半导体分立器件3DK312型功率
开关晶体管详细规范
1范围
1.1主题内容
本规范规定了3DK312型功率开关晶体管（以下简称器件）的详细要求。
1.2适用范围
本规范适用于器件的研制、生产和采购。
1.3分类
本规范根据器件质量保证等级进行分类。
1.3.1器件的等级按GIB 33《半导体分立器件总规范》1.3条的规定，提供的质量保证等级为普军、特军和超特军三级，分别用字母GP、GT和GCT表示。
2引用文件
GB 4587—84 双极型晶体管测试方法
GB 7581—87 半导体分立器件外形尺寸
GB 11499—89 半导体分立器件文字符号
GJB 33—85 半导体分立器件总规定
GJB l28—86 半导体分立器件试验方法
3要求
3.1详细要求
各项要求应按GJB 33和本规范的规定
3.2设计、结构和外形尺寸
器件的设计、结构和外形尺寸应按GJB 33和本规范的规定。
3.2.1引出端材料和涂层
引出端材料应为可伐。引出端表面应为锡层或镍层。
3.2.2器件结构
采用三重扩散台面结构。
3.2.3外形尺寸
外形尺寸应符合GB 7581的B2--01C型及如下的规定（见图1）。
3.3最大额定值和主要电特性
3.3.1最大额定值
|
型 号
|
Ptat1） TC=25℃ (W) |
VCBO
（V） |
VCEO
（V） |
VEBO
（V） |
IC
(A) |
IB
(A) |
T1
(℃) |
TSTG
(℃) |
|
3DK312 |
140 |
1100 |
900 |
15 |
5 |
2 |
-55～175 |
-55～175 |
注：1）Tc>25℃，按0.93W/℃的速率线性地降额。
3.3.2主要电特性（TA =25℃）
|
极 限值
型号 |
hFE1 VCE=5V IC=0.5A |
VCE(sat) Ic=0.5A IB=0.1A
(V) |
VBE(sat) Ic=0.5A IB=0.1A
(V) |
Cob VCB=10V IE=0 f=100kHz (pF) | |
|
最小值 |
最大值 |
最 大 值 | |||
|
3DK312 |
15 |
60 |
0.25 |
1.0 |
700 |
|
极限值
型号 |
ton |
ta |
tf |
Rth(j-c) VCF=10V Ic=2A 25℃≤TC≤75℃ (℃/W) |
|
IC=1.0A IB1=-IB2=0.2A (S) | ||||
|
最 大 值 |
最大值 | |||
|
3DK312 |
0.85 |
6.50 |
2.00 |
1.07 |
3.4电测试要求
电测试应符合GB 4587及本规范的规定。
3.5标志
标志应符合GJB 33和本规范的规定。
4质量保证规定
4.1抽样和检验
抽样和检验应按GJB 33和本规范的规定。
4.2鉴定检验
鉴定检验应按GJB 33的规定。
4.3筛选（仅对GT和GCT级）
器件的筛选应按GJB 33表2和本规范的规定。下列测试应按本规范表1的规定进行，超过本规范表1规定极限值的器件应予剔除。
|
筛 选 （见GJB 33的表2） |
测 试 或 试 验 |
|
7、中间电参数测试 |
ICBO1和hFE1 |
|
8、功率老化 |
T=162士12.5℃ VCE=50V Ptot≥70W |
|
9、最后测试
|
按本规范表1的A2分组： ⊿ICBO1≤初始值的100%或50A取较大者。 ⊿hFE1≤初始值的士20% |
4.4质量一致性检验
质量一致性检验应按GJB 33的规定进行。
4.4.1 A组检验
A组检验应按GJB 33和本规范表1的规定进行。
4.4.2B组检验
B组检验应按GJB 33和本规范表2的规定进行。
4.4.3C组检验
C组检验应按GJB 33和本规范表3的规定进行。
4.5检验方法
检验方法应按本规范相应的表和下列规定。
4.5.1脉冲测试
脉冲测试应按GJB 128的3.3.2.1的规定。
表1 A组检验
|
检验或试验
|
GB 4587 |
LTPD
|
符号
|
极限值 |
单位
| ||
|
方法 |
条 件 |
min |
max | ||||
|
A1分组 外观及机械检验 |
GJB 128 2071 |
|
5
|
|
|
|
|
|
A2分组 集电板-发射极 击穿电压
集电报-基极 截止电流 正向电流传输比
集电极-发射极 饱和电压
基极-发射极 饱和电压 |
本规范 附录A
2.1
2.8
2.3
2.3
|
发射极-基极开路
IC=5mA R=100Ω
VEB=900V VCE=5V Ic=0.5A 脉冲法（见4.5.1） Ic=0.5A IB=0.1A 脉冲法（见4.5.1） Ic=0.5A IB=0.1A 脉冲法（见4.5.1） |
5
|
V(BR)EBO
ICER1
hFE1
VCE(sat)
VBE(sat)
|
900
—
15
—
|
—
100
60
0.25
1.0 |
V
A
—
V
V |
|
A3分组 高温工作 集电极-发射极 截止电流 低温工作 正向电流传输比
|
2.8
|
TA=125±5℃ VCB=900V R=100Ω TA=-55℃ VCE=5V IC=0.5A 脉冲法（见4.5.1） |
5
|
ICBO2
hhFEO |
—
7
|
1000
—
|
A
|
|
检验或试验
|
GB 4587 |
LTPD
|
符号
|
极限值 |
单位 | ||
|
方法 |
条 件 |
min |
max | ||||
|
A4分组 输出电容
