smd mosfet транзисторы

MOSFET или МОП-транзисторы на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом SMD транзистора. Их основное использование заключается в контроле проводимости или количества электричества, которое может протекать между клеммами эмиттера и коллектора в зависимости от величины напряжения, приложенного к клемме базы. Данные устройства можно использовать как переключатель для включения и выключения другой схемы или других транзисторов, составляющих основу цифровой логики. Их также можно использовать для изменения проводимости аналоговых цепей и в качестве усилителей сигналов.

Особенности применения MOSFET SMD транзисторов

Мощные МОП-транзисторы используются для управления большим током или мощностью в цепях. Часто это отдельные устройства, такие как SMD транзистор 3GW, упакованные в виде дискретных компонентов. Они распространены в импульсных источниках питания и контроллерах двигателей.

Интегральная схема МОП-транзисторов — это когда много транзисторов MOSFET помещаются на одну микросхему. Их количество может варьироваться от нескольких десятков до миллиардов отдельных транзисторов в мощных графических процессорах. Современные высокопроизводительные полевые МОП-транзисторы сейчас имеют размер всего несколько нанометров, а в будущих производственных процессах приближаются к нескольким ангстремам. В современных ИС используется дополнительная конфигурация МОП (КМОП) из-за лучшего энергопотребления.

Как изготавливаются МОП-транзисторы?

Производство полупроводников выполняется в несколько этапов, при этом транзисторы и схемы создаются по одному слою за раз. Процесс обычно начинается с пластины из чистого кремния. Осаждение строит новый слой на существующем слое. Это часто делается в процессе химического осаждения из паровой фазы.

Фотолитография пропускает свет через маску, чтобы определить области слоя. Маска определяет, какие области получают освещение, и определяет результирующую форму результирующих структур. Свет химически изменяет маскирующий слой, защищая его от следующего шага травления. Из-за чрезвычайно малого размера современных транзисторов длина волны нормального видимого света слишком велика, поэтому на этом этапе необходим ультрафиолетовый (УФ) свет.

При травлении используется кислотный химикат для удаления самого верхнего слоя материала, не защищенного маской. Мойка удаляет все остаточные химические вещества.

Легирующие слои — это места, где имплантируются дополнительные элементы или ионы для создания слоев p- и n-типа.

Затем готовые чипсы разрезают, тестируют и упаковывают. При упаковке кремниевый чип помещается в пластиковый или металлический корпус, содержащий контакты, необходимые для взаимодействия полученного чипа с внешними компонентами. Эти корпуса могут быть в различных формах, таких как корпуса со сквозными отверстиями, двухрядные корпуса (DIP), тонкие малогабаритные корпуса (TSOP), массивы штыревых решеток (PGA), массивы шариковых решеток (BGA) или массивы плоских решеток (ЛГА).

Особенности маркировки

Наименование SMD транзисторов, как и большинства других полупроводниковых компонентов, содержит информацию о типе устройства, его конфигурации, производителе и других параметрах. Из-за чрезвычайно малых размеров полная маркировка, зачастую, не помещается даже при нанесении микроскопических символов на корпус изделия. Чтобы решить эту проблему был сформирован отраслевой каталог транзисторов, где модели обозначаются двух- или трехзначными кодами.

Стоит отметить, что многие коды не уникальны и под одинаковым обозначением может скрываться несколько конфигураций абсолютно разных устройств. Ниже приведены примеры вариантов маркировки и краткие характеристики некоторых SMD транзисторов.

Транзистор R25

SMD транзистор R25 – это краткая каталожная маркировка кремниевого транзистора 2SC3356 NPN. Этот высокочастотный низкошумный усилитель предназначен для таких приложений как преобразование постоянного тока в постоянный, коммутация питающей сети, зарядные устройства, подсветка LCD, периферийные драйверы, драйверы низковольтных систем (например, лампы и светодиоды) и драйверы индуктивной нагрузки (например, реле, зуммеры и моторы).

Главные особенностями данного компонента являются низкий уровень шума и высокий коэффициент усиления. Транзисторы R25 доступны в корпусах SOT-23, SOT23-3 и SOT-89.

Допустимые значения параметров:

• Напряжение коллектор-база: 20 В;
• Напряжение коллектор-эмиттер: 12 В;
• Напряжение между эмиттером и базой: 3 В;
• Ток коллектора IC: 100 мА;
• Рассеиваемая мощность: 500 мВт;
• Температура перехода: +150 °С;
• Температура хранения: от -65 до +150 °С.

Выше указаны абсолютные максимальные значения, при превышении которых устройство может быть необратимо повреждено. Данные оценки являются только рейтингами напряжения и не предполагают функциональную работу устройства.

Транзистор 1BW

SMD транзистор 1BW, также известный как устройство BC847 – это NPN-кремниевый транзистор, предназначенный для усилителей общего назначения. Они поставляются в корпусах SC-70/SOT-323 для поверхностного монтажа с низким энергопотреблением.

Эти компоненты не содержат свинца, галогенов/бромированных антипиренов и соответствуют требованиям RoHS. Их рабочие параметры не должны превышать установленных значений: напряжение коллектор-эмиттер – не более 45 В, коллектор-база – не более 50 В, эмиттер-база – не более 6 В, а постоянный ток коллектора – не выше 100 мА.

Нагрузки, превышающие указанные граничные значения, могут привести к повреждению устройства. Если какой-либо из этих пределов превышен, функциональность устройства не должна пострадать, но может произойти повреждение или затронута надежность.

Транзистор 3F

SMD транзистор 3F, полная маркировка которого BC857B – это транзистор общего назначения PNP в пластиковой упаковке SOT23. Он отличается низким током, не более 100 мА и низким напряжением (до 50 В). 

Их максимально допустимые рабочие параметры:

1. Напряжение коллектор-база с открытым эмиттером: 50 В.
2. Напряжение коллектор-эмиттер с разомкнутой базой: 45 В.
3. Напряжение эмиттер-база при открытм коллекторе: 5 В.
4. Ток коллектора (постоянный): 100 мА.
5. Пиковый ток коллектора: 200 мА.
6. Пиковый базовый ток: 200 мА.
7. Суммарная мощность рассеяния при ≤ 25 °C: 250 мВт.
8. Рабочая температура: от −65 до +150 °C.
9. Температура перехода: − 150 °C.

Такие 3-контактные компоненты для поверхностного монтажа используются для коммутации и усиления сигналов. В обозначении транзистора SMD 3FW, буква «W» обозначает, что он произведен в Китае.