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半导体编辑本段回目录

s半导体emiconductor
电阻率介于金属绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体室温时电阻率约在10-5~107欧·米之间,温度升高时电阻率指数则减小。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
本征半导体 不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴(图 1 )。导带中的电子和价带中的空穴合称电子 - 空穴对,均能自由移动,即载流子,它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子 - 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。
半导体中杂质 半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时,杂质原子作为晶格的一分子,其五个价电子中有四个与周围的锗(或硅)原子形成共价结合,多余的一个电子被束缚于杂质原子附近,产生类氢能级。杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。这种能提供电子载流子的杂质称为施主,相应能级称为施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多(图2)。在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时,杂质原子与周围四个锗(或硅)原子形成共价结合时尚缺少一个电子,因而存在一个空位,与此空位相应的能量状态就是杂质能级,通常位于禁带下方靠近价带处。价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位,使杂质原子成为负离子。价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子(图3)。这种能提供空穴的杂质称为受主杂质。存在受主杂质时,在价带中形成一个空穴载流子所需能量比本征半导体情形要小得多。半导体掺杂后其电阻率大大下降。加热或光照产生的热激发或光激发都会使自由载流子数增加而导致电阻率减小,半导体热敏电阻和光敏电阻就是根据此原理制成的。对掺入施主杂质的半导体,导电载流子主要是导带中的电子,属电子型导电,称N型半导体。掺入受主杂质的半导体属空穴型导电,称P型半导体。半导体在任何温度下都能产生电子-空穴对,故N型半导体中可存在少量导电空穴,P型半导体中可存在少量导电电子,它们均称为少数载流子。在半导体器件的各种效应中,少数载流子常扮演重要角色。
PN结 P型半导体与N型半导体相互接触时,其交界区域称为PN结。P区中的自由空穴和N区中的自由电子要向对方区域扩散,造成正负电荷在  PN  结两侧的积累,形成电偶极层(图4 )。电偶极层中的电场方向正好阻止扩散的进行。当由于载流子数密度不等引起的扩散作用与电偶层中电场的作用达到平衡时,P区和N区之间形成一定的电势差,称为接触电势差。由于P 区中的空穴向N区扩散后与N区中的电子复合,而N区中的电子向P区扩散后与P 区中的空穴复合,这使电偶极层中自由载流子数减少而形成高阻层,故电偶极层也叫阻挡层,阻挡层的电阻值往往是组成PN结的半导体的原有阻值的几十倍乃至几百倍。
PN结具有单向导电性,半导体整流管就是利用PN结的这一特性制成的。PN结的另一重要性质是受到光照后能产生电动势,称光生伏打效应,可利用来制造光电池。半导体三极管、可控硅、PN结光敏器件和发光二极管等半导体器件均利用了PN结的特性。

半导体集成电路封装的历程编辑本段回目录

IC封装历史始于30多年前。当时采用金属和陶瓷两大类封壳,它们曾是电子工业界的“辕马”,凭其结实、可靠、散热好、功耗大、能承受严酷环境条件等优点,广泛满足从消费类电子产品到空间电子产品的需求。但它们有诸多制约因素,即重量、成本、封装密度及引脚数。最早的金属壳是TO型,俗称“礼帽型”;陶瓷壳则是扁平长方形。

大约在20世纪60年代中期,仙童公司开发出塑料双列直插式封装(PDIP),有8条引线。随着硅技术的发展,芯片尺寸愈来愈大,相应地封壳也要变大。到60年代末,四边有引线较大的封装出现了。那时人们还不太注意压缩器件的外形尺寸,故而大一点的封壳也可以接受。但大封壳占用PCB面积多,于是开发出引线陶瓷芯片载体(LCCC)。1976年~1977年间,它的变体即塑料有引线载体(PLCC)面世,且生存了约10年,其引脚数有16个~132个。

20世纪80年代中期开发出的四方型扁平封装(QFP)接替了PLCC。当时有凸缘QFP(BQFP)和公制MQFP(MQFP)两种。但很快MQFP以其明显的优点取代了BQFP。其后相继出现了多种改进型,如薄型QFP(TQFP)、细引脚间距QFP(VQFP)、缩小型QFP(SQFP)、塑料QFP(PQFP)、金属QFP(MetalQFP)、载带QFP(TapeQFP)等。这些QFP均适合表面贴装。但这种结构仍占用太多的PCB面积,不适应进一步小型化的要求。因此,人们开始注意缩小芯片尺寸,相应的封装也要尽量小。实际上,1968年~1969年,菲利浦公司就开发出小外形封装(SOP)。以后逐渐派生出J型引脚小外型封装(SOJ)、薄小外形封装(TSOP)、甚小外形封装(VSOP)、缩小型SOP(SSOP)、薄的缩小型SOP(TSSOP)及小外形晶体管(SOT)、小外型集成电路(SOIC)等。这样,IC的塑封壳有两大类:方型扁平型和小型外壳型。前者适用于多引脚电路,后者适用于少引脚电路。 随着半导体工业的飞速发展,芯片的功能愈来愈强,需要的外引脚数也不断增加,再停留在周边引线的老模式上,即使把引线间距再缩小,其局限性也日渐突出,于是有了面阵列的新概念,诞生了阵列式封装。

