Application Note

Nichia 144 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NV4L144AR,NV4W144AR,NV4L144AM,NV4W144AM 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
表1. 製品仕様

製品型番

NV4L144AR, NV4W144AR, NV4L144AM, NV4W144AM
4.65

Cathode Mark

54.65

0.5

CathodeCathode Mark

1

4.65

Anode

3.15

LED

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(7)(5.86)

5.35±0.1

Φ1.5 +0.2-0(7)Cathode Mark0.35±0.05(5.86)

2±0.1 4±0.1

7.5 ±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]

3.5 ±0.1

5.35±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。

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[単位：mm][単位：mm]⋯ LED外形+電極形状■ ランドパターン■ メタルマスク開口形状

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
弊社確認機種：YAMAHA YS100
Panasonic BM231
FUJI NXTⅢ M6Ⅲ

チップマウンター

モジュラーマウンター

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

1.7ｍｍ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[単位：mm]• ノズルがLEDのレンズ部に触れないようにしてください。
1.0mm

図3. 推奨吸着ノズル形状

4-2. テープフィーダー• レンズ先端ではなくLEDパッケージの平らな基板部分を吸着するため、搭載における部品高さを1.0mmとしてください。

図4. 部品高さ

カバーテープ
推奨剥離位置• テープ幅は16mm、送りピッチは8mmとなります。
• 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。

OK
送り速度：遅、 振動：小• 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。

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

1.7[mm]挿入• 図6の位置まで吸着ノズルの先端を挿入した状態で吸い上げ吸着を行ってください。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1.7mm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。

エンボスキャリアテープ
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。

4-4. 推奨搭載高さ
吸着ノズル• 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。
☞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。

0.2[mm]
押し込み

図7. 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• LEDパッケージ外形に対する電極端子の位置は製品によって若干のばらつきが発生します。搭載位置精度が求められる場合は電極端子識による位置補正を推奨します。

図8. 電極端子認識

図9. 外形認識

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

120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。
• 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24pcs

30%

50% (推奨)

70%

点灯OK

点灯OK

点灯OK

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

100μm

120μm
(推奨)

150μm

はんだボール

はんだボール

はんだボール

0/24 pcs

0/24 pcs

0/24 pcs

点灯OK

点灯OK

点灯OK

はんだボール

はんだボール

はんだボール

0/24 pcs

0/24 pcs

2/24 pcs

点灯OK

点灯OK

点灯OK

はんだボール

はんだボール

はんだボール

0/24 pcs

2/24 pcs

6/24 pcs

・ いずれの条件も点灯不良はありません。
ただし、塗布するはんだ量が増えるほどはんだボールは発生しやすくなります。
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6-2. 評価結果（部品の片浮き）140120

浮き量[μm]10080

開口率：50%60

開口率：70%40

実測平均

浮き量＝max-minmax

開口率：30%min

図12. 片浮き測定方法

20• 片浮きの平均は約60μmとなり、この時LEDの傾きは約0.7°となります。なお、はんだ量による差は見られません。

0100μm

120μm

150μm

メタルマスク厚み

図11. 評価結果（片浮きの確認）※n=各24pcs

7. セルフアライメント性評価

表7. LED搭載条件

7-1. 評価条件① x：+0.2mm
y：+0.2mm

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。

② θ：+10°

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：100μm

マスク厚：120μm

0.3

0.2

0.1

0.1

0.1

-0.1

0-0.1

開口率：30%
開口率：50%-0.2⊿y [mm]0.2

0

開口率：50%00.1⊿x [mm]0.2

開口率：70%
搭載位置

-0.3

-0.3
-0.1

開口率：50%搭載位置-0.3-0.2開口率：30%-0.2

開口率：70%

搭載位置

-0.3

0-0.1

開口率：30%-0.2

開口率：70%

マスク厚：150μm

0.30.2⊿y [mm]⊿y [mm]

0.3

-0.3

0.3

-0.2

-0.1

00.1
⊿x [mm]

0.2

0.3

-0.3

-0.2

-0.1

00.1
⊿x [mm]0.2

0.3

図13. 評価結果（① x:+0.2mm,y:+0.2mm）※n=各24pcs
10°回転

2.0

基準角度からの回転量[°]

1.6
1.2

開口率：30%0.8

開口率：50%0.4

開口率：70%
実測平均

0.0
-0.4
-0.8
100μm

120μm

150μm

• 推奨条件（開口率50%、マスク厚120μm）では搭載条件①②ともにセルフアライメント性良好です。よってチップマウンターの搭載位置精度がx,y<200μm、θ<10°であれば実装性に問題ないことがわかります。
• 開口率30%、マスク厚100μm条件では①②ともにセルフアライメン
トがほとんど効いていないLEDが存在します。はんだ量が少ない場合は搭載位置ずれがそのままリフロー後のLEDの位置ずれにつながる恐れがあります。

メタルマスク厚み

図14. 評価結果（② θ:+10°）※n=各24pcs
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