三极管基础知识
好的管芯可靠地粘结在支架上
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
冲筋 编带包装
左图为完工后的半成品图 下图为工序所用的设备
• 通过高温、超声压力的作用,
用引线将管芯上的B 用引线将管芯上的B、E极与 支架的B 支架的B、E脚进行可靠连接
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
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常见封装形式图
半导体三极管参数定义
• PC 指集电极最大允许耗散功率,使用时不能超过 指集电极最大允许耗散功率,使用时不能超过 • • • • • •
此功率, IC 指集电极允许最大直流电流 指集电极允许最大直流电流 IB 指基极允许最大直流电流 指基极允许最大直流电流 Tj 结温度,指PN结温度 结温度,指PN结温度 VCEO(集电极—发射极击穿电压)基极开路,C VCEO(集电极—发射极击穿电压)基极开路,C、 E之间的反向击穿电压。 之间的反向击穿电压。 VCBO(集电极—基极击穿电压)发射极开路,C VCBO(集电极—基极击穿电压)发射极开路,C、 B之间的反向击穿电压。 之间的反向击穿电压。 VEBO(发射极—基极击穿电压)集电极开路,E VEBO(发射极—基极击穿电压)集电极开路,E、 B之间的反向击穿电压。 之间的反向击穿电压。
半导体三极管制程介绍
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
冲筋 编带包装
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
冲筋 编带包装
• 该工序是将外购的经检验合格
的晶园片切割为单个的管芯
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
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左图为完工后的半成品图 下图为工序所用的设备
• 通过高温、压力的作用,将切割
• 用穿电压有软特性、蠕 变情况。最好能加保护电路。 • 用于普通放大,主要考虑hFE输出的线性要 用于普通放大,主要考虑hFE输出的线性要 好,工作区宽,静态工作点最好选择hFE的 好,工作区宽,静态工作点最好选择hFE的 测试条件,即hFE分档的测试条件。 测试条件,即hFE分档的测试条件。 • 用于高频线路,主要考虑是fT参数,而且要 用于高频线路,主要考虑是fT参数,而且要 跟线路板相匹配,PCB板上的电容、电感都 跟线路板相匹配,PCB板上的电容、电感都 回影响其使用。
三极管命名方法:
• • • • • • • • • •
国内命名方法: 3DG1815-Y 3DG1815第一部分用阿拉伯字表示器件的电极数目 2:表示二极管;3:表示三极管 :表示二极管;3 第二部分表示器件的材料和极性 A:PNP锗 ; B:NPN锗 ;C:PNP硅 ;D:NPN硅 ;E: PNP锗 NPN锗 PNP硅 NPN硅 化合物材料 第三部分表示器件的类型 G:高频小功率;D:低频大功率;A:高频大功率;K: :高频小功率;D:低频大功率;A:高频大功率;K 开关管;X 开关管;X:低频小功率 大于等于1W为大功率管,小于1W为小功率管,功率不是 大于等于1W为大功率管,小于1W为小功率管,功率不是 很大,封装比较大为中功率管 第四部分用阿拉伯字表示序号(型号) 第五部分表示器件的规格(放大档次)
• VBE(sat)(基极—发射极饱和压降): VBE(sat)(基极—
晶体管工作于饱和区时,在规定的基极电 流和集电极电流下(电流比为1:10),基极端 流和集电极电流下(电流比为1:10),基极端 子与发射极端子之间的电压 • VBE(基极—发射极电压):在规定的VCE、 VBE(基极—发射极电压):在规定的VCE、 IC的条件下,晶体管的基极—发射极正向 IC的条件下,晶体管的基极— 电压。 • fT(特征频率):共发射极小信号正向电流 fT(特征频率):共发射极小信号正向电流 传输比的模数下降到1 传输比的模数下降到1时的频率 • Cob(共基极输出电容):在共基极电路中, Cob(共基极输出电容):在共基极电路中, 输入交流开路时的输出电容。
设计选型注意事项
• 不论是静态、动态或不稳定定态(如电路
开启、关闭时),均防止电流、电压超出 最大极限值,也不得有两项或两项以上参 数同时达到极限值。 选用三极管主要应注意极性和下列参数: PCM、ICM、BVCEO、BVEBO、ICBO、一 PCM、ICM、BVCEO、BVEBO、ICBO、一 般设计稳定工作时PCM不可超过额定的 般设计稳定工作时PCM不可超过额定的 70%,ICM不可超过额定的70%,BVCEO不 70%,ICM不可超过额定的70%,BVCEO不 超过额定的2/3,一般高频工作时要求fT= 超过额定的2/3,一般高频工作时要求fT= (5~10)f,f为工作频率。开关电路工作 10) 时则应考虑三极管的开关参数。
三极管的设计保护
• (1)规范操作 不要使负载短路和开路,不要突 • •
