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1.4 半导体器件 1.4.1 半导体器件的命名方法 1. 国产半导体器件的命名方法 半导体器件型号由五个部分组成，前三个部分的符号意义见表 1.10 所示。第四部分是数字表示器件的序号，第五部分是用汉语拼音字母表示规格号。. 表 1.10 半导体器件型号的符号及意义. 示例： 硅材料 NPN 型低频大功率三极管： 3 D D 15 D 三极管 NPN 型硅材料 低频大功率 序号 规格. 2. 日本半导体器件的命名方法
E N D
1.4 半导体器件 1.4.1 半导体器件的命名方法 1.国产半导体器件的命名方法 半导体器件型号由五个部分组成，前三个部分的符号意义见表1.10所示。第四部分是数字表示器件的序号，第五部分是用汉语拼音字母表示规格号。
示例：硅材料NPN型低频大功率三极管： 3 D D 15 D 三极管 NPN型硅材料 低频大功率 序号 规格
2.日本半导体器件的命名方法 日本半导体器件型号由五至七部分组成。前五个部分符号及意义如表所示。第六、七部分的符号及意义通常由各公司自行规定。
例如：2SC1815为NPN型高频三极管(简称C1815)；2SD8201A为NPN型低频三极管，A表示改进型。例如：2SC1815为NPN型高频三极管(简称C1815)；2SD8201A为NPN型低频三极管，A表示改进型。
3.美国半导体器件的命名方法 美国电子工业协会(EIA)规定的半导体器件的命名型号由五部分组成，第一部分为前缀，第五部分为后缀，中间部分为型号的基本部分，如表所示。
例如：1N4001—硅材料二极管；JAN2N2904—军用三极管。例如：1N4001—硅材料二极管；JAN2N2904—军用三极管。
1.4.2半导体二极管 1. 二极管的分类 二极管其主要特性是单向导电性。二极管的种类繁多，按用途分为整流、检波、稳压、阻尼、开关、发光和光敏二极管等；按采用的材料的不同可分为锗二极管、硅二极管和砷化镓二极管等；按结构的不同又可分为点接触和面接触二极管；按工作原理分有隧道二极管、变容二极管、雪崩二极管、双基极二极管等。 一般二极管 发光二极管 变容二极管 稳压二极管 隧道二极管 双向二极管
2. 二极管的主要参数 （1）最大整流电流IF 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向平均电流。IF的数值是由二极管允许的温升所限定。使用时，管子的平均电流不得超过此值，否则可能使二极管过热而损坏。
（2）最大反向工作电压UR 是指工作时加在二极管两端的反向电压不得超过此值，否则二极管可能被击穿电压UBR的一半定为UR。 （3）反向电流IR 是指在室温条件下，在二极管两端加上规定的反向电压时，流过管子的反向电流。通常希望IR值愈小愈好。反向电流愈小，说明二极管的单向导 电性愈好。此外，由于反向电流是由少数载流子形成，所以IR受温度的影响很大。
（4）最高工作频率f M 主要取决于PN结结电容的大小。结电容愈大，则二检管允许的最高工作频率愈低。
（4）最高工作频率f M 主要取决于PN结结电容的大小。结电容愈大，则二检管允许的最高工作频率愈低。
3. 二极管的检测 二极管的极性判别:将万用电表拨R×100或R×1k电阻档上，两只表笔分别接触二极管的两个电极，若测出的电阻约几十、几百欧或几千欧，则黑表笔所接触的电极为二极管的正极，红表笔所接触的电极为二极管的负极。
反之若测出来的电阻约几十千欧至几百千欧，则黑表笔所接触的电极为二极管的负极，红表笔所接触的电极为二极管的正极。反之若测出来的电阻约几十千欧至几百千欧，则黑表笔所接触的电极为二极管的负极，红表笔所接触的电极为二极管的正极。
