表面贴装晶体管

6．2　表面贴装晶体管

6．2．1　表面贴装二极管

表面贴装二极管属有源元器件，常用于小型电子产品及通信设备中，主要有整流二极管、稳压二极管、发光二极管、变容二极管等。其型号有部分还是沿用传统插装式二极管的型号，例如，整流二极管IN4001～IN4007等，但因为目前进口元器件较多，所以贴装二极管的型号也变得复杂多样。各国都有半导体型号命名标准，例如，美国是以IN开头的，日本是以IS开头的，中国是以2A～2D开头的。

常见的表面贴装二极管分圆柱形、矩形两种。圆柱形二极管的封装结构是将二极管PN结装在具有内部电极的细玻璃管中，其特点是没有引线，玻璃管两端装上金属帽作为正、负电极。这类管子由内部PN结、外壳、金属电极组成，外形尺寸有1．5mm×3．5mm和2．7mm×5．2mm两种形式。

图6－16　矩形二极管的外形

矩形二极管的外形，有三条长度仅为0．65mm的短引脚，引脚材质为42合金，强度好，但可焊性差，其外形如图6－16所示。该元器件在大气中的功耗为150mW，在陶瓷基板上的功耗为300mW。根据矩形二极管内部所含二极管的数量，可划分成单管、对管两种。其中对管又可分为共阳（正极）对管、共阴（负极）对管、串联对管等形式。各种类型的内部结构如图6－17所示，单管结构中的NC表示空脚。

图6－17　矩形二极管内部结构

1．整流二极管

整流二极管常用IN4001～IN4007系列1A、50～1000V玻封或塑封型元器件，外形如图6－18所示。该元器件的两个重要参数是最高额定工作电压和额定正向整流电流。同时，为了减小印制电路板面积的使用和简化生产，常把4个整流二极管按照全波桥式整流电路连接方式封装在一起形成桥式整流器，外形如图6－19所示。

图6－18　整流二极管

图6－19　桥式整流器

2．稳压二极管

稳压二极管常用于简单稳压电路产生基准电压。它主要有两个参数，即稳定电压值和功率。常用元器件的稳定电压值范围是3～30V，功率范围是0．3～1W。

3．变容二极管

变容二极管是一个电压控制单元，通常用于振荡电路，与其他元器件一起构成VCO（压控振荡器）。VCO电路主要利用其结电容随反偏压变化而变化的特点，通过改变变容二极管端电压便可改变变容二极管电容的大小，从而改变振荡频率。该元器件在手机中广泛使用，外形如图6－20所示。

图6－20　变容二极管

图6－21　发光二极管

4．发光二极管

发光二极管用于键盘灯、显示屏灯照明等，有红、绿、黄、橙、蓝等多种颜色，还有带反光镜和带透镜的结构，有普通亮度、高亮度及超高亮度三种亮度，其结构和外形如图6－21所示。为使用方便灵活，有单个或两个发光二极管封装在一起的结构供不同用途选择。

6．2．2　表面贴装三极管

表面贴装三极管采用SOT（small outline transistor）塑料封装，带有短引脚。与插装式三极管比较，表面贴装三极管具有体积小、消耗功率小等特点，特别适合于在高频电路中使用。常见的表面贴装三极管外形封装形式有SOT－23、SOT－343、SOT－434、SOT－89、SC－59等国际标准。对于同一种封装，不同厂家、不同型号的三极管会有许多种，但其尺寸和引脚排列都是相同的。几种典型封装的外形尺寸如图6－22所示，尺寸单位为mm。

图6－22　典型表面贴装三极管封装外形

普通小功率表面贴装三极管大多采用SOT－23的封装形式，功耗为150～300mW；大功率表面贴装三极管一般采用SOT－89的封装形式，并且其元件需粘贴在较大的铜片上，以增加散热能力，功耗为0．3～2W。

复合型表面贴装三极管是近年开发的新型表面贴装三极管，在一个封装中有2个三极管，其外形如图6－23所示。其中图（a）的2个三极管是完全独立的，故有6个引脚；图（b）则将2个三极管在内部连接成复合管，即第1个三极管的集电极和第2个三极管的基极直接相连，故只有5个引脚。

图6－23　复合型表面贴装三极管封装

我国三极管型号以“3A～3E”开头，美国以“2N”开头，日本以“2S”开头。欧洲则常采用国际电子联合会制定的标准，对三极管进行命名，第一部分采用A或B表示锗管或硅管；第二部分定义为C——低频小功率管、F——高频小功率管、D——低频大功率管、L——高频大功率管；第三部分采用数字表示登记序号，例如，BD92表示硅低频大功率管。