Application Note

Nichia 123 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

・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 5-9

5.リフロー工程の注意点

・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 96.実装性評価・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

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Feb. 2 2024

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1. 製品仕様表1. 型番 NxSx123x 製品仕様

4±0.1

2±0.053.5 ±0.05

Cathode Mark2(1.35)

Φ1.5 +0.1-00.25±0.05
3.35±0.1

テーピング部 Tape

8

Cathode Mark1.75±0.1

テーピング仕様図±0.1

LED外形寸法図

0.92±0.1

4±0.1
0.7±0.1

Φ1+0.2-0(0.2)

2.35±0.1

リール部 Reel
180+0-3

カソードマークΦ60 +1-0A

1.74

K

9+1-0

保護素子
Protection Device

ラベル
Label

11.4±14,000pcs/リール

質量：typ. 0.012g（単位：mm）（単位：mm, 公差：±0.2mm）※質量は、型番NFSW123Gの値です。

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2. 取り扱い上の注意
2-1. 素手での取り扱い
素手で本製品を取り扱わないでください。表面が汚れ、光学特性に影響を及ぼすことがあります。
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。

✔ OK

2-2. 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ください。
樹脂部の傷、欠け、剥がれ、製品の変形や断線が起こり、不灯の原因になります。

2-3. 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。

NG

2-4. 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ください。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。

2-5. ベーキング
型番NFSx123D、型番NFSx123FはMSL3に相当します。型番NxSx123GはMSL2に相当します。
MSLについてはIPC/JEDEC STD-020をご確認ください。
MSL3の製品のベーキングはアルミ防湿袋から取り出した状態で行ってください。

NG

表2. 保管条件および推奨ベーキング条件
条件
保管温度

湿度

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

MSL3:168時間以内
MSL2:1年以内

65±5°C-MSL3:24時間以上

ベーキング

期間

図1. ピンセットでの取り扱い例

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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、推奨メタルマスク開口形状

推奨ランドパターン形状
3.6

3.6
1.5

1.51.5

Cathode221.5--- LED外形+電極形状■ ランドパターン形状■ メタルマスク開口形状

推奨メタルマスク開口形状

Anode（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

メタルマスク厚み

100μm

はんだペースト

Sn-3.0Ag-0.5Cu※表3および表4に示したランドパターン形状、メタルマスク開口形状、メタルマスク厚みは、弊社実装条件により選定したものです。
これらの項目については、あらかじめお客様の実装条件にて問題がないことを確認してください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

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：8mm
送りピッチ：4mm

詳細はP7参照

トップカバーテープ
剥離位置

ノズル吸着位置の手前

詳細はP7参照

吸着高さ

エンボスキャリアテープ
上面より0.2mm挿入

詳細はP8参照

搭載高さ

0.2mm押し込み

詳細はP8参照

部品認識

電極端子認識詳細はP9参照

弊社確認機種： YAMAHA YS100

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4-1. 吸着ノズル✔ OK①吸着ノズルの推奨形状を図2に示します。

φ12.23推奨ノズル（外形3mm×2.2mm）

LED

吸着状態
NG（単位：mm）

図2. 吸着ノズル先端部形状
LEDの発光面サイズ(2.5mm×1.35mm)より小径の吸着ノズルを使用しますと発光面を傷つけると共にLEDが不灯に至る可能性がありますので使用しないでください。
参考例として、各種ノズルの吸着状態を図4に示します。

例：ノズルA（外形φ0.9mm）

LED

吸着状態
NG

1.352.5

例：ノズルB（外形1.7mm×0.9mm）（単位：mm）

図3. LEDの発光面サイズ

Light Emitting DiodeLED

吸着状態

図4. 各種ノズルの吸着例
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4-2. テープフィーダー・ノズル吸着位置の手前でトップカバーテープを剥離（推奨）①テープ幅は8mm、送りピッチは4mmとなります。
②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。

トップカバーテープ剥離位置・送り速度が速い場合は、製品が安定しない場合があります。
その場合は、送り速度を遅くすると改善する場合があります。
吸着位置③トップカバーテープの剥離は、ノズル吸着位置の手前を推奨します。

送り速度：遅、 振動：小・トップカバーテープをノズル吸着位置の直前で剥離する場合、ベーキング有無含め製品の吸着が安定しない場合があります。

・ノズル吸着位置の直前でトップカバーテープを剥離
トップカバーテープ剥離位置

送り速度：速、 振動：大吸着位置

図5. トップ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①LEDに接触する直前まで吸着ノズルを挿入し、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0.2mmとなります。
②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。

