開關(guān)二極管的封裝形式多種多樣,主要服務(wù)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景(如功率?頻率?空間限制?散熱需求?成本)和制造工藝(如通孔插裝?表面貼裝)?以下是一些常見且重要的開關(guān)二極管封裝類型,按主要類別歸納:
一? 通孔插裝封裝(ThroughHole Technology THT)
這類封裝具有引腳,需要插入印刷電路板(PCB)上的鉆孔并進(jìn)行焊接?通常體積較大,但機(jī)械強(qiáng)度高,散熱好,適合手工焊接?大電流或高可靠性應(yīng)用?
- DO系列 (Diode Outline):
DO35: 細(xì)長(zhǎng)的玻璃封裝,兩端軸向引線?非常經(jīng)典的小信號(hào)開關(guān)二極管封裝(如1N4148),常用于低頻?小電流場(chǎng)合?優(yōu)點(diǎn)是成本低?寄生電容小?
DO41: 比DO35更大?更結(jié)實(shí)的塑料或玻璃封裝,兩端軸向引線?常用于中等功率的整流和開關(guān)應(yīng)用(如1N4007系列整流管也可用于低頻開關(guān))?散熱能力和電流承受力優(yōu)于DO35?
DO15, DO27: 更大尺寸的軸向塑料封裝,用于更高功率的二極管?在開關(guān)應(yīng)用中較少見,更多用于整流?
- 軸向玻璃封裝 (Axial Glass): 除了DO35,還有其他尺寸的玻璃軸向封裝,原理類似,尺寸和功率能力不同?
- 圓柱形塑封 (如 MELF Metal Electrode Leadless Face):
雖然本身是無(wú)引線的圓柱體,但傳統(tǒng)上歸類于需要特殊安裝(貼片或插裝)的封裝?兩端為金屬電極?常見的有MiniMELF (SOD80) 和 MELF (SOD87)?它結(jié)合了玻璃管的低寄生參數(shù)和SMD的尺寸優(yōu)勢(shì),但焊接工藝要求較高?常用于需要良好高頻性能(低電容?低電感)的開關(guān)應(yīng)用?
二? 表面貼裝封裝(Surface Mount Device SMD)
這類封裝直接貼裝在PCB表面焊盤上,通過回流焊焊接?體積小?重量輕?自動(dòng)化程度高,是現(xiàn)代電子設(shè)備的主流選擇?種類極其繁多?
- 小信號(hào)封裝 (低功耗/高速):
SOD系列 (Small Outline Diode):
SOD323: 非常小的封裝(~1.7mm x 1.25mm),三引腳(中間常為陰極標(biāo)記或空腳),兩有效電極?極其常用于空間受限的小信號(hào)?高速開關(guān)應(yīng)用(如數(shù)字電路?射頻開關(guān))?寄生電容和電感很小?
SOD523: 比SOD323更小(~1.2mm x 0.8mm),兩引腳?用于要求極致微型化的場(chǎng)合?
SOD123: 稍大一些(~2.65mm x 1.6mm),兩引腳,呈翼形?非常流行,在小信號(hào)開關(guān)和中小電流應(yīng)用中性價(jià)比高,易于手工焊接?
SOD80 (MiniMELF): 圓柱形表面貼裝封裝,如前所述?性能好,但不如SOD323/123普及?
SOD882 (DFN10062): 超小型扁平無(wú)引線封裝(~1.0mm x 0.6mm),底部焊盤?
SOT系列 (Small Outline Transistor): 雖然主要用于晶體管,但也廣泛用于封裝二極管(單個(gè)或成對(duì)/共陽(yáng)/共陰)?
SOT23: 小型三引腳封裝(~2.9mm x 1.3mm)?常用于封裝單個(gè)二極管(用其中兩腳)或雙二極管(如開關(guān)電源中的續(xù)流/鉗位二極管對(duì))?通用性強(qiáng)?
SOT323: SOT23的縮小版(~2.0mm x 1.25mm)?
SOT363 (SC70): 六引腳封裝,可容納多個(gè)二極管陣列,用于需要多個(gè)獨(dú)立二極管或配置(如橋式)的緊湊設(shè)計(jì)中?
SOT223: 三或四引腳,比SOT23大,帶一個(gè)較大的散熱片引腳(通常為Tab)?用于中等功率的開關(guān)二極管(如肖特基二極管),提供更好的散熱能力?
