GB/T 4587-2023半導體器件分立器件第7部分：雙極型晶體管

ICS3108030

CCSL.40.

中華人民共和國國家標準

GB/T4587—2023

代替GB/T4587—1994

半導體器件分立器件

第7部分雙極型晶體管

:

Semiconductordevices—Discretedevices—Part7Biolartransistors

:p

IEC60747-72019MOD

(:,)

2023-09-07發(fā)布2024-04-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/T4587—2023

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅷ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………1

文字符號

4…………………6

概述

4.1…………………6

補充下標

4.2……………6

文字符號一覽表

4.3……………………6

概述

4.3.1……………6

電壓

4.3.2……………7

電流

4.3.3……………7

功率

4.3.4……………8

電參數(shù)

4.3.5…………………………8

頻率參數(shù)

4.3.6………………………11

開關參數(shù)

4.3.7………………………12

損耗

4.3.8……………13

其他參數(shù)

4.3.9………………………13

配對雙極型晶體管

4.3.10…………14

電阻偏置晶體管

4.3.11……………14

基本額定值和特性

5………………………14

概述

5.1…………………14

小信號晶體管

5.2………………………15

額定值極限值

5.2.1()………………15

特性

5.2.2……………15

線性功率晶體管

5.3……………………16

額定值極限值

5.3.1()………………16

特性

5.3.2……………17

放大和振蕩用高頻功率晶體管

5.4……………………18

額定值極限值

5.4.1()………………18

特性

5.4.2……………18

開關晶體管

5.5…………………………20

額定值極限值

5.5.1()………………20

Ⅰ

GB/T4587—2023

特性

5.5.2……………21

電阻偏置晶體管

5.6……………………24

額定值極限值

5.6.1()………………24

特性

5.6.2……………24

驗證方法及測試方法

6……………………25

概述

6.1…………………25

額定值極限值的驗證方法

6.2()………………………25

接收判據(jù)

6.2.1………………………25

集電極電流I

6.2.2(C)………………26

峰值集電極電流I

6.2.3(CM)………………………26

基極電流I

6.2.4(B)…………………27

峰值基極電流I

6.2.5(BM)…………28

集電極基極電壓VVVV

6.2.6-(CBO、CBS、CBR、CBX)……………………28

集電極發(fā)射極電壓VVVV輸出電壓V

6.2.7-(CEO、CES、CER、CEX)、(O)………………29

發(fā)射極基極電壓V輸入電壓V

6.2.8-(EBO)、(I)……………………30

安全工作區(qū)

6.2.9……………………31

輸出電流I

6.2.10(O)………………34

集電極發(fā)射極維持電壓

6.2.11-……………………35

特性的測試方法

6.3……………………36

負載為感性時的開通時間和開通損耗

6.3.1………36

負載為感性時的關斷時間和關斷損耗

6.3.2………38

集電極發(fā)射極截止電流直流法IIII

6.3.3-()(CEO、CEX、CES、CER)…………………39

集電極基極截止電流直流法I

6.3.4-()(CBO)………40

發(fā)射極基極截止電流直流法I

6.3.5-()(EBO)………40

集電極發(fā)射極飽和電壓V

6.3.6-(CEsat)……………40

基極發(fā)射極飽和電壓V

6.3.7-(BEsat)………………42

基極發(fā)射極電壓直流法V

6.3.8-()(BE)……………43

電容

6.3.9……………44

混合參數(shù)小信號和大信號

6.3.10()………………47

熱阻

6.3.11…………………………53

負載為阻性時的開關時間

6.3.12…………………56

高頻參數(shù)f

6.3.13(T,y..e,s..)………………………58

噪聲系數(shù)F

6.3.14()…………………66

配對雙極型晶體管的測試方法

6.3.15……………72

電阻偏置晶體管的測試方法

6.3.16………………74

接收和可靠性

7……………78

一般要求

7.1……………78

Ⅱ

GB/T4587—2023

特殊要求

7.2……………78

耐久性試驗一覽表

7.2.1……………78

耐久性試驗條件

7.2.2………………78

可靠性試驗中判定接收的特性和接收判據(jù)

7.2.3…………………78

耐久性和可靠性試驗方法

7.3…………79

高溫反偏

7.3.1(HTRB)……………79

間歇壽命試驗

7.3.2…………………79

型式試驗和例行試驗

7.4………………80

型式試驗

7.4.1………………………80

例行試驗

7.4.2………………………80

附錄資料性安全工作區(qū)的確定

A()……………………82

附錄資料性結構編號對照一覽表

B()…………………84

Ⅲ

GB/T4587—2023

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是半導體器件分立器件的第部分半導體器件分立器件已經(jīng)發(fā)布了以下部分

《》7,《》:

第部分總則

———1:;

第部分整流二極管

———2:;

第部分以下環(huán)境或管殼額定整流二極管包括雪崩整流二極管空白詳細規(guī)范

———2-1:100A();

第部分大于環(huán)境和管殼額定的整流二極管包括雪崩整流二極管空白詳細

———2-2:100A,()

規(guī)范

;

第部分信號包括開關二極管和調整二極管

———3:();