如果，正反向电阻值均较小，正向电阻低于一千欧，而反向电阻只有几十千欧，其材料为锗材料。如果，正反向电阻值均较大，正向电阻大于一千欧，反向电阻大于几百千欧甚至为无穷大，其材料为硅材料。如果，正反向电阻值均较小，正向电阻低于一千欧，而反向电阻只有几十千欧，其材料为锗材料。如果，正反向电阻值均较大，正向电阻大于一千欧，反向电阻大于几百千欧甚至为无穷大，其材料为硅材料。
对塑料封整流二极管，靠近色环(通常为白色)的引线为负极。对塑料封整流二极管，靠近色环(通常为白色)的引线为负极。
1.4.3半导体三极管 1. 三极管的分类 晶体管可分为两大类：一类是晶体管，由两个PN结组成，有PNP及NPN两种结构。这类晶体管工作时，半导体中的电子和空穴两种载流子同时都起主要的作用，所以又叫双极型晶体管。
另一类是场效应晶体管，有结型场效应晶体管、金属——氧化物——半导体（MOS）场效应晶体管及肖特基势垒场效应晶体管等结构。这类晶体管工作时，只有半导体中的多数载流子起主要作用，所以又叫单极型晶体管。另一类是场效应晶体管，有结型场效应晶体管、金属——氧化物——半导体（MOS）场效应晶体管及肖特基势垒场效应晶体管等结构。这类晶体管工作时，只有半导体中的多数载流子起主要作用，所以又叫单极型晶体管。 PNP型 NPN型 绝缘栅型场效应管 结型场效应管
2. 三极管的主要参数 （1）电流放大系数（简称放大倍数） （2）极间反向电流
（3）截止频率 随着工作频率的升高，电流放大系数逐渐下降，当降低到低频时的70.7%时，此时所对应的频率称为截止频率。 （4）击穿电压 （5）集电极最大允许耗散功率PCM
3. 三极管的判别 将万用表拨在R×100或R×1k电阻档上,红表笔任意接触三极管的一个电极后，黑表笔依次接触另外两个电极，分别检测它们之间的电阻值。
当红表笔接触某一电极时，其余电极与该电极之间均为几百欧的低电阻（而当黑表笔接触这一电极时，两电极与该电极之间电阻均为∞）时，则该管为PNP型，而且红表笔所接触的电极为b极。当红表笔接触某一电极时，其余电极与该电极之间均为几百欧的低电阻（而当黑表笔接触这一电极时，两电极与该电极之间电阻均为∞）时，则该管为PNP型，而且红表笔所接触的电极为b极。
与其相反，若其余电极与该电极与该电极之间均为几十至上百千欧的高电阻时，则该管为NPN型，这时红表笔所接触的电极也为b极。若以黑表笔为基准，其结果正好相反。与其相反，若其余电极与该电极与该电极之间均为几十至上百千欧的高电阻时，则该管为NPN型，这时红表笔所接触的电极也为b极。若以黑表笔为基准，其结果正好相反。
从三极管的结构原理图上看，似乎发射极e和集电极c并无区别，可以互换使用，但在实际上，二者的性能相差非常悬殊。这是由于制作时，两个区的“掺杂”浓度不一样的缘故。c、e集电极使用正确时，三极管具有放大能力，反之，c、e集电极互换使用时，则没有放大作用。根据这一点，就可以把管子的c、e集电极区别开来。从三极管的结构原理图上看，似乎发射极e和集电极c并无区别，可以互换使用，但在实际上，二者的性能相差非常悬殊。这是由于制作时，两个区的“掺杂”浓度不一样的缘故。c、e集电极使用正确时，三极管具有放大能力，反之，c、e集电极互换使用时，则没有放大作用。根据这一点，就可以把管子的c、e集电极区别开来。
在判别出管型和基极b的基础上，任意假定一个电极为c极，另一个电极为e极，将万用电表拨在R×100或R×1k电阻档上,对于NPN型管，令黑表笔接c极，红表笔接其e极，再用手同时捏一下（串接人体电阻）管子的b、c极。在判别出管型和基极b的基础上，任意假定一个电极为c极，另一个电极为e极，将万用电表拨在R×100或R×1k电阻档上,对于NPN型管，令黑表笔接c极，红表笔接其e极，再用手同时捏一下（串接人体电阻）管子的b、c极。