阵列式封装最早是针栅阵列(PGA),引脚为针式。将引脚形状变通为球形凸点,即有球栅阵列(BGA);球改为柱式就是柱栅阵列(CGA)。后来更有载带BGA(TBGA)、金属封装BGA(MBGA)、陶瓷BGA(CBGA)、倒装焊BGA(FCBGA)、塑料BGA(PBGA)、增强型塑封BGA(EPBGA)、芯片尺寸BGA(D2BGA)、小型BGA(MiniBGA)、微小型BGA(MicroBGA)及可控塌陷BGA(C2BGA)等。BGA成为当今最活跃的封装形式。

历史上,人们也曾试图不给IC任何封装。最早的有IBM公司在20世纪60年代开发的C4(可控塌陷芯片连接)技术。以后有板上芯片(COB)、柔性板上芯片(COF)及芯片上引线(LOC)等。但裸芯片面临一个确认优质芯片(KGD)的问题。因此,提出了既给IC加上封装又不增加多少“面积”的设想,1992年日本富士通首先提出了芯片尺寸封装(CSP)概念。很快引起国际上的关注,它必将成为IC封装的一个重要热点。

另一种封装形式是贝尔实验室大约在1962年提出,由IBM付诸实现的带式载体封装(TCP)。它是以柔性带取代刚性板作载体的一种封装。因其价格昂贵、加工费时,未被广泛使用。

上述种类繁多的封装,其实都源自20世纪60年代就诞生的封装设想。推动其发展的因素一直是功率、重量、引脚数、尺寸、密度、电特性、可靠性、热耗散,价格等。

尽管已有这么多封装可供选择,但新的封装还会不断出现。另一方面,有不少封装设计师及工程师正在努力以去掉封装。当然,这绝非易事,封装将至少还得陪伴我们20年,直到真正实现芯片只在一个互连层上集成。

可以这样粗略地归纳封装的发展进程:结构方面TO→DIP→LCC→QFP→BGA→CSP;材料方面是金属→陶瓷→塑料;引脚形状是长引线直插→短引线或无引线贴装→球状凸点;装配方式是通孔封装→表面安装→直接安装。 

什么是半导体呢?编辑本段回目录

半导体顾名思义:导电性能介于导体与绝缘体(insulator)之间的材料,叫做半导体(semiconductor).
物质存在的形式多种多样,固体液体气体等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与金属和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。
半导体的发现实际上可以追溯到很久以前,
1833年,英国巴拉迪最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属,一般情况下,金属的电阻随温度升高而增加,但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。不久,
1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结,在光照下会产生一个电压,这就是后来人们熟知的光生伏特效应,这是被发现的半导体的第二个特征。
在1874年,德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关,即它的导电有方向性,在它两端加一个正向电压,它是导通的;如果把电压极性反过来,它就不导电,这就是半导体的整流效应,也是半导体所特有的第三种特性。同年,舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。
1873年,英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应,这是半导体又一个特有的性质。
半导体的这四个效应,(jianxia霍尔效应的余绩──四个伴生效应的发现)虽在1880年以前就先后被发现了,但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。很多人会疑问,为什么半导体被认可需要这么多年呢?主要原因是当时的材料不纯。没有好的材料,很多与材料相关的问题就难以说清楚。
半导体于室温时电导率约在10ˉ10~10000/Ω·cm之间,纯净的半导体温度升高时电导率按指数上升。半导体材料有很多种,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的有机物半导体等。
本征半导体(intrinsic semiconductor) 没有掺杂且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带(conduction band),价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴(hole),导带中的电子和价带中的空穴合称为电子 - 空穴对。上述产生的电子和空穴均能自由移动,成为自由载流子(free carrier),它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,使电子-空穴对消失,称为复合(recombination)。复合时产生的能量以电磁辐射(发射光子photon)或晶格热振动(发射声子phonon)的形式释放。在一定温度下,电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时本征半导体具有一定的载流子浓度,从而具有一定的电导率。加热或光照会使半导体发生热激发或光激发,从而产生更多的电子 - 空穴对,这时载流子浓度增加,电导率增加。半导体热敏电阻和光敏电阻等半导体器件就是根据此原理制成的。常温下本征半导体的电导率较小,载流子浓度对温度变化敏感,所以很难对半导体特性进行控制,因此实际应用不多。
杂质半导体(extrinsic semiconductor) 半导体中的杂质对电导率的影响非常大,本征半导体经过掺杂就形成杂质半导体,一般可分为n型半导体和p型半导体。半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产生附加的杂质能级。能提供电子载流子的杂质称为施主(donor)杂质,相应能级称为施主能级,位于禁带上方靠近导带底附近。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时,杂质原子作为晶格的一分子,其五个价电子中有四个与周围的锗(或硅)原子形成共价键,多余的一个电子被束缚于杂质原子附近,产生类氢浅能级-施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多,很易激发到导带成为电子载流子,因此对于掺入施主杂质的半导体,导电载流子主要是被激发到导带中的电子,属电子导电型,称为n型半导体。由于半导体中总是存在本征激发的电子空穴对,所以在n型半导体中电子是多数载流子,空穴是少数载流子。相应地,能提供空穴载流子的杂质称为受主(acceptor)杂质,相应能级称为受主能级,位于禁带下方靠近价带顶附近。例如在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时,杂质原子与周围四个锗(或硅)原子形成共价结合时尚缺少一个电子,因而存在一个空位,与此空位相应的能量状态就是受主能级。由于受主能级靠近价带顶,价带中的电子很容易激发到受主能级上填补这个空位,使受主杂质原子成为负电中心。同时价带中由于电离出一个电子而留下一个空位,形成自由的空穴载流子,这一过程所需电离能比本征半导体情形下产生电子空穴对要小得多。因此这时空穴是多数载流子,杂质半导体主要靠空穴导电,即空穴导电型,称为p型半导体。在p型半导体中空穴是多数载流子,电子是少数载流子。在半导体器件的各种效应中,少数载流子常扮演重要角色。

