博通HSMR - C020单色彩顶装芯片LED：小身材大作用

在电子设备设计中，LED作为重要的指示与显示元件，其性能和特性对产品的整体表现有着关键影响。今天就来和大家详细聊聊博通的HSMR - C020单色彩顶装芯片LED。

文件下载：Broadcom HSMR-C020单色顶部安装片式LED.pdf

产品概述

博通的HSMR - C020是一款顶视单色彩表面贴装蓝色LED，采用了行业流行的0603封装尺寸（$1.6 × 0.8 ~mm^{2}$），封装高度仅0.2mm。这样小巧的身材和超薄的设计，让它在空间和高度受限的应用场景中如鱼得水，像可穿戴设备和便携式消费电子产品这类对空间要求苛刻的领域，它就是理想之选。

这款LED采用了高效高性能的铟镓氮化物（InGaN）LED芯片技术，并且以卷带包装形式提供，与行业标准的自动机器贴装和回流焊接工艺兼容，方便大规模生产。

产品特性

封装优势

• 小尺寸：$1.6 × 0.8 ~mm^{2}$的封装尺寸，节省了电路板空间，为更紧凑的设计提供了可能。
• 低轮廓：0.2mm的低封装高度，适合对高度有严格要求的应用。
• 标准封装：0603行业标准封装，便于与其他元件集成，提高了设计的通用性。

工艺兼容性

• 回流焊接：兼容红外回流焊接工艺，适合大规模自动化生产。
• 包装形式：采用8mm卷带和7英寸直径卷轴包装，方便机器贴装。

应用场景

• 状态指示：可用于设备的各种状态指示，如电源开关、工作模式等，让用户一目了然。
• 键盘背光：为键盘提供均匀的背光，提升用户在暗光环境下的使用体验。
• 按钮背光：使按钮在夜间或低光环境下清晰可见，增强操作的便利性。

关键参数

绝对最大额定值

参数	额定值	单位
直流正向电流	10	mA
功率耗散	32	mW
LED结温	95	℃
工作/储存温度范围	-40 至 +85	℃

大家在设计电路时，一定要严格遵循这些参数，避免因超出额定值而损坏LED。

光学特性（$T{J}=25^{circ} C$，$I{F}=5 ~mA$）

颜色	发光强度$I_{V}$(mcd)	主波长$lambda_{d}$(nm)	峰值波长$lambda_{p}$(nm)	视角$2theta_{1/2}$(度)
蓝色	11.2	466	468	140

这里要注意，发光强度是在封装的机械轴上测量的，实际空间辐射图案的峰值可能与轴不一致。主波长则代表了设备的感知颜色。

电气特性（$T{J}=25^{circ} C$，$I{F}=5 ~mA$）

颜色	正向电压$V_{F}$(V)	反向电流$I{R}$(μA)（$V{R}= 5V$）	热阻$R_{theta J - S}$(℃/W)
最小值	最大值	最大值	典型值
蓝色	2.55	3.15	10	400

正向电压公差为±0.1V，长期反向偏置不建议使用。热阻表示从LED结到焊点的热传递能力。

分档信息

强度分档限制（CAT）

分档ID	发光强度（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

铟镓氮蓝色分档限制（BIN）

分档ID	主波长（nm）
最小值	最大值
B	465.0	470.0
C	470.0	475.0

正向电压分档限制（VF）

分档ID	正向电压（V）
最小值	最大值
1	2.55	2.75
2	2.75	2.95
3	2.95	3.15

分档信息有助于我们根据具体的设计需求选择合适的LED，确保产品性能的一致性。

使用注意事项

焊接方面

• 回流焊接次数：回流焊接次数不要超过两次。
• 操作规范：回流焊接过程中和焊接后LED还热的时候，不要对其施加压力或外力。尽量使用回流焊接，如果必须进行手工焊接，要严格控制焊接条件：烙铁头温度最高310℃，焊接时间最长2秒，焊接次数仅1次，烙铁功率最大50W。
• 避免接触：除了焊接端子，不要用烙铁触碰LED封装体，以免损坏LED。在进行手工焊接前，要先确认焊接是否会影响LED的功能和性能。

防潮处理

这款产品的湿度敏感等级为2a级。未开封的防潮袋可以在$<40^{circ} C / 90 %$相对湿度下储存12个月。如果超过12个月且湿度指示卡显示不需要烘烤，仍可按原湿度敏感等级进行回流焊接。在组装前不要打开防潮袋，如果必须打开，要重新密封并放入新的干燥剂和湿度指示卡，同时记录暴露时间作为车间寿命。打开防潮袋后，要立即读取湿度指示卡，将LED保持在$<30^{circ} / 60 %$相对湿度环境下，并在672小时内完成所有高温相关工艺。未使用完的LED要储存在密封的防潮袋或干燥器中，相对湿度$<5%$。如果湿度指示卡颜色变化、LED暴露在$>30^{circ} C / 60 %$相对湿度环境或车间寿命超过672小时，就需要进行烘烤，推荐烘烤条件是60ºC ± 5ºC，持续20小时，且烘烤只能进行一次。

其他注意事项

• 眼睛安全：LED工作时可能会对眼睛造成光学危害，不要直视工作中的LED，必要时使用适当的屏蔽或个人防护设备。
• 驱动电流：LED的驱动电流不能超过数据手册中规定的最大允许值，建议采用恒流驱动以确保性能稳定。
• 电路设计：电路设计要考虑LED正向电压的整个范围，以保证能达到预期的驱动电流。尽量将应用电流设置得接近测试电流，以减少性能变化。
• 颜色混合：如果要与其他颜色的LED混合使用以实现颜色混合，博通不保证最终颜色的一致性，这种情况可以联系博通销售代表。
• 反向偏置：这款LED不适合反向偏置，需要反向偏置功能时要使用其他合适的元件。在矩阵驱动LED时，要确保反向偏置电压不超过允许值。
• 环境因素：避免环境温度的快速变化，特别是在高湿度环境中，防止LED上出现冷凝。如果在恶劣或户外环境中使用，要保护LED免受雨水、水、灰尘、油、腐蚀性气体和外部机械应力等的损害。

博通的HSMR - C020单色彩顶装芯片LED凭借其出色的特性和性能，在众多应用场景中都有着出色的表现。但在使用过程中，我们一定要严格遵循各项参数和注意事项，这样才能充分发挥它的优势，为我们的设计加分。大家在实际使用中遇到过哪些问题或者有什么独特的经验，欢迎在评论区分享交流。