然加很强的信号,不要使用波动很大、频率不稳 定的市电。另外应加散热装置和设计保护电路。 (2)增大功率 采用功率管并联以降低单管的功 率,但并联时要求管子性能尽可能一致,必要时 配对的功率管参数应选择完全一致。 (3)改善大功率晶体管的工作环境 工作环境是 指温度、振动等。使用带有大功率晶体管的电器 产品时,应尽量放置在通风较好的地方,以改善 其工作环境。
半导体三极管基础知识
三极管结构原理及符号
• 三极管由两个背靠背的PN结构成,PN结是由两 三极管由两个背靠背的PN结构成,PN结是由两
种不同导电类型半导体材料组成,即P 种不同导电类型半导体材料组成,即P型材料 (POSITIVE,导电载流子为空穴) (POSITIVE,导电载流子为空穴)和N型材料 (NEGATIVE,导电载流子为电子) (NEGATIVE,导电载流子为电子) 。三极管按极 性又分为NPN(正极性)和PNP型(负极性): 性又分为NPN(正极性)和PNP型(负极性):
• 国外命名方法(如日本工业标准(JIS)规定命 国外命名方法(如日本工业标准(JIS)规定命 • • •
• •
名):2SC1815名):2SC1815-Y 第一部分用数字表示类型或有效电极数 1:表示二极管;2:表示三极管 :表示二极管;2 第二部分“ 表示日本电子工业协会(EIAJ)注 第二部分“S”表示日本电子工业协会(EIAJ)注 册产品 第三部分用字母表示器件的极性及类型 A:PNP高频;B:PNP低频;C:NPN高频; PNP高频;B PNP低频;C NPN高频; D:NPN低频;J:P沟道场效应管; NPN低频;J K:N沟道场效应管 第四部分用数字表示在日本电子工业协会登记的 顺序号 第五部分表示器件的规格(放大档次)
• 用于功率放大,主要考虑其功率的承受范
围,管装上后管体发热情况怎样,周围环 境温度如何,散热通风是否良好。 PCM=(TJM-TA) PCM=(TJM-TA)/RT PC(T)=PCM×[(TJM-T)/(TJM-TA)] PC( =PCM×[(TJM-T)/(TJM-
• hFE(共发射极正向电流传输比):在共发射极电路 hFE(共发射极正向电流传输比):在共发射极电路
中,输出电压保持不变时,直流输出电流与直流 输入电流之比。 ICBO(集电极— ICBO(集电极—基极截止电流):当发射极开路 时,在规定的集电极— 时,在规定的集电极—基极电压下,流过集电 极—基极结的反向电流。 IEBO(发射极— IEBO(发射极—基极截止电流):当集电极开路 时,在规定的发射极— 时,在规定的发射极—基极电压下,流过发射 极—基极结的反向电流。 VCE(sat)(集电极— VCE(sat)(集电极—发射极饱和压降):晶体 管工作于饱和区时,在规定的基极电流和集电极 电流下(电流比为1:10),集电极端子与发射极 电流下(电流比为1:10),集电极端子与发射极 端子之间的电压。
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
冲筋 编带包装
左图为完工后的半成品 下图为工序所用的设备
• 将整排管的下横筋去除
后成为单个的半成品
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
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冲筋 编带包装
• 通过全自动测
试筛选系统将 半成品进行筛 选,剔除不合 格品,并按顾 客的要求对放 大倍数进行分 档以便包装
左图为完工后的半成品 下图为工序所用的设备
• 用改性环氧树脂将压焊后
的管芯、引线包封好。
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
冲筋 编带包装
左图为完工后的半成品 下图为工序所用的设备
• 将整排管的上横筋去除
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
冲筋 编带包装
• 将引脚表面镀
上纯锡,确保 产品的可焊性. 产品的可焊性. 右图为全自动 的上锡生产设 备
• 划片
上锡
• 在产品本体
(塑料)上 打印标记 (印章)
粘片 分离
压焊 测试
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冲筋 编带包装
• 划片
上锡
• 根据顾客要
求对产品进 行编带包装
粘片 分离
压焊 测试
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半导体三极管的选型及应用
半导体三极管的工作状态
• 放大状态:
线路中的直流偏置工作点在放大区域,对 注入的信号进行幅度提升。如:电压,电 流等。 • 开关状态: 通过线路中的直流偏置及注入的信号电平 使三极管在饱和导通及截止状态之间进行 转换,完成对信号及工作状态的处理。
• 工作于开关状态的三极管,因BVEBO一般 工作于开关状态的三极管,因BVEBO一般
较低,所以要考虑是否要在基极回路加保 护线路,以防止发射结被击穿;如集电极 负载为感性(如继电器的工作线圈),必 须加保护线路(如线圈两端并联续流二极 管),以防线圈反电势损坏三极管。 管子应避免靠近发热元件,减小温度变化 和保证管壳散热良好。功率放大管在耗散 功率较大时,应加散热板。管壳与散热板 应紧贴牢故。散热装置应垂直安装。以利 于空气自然对流。规律:环境温度每升高 10摄氏度,失效率增加10~25%。 10摄氏度,失效率增加10~25%。