半导体参数意义编辑本段回目录

一、半导体二极管参数符号及其意义
CT---势垒电容
Cj---结(极间)电容, 表示在二极管两端加规定偏压下,锗检波二极管的总电容
Cjv---偏压结电容
Co---零偏压电容
Cjo---零偏压结电容
Cjo/Cjn---结电容变化
Cs---管壳电容或封装电容
Ct---总电容
CTV---电压温度系数。在测试电流下,稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比
CTC---电容温度系数
Cvn---标称电容
IF---正向直流电流(正向测试电流)。锗检波二极管在规定的正向电压VF下,通过极间的电流;硅整流管、硅堆在规定的使用条件下,在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流;测稳压二极管正向电参数时给定的电流
IF(AV)---正向平均电流
IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下,允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二极管极限电流。
IH---恒定电流、维持电流。
Ii--- 发光二极管起辉电流
IFRM---正向重复峰值电流
IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流)
Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流
IF(ov)---正向过载电流
IL---光电流或稳流二极管极限电流
ID---暗电流
IB2---单结晶体管中的基极调制电流
IEM---发射极峰值电流
IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流
IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流
ICM---最大输出平均电流
IFMP---正向脉冲电流
IP---峰点电流
IV---谷点电流
IGT---晶闸管控制极触发电流
IGD---晶闸管控制极不触发电流
IGFM---控制极正向峰值电流
IR(AV)---反向平均电流
IR(In)---反向直流电流(反向漏电流)。在测反向特性时,给定的反向电流;硅堆在正弦半波电阻性负载电路中,加反向电压规定值时,所通过的电流;硅开关二极管两端加反向工作电压VR时所通过的电流;稳压二极管在反向电压下,产生的漏电流;整流管在正弦半波最高反向工作电压下的漏电流。
IRM---反向峰值电流
IRR---晶闸管反向重复平均电流
IDR---晶闸管断态平均重复电流
IRRM---反向重复峰值电流
IRSM---反向不重复峰值电流(反向浪涌电流)
Irp---反向恢复电流
Iz---稳定电压电流(反向测试电流)。测试反向电参数时,给定的反向电流
Izk---稳压管膝点电流
IOM---最大正向(整流)电流。在规定条件下,能承受的正向最大瞬时电流;在电阻性负荷的正弦半波整流电路中允许连续通过锗检波二极管的最大工作电流
IZSM---稳压二极管浪涌电流
IZM---最大稳压电流。在最大耗散功率下稳压二极管允许通过的电流
iF---正向总瞬时电流
iR---反向总瞬时电流
ir---反向恢复电流
Iop---工作电流
Is---稳流二极管稳定电流
f---频率
n---电容变化指数;电容比
Q---优值(品质因素)
δvz---稳压管电压漂移
di/dt---通态电流临界上升率
dv/dt---通态电压临界上升率
PB---承受脉冲烧毁功率
PFT(AV)---正向导通平均耗散功率
PFTM---正向峰值耗散功率
PFT---正向导通总瞬时耗散功率
Pd---耗散功率
PG---门极平均功率
PGM---门极峰值功率
PC---控制极平均功率或集电极耗散功率
Pi---输入功率
PK---最大开关功率
PM---额定功率。硅二极管结温不高于150度所能承受的最大功率
PMP---最大漏过脉冲功率
PMS---最大承受脉冲功率
Po---输出功率
PR---反向浪涌功率
Ptot---总耗散功率
Pomax---最大输出功率
Psc---连续输出功率
PSM---不重复浪涌功率
PZM---最大耗散功率。在给定使用条件下,稳压二极管允许承受的最大功率
RF(r)---正向微分电阻。在正向导通时,电流随电压指数的增加,呈现明显的非线性特性。在某一正向电压下,电压增加微小量△V,正向电流相应增加△I,则△V/△I称微分电阻
RBB---双基极晶体管的基极间电阻
RE---射频电阻
RL---负载电阻
Rs(rs)----串联电阻
Rth----热阻
R(th)ja----结到环境的热阻
Rz(ru)---动态电阻
R(th)jc---结到壳的热阻
r δ---衰减电阻
r(th)---瞬态电阻
Ta---环境温度
Tc---壳温
td---延迟时间
tf---下降时间
tfr---正向恢复时间
tg---电路换向关断时间
tgt---门极控制极开通时间
Tj---结温
Tjm---最高结温
ton---开通时间
toff---关断时间
tr---上升时间
trr---反向恢复时间
ts---存储时间
tstg---温度补偿二极管的贮成温度
a---温度系数
λp---发光峰值波长
△ λ---光谱半宽度
η---单结晶体管分压比或效率
VB---反向峰值击穿电压
Vc---整流输入电压
VB2B1---基极间电压
VBE10---发射极与第一基极反向电压
VEB---饱和压降
VFM---最大正向压降(正向峰值电压)
VF---正向压降(正向直流电压)
△VF---正向压降差
VDRM---断态重复峰值电压
VGT---门极触发电压
VGD---门极不触发电压
VGFM---门极正向峰值电压
VGRM---门极反向峰值电压
VF(AV)---正向平均电压
Vo---交流输入电压
VOM---最大输出平均电压
Vop---工作电压
Vn---中心电压
Vp---峰点电压
VR---反向工作电压(反向直流电压)
VRM---反向峰值电压(最高测试电压)
V(BR)---击穿电压
Vth---阀电压(门限电压)
VRRM---反向重复峰值电压(反向浪涌电压)
VRWM---反向工作峰值电压
V v---谷点电压
Vz---稳定电压
△Vz---稳压范围电压增量
Vs---通向电压(信号电压)或稳流管稳定电流电压
av---电压温度系数
Vk---膝点电压(稳流二极管)
VL ---极限电压

