Multi-Chip-Gehäuse mit 3 Emittern und einem Detektor Small package: (WxDxH) 4.7 mm x 2.5 mm x 0.9 mm

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1 ! BioMon Sensor Version alpha.3 BioMon Draft - This design is for Reference only. Features: Besondere Merkmale: Multi chip package featuring 3 emitters and one detector Multi-Chip-Gehäuse mit 3 Emittern und einem Detektor Small package: (WxDxH) 4.7 mm x 2.5 mm x 0.9 mm Kleines Gehäuse: (BxTxH) 4.7 mm x 2.5 mm x 0.9 mm Light Barrier to block optical crosstalk Lichtsperre zur Unterdrückung von optischem Übersprechen 7 Applications Anwendungen Heart rate Monitoring Herzfrequenzüberwachung Pulse Oximetry Blutsauerstoff-Messung Ordering Information BioMon Bestellinformation Type: Ordering Code Typ: Bestellnummer Q65111A6271 1

2 Pin configuration Pin Name Function 1 GC Green LED Cathode 2 GA Green LED Anode 3 RA Red LED Anode 4 PA Photodiode Anode 5 PC Photodiode Cathode 6 RC Red LED Cathode 7 IA Infrared LED Anode 8 IC Infrared LED Cathode Block diagram

3 Maximum Ratings (T A = 25 C) Parameter Symbol Values Unit General Operating temperature range T op C Storage temperature range T stg C ESD withstand voltage (acc. to ANSI/ ESDA/ JEDEC JS HBM) V ESD 2 kv Infrared Emitter Reverse Voltage V R 5 V Forward current I F (DC) 100 ma Surge current (t p = 100 μs, D = 0) I FSM 1 A Red Emitter Reverse voltage V R 12 V Forward current I F (DC) 70 ma Surge current (t p = 100 μs, D = 0) I FSM 600 ma Green Emitter Reverse voltage V R not designed for reverse V operation Forward current I F (DC) 50 ma Surge current (t p = 100 μs, D = 0) I FSM 300 ma Detector Reverse voltage (I R = 100 μa, E e = 0 mw/cm²) V R 16 V

4 Characteristics (T A = 25 C) Parameter Symbol Value Unit Infrared Emitter Wavelength of peak emission λ peak 950 nm Centroid Wavelength λ centroid 940 (±10nm) nm Spectral bandwidth at 50% of I max λ 42 nm Half angle φ ± 60 Rise and fall time of I e (10% and 90% of I e max ) (I F = 100 ma, R L = 50 Ω) t r, t f 12 ns Forward voltage Reverse current (V R = 5 V) Radiant intensity Total radiant flux Temperature coefficient of I e or Φ e Temperature coefficient of V F Temperature coefficient of centroid wavelength V F 1.3 ( 1.8) V I R not designed for reverse operation μa I e 2 mw / sr Φ e 5.3 mw TC I -0.3 % / K TC V -0.8 mv / K TC λ 0.25 nm / K Red Emitter Wavelength of peak emission λ peak 660 nm (I F = 20 ma) Centroid Wavelength λ centroid 655 (±3 nm) nm (I F = 20 ma) Spectral bandwidth at 50% of I max λ 17 nm (I F = 20 ma) Half angle φ ±

5 Characteristics (T A = 25 C) Parameter Symbol Value Unit Forward voltage (I F = 20 ma) Reverse current (V R = 12V) Radiant intensity Total radiant flux Temperature coefficient of λ peak (I F = 20 ma, -10 C T 100 C) V F 2.1 ( 2.8) V I R 0.01 ( 10) μa I e 2.6 mw / sr Φ e 6.4 mw TC λpeak 0.13 nm / K Green Emitter Wavelength of peak emission λ peak 525 nm (I F = 20 ma) Centroid Wavelength λ centroid 530 (±10nm) nm (I F = 20 ma) Spectral bandwidth at 50% of I max λ 34 nm (I F = 20 ma) Half angle φ ± 60 Forward voltage V F 3.4 ( 4.4) V (I F = 20 ma) Reverse current I R not designed for reverse μa operation Radiant intensity I e 1.3 mw / sr Total radiant flux Φ e 2.9 mw Temperature coefficient of λ peak TC λpeak 0.04 nm / K (I F = 20 ma, -10 C T 100 C) Temperature coefficient of V F (I F = 20 ma, -10 C T 100 C) TC V mv / K

