Полупроводниковые компоненты
Полупроводниковые диоды
Классификация и система обозначений полупроводниковых диодов
Полупроводниковым диодом называется полупроводниковый прибор, как правило, с одним электронно-дырочным переходом и двумя выводами.
Полупроводниковые диоды подразделяются на группы по многим признакам. Бывают диоды из различных полупроводниковых материалов, предназначенные для низких или высоких частот, для выполнения различных функций и отличающиеся друг от друга по конструкции.
Система обозначений современных полупроводниковых диодов, установлена отраслевым стандартом ОСТ 11.336.919-81 и базируется на ряде классификационных признаков этих приборов.
В основу системы обозначений положен буквенно-цифровой код.
Первый элемент обозначает исходный полупроводниковый материал, на основе которого изготовлен прибор.
Для обозначения исходного материала используются следующие символы:
Г и 1 — для германия или его соединений;
К и 2 — для кремния или его соединений;
|
|
А и 3 — для соединения галлия (например, для арсенида галлия);
И и 4 — для соединения индия (например, для фосфида индия).
Второй элемент обозначения — буква, определяющая подкласс (или группу) приборов.
Для обозначения подклассов приборов используется одна из следующих букв:
Д — диодов выпрямительных и импульсных;
Ц — выпрямительных столбов и блоков;
В — варикапов;
И — туннельных диодов;
А — сверхвысокочастотных диодов;
С — стабилитронов;
Г — генераторов шума;
Л — излучающих оптоэлектронных приборов;
О — оптопар;
Н — диодных тиристоров;
У — триодных тиристоров.
Третий элемент обозначения — цифра, определяющая основные функциональные возможности прибора.
Для обозначения наиболее характерных эксплуатационных признаков приборов (их функциональных возможностей) используются следующие цифры применительно к различным подклассам приборов.
Диоды (подкласс Д):
1 — для выпрямительных диодов с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
2 — для выпрямительных диодов с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3 А, но не свыше 10 А;
3— диодные преобразователи (магнитодиоды, термодиоды и др.);
4 — для импульсных диодов с временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс;
5 — для импульсных диодов с временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс;
6 — для импульсных диодов с временем восстановления 30... 150 нс;
7 — для импульсных диодов с временем восстановления 5...30 нс;
8 — для импульсных диодов с временем восстановления 1...5 нс;
9 — для импульсных диодов с эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс.
|
|
Выпрямительные столбы и блоки (подкласс Ц):
1 — для столбов с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
2 — для столбов с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3...10 А;
3 — для блоков с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
4 — для блоков с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3... 10 А.
Варикапы (подкласс В):
1 — для подстроенных варикапов;
2 — для умножительных варикапов.
Туннельные диоды (подкласс И):
1 — для усилительных туннельных диодов;
2 — для генераторных туннельных диодов;
3 — для переключательных туннельных диодов;
4 — для обращенных диодов.
Сверхвысокочастотные диоды (подкласс А):
1 — для смесительных диодов;
2 — для детекторных диодов;
3 — для усилительных диодов;
4 — для параметрических диодов;
5 — для переключательных и ограничительных диодов;
6 — для умножительных и настроечных диодов;
7 — для генераторных диодов;
8 — для импульсных диодов.
Стабилитроны (подкласс С):
1 — для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
2 — для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10...100 В;
3 — для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В;
4 — для стабилитронов мощностью 0,3...5 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
5 — для стабилитронов мощностью 0,3...5 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10...100 В;
6 — для стабилитронов мощностью 0.3...5 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В;
7 — для стабилитронов мощностью 5...10 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
8 — для стабилитронов мощностью 5... 10 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10...100 В;
9 — для стабилитронов мощностью 5...10 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В.
Генераторы шума (подкласс Г):
1 — для низкочастотных генераторов шума;
2 — для высокочастотных генераторов шума.
Излучающие оптоэлектронные приборы (подкласс Л):
источники инфракрасного излучения:
1 — для излучающих диодов;
2 — для излучающих модулей;
приборы визуального представления информации:
3 — для светоизлучающих диодов;
4 — для знаковых индикаторов;
5 — для знаковых табло;
6 — для шкал;
7 — для экранов.
Оптопары (подкласс О):
Р — для резисторных оптопар;
Д — для диодных оптопар;
У — для тиристорных оптопар;
Т — для транзисторных оптопар.