二、双极型晶体管参数符号及其意义
Cc---集电极电容
Ccb---集电极与基极间电容
Cce---发射极接地输出电容
Ci---输入电容
Cib---共基极输入电容
Cie---共发射极输入电容
Cies---共发射极短路输入电容
Cieo---共发射极开路输入电容
Cn---中和电容(外电路参数)
Co---输出电容
Cob---共基极输出电容。在基极电路中,集电极与基极间输出电容
Coe---共发射极输出电容
Coeo---共发射极开路输出电容
Cre---共发射极反馈电容
Cic---集电结势垒电容
CL---负载电容(外电路参数)
Cp---并联电容(外电路参数)
BVcbo---发射极开路,集电极与基极间击穿电压
BVceo---基极开路,CE结击穿电压
BVebo--- 集电极开路EB结击穿电压
BVces---基极与发射极短路CE结击穿电压
BV cer---基极与发射极串接一电阻,CE结击穿电压
D---占空比
fT---特征频率
fmax---最高振荡频率。当三极管功率增益等于1时的工作频率
hFE---共发射极静态电流放大系数
hIE---共发射极静态输入阻抗
hOE---共发射极静态输出电导
h RE---共发射极静态电压反馈系数
hie---共发射极小信号短路输入阻抗
hre---共发射极小信号开路电压反馈系数
hfe---共发射极小信号短路电压放大系数
hoe---共发射极小信号开路输出导纳
IB---基极直流电流或交流电流的平均值
Ic---集电极直流电流或交流电流的平均值
IE---发射极直流电流或交流电流的平均值
Icbo---基极接地,发射极对地开路,在规定的VCB反向电压条件下的集电极与基极之间的反向截止电流
Iceo---发射极接地,基极对地开路,在规定的反向电压VCE条件下,集电极与发射极之间的反向截止电流
Iebo---基极接地,集电极对地开路,在规定的反向电压VEB条件下,发射极与基极之间的反向截止电流
Icer---基极与发射极间串联电阻R,集电极与发射极间的电压VCE为规定值时,集电极与发射极之间的反向截止电流
Ices---发射极接地,基极对地短路,在规定的反向电压VCE条件下,集电极与发射极之间的反向截止电流
Icex---发射极接地,基极与发射极间加指定偏压,在规定的反向偏压VCE下,集电极与发射极之间的反向截止电流
ICM---集电极最大允许电流或交流电流的最大平均值。
IBM---在集电极允许耗散功率的范围内,能连续地通过基极的直流电流的最大值,或交流电流的最大平均值
ICMP---集电极最大允许脉冲电流
ISB---二次击穿电流
IAGC---正向自动控制电流
Pc---集电极耗散功率
PCM---集电极最大允许耗散功率
Pi---输入功率
Po---输出功率
Posc---振荡功率
Pn---噪声功率
Ptot---总耗散功率
ESB---二次击穿能量
rbb'---基区扩展电阻(基区本征电阻)
rbb'Cc---基极-集电极时间常数,即基极扩展电阻与集电结电容量的乘积
rie---发射极接地,交流输出短路时的输入电阻
roe---发射极接地,在规定VCE、Ic或IE、频率条件下测定的交流输入短路时的输出电阻
RE---外接发射极电阻(外电路参数)
RB---外接基极电阻(外电路参数)
Rc ---外接集电极电阻(外电路参数)
RBE---外接基极-发射极间电阻(外电路参数)
RL---负载电阻(外电路参数)
RG---信号源内阻
Rth---热阻
Ta---环境温度
Tc---管壳温度
Ts---结温
Tjm---最大允许结温
Tstg---贮存温度
td----延迟时间
tr---上升时间
ts---存贮时间
tf---下降时间
ton---开通时间
toff---关断时间
VCB---集电极-基极(直流)电压
VCE---集电极-发射极(直流)电压
VBE---基极发射极(直流)电压
VCBO---基极接地,发射极对地开路,集电极与基极之间在指定条件下的最高耐压
VEBO---基极接地,集电极对地开路,发射极与基极之间在指定条件下的最高耐压
VCEO---发射极接地,基极对地开路,集电极与发射极之间在指定条件下的最高耐压
VCER---发射极接地,基极与发射极间串接电阻R,集电极与发射极间在指定条件下的最高耐压
VCES---发射极接地,基极对地短路,集电极与发射极之间在指定条件下的最高耐压
VCEX---发射极接地,基极与发射极之间加规定的偏压,集电极与发射极之间在规定条件下的最高耐压
Vp---穿通电压。
VSB---二次击穿电压
VBB---基极(直流)电源电压(外电路参数)
Vcc---集电极(直流)电源电压(外电路参数)
VEE---发射极(直流)电源电压(外电路参数)
VCE(sat)---发射极接地,规定Ic、IB条件下的集电极-发射极间饱和压降
VBE(sat)---发射极接地,规定Ic、IB条件下,基极-发射极饱和压降(前向压降)
VAGC---正向自动增益控制电压
Vn(p-p)---输入端等效噪声电压峰值
V n---噪声电压
Cj---结(极间)电容, 表示在二极管两端加规定偏压下,锗检波二极管的总电容
Cjv---偏压结电容
Co---零偏压电容
Cjo---零偏压结电容
Cjo/Cjn---结电容变化
Cs---管壳电容或封装电容
Ct---总电容
CTV---电压温度系数。在测试电流下,稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比
CTC---电容温度系数
Cvn---标称电容
IF---正向直流电流(正向测试电流)。锗检波二极管在规定的正向电压VF下,通过极间的电流;硅整流管、硅堆在规定的使用条件下,在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流;测稳压二极管正向电参数时给定的电流