注意不要让电极直接相碰，在用手捏管子极的同时，注意观察万用电表指针向右摆动的幅度，然后使假设的c、e极对调，重复上述的测试步骤。注意不要让电极直接相碰，在用手捏管子极的同时，注意观察万用电表指针向右摆动的幅度，然后使假设的c、e极对调，重复上述的测试步骤。
比较两次测量中表针向右摆动的幅度，若第一次测量时摆动幅度大，则说明对c、e极的假定是符合实际情况的；若第二次测量时摆动幅度大，则说明第二次的假定与实际情况符合。比较两次测量中表针向右摆动的幅度，若第一次测量时摆动幅度大，则说明对c、e极的假定是符合实际情况的；若第二次测量时摆动幅度大，则说明第二次的假定与实际情况符合。
若需判别的是PNP型晶体管，仍用上述方法，但必需把表笔的极性对调一下。 若需判别的是PNP型晶体管，仍用上述方法，但必需把表笔的极性对调一下。
4. 三极管的选用 (1)选用原则 晶体管的正常工作需要一定条件，超过允许条件范围则可能是晶体管不能正常工作，甚至会遭到永久性损坏。因而，选用时应考虑以下各因素： ①选用的晶体管，切勿使工作时的电压、电流、功率超过手册中规定的极限值，并根据设计原则选取一定的余量，以免烧坏管子。
②对于大功率管，特别是外延型高频功率管，在使用中的二次击穿往往使功率管损坏。为了防止第二次击穿，就必须大大降低管子的使用功率和电压。②对于大功率管，特别是外延型高频功率管，在使用中的二次击穿往往使功率管损坏。为了防止第二次击穿，就必须大大降低管子的使用功率和电压。 ③选择晶体管的频率，应符合设计电路中的工作频率范围。 ④根据设计电路的特殊要求，如稳定性、可靠性、穿透电流、放大倍数等，均应进行合理选择。
(2)三极管使用注意事项 ①焊接时应选用２０～７５Ｗ电烙铁，每个管脚焊接时间应小于４s，并保证焊接部分与管壳间散热良好。 ②管子引出线弯曲处离管壳的距离不得小于２毫米。
③大功率管的散热器和管子低部接触应平整光滑，在散热器上用螺钉固定管子，要保证个螺钉的松紧一致，结合紧密。③大功率管的散热器和管子低部接触应平整光滑，在散热器上用螺钉固定管子，要保证个螺钉的松紧一致，结合紧密。 ④管子应安装牢固，避免靠近电路中的发热元件。
5、场效应管 场效应管(FET)又称为单极型晶体管，场效应管分为结型（JEET）和绝缘栅型（ IGFET）。 场效应管与晶体管比较表1.11所示。场效应管优越于晶体管，多子导电稳定、输入阻抗高、功耗少，电源宽等。
7、结型场效应管检测 从结型场效应管的结构图可看出，当栅极开路时，漏（D）源（S）之间的沟道相当于一电阻（几百欧至几千欧姆）。而栅极至漏极和源极均为一PN结。 所以，可象判断三极管的基极一样进行判断。
10、绝缘栅型场效应管检测 由于绝缘栅型场效应管的输入阻抗极高（二氧化硅的绝缘电阻极高），而且二氧化硅绝缘层很薄，很容易积累电荷形成高压击穿二氧化硅绝缘层。因此，不能用万用表进行检测，必须用专门的测试仪器测量，并且要求仪器应良好接地，而且要注意在接入仪器后才能去掉各电极的短路线。
11、场效应管的使用注意事项： （1）结型场效应管的栅源电压不能反接，但可以在开路状态下保存。 （2）绝缘栅型（MOS）场效应管在不使用时，必须将各电极引线短路。焊接时应将电烙铁外壳接地。 （3 ）结型场效应管可用万用表定性检查质量，而绝缘栅型场效应管不允许，用仪器仪表测量时也应有良好的接地措施。同时安装操作时应戴接地手环。
作业： 简述半导体二极管、三极管以及结型场效应管的检测过程。