Четвертый элемент — число, обозначающее порядковый номер разработки технологического типа. Для обозначения порядкового номера разработки используется двухзначное число от 01 до 99. Если порядковый номер разработки превысит число 99, то в дальнейшем используют трехзначное число от 101 до 999.
Пятый элемент — буква, условно определяющая классификацию (разбраковку по параметрам) приборов, изготовленных по единой технологии. В качестве классификационной литеры используют буквы русского алфавита (за исключением букв 3, О, Ч, Ы, Ш, Щ, Ю, Я, Ь, Ъ, Э).
В качестве дополнительных элементов обозначения используют следующие символы:
цифры 1—9 для обозначения модификаций прибора, приводящих к изменению его конструкции или электрических параметров;
букву С для обозначения сборок — наборов в общем корпусе однотипных приборов, не соединенных или соединенных одноименными выводами;
цифры, написанные через дефис для обозначений следующих модификаций конструктивного исполнения бескорпусных приборов:
1 — с гибкими выводами без кристаллодержателя;
2 — с гибкими выводами на кристаллодержателе (подложке);
3 — с жесткими выводами без кристаллодержателя (подложки);
4 — с жесткими выводами на кристаллодержателе (подложке);
|
|
5 — с контактными площадками без кристаллодержателя (подложки) и без выводов;
6 — с контактными площадками на кристаллодержателе без выводов, буква Р — после последнего элемента обозначения для приборов с парным подбором, буква Г — с подбором в четверки, буква К — с подбором в шестерки.
Таким образом, современная система обозначений вмещает значительный объем информации о свойствах прибора.
Примеры обозначений приборов:
2Д921А — кремниевый импульсный диод с эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс, номер разработки 21,группа А;
ЗИ203Г — арсенидогаллиевый туннельный генераторный диод, номер разработки 3, группа Г;
АЛ103Б — арсенидогаллиевый излучающий диод инфракрасного диапазона, номер разработки 3, группа Б.
Поскольку ОСТ 11. 336.919-81 введен в действие в 1982 г., для ранее разработанных приборов использована иная система обозначений. Условные обозначения приборов, разработанных до 1964 г., состоят их двух или трех элементов.
Первый элемент обозначения — буква Д, характеризующая весь класс полупроводниковых диодов.
Второй элемент обозначения — число (номер), которое указывает на область применения:
от 1 до 100 — для точечных германиевых диодов;
от 101 до 200 — для точечных кремниевых диодов;
от 201 до 300 — для плоскостных кремниевых диодов;
от 301 до 400 — для плоскостных германиевых диодов;
от 401 до 500 — для смесительных СВЧ детекторов;
от 501 до 600 — для умножительных диодов;
от 601 до 700 — для видеодетекторов;
от 701 до 749 — для параметрических германиевых диодов;
от 750 до 800 — для параметрических кремниевых диодов;
от 801 до 900 — для стабилитронов;
от 901 до 950 — для варикапов;
до 951 до 1000 — для туннельных диодов;
от 1001 до 1100 — для выпрямительных столбов.
Третий элемент обозначения — буква, указывающая на разновидность групп однотипных приборов.
В технической документации и специальной литературе следует применять условные графические обозначения полупроводниковых приборов в соответствии с ГОСТ 2.730—73.
Графические обозначения полупроводниковых приборов приведены в таблице 2.1.
|
|
Таблица 2.1– Условные графические обозначения полупроводниковых диодов
В справочной литературе приводятся основные стандарты наполупроводниковые диоды.
Буквенно-цифровой код диодов обязательно указывается рядом с их условным графическим обозначением (УГО) на схемах принципиальных электрических (рисунок 2.1), подробно описывающих элементную базу электронного устройства и электрические связи между электрорадиоэлементами (ЭРЭ).
Рисунок 2.1 – УГО диода с буквенно-цифровым кодом
На корпусе диода обычно указывают материал полупроводника, из которого он изготовлен (буква или цифра), тип (буква), назначение или электрические свойства прибора (цифра), букву, соответствующую разновидности прибора, дату изготовления, а также его условное обозначение. Условное обозначение диода указывает, как нужно подключать диод на платах устройств.