IF(AV)---正向平均电流
IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下,允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二极管极限电流。
IH---恒定电流、维持电流。
Ii--- 发光二极管起辉电流
IFRM---正向重复峰值电流
IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流)
Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流
IF(ov)---正向过载电流
IL---光电流或稳流二极管极限电流
ID---暗电流
IB2---单结晶体管中的基极调制电流
IEM---发射极峰值电流
IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流
IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流
ICM---最大输出平均电流
IFMP---正向脉冲电流
IP---峰点电流
IV---谷点电流
IGT---晶闸管控制极触发电流
IGD---晶闸管控制极不触发电流
IGFM---控制极正向峰值电流
IR(AV)---反向平均电流
IR(In)---反向直流电流(反向漏电流)。在测反向特性时,给定的反向电流;硅堆在正弦半波电阻性负载电路中,加反向电压规定值时,所通过的电流;硅开关二极管两端加反向工作电压VR时所通过的电流;稳压二极管在反向电压下,产生的漏电流;整流管在正弦半波最高反向工作电压下的漏电流。
IRM---反向峰值电流
IRR---晶闸管反向重复平均电流
IDR---晶闸管断态平均重复电流
IRRM---反向重复峰值电流
IRSM---反向不重复峰值电流(反向浪涌电流)
Irp---反向恢复电流
Iz---稳定电压电流(反向测试电流)。测试反向电参数时,给定的反向电流
Izk---稳压管膝点电流
IOM---最大正向(整流)电流。在规定条件下,能承受的正向最大瞬时电流;在电阻性负荷的正弦半波整流电路中允许连续通过锗检波二极管的最大工作电流
IZSM---稳压二极管浪涌电流
IZM---最大稳压电流。在最大耗散功率下稳压二极管允许通过的电流
iF---正向总瞬时电流
iR---反向总瞬时电流
ir---反向恢复电流
Iop---工作电流
Is---稳流二极管稳定电流
f---频率
n---电容变化指数;电容比
Q---优值(品质因素)
δvz---稳压管电压漂移
di/dt---通态电流临界上升率
dv/dt---通态电压临界上升率
PB---承受脉冲烧毁功率
PFT(AV)---正向导通平均耗散功率
PFTM---正向峰值耗散功率
PFT---正向导通总瞬时耗散功率
Pd---耗散功率
PG---门极平均功率
PGM---门极峰值功率
PC---控制极平均功率或集电极耗散功率
Pi---输入功率
PK---最大开关功率
PM---额定功率。硅二极管结温不高于150度所能承受的最大功率
PMP---最大漏过脉冲功率
PMS---最大承受脉冲功率
Po---输出功率
PR---反向浪涌功率
Ptot---总耗散功率
Pomax---最大输出功率
Psc---连续输出功率
PSM---不重复浪涌功率
PZM---最大耗散功率。在给定使用条件下,稳压二极管允许承受的最大功率
RF(r)---正向微分电阻。在正向导通时,电流随电压指数的增加,呈现明显的非线性特性。在某一正向电压下,电压增加微小量△V,正向电流相应增加△I,则△V/△I称微分电阻
RBB---双基极晶体管的基极间电阻
RE---射频电阻
RL---负载电阻
Rs(rs)----串联电阻
Rth----热阻
R(th)ja----结到环境的热阻
Rz(ru)---动态电阻
R(th)jc---结到壳的热阻
r δ---衰减电阻
r(th)---瞬态电阻
Ta---环境温度
Tc---壳温
td---延迟时间
tf---下降时间
tfr---正向恢复时间
tg---电路换向关断时间
tgt---门极控制极开通时间
Tj---结温
Tjm---最高结温
ton---开通时间
toff---关断时间
tr---上升时间
trr---反向恢复时间
ts---存储时间
tstg---温度补偿二极管的贮成温度
a---温度系数
λp---发光峰值波长
△ λ---光谱半宽度
η---单结晶体管分压比或效率
VB---反向峰值击穿电压
Vc---整流输入电压
VB2B1---基极间电压
VBE10---发射极与第一基极反向电压
VEB---饱和压降
VFM---最大正向压降(正向峰值电压)
VF---正向压降(正向直流电压)
△VF---正向压降差
VDRM---断态重复峰值电压
VGT---门极触发电压
VGD---门极不触发电压
VGFM---门极正向峰值电压
VGRM---门极反向峰值电压
VF(AV)---正向平均电压
Vo---交流输入电压
VOM---最大输出平均电压
Vop---工作电压
Vn---中心电压
Vp---峰点电压
VR---反向工作电压(反向直流电压)
VRM---反向峰值电压(最高测试电压)
V(BR)---击穿电压
Vth---阀电压(门限电压)
VRRM---反向重复峰值电压(反向浪涌电压)
VRWM---反向工作峰值电压
V v---谷点电压
Vz---稳定电压
△Vz---稳压范围电压增量
Vs---通向电压(信号电压)或稳流管稳定电流电压
av---电压温度系数
Vk---膝点电压(稳流二极管)
VL ---极限电压

