1 公升以下。
- 烘乾固化:最高 100°C,3 分鐘以內。
12. 靜電防護(ESD)
SMD LED 屬於靜電敏感元件。靜電損傷後常見的症狀包括順向電壓與反向電流量測值異常。為避免 SMD LED 因靜電而損壞,請遵守以下建議。
- 降低產品與周遭環境的摩擦,避免靜電累積。
- 所有生產與測試設備都必須確實接地。
- 避免未穿戴防靜電衣與靜電手環即徒手接觸,也避免使用一般塑膠容器、搬運載具或工具。
- 靜電防護區內的所有人員都應穿戴防靜電衣與靜電手環。
- 以接地金屬板建立零件作業用的靜電防護區。
- 所有處理 IC 與靜電敏感零件的工作站,靜電電位必須維持在 150 V 以下。
- 建議生產區的相對濕度維持在 40% ~ 60%,以避免靜電累積。
- 運送與儲存一律使用防靜電包裝。
- 所有防靜電設備與流程都應定期檢查與評估,確認功能正常。
13. 電路設計注意事項
- 可能需要保護用的限流電阻,才能讓 SMD LED 工作在規格範圍內。
- 並聯使用的 SMD LED,每一顆都應各自串接一顆限流電阻。
- 建議客戶務必加上保護電阻,否則電壓些微變動就會造成電流大幅變化,導致燒毀。
- 客戶主板的驅動電路應設計成能在開機或關機瞬間,避免反向電壓與突波電壓。
- 高溫會降低 SMD LED 的效能與可靠度,應讓 SMD LED 遠離熱源以維持最佳表現。
- 建議在分光分色(binning)電流 20 mA 下驅動 SMD LED,以降低肉眼可見的顏色與亮度差異。若需以極小電流(例如 2 mA 或 5 mA)驅動,請先與展躍光電聯繫。
- 驅動電流過大,或作業溫度高於規格書建議條件,都可能影響 SMD LED 的壽命。
14. 產品使用限制
- 若對 SMD LED 持續施加反向偏壓,可能造成損壞。
- 本文件內容可能隨時變更,恕不另行通知。引用本文件前,請確認是目前的最新版本。
- 並非所有 SMD LED 型號都在每個國家供應。
- UV、藍光與白光 SMD LED 的光輸出若直視,可能傷害人眼。
- 應避免長時間施加反向偏壓,否則可能造成 SMD LED 漏電流或短路。
- 高溫狀態下應避免對封裝膠體施加應力。
- 避免以任何物體摩擦或刮傷封裝膠體。
- 靜電可能損壞零件,請確認設備確實接地,並建議使用離子風扇。
15. 本文件的使用條款
- 本文件所載內容為代表性的使用情境,僅供技術參考。
- 本文件提及的料號、型式與規格,日後可能因改良而變更,恕不另行通知。量產使用前,客戶應以最新版規格書為準。
- 使用本文件所提及的產品時,請確認產品是在規格書所訂的環境與電氣條件範圍內使用。若客戶的使用條件超出規格範圍,展躍光電不負後續衍生問題之責任。
- 本文件內容適用於一般消費性電子的典型應用。若客戶的應用有特殊可靠度需求,或涉及生命安全責任(例如車用或醫療用途),請與展躍光電的窗口聯繫以取得進一步協助。
- 所有 SMD LED 的使用,均應同時參閱規格書與應用手冊。
