Application Note

Nichia 481/484/486/488 Series
実装について目次
1.製品仕様 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2
2.取り扱い上の注意 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 3
3 . 実 装 基 板およびメ タルマスクの 設 計 ・ ・ ・ ・ 4
4.LED搭載工程の注意点 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 5-8
5 . リ フ ロー工 程の注意 点 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 8
6.実装性評価 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 9-10
7.セルフアライメント性評価 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 11-12
本書内に記載する型番NFMW481AR,NFMW484AR,NFMW486AR,NFMW488AR,NFMW488AR-V1 は弊社製品の型番であり商標権を有する可能性のある他社製品といかなる関連性・類似性を有するものではありません。
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1. 製品仕様
表1. 製品仕様

製品型番

NFMW481AR, NFMW484AR, NFMW486AR, NFMW488AR, NFMW488AR-V1

3.7
4.77

3.7
(4.8)
(5.6)
5.8

光学的中心位置
Location of the optical center

LED
Cathode Mark

Cathode

0.25
(0.8)

(4.8)
(5.6)
5.8
6.5

2.03
2.65

Anode8±0.1

2±0.05 4±0.1

5.5±0.05
12 +0.3-0.1

Cathode Mark

エンボスキャリアテープ(0.02 クロスバー凹部)(0.02 Crossbar Recess)1,500pcs/リール

Φ1.5+0.2

6.15±0.1

0.25±0.05

6.85±0.1

Φ1.5+0.1-01.75±0.1[単位：mm、 公差：±0.2mm]

1.4 ±0.1[単位：mm]This document contains tentative information, Nichia may change the contents without notice.

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2. 取り扱い上の注意✓素手での取り扱い
素手で本製品を取り扱わないで下さい。表面が汚れ、光学特性に影響を及ぼすことがあります。
また場合によっては、製品の変形や断線が起こり、不灯の原因になることがあります。またリード部で怪我する場合もあります。

NG✓ピンセットでの取り扱い
ピンセットで本製品を取り扱う場合は、製品へ過度な圧力を掛けないようにして下さい。樹脂部の傷、欠け、剥がれ、製品の変形や断線が起こり、不灯の原因となります。

✓ESD対策図1. ピンセットによる不適切な取り扱い例

LEDは静電気やサージ電圧に敏感で、素子の損傷や信頼性低下を起こすことがあります。実装工程において、導電性マットやイオナイザーの導入など適切な静電気対策を行ってください。

NG✓実装基板の積み重ね
本製品の実装後に基板は積み重ねしないで下さい。実装した基板を重ねると、基板が樹脂部に衝撃を与え樹脂部の傷、欠け、剥がれ、変形・断線、LED剥がれが発生し、不灯の原因になります。

図2. 実装基板の不適切な取扱い例✓保管条件
本製品は、MSL3に相当します。MSLについてはIPC/JEDEC STD-020をご確認下さい。保管期間を過ぎた場合は、ベーキング処理を施してください。ベーキングは1回まで可能です。
表2. 保管条件および推奨ベーキング条件
条件
保管ベーキング

温度

湿度

期間

アルミ防湿袋開封前

30°C以下90%RH以下納入日より１年以内

アルミ防湿袋開封後

30°C以下70%RH以下

168時間以内

65±5°C-

24時間以上This document contains tentative information, Nichia may change the contents without notice.

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3. 実装基板及びメタルマスクの設計表3. 推奨ランドパターン、メタルマスク開口形状

推奨ランドパターン形状

推奨メタルマスク開口形状⋯ LED外形+電極形状■ ランドパターン■ メタルマスク開口形状― LED外形+電極形状▨ 銅箔配線部□ ランドパターンOK[単位：mm]▩：配線禁止領域

NG[単位：mm]表4. メタルマスク条件および推奨はんだ項目

推奨条件

推奨メタルマスク厚み

150 [μm]

推奨はんだペースト

Sn-3.0Ag-0.5Cu

この部分にカソードの電位を持つパターンを配線した場合、LEDのアノード端子と接触し短絡する可能性があります。

図3. 配線禁止領域についてThis document contains tentative information, Nichia may change the contents without notice.

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4. LED搭載工程の注意点
表5. LED搭載条件まとめ

項目

推奨条件

備考

チップマウンター

モジュラーマウンター

弊社確認機種：YAMAHA YS100

吸着ノズル

推奨カスタム形状

詳細はP6参照

テープフィーダー

電動モーター式
テープ幅：12mm
送りピッチ：8mm

詳細はP6参照

吸着高さ

0.6ｍｍ押し込み

詳細はP7参照

搭載高さ

0.2mm押し込み

詳細はP7参照

部品認識

電極端子認識詳細はP8参照

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4-1. 吸着ノズル
吸着ノズル

Φ14.85.6LED

R1C0.23

4.85.60.5[単位：mm]樹脂枠
封止樹脂（接触禁止）

図4. 推奨吸着ノズル形状(単位 Unit: mm)

4-2. テープフィーダー・ LEDの封止樹脂部分に圧力がかかると断線が起こり不灯の原因になる可能性があります。吸着の際は封止樹脂を押し込まないよう周囲の樹脂枠を保持するようにしてください。
・ 吸着ノズルによる押込み圧は8N以下としてください。

図5. 吸着位置について

カバーテープ
推奨剥離位置・ テープ幅は12mm、送りピッチは8mmとなります。

OKNG

吸着位置

送り速度：遅、 振動：小・ 振動が小さいテープフィーダー（電動モーター式等）を使用してください。
・ LEDのポケット内傾きによる吸着不良やフィーダーカバーでLEDを傷つける可能性があるためカバーテープは吸着直前での剥離を推奨します。