6 Characteristics (T A = 25 C) Parameter Symbol Value Unit Detector Photocurrent I P, μa (E e = 0.1 mw/cm², λ=530 nm, V R = 5 V) Photocurrent I P, μa (E e = 0.1 mw/cm², λ=655 nm, V R = 5 V) Photocurrent I P, μa (E e = 0.1 mw/cm², λ=940 nm, V R = 5 V) Wavelength of max. sensitivity λ S max 920 nm Spectral range of sensitivity λ 10% nm Radiant sensitive area A 1.7 mm² Dimensions of radiant sensitive area L x W 1.3 x 1.3 mm x mm Dark current I R 1 ( 10) na (V R = 10 V) Spectral sensitivity of the chip S λ A / W (λ = 530 nm) Spectral sensitivity of the chip S λ A / W (λ = 655nm) Spectral sensitivity of the chip S λ A / W (λ = 940 nm) Open-circuit voltage V O, mv (E e = 0.1 mw/cm², λ = 530 nm) Short-circuit current I SC, μa (E e = 0.1 mw/cm², λ = 530 nm) Open-circuit voltage V O, mv (E e = 0.1 mw/cm², λ = 655nm) Short-circuit current I SC, μa (E e = 0.1 mw/cm², λ = 655 nm) Open-circuit voltage V O, mv (E e = 0.1 mw/cm², λ =940 nm) Short-circuit current I SC, μa (E e = 0.1 mw/cm², λ = 940 nm) Rise and fall time t r, t f tbd. μs (V R = 20 V, R L = 50 Ω, λ = 940 nm) Forward voltage (I F = 100 ma, E = 0) V F 1.6 V

7 Characteristics (T A = 25 C) Parameter Symbol Value Unit Capacitance C 0 11 pf (V R = 20 V, f = 1 MHz, E = 0) Temperature coefficient of V O TC V tbd. mv / K Temperature coefficient of I SC TC I tbd. % / K

8 Diagrams for infrared emitter Relative spectral emission I rel = f(λ), T A = 25 C, I F = 20 ma I rel 100 % OHF nm 1025 λ Forward current I F = f(v F ), single pulse, t p = 100 μs, T A = 25 C Relative radiant flux Φ e / Φ e (20 ma) = f(i F ), single pulse, t p = 25μs, T A = 25 C

9 Diagrams for infrared emitter Radiation Characteristics I rel = f(ϕ) OHL01660 ϕ Diagrams for red emitter Relative spectral emission I rel = f(λ), T A = 25 C, I F = 20 ma

10 Diagrams for red emitter Forward current (red) I F = f(v F ), T A = 25 C Relative radiant flux Φ e / Φ e (20 ma) = f(i F ), single pulse, t p = 25μs, T A = 25 C Radiation Characteristics I rel = f(φ) OHL01660 ϕ

11 Diagrams for green emitter Relative spectral emission I rel = f(λ), T A = 25 C, I F = 20 ma Forward current I F = f(v F ), T A = 25 C Relative radiant flux Φ e / Φ e (20 ma) = f(i F ), single pulse, t p = 25μs, T A = 25 C

12 Diagrams for green emitter Radiation Characteristics I rel = f(φ) OHL01660 ϕ

13 Diagrams for detector Relative spectral sensitivity S rel = f(λ) Photocurrent I P (V R = 5 V) Dark current I R = f(v R ), E = 0 Capacitance C = f(v R ), f = 1 MHz, E =

14 Diagrams for detector Dark current I R = f(t A ), V R = 10V, E = 0 Directional Characteristics S rel = f(φ) OHL01660 ϕ

15 Package Outline Dimensions in mm / Maße in mm. Package: Custom

16 Method of Taping Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch). Recommended solder pad design Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch)

