工程師譚軍 發表於 2018-08-17 17:13:40
本文主要是關於貼片三極體有哪些封裝的介紹,並著重介紹了貼片三極體的識別與使用及其選購方法。
貼片三極體的封裝
貼片式三極體可分為雙極型三極體及場效應管,一般稱為片狀三極體及片狀場效應管。貼片式三極體是由傳統引線式三極體發展過來的,管芯相同、僅封裝不同,並且大部分沿用引線式的原型號。
隨著可攜式電子產品的發展,開發出很多新型片狀三極體。例如,過去採用TO-220封裝的功率MOSFET,由於減小了導通電阻(幾毫歐~幾十毫歐),並採用新型散熱良好的結構,現在可用D-PAK封裝、SOT-89封裝或SO-8封裝。為增加安裝密度,進一步減小印製板尺寸,開發出了帶阻三極體、組合三極體。近年來,通信系統的頻率越來越高,又開發出不少通信專用三極體,如砷化鎵微波三極體及功放管等。
本文主要介紹片狀三極體的基本知識、片狀帶阻三極體、片狀組合三極體(複合三極體)、通用片狀場效應管及應用指南。
有關通信用的一些專用三極體將在另文發表。常用的片狀三極體及場效應管的有關參數,封裝及代換將在增刊中刊出,供設計、開發人員及維修人員參考、選用。
基本知識
1. 型號識別
我國三極體型號是「3A~3E」開頭、美國是「2N」開頭、日本是「2S」開頭。目前市場上以2S開頭的型號佔多數。
歐洲對三極體的命名方法是用A或B開頭(A表示鍺管,B表示矽管),第二部分用C、D或F、L(C——低頻小功率管,F——高頻小功率管、D——低頻大功率管、L——高頻大功率管);用S和U分別表示小功率開關管和大功率開關管;第三部分用三位數表示登記序號。例如,BC817表示矽低頻小功率三極體(fT=200MHz),通用小信號放大三極體。還有一些三極體型號是由生產工廠自己命名的(廠標),是不標準的。例如,摩託羅拉公司生產的三極體是以M開頭的。如在一個封裝內帶有兩個偏置電阻的NPN三極體,其型號為MUN2211T1,相應的PNP三極體為MUN2111T1(型號中T1也是該公司的後綴)。
一些塑封封裝尺寸較大的管子,如D-PAK封裝,由於頂面面積小,往往將日本型號中的2S省略。如2SC2712,列印為C2712;2SA562列印為A562,等等。
2. 型號代碼
片狀三極體封裝尺寸較大的可以列印簡化型號,而尺寸小的封裝,如SOT-23、SC-70等只能列印型號代碼。例如,摩託羅拉公司生產的SOT-23封裝的三極體BC817-16T1,其型號代碼為A6(型號中16與hFE有關,T1是後綴);SC-59封裝的MUN2211T1代碼為8A;而MUN2111T1的代碼為6A。
這裡要指出的是,型號代碼是生產廠自行設定的,同一種型號由不同工廠生產,其型號代碼也可能不同;即使同一工廠生產,不同封裝的三極體也會有同樣的型號。如上述BC817-16T1及MUN2111T1同為摩託羅拉公司生產,型號不同,封裝不同,但代碼都是A6。這種現象其它公司也存在,使用者要特別注意!
型號與型號代碼的關係目前沒有統一的技術資料可供查閱和對照。目前分析進口電子產品或維修時,很難從型號代碼上判斷是何種型號的三極體,這是一個難點。
3. 封裝代號與尺寸
同一種封裝有不同的封裝代號。如SOT-89就有SC-62、MPT、MP4等代號。表1列出常用的三極體封裝代號及其尺寸。
從器件的封裝尺寸可以了解三極體的功率大小。如比SOT-23封裝尺寸小的三極體都是小功率管,IC<800mA,SOT-89~SOT-223封裝的是中功率管,IC在1~3A範圍,功率可達2W左右;D-PAK及D2PAK封裝的三極體功率更大。一般片狀三極體很少有大功率管。
片狀三極體中有4~6引腳的,其中4引腳的有一些是砷化鎵超高頻三極體、微波三極體或雙柵場效應管,而5~6引腳的是組合三極體。
4. 片狀三極體的焊盤尺寸
這部分可參看上期貼片式二極體表4中的有關內容。
5. 片狀三極體的管腳排列
各種不同封裝的管腳排列如圖1所示。圖中分別注出e、b、c或D、G、S三個極的位置。
貼片三極體如何選購貼片三極體應用中有幾個主要問題:其一是過去習慣使用通孔裝配式三極體,如何找對應的片狀三極體;其二是從參數電路上找到的三極體型號市場上卻無法購得、如何代換。這也往往是設計、開發人員及維修人員在應用中較大的難題。造成這兩個難題的原因是同一種管芯做成不同封裝的器件時,其型號不同。
例如,一種以TO—92封裝的小功率三極體.其型號為2SC1815,然而用同一管芯採用SOT—23封裝時.其型號變成2SC2712;而採用SO-70封裝時.型號又變成2SC4732。根據這一現實,在選用或代換時、應根據三極體的基本參數要求,在電晶體手冊上尋找出參數基本相同.並且封裝符合要求的三極體。
這裡以常用TO一92封裝的9012、9013為例來說,先找出9012、9013主要參數。
(1)9012為PNP管、Vceo為30V、Ic為500mA、Pcm為625mW。 (2)9013是NPN管、Vceo為30V、Ic為500mA、Pcm為625mW。
在電晶體手冊上可找SOT-23封裝的三極體.其參數差不多的型號如表所示。在表中,Pcm這—項明顯小於9012或9013.這是片狀SOT—23的散熱面積小所致、如果實際使用時Pcm要求不大.則可通過實驗,看是否滿足電路要求,若通過各種試驗(如高、低溫試驗)能滿足要求方可大量使用!
類型型號Vceo(V)Ic(mA)Pcm(mW)。
(1)NPN2SC28593050015
(2)NPN2SD5962570020
(3)PNP2SB6242570020
(4)PNP8C8074550031
在代換時,必須了解清楚原管子(或要求的管子)的性能(是通用三極體、是開關三極體等)、結構(如達林頓管、帶阻三極體、組合三極體)或有特殊要求(如高反壓、低噪聲等)及—些主要參數然後從手冊(或公司數據手冊)找同一性能、功能、結構及參數相似的進行試驗或代換,另外,要注意的是工作頻率(是MF段、HF段、VHF段或UHF段等).選用的f要滿足工作頻率的要求。
這裡必須指出,目前的各種三極體品種成千上萬.這裡僅僅是舉幾個例子而己。重要的是要收集各大半導體器件廠的資料。它不僅有參數、封裝,還有型號代碼,這給選用、代換提供了極大的方便。
結語關於貼片三極體封裝的相關介紹就到這了,希望通過本文能讓你對貼片三極體有更全面的認識,如有不足之處歡迎指正。
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