开通时间
存储时间
下降时间 |
2.11.3
A.4
A.4
A.4 |
VCB=10,IE=0 f=1MHz IC=1.0A IB1=-IB2=0.2A IC=1.0A IB1=-IB2=0.2A IC=1.0A IB1=-IB2=0.2A |
5 |
Cob
ton
ta
tf |
—
—
—
—
|
700
0.85
6.5
2.0
|
pF
s
s
s
|
|
A5分组 安全工作区 （直流） 试验1
试验2
试验3
最后测试 |
|
TC=25℃ t=1s,单次 VCE=28V Ic=5A VCE=100V IC=1.4A VCE=900V IC=0.02A 见表4步骤1和3 |
10
|
|
|
|
|
表2 B组检验
|
检验或试验
|
GJB 128 |
LTPD
| |
|
方 法 |
条 件 | ||
|
B1分组 可焊性 标志耐久性 |
2026 1022 |
|
15
|
|
B2分组 热冲击（温度循环） 密封 a．细检漏 b．粗检漏 最后测试 |
1051 1071
|
试验条件H 试验条件F 见表4步骤1和3 |
10
|
|
B3分组 稳态工作寿命
最后测试 |
1027
|
Ti=162.5土12.5℃ VCE=50V Ptot≥70W 见表4步骤2和4 |
5
|
|
B4分组 （仅对GCT级） 开帽内部目检 （设计核实） 键合强度 |
2075
2073 |
试验条件A |
每批1个器件， O失效 20(c=O) |
|
B6分组 高温寿命 （非工作状态） 最后涮试 |
1032
|
TA=175℃ 见表4步骤2和4 |
7
|
表3 C组检验
|
检验或试验
|
C-JB 128 |
LTPD
|
符号
|
极限值 |
单位
| ||
|
方法 |
条 件 |
min |
max | ||||
|
C1分组 外形尺寸 |
2066 |
见图1 |
15
|
|
|
|
|
|
C2分组 热冲击 （玻璃应力） 引出端强度 密封 a．细检漏 b．粗检漏 综合温度/湿度 周期试验 外观及机械检验 最后测试 |
1056
2036 1071
1021
2071 |
试验条件B
试验条件A
试验条件H 试验条件F
见表4步骤1和3 |
10
|
|
|
|
|
|
C3分组 冲击 变频振动 恒定加速度 最后测试 |
2016 2056 2006
|
见表4步骤1和3 |
10
|
|
|
|
|
|
C4分组 （适用时） 盐气（侵蚀） |
1041 |
|
15
|
|
|
|
|
|
C6分组 稳态工作寿命
最后测试 |
1026
|
TI=162.5士12.5℃ VCE=50V Ptot≥70W 见表4步骤2和4 |
=10
|
|
|
|
|
|
C8分组 热阻
|
GB 4587 2.10 |
VCE=10V Ic=2A 25℃≤TC≤75℃ |
15
|
Rth(j-c) |
|
1.07 |
℃/W |
表4 A组、B组和C组最后测试
|
步骤 |
检 验
|
GB 4587 |
符号
|
极限值 |
单位
| ||
|
方法 |
条 件 |
min |
max | ||||
|
1
2 3
4 |
集电极-发射极截止电流
集电极-发射极截止电流
正向电流传输比
正向电流传输比
|
2.14
2.14
2.8
2.8 |
VCB=900V R=100Ω VCB=900V R=100Ω VCE=5V IC=0.5A 脉冲法（见4.5.1） VCE=5V IC=0.5A 脉冲法（见4.5.1） |
ICBO1
ICBO1
hFE1
⊿hFE11)
|
—
—
15 |
100
200
60 |
A
A
—
— |
|
初始值的 ±25% | |||||||
注：1）本测试超过A组极限值的器件不应接收。
5交货准备
5.1包装要求
包装要求应按GJB 33的规定。
5.2贮存要求
贮存要求应按GJB 33的规定。
5.3运输要求
运输要求应按GJB 33的规定。
6说明事项
6.1预定用途
符合本规范的器件供新设备设计使用和供现有设备的后勤保障用
6.2订货资料
合同或订单应规定下列内容：
a． 本规范的名称和编号；
b． 等级（见1.3.1）；
c． 数量；
d． 需要时，其他要求。
6.3对引出端材料和涂层有特殊要求时，应在合同或订货单中规定（见3.2.1）。
6.4如需要时，典型特性曲线等可在合同或订货单中规定。
6.5直流安全工作区见图2。
附录A
集电极一发射极击穿电压测试方法
（补充件）
A1 目的
本测试的目的是为了在规定的条件下，确定晶体管的击穿电压是否大于规定的最低极限。
A2测试电路
注：在测试电流时，电流表的接头之间实际上可看成短路，或对电压表读数作因电流表压降的校正。
图A1 集电极一发射极击穿电压测试电路
A3测试步骤
限流电阻R1应足够大，以避免过渡的电流流过晶体管和电流表。
施加规定的偏置条件，增加电压直到规定的测试电流。如果在规定的测试电流下所加的电压大于V(BR)CEO的最低极限，晶体管为合格。
本测试方法企图表现晶体管的负阻击穿特性，在这种情况下，必须使晶体管的集成电极电流及结温保持在安全值以内。
A4规定条件
a． 环境温度TA；
b． 测试温度IC。
附加说明：
本规范由中国电子标准化研究所归口。
本规范由衡阳市晶体管厂负责起草。
本规范主要起草人：王保桢、张滨、蔡仁明。
计划项日代号：B11036
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