三、场效应管参数符号意义
Cds---漏-源电容
Cdu---漏-衬底电容
Cgd---栅-源电容
Cgs---漏-源电容
Ciss---栅短路共源输入电容
Coss---栅短路共源输出电容
Crss---栅短路共源反向传输电容
D---占空比(占空系数,外电路参数)
di/dt---电流上升率(外电路参数)
dv/dt---电压上升率(外电路参数)
ID---漏极电流(直流)
IDM---漏极脉冲电流
ID(on)---通态漏极电流
IDQ---静态漏极电流(射频功率管)
IDS---漏源电流
IDSM---最大漏源电流
IDSS---栅-源短路时,漏极电流
IDS(sat)---沟道饱和电流(漏源饱和电流)
IG---栅极电流(直流)
IGF---正向栅电流
IGR---反向栅电流
IGDO---源极开路时,截止栅电流
IGSO---漏极开路时,截止栅电流
IGM---栅极脉冲电流
IGP---栅极峰值电流
IF---二极管正向电流
IGSS---漏极短路时截止栅电流
IDSS1---对管第一管漏源饱和电流
IDSS2---对管第二管漏源饱和电流
Iu---衬底电流
Ipr---电流脉冲峰值(外电路参数)
gfs---正向跨导
Gp---功率增益
Gps---共源极中和高频功率增益
GpG---共栅极中和高频功率增益
GPD---共漏极中和高频功率增益
ggd---栅漏电导
gds---漏源电导
K---失调电压温度系数
Ku---传输系数
L---负载电感(外电路参数)
LD---漏极电感
Ls---源极电感
rDS---漏源电阻
rDS(on)---漏源通态电阻
rDS(of)---漏源断态电阻
rGD---栅漏电阻
rGS---栅源电阻
Rg---栅极外接电阻(外电路参数)
RL---负载电阻(外电路参数)
R(th)jc---结壳热阻
R(th)ja---结环热阻
PD---漏极耗散功率
PDM---漏极最大允许耗散功率
PIN--输入功率
POUT---输出功率
PPK---脉冲功率峰值(外电路参数)
to(on)---开通延迟时间
td(off)---关断延迟时间
ti---上升时间
ton---开通时间
toff---关断时间
tf---下降时间
trr---反向恢复时间
Tj---结温
Tjm---最大允许结温
Ta---环境温度
Tc---管壳温度
Tstg---贮成温度
VDS---漏源电压(直流)
VGS---栅源电压(直流)
VGSF--正向栅源电压(直流)
VGSR---反向栅源电压(直流)
VDD---漏极(直流)电源电压(外电路参数)
VGG---栅极(直流)电源电压(外电路参数)
Vss---源极(直流)电源电压(外电路参数)
VGS(th)---开启电压或阀电压
V(BR)DSS---漏源击穿电压
V(BR)GSS---漏源短路时栅源击穿电压
VDS(on)---漏源通态电压
VDS(sat)---漏源饱和电压
VGD---栅漏电压(直流)
Vsu---源衬底电压(直流)
VDu---漏衬底电压(直流)
VGu---栅衬底电压(直流)
Zo---驱动源内阻
η---漏极效率(射频功率管)
Vn---噪声电压
aID---漏极电流温度系数
ards---漏源电阻温度系数