17 Reflow Soldering Profile 300 C T C 217 C t P t L T p OHA C 150 t S C s 300 t Profile Feature Profil-Charakteristik Ramp-up rate to preheat* ) 25 C to 150 C Time t S T Smin to T Smax Ramp-up rate to peak* ) T Smax to T P Liquidus temperature Time above liquidus temperature Symbol Symbol t S T L t L Minimum 60 Pb-Free (SnAgCu) Assembly Recommendation 2 3 K/s Maximum OHA04612 Unit Einheit s K/s C s Peak temperature Time within 5 C of the specified peak temperature T P - 5 K Ramp-down rate* T P to 100 C Time 25 C to T P T P t P All temperatures refer to the center of the package, measured on the top of the component * slope calculation DT/Dt: Dt max. 5 s; fulfillment for the whole T-range C s K/s s

18 Disclaimer OSRAM OS assumes no liability whatsoever for any use of this document or its content by recipient including, but not limited to, for any design in activities based on this preliminary draft version. OSRAM OS may e.g. decide at its sole discretion to stop developing and/or finalizing the underlying design at any time. Attention please! The information describes the type of component and shall not be considered as assured characteristics. Terms of delivery and rights to change design reserved. Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact our Sales Organization.?If printed or downloaded, please find the latest version in the Internet. Packing Please use the recycling operators known to you. We can also help you get in touch with your nearest sales office.?by agreement we will take packing material back, if it is sorted. You must bear the costs of transport. For packing material that is returned to us unsorted or which we are not obliged to accept, we shall have to invoice you for any costs incurred. Components used in life-support devices or systems must be expressly authorized for such purpose! Critical components* may only be used in life-support devices** or systems with the express written approval of OSRAM OS. *) A critical component is a component used in a life-support device or system whose failure can reasonably be expected to cause the failure of that life-support device or system, or to affect its safety or the effectiveness of that device or system. **) Life support devices or systems are intended (a) to be implanted in the human body, or (b) to support and/or maintain and sustain human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health and the life of the user may be endangered. Disclaimer OSRAM OS übernimmt keine wie auch immer geartete Haftung für die Nutzung dieses Dokuments und seines Inhaltes durch den Empfänger, insbesondere nicht für irgendwelche Design-Aktivitäten, die auf dieser vorläufigen Entwurfsversion basieren. OSRAM OS behält sich beispielsweise auch vor, jederzeit die Weiter- und Fertigentwicklung des zugrundeliegenden Designs einseitig einzustellen. Bitte beachten! Lieferbedingungen und Änderungen im Design vorbehalten. Aufgrund technischer Anforderungen können die Bauteile Gefahrstoffe enthalten. Für weitere Informationen zu gewünschten Bauteilen, wenden Sie sich bitte an unseren Vertrieb. Falls Sie dieses Datenblatt ausgedruckt oder heruntergeladen haben, finden Sie die aktuellste Version im Internet. Verpackung Benutzen Sie bitte die Ihnen bekannten Recyclingwege. Wenn diese nicht bekannt sein sollten, wenden Sie sich bitte an das nächstgelegene Vertriebsbüro. Wir nehmen das Verpackungsmaterial zurück, falls dies vereinbart wurde und das Material sortiert ist. Sie tragen die Transportkosten. Für Verpackungsmaterial, das unsortiert an uns zurückgeschickt wird oder das wir nicht annehmen müssen, stellen wir Ihnen die anfallenden Kosten in Rechnung. Bauteile, die in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen eingesetzt werden, müssen für diese Zwecke ausdrücklich zugelassen sein! Kritische Bauteile* dürfen in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen** nur dann eingesetzt werden, wenn ein schriftliches Einverständnis von OSRAM OS vorliegt. *) Ein kritisches Bauteil ist ein Bauteil, das in lebenserhaltenden Apparaten oder Systemen eingesetzt wird und dessen Defekt voraussichtlich zu einer Fehlfunktion dieses lebenserhaltenden Apparates oder Systems führen wird oder die Sicherheit oder Effektivität dieses Apparates oder Systems beeinträchtigt. **) Lebenserhaltende Apparate oder Systeme sind für (a) die Implantierung in den menschlichen Körper oder (b) für die Lebenserhaltung bestimmt. Falls Sie versagen, kann davon ausgegangen werden, dass die Gesundheit und das Leben des Patienten in Gefahr ist. Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH Leibnizstraße 4, D Regensburg All Rights Reserved

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