解析博通HSD9 - B170平面表面貼裝光電二極管

在電子設(shè)備不斷發(fā)展的今天，光電二極管作為一種基礎(chǔ)且關(guān)鍵的元件，廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。今天就來詳細(xì)探討博通公司推出的HSD9 - B170平面表面貼裝光電二極管。

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產(chǎn)品概述

博通的HSD9 - B170是一款頂視光電二極管，采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的2.0 mm x 1.3 mm封裝尺寸，即0805封裝。這種封裝使得它在電路板布局上更加靈活，方便與其他元件集成。它由硅材料制成，具備諸多優(yōu)越特性，適用于消費(fèi)和工業(yè)領(lǐng)域的多種應(yīng)用場(chǎng)景。

產(chǎn)品特性

光譜特性

它的光譜靈敏度范圍很寬，從700 nm到1100 nm，峰值靈敏度在940 nm。這種寬光譜范圍使得它能對(duì)多種波長(zhǎng)的光做出響應(yīng)，而940 nm的峰值靈敏度則表明它在近紅外波段表現(xiàn)出色，能夠高效地將該波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。這一特性使得它在使用近紅外光的設(shè)備中表現(xiàn)優(yōu)異，例如一些使用940 nm紅外光的傳感器系統(tǒng)。

角度特性

半靈敏度角度為±75度，意味著它在較寬的角度范圍內(nèi)都能保持較好的靈敏度。在實(shí)際應(yīng)用中，這一特性使得它對(duì)光線的入射角度要求不那么苛刻，即使光線不是垂直入射，也能有較好的響應(yīng)，增加了其在不同場(chǎng)景下的適用性。

抗干擾特性

采用黑色環(huán)氧樹脂封裝，這種封裝可以過濾掉可見光，有效減少了可見光范圍內(nèi)的噪聲干擾。在一些對(duì)光信號(hào)要求較高的應(yīng)用中，如煙霧探測(cè)器，能夠避免可見光的干擾，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

工藝兼容性

該產(chǎn)品兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)機(jī)器貼裝和紅外回流焊接工藝。這使得它可以方便地集成到大規(guī)模的生產(chǎn)線上，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

應(yīng)用領(lǐng)域

辦公自動(dòng)化

在辦公自動(dòng)化設(shè)備中，如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等，HSD9 - B170可以用于檢測(cè)紙張的位置、有無等信息。它能夠快速響應(yīng)光線的變化，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)紙張狀態(tài)的精確檢測(cè)，保障設(shè)備的正常運(yùn)行。例如，在打印機(jī)進(jìn)紙過程中，光電二極管可以檢測(cè)紙張是否準(zhǔn)確到達(dá)指定位置，若檢測(cè)到異常，設(shè)備可以及時(shí)做出調(diào)整，避免卡紙等問題的發(fā)生。

煙霧探測(cè)器

煙霧探測(cè)器是保障消防安全的重要設(shè)備。HSD9 - B170的寬光譜響應(yīng)范圍和高靈敏度使其非常適合用于煙霧檢測(cè)。當(dāng)煙霧顆粒進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，會(huì)散射光線，使光電二極管接收到的光強(qiáng)發(fā)生變化。通過檢測(cè)這種光強(qiáng)變化，探測(cè)器可以判斷是否有煙霧產(chǎn)生，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。而且，其黑色環(huán)氧樹脂封裝過濾可見光的特性，能有效減少外界光線干擾，提高煙霧檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。

光幕

光幕常用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中的安全防護(hù)。當(dāng)有物體進(jìn)入光幕區(qū)域時(shí)，會(huì)遮擋光線，導(dǎo)致光電二極管接收到的光強(qiáng)改變。HSD9 - B170的快速響應(yīng)時(shí)間和寬半靈敏度角度，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)到光線的遮擋情況，并將信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)，使設(shè)備停止運(yùn)行，從而避免人員受傷和設(shè)備損壞。

電氣參數(shù)

絕對(duì)最大額定值

• 反向電壓：最大為30V，使用時(shí)應(yīng)確保施加的反向電壓不超過此值，否則可能會(huì)損壞光電二極管。
• 功率耗散：最大為150mW，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，需要考慮其功率消耗，避免因功率過大導(dǎo)致元件過熱損壞。
• 工作溫度范圍：-40°C 到 +85°C，存儲(chǔ)溫度范圍為 -40°C 到 +100°C。這表明該光電二極管具有較好的溫度適應(yīng)性，能在較寬的溫度環(huán)境下正常工作和存儲(chǔ)。