半导体型号命名方法编辑本段回目录

半导体
半导体
一、 中国半导体器件型号命名方法
半导体器件型号由五部分(场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN型管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分)组成。五个部分意义如下:
第一部分:用数字表示半导体器件有效电极数目。2-二极管、3-三极管
第二部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。表示二极管时:A-N型锗材料、B-P型锗材料、C-N型硅材料、D-P型硅材料。表示三极管时:A-PNP型锗材料、B-NPN型锗材料、C-PNP型硅材料、D-NPN型硅材料。
第三部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的内型。P-普通管、V-微波管、W-稳压管、C-参量管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼管、U-光电器件、K-开关管、X-低频小功率管(F3MHz,Pc1W)、A-高频大功率管(f>3MHz,Pc>1W)、T-半导体晶闸管(可控整流器)、Y-体效应器件、B-雪崩管、J-阶跃恢复管、CS-场效应管、BT-半导体特殊器件、FH-复合管、PIN-PIN型管、JG-激光器件。
第四部分:用数字表示序号
第五部分:用汉语拼音字母表示规格号
例如:3DG18表示NPN型硅材料高频三极管

二、日本半导体分立器件型号命名方法
日本生产的半导体分立器件,由五至七部分组成。通常只用到前五个部分,其各部分的符号意义如下:
第一部分:用数字表示器件有效电极数目或类型。0-光电(即光敏)二极管三极管及上述器件的组合管、1-二极管、2三极或具有两个pn结的其他器件、3-具有四个有效电极或具有三个pn结的其他器件、┄┄依此类推。
第二部分:日本电子工业协会JEIA注册标志。S-表示已在日本电子工业协会JEIA注册登记的半导体分立器件。
第三部分:用字母表示器件使用材料极性和类型。A-PNP型高频管、B-PNP型低频管、C-NPN型高频管、D-NPN型低频管、F-P控制极可控硅、G-N控制极可控硅、H-N基极单结晶体管、J-P沟道场效应管、K-N 沟道场效应管、M-双向可控硅。
第四部分:用数字表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号。两位以上的整数-从“11”开始,表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号;不同公司的性能相同的器件可以使用同一顺序号;数字越大,越是近期产品。
第五部分: 用字母表示同一型号的改进型产品标志。A、B、C、D、E、F表示这一器件是原型号产品的改进产品。

三、美国半导体分立器件型号命名方法
美国晶体管或其他半导体器件的命名法较混乱。美国电子工业协会半导体分立器件命名方法如下:
第一部分:用符号表示器件用途的类型。JAN-军级、JANTX-特军级、JANTXV-超特军级、JANS-宇航级、(无)-非军用品。
第二部分:用数字表示pn结数目。1-二极管、2=三极管、3-三个pn结器件、n-n个pn结器件。
第三部分:美国电子工业协会(EIA)注册标志。N-该器件已在美国电子工业协会(EIA)注册登记。
第四部分:美国电子工业协会登记顺序号。多位数字-该器件在美国电子工业协会登记的顺序号。
第五部分:用字母表示器件分档。A、B、C、D、┄┄-同一型号器件的不同档别。如:JAN2N3251A表示PNP硅高频小功率开关三极管,JAN-军级、2-三极管、N-EIA 注册标志、3251-EIA登记顺序号、A-2N3251A档。