- 功率型封裝 (中高功率/開關(guān)電源):
SMA / SMB / SMC:
SMA (DO214AC): 扁平塑封,兩端有L形翼狀引腳?常用于中小功率開關(guān)電源(如肖特基二極管)?
SMB (DO214AA): 尺寸介于SMA和SMC之間?
SMC (DO214AB): 三者中最大,散熱能力最強(qiáng),用于更高功率的開關(guān)應(yīng)用?
DFN / PowerDI (如 DFN20203, PowerDI 5): 扁平無(wú)引線封裝,底部有大面積裸露焊盤(散熱片)直接焊接在PCB銅箔上?散熱性能極佳,是高效能?高密度功率開關(guān)應(yīng)用(如同步整流)的首選?尺寸緊湊但能處理較大電流?
TO252 (DPAK): 較大型的表面貼裝功率封裝,帶金屬散熱片(Tab)焊接到PCB銅箔?用于大功率開關(guān)二極管(如大電流肖特基或快恢復(fù)二極管)?
TO263 (D2PAK): 比TO252更大,散熱能力更強(qiáng)?
選型考慮要點(diǎn)
- 功率/電流: 功耗和電流大小是選擇封裝尺寸和散熱能力的關(guān)鍵?
- 開關(guān)速度/頻率: 高頻應(yīng)用(如RF開關(guān)?高速數(shù)字電路)要求低寄生電容(Cj)和低封裝電感,優(yōu)先選SOD323, SOD523, MiniMELF, 小尺寸SOT等?
- 空間限制: 便攜式?高密度設(shè)備首選微型SMD封裝(SOD523, SOD323, DFN)?
- 散熱要求: 大功率應(yīng)用需選帶良好散熱路徑的封裝(SMC, DFN/PowerDI, TO252, TO263)?
- 制造工藝: 大批量生產(chǎn)以SMD為主(回流焊);維修?原型或特殊場(chǎng)景可能用到THT?
- 成本: 通常標(biāo)準(zhǔn)?用量大的封裝(如SOD123, SOT23, SMA)成本較低?
- 電壓: 高反向電壓要求封裝內(nèi)部有足夠的爬電距離和絕緣能力?
總結(jié)表
| 主要類別 | 封裝名稱 | 特點(diǎn) | 典型應(yīng)用場(chǎng)景 |
| 通孔插裝 | DO35 | 小信號(hào),玻璃管,軸向,低成本,低寄生電容 | 低頻小信號(hào)開關(guān) |
| | DO41 | 中等功率,軸向塑料/玻璃 | 中等電流開關(guān)/低頻整流 |
| | MiniMELF (SOD80)| 圓柱形SMD/THT,性能好 | 要求性能的小信號(hào)開關(guān) |
| 表面貼裝 | SOD323 | 超小型,三腳,極常用于小信號(hào)高速開關(guān) | 數(shù)字電路?RF開關(guān)?空間受限應(yīng)用 |
| | SOD523 | 比SOD323更小 | 極致微型化應(yīng)用 |
| | SOD123 | 小型,翼形引腳,性價(jià)比高,非常流行 | 通用小信號(hào)/中小電流開關(guān) |
| | SOT23 | 通用三腳封裝,可容納單管或雙管 | 通用開關(guān)?邏輯電路 |
| | SOT223 | 帶散熱引腳,中等功率 | 中等功率開關(guān)電源 |
| | SMA (DO214AC) | 扁平塑封,L形腳,常用功率型 | 開關(guān)電源(肖特基等) |
| | SMB (DO214AA) | 尺寸介于SMA/SMC間 | 中等功率開關(guān) |
| | SMC (DO214AB) | SMA/SMB/SMC中最大 | 較高功率開關(guān) |
| | DFN/PowerDI | 無(wú)引線,底部大散熱焊盤,散熱極佳 | 高效能?高密度功率開關(guān)(如同步整流)首選 |
| | TO252 (DPAK) | 帶金屬散熱片(Tab),大功率 | 大電流開關(guān) |
| | TO263 (D2PAK) | 比TO252更大 | 超大功率開關(guān) |
選擇開關(guān)二極管封裝時(shí),務(wù)必結(jié)合具體器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)(Datasheet)中關(guān)于功耗?熱阻(Rθja)?結(jié)溫?安裝方式以及推薦焊盤設(shè)計(jì)等信息進(jìn)行綜合評(píng)估?