吸着位置

送り速度：速、 振動：大図6. カバーテープ剥離位置について
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4-3. 推奨吸着高さ・ LEDに接触するまで吸着ノズルの先端を挿入し吸着してください。エンボスキャリアテープの上面を基準とした場合の挿入量は0.6mmとなります。

吸着ノズル

0.6 mm挿入

・ ご使用になるチップマウンターによっては吸着動作が安定しない場合があります。その場合は吸着動作が安定するまで吸着高さを調整してください。

LED
図7. 推奨吸着高さ☞吸着高さが高すぎる場合
吸引力不足でLEDが吸い上がってこない、または斜め吸着などの吸着不良が発生する可能性があります。

エンボスキャリアテープ☞吸着高さが低すぎる場合
ノズルの過度な押し込みによりエンボスキャリアテープの変形や振動による吸着不良、およびLED破壊発生の可能性があります。

4-4. 推奨搭載高さ

・ LEDが実装基板（はんだペースト）に接触してからさらに0.2mm
吸着ノズルを実装基板側に押し込んでください。

吸着ノズル☞搭載高さが高すぎる場合搭載不良（LED持ち帰り）や、リフロー後の浮きなどが発生する可能性があります。

LED0.2 mm
押し込み
図8. 推奨装着高さ☞吸着位置が低すぎる場合LEDに過度の負荷が掛かりLEDの破壊が発生する可能性があります。

実装基板

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4-5. 部品認識
・ 電極端子による部品位置認識を推奨します。
方向判定箇所・ 電極形状が認識し辛い場合は電極端子の外側（図9.
してください。

部分）を認識・ LEDの方向判定を行う場合、アノード-カソード電極間（図9.
部分）に判定枠を設定してください。 この部分の輝度で電極の有無を確認します。

電極認識部

図9. 電極端子認識（推奨）5. リフロー工程の注意点
・ リフローはんだは２回まで可能です。

1~5°C/秒

260°C以内
10秒以内

予熱
180~200°C
220°C以上
60秒以内

・ リフロープロファイルは図10の条件を参考にご使用になるはんだの推奨条
件に合わせてください。
・ ピーク温度からの冷却温度勾配が緩やかになるように配慮して、急冷却を避けて下さい。

120秒以内・ 大気リフローの場合、リフロー時の熱や雰囲気の影響により光学的劣化を起こすことがあります。リフローに際しては、窒素リフローを推奨します。
図10. リフロー推奨条件
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6. 実装性評価
推奨実装条件を基準とし、はんだ量（メタルマスクの厚み）を増減させたときの実装性を評価しました。
リフロー工程後に、点灯動作、はんだの濡れ広がり、はんだボールの発生、片浮き（LEDの傾き）を確認しました。

6-1. 評価結果
表6. 評価結果

メタルマスク厚み

120μm
カソード外側

カソード中央※n=各400pcs

150μm (推奨)

180μm

アノード

X線画像
※ボイド率平均サンプル

点灯検査

OKOKOK

はんだボールなし

なし

なし

ボイド率
※電極端子面積に対するボイド面積

カソード外側:
カソード中央:
アノード:

5.5 %
12.6 %
6.9 %カソード外側:
カソード中央:
アノード:

6.2 %
8.4 %
6.8 %

カソード外側:
カソード中央:
アノード:

4.9 %
9.2 %
3.8 %

・いずれの条件もはんだの濡れ広がりは十分で、点灯不良やはんだボールもありません。
ボイド率は中央の端子で平均して10%前後となります。
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6-2. 評価結果（部品の片浮き）
180

500
120μm

450120μm

140150μm

400150μm

120180μm

350180μm

300

100

90°方向

8060[pcs]

0°方向

[pcs]

160

250
200

150

40

100205000-100 -80 -60 -40 -20

020

406080100-100 -80 -60 -40 -20

浮き量 [μm]020

406080100

浮き量 [μm]

図11. 評価結果（片浮きの確認）※n=各400pcs

90°方向+・ 0°方向の片浮きの平均は約29μmとなり、この時LEDの傾きは約0.26°となります。
90°方向に関しては片浮きはほとんどありません。

90°方向

－観察方向

0°方向

－K

A +0°方向This document contains tentative information, Nichia may change the contents without notice.

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7. セルフアライメント性評価
意図的にLEDの搭載位置をずらしてセルフアライメント効果を確認しました。

7-1. 評価条件

通常実装位置＋ ランドパターンの中心＋ LED搭載位置の中心

x,y: 0.2mm

x,y: 0.1mm

x,y: 0.2mm

100100⊿y [μm]⊿y [μm]2000120μm
150μm-200-300-300-1000100⊿x [μm]

200

θ: 5°

300

・ 搭載位置ずれが0.1mm以内であれば問題ないと考えられます。

0120μm

-100

150μm

-200

180μm
搭載位置-200

θ: 10°

x,y: 0.1mm

300

200-100

θ: 30°

図12. セルフアライメント性評価条件

7-2. 評価結果（x,yずれ）300

θ: 45°

-300
-300

180μm
搭載位置
-200

-100

0100

200300⊿x [μm]

図13. x,yずれ評価結果 （n=12pcs/メタルマスク条件）
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7-3. 評価結果（θ回転）20

リフロー後の回転角θ [°]120μm150μm

15180μm
10・ はんだ量が多いほど戻りやすい傾向にあります。今回の評価ではいずれの条件も点灯しましたが、リフロー後に10°以上回転しているものは端子間ショートになり易いと考えられます。

5045°30°

10°

5°

試験条件

図14. θ回転評価結果 （n=12pcs/メタルマスク条件）

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