四、 国际电子联合会半导体器件型号命名方法
德国、法国、意大利、荷兰、比利时等欧洲国家以及匈牙利、罗马尼亚、南斯拉夫、波兰等东欧国家,大都采用国际电子联合会半导体分立器件型号命名方法。这种命名方法由四个基本部分组成,各部分的符号及意义如下:
第一部分:用字母表示器件使用的材料。A-器件使用材料的禁带宽度Eg=0.6~1.0eV 如锗、B-器件使用材料的Eg=1.0~1.3eV 如硅、C-器件使用材料的Eg>1.3eV 如砷化镓、D-器件使用材料的Eg<0.6eV 如锑化铟、E-器件使用复合材料及光电池使用的材料
第二部分:用字母表示器件的类型及主要特征。A-检波开关混频二极管、B-变容二极管、C-低频小功率三极管、D-低频大功率三极管、E-隧道二极管、F-高频小功率三极管、G-复合器件及其他器件、H-磁敏二极管、K-开放磁路中的霍尔元件、L-高频大功率三极管、M-封闭磁路中的霍尔元件、P-光敏器件、Q-发光器件、R-小功率晶闸管、S-小功率开关管、T-大功率晶闸管、U-大功率开关管、X-倍增二极管、Y-整流二极管、Z-稳压二极管。
第三部分:用数字或字母加数字表示登记号。三位数字-代表通用半导体器件的登记序号、一个字母加二位数字-表示专用半导体器件的登记序号。
第四部分:用字母对同一类型号器件进行分档。A、B、C、D、E┄┄-表示同一型号的器件按某一参数进行分档的标志。
除四个基本部分外,有时还加后缀,以区别特性或进一步分类。常见后缀如下:
1、稳压二极管型号的后缀。其后缀的第一部分是一个字母,表示稳定电压值的容许误差范围,字母A、B、C、D、E分别表示容许误差为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%;其后缀第二部分是数字,表示标称稳定电压的整数数值;后缀的第三部分是字母V,代表小数点,字母V之后的数字为稳压管标称稳定电压的小数值。
2、整流二极管后缀是数字,表示器件的最大反向峰值耐压值,单位是伏特。
3、晶闸管型号的后缀也是数字,通常标出最大反向峰值耐压值和最大反向关断电压中数值较小的那个电压值。
如:BDX51-表示NPN硅低频大功率三极管,AF239S-表示PNP锗高频小功率三极管。

五、欧洲早期半导体分立器件型号命名法
欧洲有些国家,如德国、荷兰采用如下命名方法。
第一部分:O-表示半导体器件
第二部分:A-二极管、C-三极管、AP-光电二极管、CP-光电三极管、AZ-稳压管、RP-光电器件。
第三部分:多位数字-表示器件的登记序号。
第四部分:A、B、C┄┄-表示同一型号器件的变型产品。
俄罗斯半导体器件型号命名法由于使用少,在此不介绍。

高中二年级所学有关半导体的知识:编辑本段回目录

(1)什么叫半导体?
导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体
例如:锗、硅、砷化镓等.
半导体在科学技术,工农业生产和生活中有着广泛的应用.(例如:电视、半导体收音机、电子计算机等)这是什么原因呢?下面介绍它所具有的特殊的电学性能.
(2)半导体的一些电学特性
压敏性:有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化.
用途:制成压敏元件,接入电路,测出电流变化,以确定压力的变化.
热敏性:有的半导体在受热后电阻随温度升高而迅速减小.
用途:制成热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化.
按图9连好电路,不要给学生画出电路图,告诉学生电路中的D中有半导体锗,让学生观察常温下电流表的示数(示数很小),再用手捏住D,或用点燃的火柴接近D,观察此时电流表示数(示数明显增大).  
比较前后两次电流表示数,说明半导体的电阻随温度升高而减小.
光敏性,有的半导体在光照下电阻大为减小.
用途:制成光敏电阻,用于对光照反映灵敏的自动控制设备中.
先做实验,电路图见图10.用四节干电池串联作电源.图中三极管用玻璃外壳的三极管(例如3AX81),把外壳上的漆刮去,将三极管的发射极e、集电极c连入电路中.  
在没有光照时,观察电流表的示数(示数很小),再用手电筒光照到管内锗片(PN结上),观察电流表的示数变化(示数明显变大).
比较前后两次电流表示数,说明半导体受到光照后电阻将大大减小.

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