TO-3

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة
مقارنة أحجام عبوات ترانزستورات ثنائية القطبية ، من اليسار إلى اليمين: SOT-23 ، TO-92 ، TO-126 ، TO-3
نموذج ثلاثي الأبعاد لعبوة TO-3

في مجال الإلكترونيات، يُعدّ TO-3 رمزًا لحزمة أشباه موصلات معدنية قياسية تُستخدم لأشباه موصلات الطاقة، بما في ذلك الترانزستورات ، ومقومات السيليكون المُتحكَّم بها ، والدوائر المتكاملة . يشير TO إلى "مخطط الترانزستور" ويتعلق بسلسلة من الرسومات الفنية التي تُصدرها JEDEC . [ 1 ]

يتميز غلاف TO-3 بسطح مستوٍ يمكن تثبيته على مشتت حراري ، عادةً باستخدام حلقة موصلة حراريًا وعازلة كهربائيًا. يعود أصل هذا التصميم إلى شركة موتورولا حوالي عام 1955، من قِبل فريق برئاسة الدكتور فيرجيل إي . بوتوم [ 2 ] ، الذي كان مديرًا للأبحاث في قسم أشباه الموصلات بشركة موتورولا. استُخدم هذا التصميم لأول مرة في ترانزستور الطاقة 2N176 ذي وصلة سبيكة الجرمانيوم ، وهو أول ترانزستور طاقة يُنتج بكميات كبيرة. [ 2 ] [ 3 ] كان الهدف الأصلي من تباعد الأطراف هو السماح بتوصيل الجهاز بمقبس الصمامات الإلكترونية الشائع آنذاك . [ 4 ]

التطبيقات النموذجية

شكل تركيب نموذجي من نوع TO-3، مع عازل من الهيكل

يمكن تثبيت الغلاف المعدني على مشتت حراري، مما يجعله مناسبًا للأجهزة التي تُبدد عدة واط من الحرارة. يُستخدم المعجون الحراري لتحسين نقل الحرارة بين غلاف الجهاز والمشتت الحراري. ولأن غلاف الجهاز يُعد أحد نقاط التوصيل الكهربائي، فقد يلزم استخدام عازل لعزل المكون كهربائيًا عن المشتت الحراري. يمكن تصنيع حلقات العزل من الميكا أو مواد أخرى ذات موصلية حرارية جيدة .

يُستخدم هذا الغلاف مع الأجهزة عالية الطاقة والتيار، والتي يصل تيارها إلى بضع عشرات من الأمبيرات وقدرتها على تبديد الحرارة إلى مئة واط. أسطح الغلاف معدنية لضمان توصيل حراري ممتاز ومتانة عالية. توفر الوصلات المعدنية مع المعدنية والمعدنية مع الزجاج إحكامًا تامًا يحمي أشباه الموصلات من السوائل والغازات.

بالمقارنة مع العبوات البلاستيكية المماثلة، فإن عبوة TO-3 أغلى ثمناً. كما أن تباعد أطرافها وأبعادها تجعلها غير مناسبة للأجهزة ذات الترددات العالية (ترددات الراديو).

بناء

داخل ترانزستور دارلينجتون MJ1000 في غلاف TO-3

تُثبّت رقاقة أشباه الموصلات على منصة مرتفعة فوق صفيحة معدنية، ويُلحم غلاف معدني فوقها، مما يوفر توصيلًا حراريًا عاليًا ومتانة. يتصل الغلاف المعدني بالجهاز الداخلي، وتُوصل أطرافه بالرقاقة باستخدام أسلاك توصيل.

تتكون حزمة TO-3 من لوحة قاعدة ماسية الشكل بأقطار 40.13 مم (1.580 بوصة) و 27.17 مم (1.070 بوصة) . تحتوي اللوحة على فتحتين للتثبيت على القطر الأطول، تفصل بينهما مسافة 30.15 مم (1.187 بوصة) . [ 5 ] يرفع الغطاء المثبت على أحد جانبي اللوحة الارتفاع الكلي إلى 11.43 مم (0.450 بوصة) . يتم عزل طرفين على الجانب الآخر من اللوحة عن الحزمة بواسطة مانعات تسرب زجاجية معدنية منفصلة. يشكل الغلاف المعدني الوصلة الثالثة (في حالة ترانزستور ثنائي القطب، تكون هذه الوصلة عادةً هي المُجمِّع).        