光學(xué)和電氣特性

在典型測(cè)試條件下（TA = 25°C），反向光電流典型值為2.5μA（Ee = 1mW/cm2，λ = 940 nm，VR = 5V），這反映了它在特定光照條件下的電流響應(yīng)能力。峰值靈敏度波長(zhǎng)為940nm，光譜靈敏度范圍為700nm - 1100nm，這些參數(shù)決定了它對(duì)不同波長(zhǎng)光線的敏感程度。半靈敏度角度為±75度，說明它在較大的角度范圍內(nèi)都能保持一定的靈敏度。

焊接和使用注意事項(xiàng)

焊接注意事項(xiàng)

• 回流焊接次數(shù)：回流焊接次數(shù)不要超過兩次，過多的焊接可能會(huì)對(duì)元件造成熱損傷，影響其性能和可靠性。
• 防潮處理：該產(chǎn)品為濕度敏感等級(jí)3級(jí)的器件，要按照相關(guān)要求進(jìn)行防潮處理。在焊接過程中，要注意遵循處理濕度敏感器件的必要預(yù)防措施。
• 壓力控制：在回流焊接過程中以及焊接后元件還處于高溫狀態(tài)時(shí)，不要對(duì)封裝施加任何壓力或外力，以免造成元件損壞。
• 焊接方式：優(yōu)先采用回流焊接來焊接封裝。如果不可避免需要手工焊接，必須嚴(yán)格控制以下條件：
  • 烙鐵頭溫度最高為310°C。
  • 焊接持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)為2秒。
  • 焊接循環(huán)次數(shù)只能為1次。
  • 烙鐵功率最大為50W。
• 避免接觸：除了焊接端子外，不要讓烙鐵接觸封裝本體，否則可能會(huì)損壞封裝。在進(jìn)行手工焊接前，要事先確認(rèn)焊接是否會(huì)影響封裝的功能和性能。

使用注意事項(xiàng)

防潮管理

• 存儲(chǔ)條件：未開封的防潮袋（MBB）可在<40°C / 90% RH的環(huán)境下存儲(chǔ)12個(gè)月。若實(shí)際存儲(chǔ)時(shí)間超過12個(gè)月，但濕度指示卡（HIC）顯示無需烘烤，則仍可按照原濕度敏感等級(jí)進(jìn)行回流焊接。
• 開封前：在組裝前不要打開MBB，若無法避免，打開后必須用新的干燥劑和HIC重新密封，并將暴露時(shí)間計(jì)入車間壽命。
• 開封后控制：打開MBB后要立即讀取HIC，將LED始終保持在<30°C / 60% RH的環(huán)境中，并在168小時(shí)內(nèi)完成所有與高溫相關(guān)的工藝，如焊接、固化或返工。
• 未使用卷盤控制：將未使用的封裝存放在帶有干燥劑的密封MBB或干燥器中，濕度<5% RH。
• 組裝板控制：若焊接有該封裝的PCB要進(jìn)行其他高溫工藝，需將PCB存放在帶有干燥劑的密封MBB或干燥器中，濕度<5% RH，確保所有元件的車間壽命不超過168小時(shí)。
• 烘烤條件：當(dāng)HIC指示顏色變化達(dá)到10%和5%、封裝暴露在>30°C / 60% RH的環(huán)境中或封裝的車間壽命超過168小時(shí)時(shí)，需要進(jìn)行烘烤。推薦的烘烤條件是60oC ± 5oC，持續(xù)20小時(shí)，且烘烤只能進(jìn)行一次。

特殊環(huán)境應(yīng)用

如果該封裝要在惡劣或戶外環(huán)境中使用，要采取防護(hù)措施，防止其受到雨水、水、灰塵、油、腐蝕性氣體和外部機(jī)械應(yīng)力等的損害。

博通的HSD9 - B170平面表面貼裝光電二極管憑借其出色的性能和廣泛的適用性，在眾多領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用潛力。但在實(shí)際使用過程中，電子工程師們需要充分了解其各項(xiàng)參數(shù)和注意事項(xiàng)，合理設(shè)計(jì)電路和選擇工藝，以確保其性能的充分發(fā)揮和產(chǎn)品的可靠性。大家在使用這款光電二極管的過程中，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。