什么是半导体分立器件?( 二 )


晶体管可具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能 。晶体管利用电讯号来控制自身的开合,而且开关速度可以非常快,切换速度甚至可达100GHz以上 。实际上,因为晶体管的低成本和灵活性,才引发了后来的数字化、信息化浪潮 。
尽管仍有大量的单体晶体管还在使用,绝大多数晶体管还是和电阻、电容一起装配在芯片上构成集成电路 。一个逻辑门往往包含数十个晶体管,而目前使用的计算机处理器所含的晶体管数量远在亿级以上 。
《半导体分立器件、集成电路装调工》职业介绍?从事的工作主要包括:
(1)使用划片机和烧结炉等设备,分割晶片成芯片,将芯片烧结到芯住、引线框或指定的位置上,连接内外电极;
(2)使用封装设备,将装架好的芯片或基片密封于塑封体或管壳内;
(3)使用测试设备和工具,装配厚膜电路、传感器和微波电路、光纤电路混合集成电路,并进行调试;
(4)使用高温炉对晶片、掺杂材料和欧姆电级材料进行烧结,形成PN结或欧姆电级;
(5)使用设备和工具,制备晶体和触丝,装配、调整点接触二级管;
(6)使用测试设备对半导体分立器件、集成电路、混集成电路的半成品、成品进行老化筛选 。
下列工种归入本职业:
芯片装架工,封装工,混合集成电路装调工,点接触二极管制造工,合金烧结工,半导体温差电致冷元件制造工,半导体温差电致冷组件制造工
半导体分立器件与集成电路是什么?半导体分立器件自从20世纪50年代问世以来,曾为电子产品的发展发挥了重要的作用 。现在,虽然集成电路已经广泛应用,并在不少场合取代了晶体管,但是应该相信,晶体管到任何时候都不会被全部废弃 。因为晶体管有其自身的特点,还会在电子产品中发挥其他元器件所不能取代的作用,所以晶体管不仅不会被淘汰,而且还将有所发展 。
1 半导体分立器件的命名
按照国家规定,国内半导体分立器件的命名由五部分组成,如表3-9所示 。例如2AP9,“2”表示二极管,“A”表示N型锗材料,“P”表示普通管,“9”表示序号 。又如3DG6,“3”表示三极管,“D”表示NPN硅材料,“G”表示高频小功率管,“6”是序号 。
有些小功率晶体三极管是以四位数字来表示型号的,具体特性参数如表3-10所示 。
近年来,国内生产半导体器件的各厂家纷纷引进外国的先进生产技术,购入原材料、生产工艺及全套工艺标准,或者直接购入器件管芯进行封装 。因此,市场上多见的是按照国外产品型号命名的半导体器件,符合国家标准命名的器件反而买不到 。在选用进口半导体器件时,应该仔细查阅有关资料,比较性能指标 。
2 二极管
按照结构工艺不同,半导体二极管可以分为点接触型和面接触型 。点接触型二极管PN结的接触面积小,结电容小,适用于高频电路,但允许通过的电流和承受的反向电压也比较小,所以适合在检波、变频等电路中工作;面接触型二极管PN结的接触面积较大,结电容比较大,不适合在高频电路中使用,但它可以通过较大的电流,多用于频率较低的整流电路 。
表3-9 国产半导体分立器件的命名
注:fa为工作频率,Pc为工作功率 。
表3-10 通用型小功率三极管
注:fT为工作频率 。
半导体二极管可以用锗材料或硅材料制造 。锗二极管的正向电阻很小,正向导通电压约为0.15~0.35V,但反向漏电流大,温度稳定性较差;硅二极管的反向漏电流比锗二极管小得多,缺点是需要较高的正向电压(0.5~0.7V)才能导通,只适用于信号较强的电路 。
二极管应该按照极性接入电路,大部分情况下,应该使二极管的正极(或称阳极)接电路的高电位端,而稳压管的负极(或称阴极)要接电源的正极,其正极接电源的负极 。
1)常用二极管的外形和符号
常用二极管的外形和符号如图3-16所示 。
图3-16 常用二极管的符号
2)常用二极管的特性
常用的二极管的特性及用途在表3-11中列出 。
表3-11 常用的二极管的特性及用途
3)二极管的识别与检测
二极管有多种封装形式,目前比较常用的有塑料封装和玻璃壳封装 。老式的大功率、大电流的整流二极管仍采用金属封装,并且有装散热片的螺栓 。玻璃封装的二极管可能是普通二极管或稳压二极管,在目测没有把握辨别的情况下,要依靠万用表或者专用设备来区分 。因为玻璃封装的稳压二极管和普通二极管外形一样,不同的二极管在电路中起的作用是不同的,特别是稳压二极管,它的最大特点就是工作在反向连接状态 。