أبعاد

أبعاد عبوة TO-3 بالمليمتر

المتغيرات

دائرة متكاملة لمضخم الطاقة ( CEMI UL1403) في عبوة TO-3

قد تحتوي أنواع غلاف TO-3 للدوائر المتكاملة على أكثر من طرفين. ويختلف ارتفاع الغطاء وسماكة الأطراف بين أنواع غلاف TO-3 المختلفة.

TO-41

ترانزستور AD133 في حزمة IEC C14B/B28، مشابهة لحزمة TO-41 ولكن مع وجود دبوس ثالث متصل بالعلبة (تم هنا قطع وسادات اللحام).

ينتهي طرفا غلاف TO-41 بنقاط لحام مثقوبة لتسهيل لحام الأسلاك بهما في التوصيلات المباشرة (مقارنةً بلحام غلاف TO-3 على لوحة الدوائر المطبوعة ). بخلاف ذلك، فإن أبعاد غلاف TO-41 هي نفسها أبعاد غلاف TO-3. [ 6 ] تحتوي بعض أنواع غلاف TO-41 على طرف ثالث مزود بنقطة لحام متصلة بالغلاف (مثل AD133، [ 7 ] : 64 وAUY21 [ 7 ] : 69 ). وقد اعتمدت اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) هذا الغلاف ثلاثي الأطراف تحت مسمى C14B/B28. [ 7 ] : 215

TO-204

يهدف معيار TO-204 إلى استبدال التعريفات السابقة للحزم المثبتة على الحافة بمسافة بين الأطراف تبلغ 10.92 مم (0.430 بوصة) . [ 8 ] [ 9 ] تُعرَّف الأشكال المختلفة الآن كمتغيرات لمعيار TO-204: أُعيد تسمية TO-3 إلى TO-204-AA، وTO-41 إلى TO-204-AB. أُضيفت حزمة جديدة بارتفاع أقصى مُخفَّض يبلغ 7.62 مم (0.300 بوصة) باسم TO-204-AC. يحدد متغيران إضافيان أطرافًا أكثر سُمكًا من 1.02 مم (0.040 بوصة) للسماح بتيارات أعلى: 1.27 مم (0.050 بوصة) لـ TO-204-AD و 1.52 مم (0.060 بوصة) لـ TO-204-AE.          

المعايير الوطنية

منظمة المعاييرمعيارتصنيف لـ
TO-3TO-41––
جيديكJEP95 [ 9 ]TO-204-AATO-204-ABTO-204-ACTO-204-AD
اللجنة الكهروتقنية الدوليةIEC 60191 [ أ ] [ 7 ] : 215C14A/B18C14A/B20C14B/B18
DINDIN 41872 [ 10 ] [ 11 ]3A23B2 [ ب ]
EIAJ / JEITAED-7500A [ أ ] [ 12 ]TC-3/TB-3–TC-3A/TB-3 [ ب ]–
المعايير البريطانيةBS 3934 [ أ ] [ 13 ] [ 14 ]SO-5A/SB2-2–SO-5B/SB2-2 [ b ]
جوستاندارتGOST 18472—88 [ 15 ]KT-9 [ ج ]––KT-9B
روستاندارتGOST R 57439 [ 16 ]KT-9C
كومبينات ميكروإلكترونيك إرفورتTGL 11811 [ 17 ]إيب–المنطقة الاقتصادية الأوروبية–
TGL 26713/11 [ 17 ]L2A2–L2A1–
  1. 1 2 3 تحتوي هذه المعايير على رسومات منفصلة لعلبة التغليف والقاعدة.
  2. 1 2 3 أقصى ارتفاع هو 8.63 ملم (0.340 بوصة).
  3. ↑ الروسية : КТ-9

المكونات الشائعة في حزمة TO-3

الدوائر المتكاملة الشائعة لتنظيم الجهد:

  • LM317 ، منظم الجهد
  • LM78xx ، منظم الجهد
  • منظم الجهد LM340

الترانزستورات الشائعة:

  • 2N3055 ، ترانزستور طاقة NPN
  • MJ2955، ترانزستور طاقة PNP (لا ينبغي الخلط بينه وبين 2N2955 وهو ترانزستور PNP ذو إشارة صغيرة [ 18 ] )
  • KD503 ، ترانزستور طاقة NPN

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "مواصفات حزمة JEDEC TO-3" (ملف PDF) . JEDEC . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 18 يونيو 2017.
  2. 1 2 بوتوم، فيرجيل (نوفمبر 1992). "فينيكس الثالث عشر 1953-1958" . من بوسوم هولر إلى سنغافورة: السيرة الذاتية لفيرجيل إي. بوتوم . منشور ذاتيًا. ص 177. مؤرشف من الأصل (ملف DOC) بتاريخ 15 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2022 . 
  3. ↑ وارد، جاك (2007). "موتورولا 2N176" . www.semiconductormuseum.com . تاريخ الاسترجاع: 22 أغسطس 2022 .
  4. ↑ غرينبيرغ، رالف (2008). "التاريخ الشفوي لمتحف الترانزستور" . www.semiconductormuseum.com . تاريخ الاسترجاع: 14 يوليو 2021 .
  5. ↑ هوبرت بياجي. "اعتبارات تركيب عبوات TO-3" (ملف PDF) . بور-براون. ص 3. تاريخ الاسترجاع: 30-06-2021 . 
  6. ↑ "TO-41" (ملف PDF) . JEDEC. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2021 .
  7. 1 2 3 4 "أشباه الموصلات" (ملف PDF) . برو إلكترون . 1978. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-06-2021 .
  8. ↑ "فهرس مخططات الترانزستورات المسجلة حسب نوع الجهاز". منشور JEDEC رقم 95 (ملف PDF) . JEDEC. أكتوبر 2010. تاريخ الاسترجاع: 13 يوليو 2021 .
  9. 1 2 "عائلة رؤوس التوصيل المثبتة على حافة بمسافة 0.430 بوصة بين الدبابيس". منشور JEDEC رقم 95 (ملف PDF) . JEDEC. نوفمبر 1982. الصفحات 174-177 . تاريخ الاسترجاع: 13 يوليو 2021 . 
  10. ↑ "ترانزستور NPN لمراحل إخراج صوتية قوية 2N3055" (ملف PDF) . سيمنز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أغسطس 2021 .
  11. ↑ "ترانزستور طاقة سيليكون NPN BU546" (ملف PDF) . شركة تيليفونكن . تاريخ الاسترجاع: 20 أغسطس 2021 .
  12. ↑ "معايير EIAJ ED-7500A لأبعاد أجهزة أشباه الموصلات" (ملف PDF) . JEITA. 1996. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-06-2021 .
  13. ↑ "أشباه الموصلات والأجهزة الكهروضوئية" (ملف PDF) . مولارد. 1968. ص 539. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-06-2021 . 
  14. ↑ "دليل مولارد التقني، الكتاب الأول، الجزء الأول" (ملف PDF) . مولارد. 1974. صفحة 516. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 1 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2021 . 
  15. ↑ "ГОСТ 18472—88 ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ - Основные размены" [ GOST 18472—88 أجهزة أشباه الموصلات - الأبعاد الأساسية ] (PDF) (بالروسية). روستاندارت. 1988. ص. 42 . تم الاسترجاع بتاريخ 2021-06-17 . 
  16. ↑ "ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ - Основные размены" [ أجهزة أشباه الموصلات - الأبعاد الأساسية ] (PDF) (بالروسية). روستاندارت. 2017. ص 50 – 52 . تم الاسترجاع بتاريخ 2021-06-17 . 
  17. 1 2 "TGL 26713/11: Gehäuse für Halbleiterbauelemente - Bauform L" (PDF) (باللغة الألمانية). لايبزيغ: Verlag für Standardisierung. يونيو 1988 . تم الاسترجاع 2021-06-15 .
  18. ^ Kluwers Internationale Transistor Gids (4 ed.). كلوير تكنيش بويكن بي في 1991. ص. 55. ردمك   9020125192.