図6. 推奨吸着高さ

推奨吸着高さ0.2mm挿入・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恐れがあります。

LED
エンボスキャリアテープ

・吸着高さが低すぎる場合エンボスキャリアテープの変形や振動による吸着不良が発生する恐れがあります。

4-4. 推奨搭載高さ①LED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、リフロー後の位置ズレ、回転、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に過度の圧力が掛かりLED破壊が発生する可能性があります。

0.2mm
押し込みLED実装基板
図7. 推奨搭載高さ

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4-5. 部品認識①電極端子による部品位置認識を推奨します。
電極認識部②認識エラーが生じる場合はご使用の実装機の認識条件（照明の明るさ等）を調整してください。

図8. 電極端子認識（推奨）5. リフロー工程の注意点①リフローによるはんだ付けは、２回までとしてください。
1~5℃/秒予熱
180~200℃

260℃以内10秒以内

220℃以上60秒以内

120秒以内②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ペーストの推奨条件に合わせてください。
③ピーク温度からの冷却温度勾配は、急冷却を避けてください。
④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
3章の表3に記載した弊社推奨条件を基準として、ランドパターンおよびはんだ量(メタルマスクの開口率)を変更したときの実装性を評価しました。(表6参照）①実装性評価に使用した部材
基板：FR4, 基板の銅箔の厚み：35μm, 板厚：1.6mm, メタルマスク厚100μm, 型番NFSW123F N=1,000pcs/条件②評価内容
外観観察、実装精度（ｘ、ｙ方向位置ずれ、回転ズレ、傾き）

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6-2. 外観観察表6. ランドパターンおよびメタルマスク開口率とLED外観観察結果--- LED外形+電極形状■ ランドパターン形状■ メタルマスク開口形状
単位：mm

メタルマスク開口率

推奨条件

100％

78％

73％

69％

3.6
1.4
0.65

1.52Cathode

3.6

0.5

1.3
0.65 0.5

1.30.65

3.6
0.5

1.30.65

1.3
0.65 0.5

0.35

メタルマスク
開口形状

1.30.65 0.5

0.2
1.54
2.5

1.5

2

1.5

3.6

3.6
1.4
0.65

1.74
2.5

1.4
0.65

3.6

Anode

0.5

1.3
0.65

0.65
1.15
1.55
2.5

Anode

0.25

Cathode

0.85
1.55
2.5

ランドパターン

1.74
2.5

開口率

1.4
0.65

3.6

1.5

LED実装後
外観状態

外観観察
結果

はんだ付け状態良好
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6-3. 実装精度（x,y方向）
ランドパターンの中心を基準座標とし、リフロー後の製品位置精度を評価しました。（ x方向, y方向の位置ズレを⊿x, ⊿yとする）
0.30

0.30
0.20

⊿y－

⊿x+

－平均±3σ

0.10
0.00
-0.10

-0.20

＋：ランドパターン 中心● 平均0.20⊿y (mm)⊿x (mm)

+

－

● 平均

－平均±3σ

0.10
0.00
-0.10

-0.20

-0.30

-0.30
推奨

100% 78% 73%
メタルマスク開口率69%

推奨⊿xは、いずれの条件も大差ありません。

100% 78%73%
メタルマスク開口率69%⊿yは、ランドパターンの寸法を変更することによりばらつきが小さくなる傾向があります。

6-4. 実装精度（回転）ランドパターンの基準軸に対して、リフロー後の製品の回転を評価しました。（基準軸に対する回転角を⊿θとする）
3.00－＋：ランドパターン基準軸2.00⊿θ (°)⊿θ+● 平均－平均±3σ

1.00
0.00
-1.00
-2.00
-3.00
推奨

100% 78% 73%
メタルマスク開口率69%⊿θは、いずれの条件も大差ありません。
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6-5. 実装精度（x,y方向の傾き）
リフロー後の製品の傾きを評価しました。（x方向, y方向）⊿z⊿zY
方向x方向0.30● 平均0.20－平均±3σ0.100.00-0.10-0.20

y方向 ⊿Z (mm)x方向 ⊿Z (mm)0.30

● 平均0.20－平均±3σ0.100.00-0.10-0.20-0.30-0.30

推奨100% 78% 73%
メタルマスク開口率

推奨69%

x方向の傾きは、いずれの条件も大差ありません。

100% 78%73%
メタルマスク開口率69%

y方向の傾きは、ランドパターンとはんだ量を最適化することにより、ばらつきが小さくすることが可能です。

※本資料で示す評価結果は弊社実装環境による結果であり、実装性を保証するものではありません。
必ずお客様の実装条件、実装環境にて問題ないかご確認ください。
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Nichia 123 Series 実装について＜免責事項＞
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•本書は弊社が参考のために作成したものであり、弊社は、本書により何らの保証をも提供するものではありません。
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