Application Note

Nichia 149 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 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 10-11
本書内に記載する型番NV9W149AM 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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Mar. 12, 2024

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1. 製品仕様※裏面の補強端子およびカソードマークは電極端子から電気的に絶縁されています。
はんだ接合強度の増加、および方向判定を目的としたものです。

表1. 製品仕様

製品型番NV9W149AM
補強端子 ※
Solder Joint Support Electrode3.60.7

光学的中心位置
Location of the optical center

Cathode Mark

3.6
2.65

76.65

CathodeLED
1.66.6
71.5※

5.16.65

Anode3.1

Cathode Mark

エンボスキャリアテープ

Φ1.5+0.25(0.02 クロスバー凹部)(0.02 Crossbar Recess)1,500pcs/リール(8.5)

7.5±0.1

Cathode Mark0.35±0.05(4.5)

2±0.1 4±0.1

7.2 ±0.1

12 ±0.1

16 +0.3-0.1

Φ1.5+0.1-01.75±0.1[単位：mm、公差：±0.2mm]

3.4 ±0.1(4.5)
7.2±0.1(8.5)[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。

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。

図1. ピンセットによる不適切な取り扱い例

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。

✓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。

図2. 実装基板の不適切な取扱い例

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

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3. 実装基板およ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[単位：mm][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

120 [μm]

推奨はんだペースト

Sn-3.0Ag-0.5Cu

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4. LED搭載工程の注意点
表5. LED搭載条件一覧

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：16mm、 送りピッチ：12mm

カバーテープ剥離位置

吸着直前

詳細はP6参照

吸着高さ

1.8ｍｍ押し込み

詳細はP7参照

搭載高さ

1.7mm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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3.75

4-1. 吸着ノズル

A0.5

Φ8.2
Φ7.5
Φ7.2

• 図4のように、製品角部の平坦な箇所を保持するようにし、半円状のレンズ部分にノズルが接触しないようにしてください。

0.15

A部拡大
Expansion of A(単位 Unit: mm)[単位：mm]図3. 推奨吸着ノズル形状

図4. 吸着状態

4-2. テープフィーダー

ノズルにより半円レンズ部に過度な応力がかかった場合レンズが裂け信頼性や光学特性に影響を及ぼす可能性があります。

カバーテープ
推奨剥離位置• テープ幅は16mm、送りピッチは12mmとなります。
吸着位置

OK

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

NG

送り速度：速、 振動：大図5. 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
吸着ノズル1.8mm挿入• 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1.8mmとなります。
• 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。
☞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。

LED
図6. 推奨吸着高さ☞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。

エンボスキャリアテープ

4-4. 推奨搭載高さ
吸着ノズル• 多くのチップマウンターでは部品高さが搭載高さの基準となります。
本LEDは部品最上面を吸着するわけではありませんので左図のようにレンズの高さ分ノズルを押し込む必要があります。
浮きやはんだの広がりを考慮するとさらに0.2mm程度の押込みが必要と考えるため、基準高さから1.7mmの押込みを推奨します。

1.5mm

1.7 mm
押し込み

3.1mm

図7. 推奨装着高さ☞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。
☞搭載高さが低すぎる場合LEDに過度の負荷が掛かりLED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• LEDパッケージ外形に対する電極端子位置は個々で若干ばらつきます。
搭載位置精度が求められる場合は電極端子による位置補正を推奨します。

方向判定枠• LEDの方向判定を行う場合は、カソードマーク端子に判定枠を設定してください。 この部分の輝度でLEDの方向を確認します。

図8. 部品認識について

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°C220°C以上
60秒以内

120秒以内• リフロープロファイルは図9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。
• 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9. リフロー推奨条件
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6. 実装性評価
6-1. 評価条件
推奨実装条件を基準とし、はんだ量（メタルマスクの開口・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、はんだボールの発生、片浮き（LEDの傾き）を確認しました。

6-2. 評価結果

表6. 評価結果※n=各60pcs

31%56% (推奨)

77%

点灯OK

点灯OK

点灯OK

はんだボール発生なし

はんだボール発生なし

はんだボール発生なし

点灯OK

点灯OK

点灯OK

はんだボール発生なし

はんだボール発生なし

はんだボール発生なし

点灯OK

点灯OK

点灯OK

はんだボール発生なし

はんだボール発生なし

はんだボール発生なし

メタルマスク
開口率※マスク開口/ランドパターン
面積比

メタルマスク 厚み

100μm120μm
(推奨)

150μm

・ いずれの条件も点灯不良やはんだボールの発生はありません。

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6-2. 評価結果（部品の片浮き）

片浮き量 [mm]0.200.15

開口率：31%
開口率：56%
開口率：77%
平均max

浮き量＝max-minmin0.10

図11. 片浮き測定方法
0.05• メタルマスクの厚み、開口が大きいほど片浮きは大きくなります。

0.00

100μm

120μm

推奨条件（120μm,開口率56%）では片浮きの平均は0.052mmとなります。

150μm

メタルマスク厚み

図10. 評価結果（片浮きの確認）※n=各60pcs

7. セルフアライメント性評価

表7. LED搭載条件① x：+0.2mm
y：+0.2mm

7-1. 評価条件② θ：+5°P.9の試験条件において、意図的にLED搭載位置をずらして（表7参照）セルフアライメント性を評価しました。
リフロー後にLEDの中心座標と回転角度を測定し、基準となるランドパターン中心からのずれ量、回転量を測定します。

＋ ランドパターンの中心＋ LED搭載位置の中心This document contains tentative information, Nichia may change the contents without notice.

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7-2. 評価結果
マスク厚：120μm

マスク厚：150μm
0.30

0.20

0.20

0.20

0.10

0.10

0.10

0.00
開口率：31%-0.10

開口率：77%

-0.20

0.00
開口率：31%-0.10

開口率：56%

開口率：77%

-0.20

0.00

0.10

0.20

0.00
開口率：31%-0.10

開口率：56%

搭載位置

-0.30
-0.30 -0.20 -0.10⊿y [mm]0.30⊿y [mm]⊿y [mm]

マスク厚：100μm0.30

開口率：56%
開口率：77%

-0.20

搭載位置

-0.30
-0.30 -0.20 -0.10

0.30⊿x [mm]

0.00

0.10

0.20

搭載位置

0.30

-0.30
-0.30 -0.20 -0.10⊿x [mm]

0.00

0.10

0.200.30⊿x [mm]

図12. 評価結果（① x:+0.2mm,y:+0.2mm）※n=各10pcs
5°回転搭載基準角からの回転量 [°]0.5
開口率：31%
開口率：56%
開口率：77%
平均0.40.30.2• いずれの条件においてもセルフアライメント性は良好でチップマウンターの搭載位置精度が⊿x,y<0.2mm、⊿θ<5°であれば実装性に問題ないことがわかります。

0.1

0.0
100μm

120μm

150μm

メタルマスク厚み

図13. 評価結果（② θ:+5°）※n=各10pcs
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