Диод имеет два вывода, один из которых — катод (область n), а другой — анод (область р). На рисунке 2.2 анод обозначен буквой А, а катод – буквой К. При прямом включении анод имеет больший потенциал (плюс), а катод меньший (минус).
Рисунок 2.2 – Обозначение выводов диода
Фотографии разных типов диодов показаны на рисунке 2.3
Рисунок 2.3 – Фотографии разных типов диодов
Условное графическое изображение на корпусе наносится в виде стрелки, указывающей прямое направление (рисунок 2.4,а). Если стрелки нет, то ставится знак + рядом с анодом. На плоских выводах, некоторых диодов(например, типа Д2) прямо выштамповано условное обозначение диода (рисунок 2.4,б). При нанесении цветового кода цветную метку, точку или полоску наносят ближе к аноду (рисунки 2.4,в,г). Цветная маркировка в виде точек и полосок приведена в таблицах 2.2–2.5. На рисунке 2.4 указаны также габаритные размеры диодов в миллиметрах.
Рисунок 2.4 – Условное графическое изображение диода на корпусе и цветная маркировка в виде точек
Таблица 2.2 – Цветовая маркировка некоторых типа полупроводниковых диодов
Цвет кольца | ||
Тип диода | ||
со стороны катода (в середине корпуса) | СО стороны анода | |
Д2В | Оранжевая точка | |
Д2Д | Голубая точка | |
Д2Е | Зеленая точка | |
Д2И | Красная точка | |
Д9Б | Красная точка | |
Д9В | Оранжевая точка | |
Д9Г | Желтая точка | |
Д9Д | Белая точка | |
Д9Е | Голубая точка | Красная точка |
Д9Ж | Зеленая и голубая точки | |
Д9И | Две желтые точки | |
Д9К | Две белые точки | |
Д9Л | Две зеленые точки | |
Д9М | Два голубых кольца | Красная точка |
Д10 | - | Черная и красная точки |
Д10А | - | Черная и оранжевая точки |
Д10Б | — | Черная и желта |
2Д102А | — | Желтая точка |
2Д102Б | — | Оранжевая точи |
Д102А | Желтая точка | Зеленая точка |
КД102Б | Оранжевая точка | Синяя точка |
2Д103А | — | Белая точка |
КД103А | - | Синяя точка |
2Д104А | — | Белая точка |
КД104А | — | Красная точка |
КД103А | Синяя точка | |
КД103Б | Желтая точка | |
КД105А | ||
КД105Б КД105В КД105Г | Белая или желтая полоса на торце корпуса | Зеленая точка Красная точка Белая или желтая точка |
ГД107А | Черная точка | |
ГД107Б | — | Серая точка |
КД109А. Б, В | — | Цветная точка |
КД116Б-1 | — | Синяя полоса |
2Д118А-1 | — | Цветная точка |
2Д120А | Цветная точка | |
КД208А | Зеленая полоса |
КД209А | Метка черного, | |
КД209Б | зеленого или | Белая точка |
КД209В | желтого | Черная точка |
КД209Г | цвета | Зеленая точка |
2Д215А, Б, В | — | Красная полоса |
2Д217А | — | Белая точка |
2Д217Б | — | Красная точка |
КД221А | — | Белая полоса |
КД221Б | Белая точка | Белая полоса |
КД221В | Зеленая точка | Белая полоса |
КД221Г | Красная точка | Белая полоса |
КД226А | Оранжевое кольцо | |
КД226Б | Красное кольцо | |
КД226В | Зеленое кольцо | |
КД226Г | Желтое кольцо | |
КД226Д | Белое кольцо | |
КД226Е | Голубое кольцо | |
КД243А | Фиолетовое кольцо | |
КД243Б | Оранжевое кольцо | |
КД243В | Красное кольцо | |
КД243Г | Зеленое кольцо | |
КД243Д | Желтое кольцо | |
КД243Е | Белое кольцо | |
КД243Ж | Голубое кольцо | |
КД510А | Одно широкое и два узких зеленых кольца | |
2Д510А | Одно широкое и одно узкое зеленое кольцо | |
КД521А | 1 шир. + 2 узкие | |
КД521Б | синие полосы | |
КД521В | желтые полосы | |
КД522А | Одно узкое черное кольцо | Одно широкое |
КД522Б | Два узких черных кольца | черное кольцо |
КД522В | Три узких черных кольца | + тип диода |
Таблица 2.3 – Цветовая маркировка отечественных стабилитронов и стабисторов | ||
Тип | Цвет полосы (кольца), точки | |
со стороны катода | со стороны анода | |
КС133А | Голубая | |
КС139А | Зеленая | |
КС147А | Серая | Белая |
КС156А | Оранжевая | |
КС168А | Красная | |
2С133А | Белая | |
2С13ЭА | Зеленая | |
2С147А | - | Черная |
2С156А | Оранжевая | |
2С168А | Красная | |
КС175Ж | Белая | |
КС182Ж | Желтая | |
КС191Ж | Голубая | |
КС210Ж | Зеленая | |
КС211Ж | Серая | |
КС212Ж | Оранжевая | |
КС213Ж | Черная | |
2С175Ц | Черная | Желтая |
2С182Ц | Красная | |
2С191Ц | Голубая | |
2С210Ц | Зеленая | |
2С211Ц | Серая | |
2С212Ц | Оранжевая | |
КС215Ж | Белая | |
КС216Ж | Желтая | Черная |
КС218Ж | Голубая | |
КС220Ж | Зеленая | |
КС222Ж | Серая | |
КС224Ж | Оранжевая | |
Д818А | Белая | |
Д818Б | Желтая | |
Д818В | Голубая | Белая |
Д818Г | Зеленая | |
Д818Д | Серая | |
Д818Е | Красная | |
Д818Ж | Черная | |
Д818И | Оранжевая | |
7ГЕ1А-С | Желтая точка | |
7ГЕ1А-С | Синяя точка |
Таблица 2.4 – Цветовая маркировка отечественных стабилитронов
Цвет полосы | ||
Тип | Вариант 1 | Вариант 2 |
Со стороны анода | Маркировка на корпусе | |
Д814А1 | белая | широкая полоса |
Д814А2 | черная | |
Д814Б1 | синяя | широкая + узкая полоса |
Д814В1 | зеленая | узкая полоса |
Д814Г1 | желтая | две узкие полосы |
Д814Д1 | серая | три узкие полосы |
2С411А | белая полоса | |
2С411Б | синяя полоса | |
2С516А | зеленая полоса | |
2С516Б | желтая полоса | |
2С516В | серая полоса |
Тип | Цвет метки | Тип | Цвет метки | Тип | Цвет метки | ||
ЗЛ102А | Черная точка | АЛ112Ж, Л | Зеленая точка | АЛ316А | Красная полоса | ||
ЗЛ102Б | Две черные точки | АЛ112И,М | Синяя точка | АЛ316Б | Синяя полоса | ||
ЗЛ102Г | Три черные точки | ЗЛ115А | Белая точка | АЛ336А | Красная точка | ||
АЛ102А | Красная точка | ЗЛ136А | Красная точка | АЛ336Б | Две красные точки | ||
АЛ102Б | Две красные точки | АЛ137А | Белая точка | АЛ336В | Зелёная точка | ||
АЛ102Г | Три красные точки | ЗЛ137А | Черная точка | АЛ336Г | Две зелёные точки | ||
АЛ107А | Цветная точка | ЗЛ138А | Две черные точки | АЛ336Д | Жёлтая точка | ||
АЛ107Б | Две цветные точки | АЛ301А | Красная точка | АЛ336Е | Две жёлтые точки | ||
ЗЛ108А | Белая точка | АЛ301Б | Две красные точки | АЛ336Ж | Три жёлтые точки | ||
АЛ108А | Белая точка | АЛ307А, В, Д | Черная точка | АЛ336И | Белая точка | ||
АЛ109А | Зеленая точка | АЛ307Б, Г, Е | Две черные точки | АЛ336К | Чёрная точка | ||
АЛ112А, Г | Красная полоса | АЛ307И | Белая точка | АЛ402А | Красная точка | ||
АЛ112Б, Д | Зеленая полоса | АЛ307Л | Две белые точки | АЛ402Б | Зелёная точка | ||
АЛ112В | Синяя полоса | АЛ310А | Красная точка | АЛ402В | Синяя точка | ||
АЛ112Е, К | Красная точка | АЛ310Б | Синяя точка |
Таблица 2.5 – Цветовая маркировка отечественных светоизлучающих диодов