第部分信號二極管開關二極管和可控雪崩二極管空白詳細規(guī)范

———3-1:、;

第部分信號包括開關二極管和調整二極管電壓調整二極管電壓基準二極管不包括

———3-2:()(

溫度補償精確基準二極管空白詳細規(guī)范

);

第部分微波器件

———4:;

第部分微波二極管和晶體管微波場效應晶體管詳細規(guī)范

———4-1:;

第部分晶閘管

———6:;

第部分以下環(huán)境或管殼額定反向阻斷三極閘流晶體管空白詳細規(guī)范

———6-1:100A;

第部分以下環(huán)境或管殼額定雙向三極閘流晶體管空白詳細規(guī)范

———6-2:100A;

第部分電流大于環(huán)境和管殼額定的反向阻斷三極晶閘管空白詳細規(guī)范

———6-3:100A、;

第部分雙極型晶體管

———7:;

第部分高低頻放大環(huán)境額定的雙極型晶體管空白詳細規(guī)范

———7-1:;

第部分低頻放大管殼額定的雙極型晶體管空白詳細規(guī)范

———7-2:;

第部分開關用雙極型晶體管空白詳細規(guī)范

———7-3:;

第部分高頻放大管殼額定雙極型晶體管空白詳細規(guī)范

———7-4:;

第部分場效應晶體管

———8:;

第部分以下的單柵場效應晶體管空白詳細規(guī)范

———8-1:1GHz、5W;

第部分管殼額定開關用場效應晶體管空白詳細規(guī)范

———8-3:;

第部分絕緣柵雙極晶體管

———9:(IGBT);

第部分分立器件和集成電路總規(guī)范

———10:;

第部分分立器件分規(guī)范

———11:。

本文件代替半導體分立器件和集成電路第部分雙極型晶體管與

GB/T4587—1994《7:》,

相比除文件結構調整和編輯性改動外主要技術變化如下

GB/T4587—1994,,。

范圍中明確不包括微波晶體管并增加了電阻偏置晶體管見第章

a),(1)。

術語和定義

b):

刪除了晶體管類型通用術語電路組態(tài)集電極串聯(lián)電阻發(fā)射極串聯(lián)電阻非本征基極

1)、、、、、

電阻阿萊電壓及參數(shù)的術語和定義見年版的第章中的

、S-(1994Ⅱ1、2、3、4.4、4.5、4.7、

4.20、5);

增加了特定的功能區(qū)見開通時間和關斷時間見集電極

2)“”(3.1)、“”“”(3.3.7.2、3.3.7.3)、“-

發(fā)射極維持電壓見開通損耗和關斷損耗見電阻偏置晶體

”(3.3.8)、“”“”(3.3.9、3.3.10)、“

Ⅴ

GB/T4587—2023

管的術語和定義見

”(3.2、3.3.15~3.3.21)。

文字符號

c):

刪除了電壓參數(shù)中的擊穿電壓見年版的第章靜態(tài)參數(shù)中的固有大信

1)“”(1994Ⅱ6.4.1)、“

號正向電流傳輸比見年版的第章開關參數(shù)中的發(fā)射極耗盡層電容

”(1994Ⅱ6.4.4.1)、“、

集電極耗盡層電容見年版的第章及外電路參數(shù)見年版的第

”(1994Ⅱ6.4.6)“”(1994Ⅱ

章的文字符號

6.4.8);

增加了開通損耗關斷損耗功率增加效率及電阻偏置晶體管的文字符號見

2)“”“”“”“”(

4.3.8、4.3.9、4.3.11)。

基本額定值和特性

d):

刪除了小信號晶體管的高頻參數(shù)見年版的第章第節(jié)放大和振蕩

1)“”(1994Ⅲ13.9、3.11);

用高頻功率晶體管的基極與發(fā)射極短路時的最高集電極發(fā)射極電壓V基極開路

“-(CES)、

時的最高集電極發(fā)射極電壓V和或外接電阻為規(guī)定值時的最高集電極發(fā)射極電

-(CEO)()-

壓V見年版的第章第節(jié)開關晶體管的計算機輔助電路設

(CER)”(1994Ⅲ35.3、5.4、5.5);“

計的附加特性見年版的第章第節(jié)

”(1994Ⅲ43.4);

所有類型的晶體管均規(guī)定了熱阻或熱特性的要求見

2)“”“”,(5.2.2.11、5.3.2.8、5.4.2.11、

小信號晶體管中配對雙極型晶體管增加了集電極電流之比見

5.5.2.11、5.6.2.8),“”(

開關晶體管增加了集電極發(fā)射極維持電壓安全工作區(qū)開關損耗見

5.2.2.12),“-、、”(

5.5.1.2.4、5.5.1.4、5.5.2.6、5.5.2.7);

增加了電阻偏置晶體管見

3)“”(5.6)。

測試方法

e):

刪除了通用測試方法中共基極和共發(fā)射極h參數(shù)的表達式的測試方法見年版

1)“-”(1994

的第章第節(jié)二次擊穿電流額定值的驗證方法見年版的第章第節(jié)

Ⅳ19.5)、“”(1994Ⅳ1

共發(fā)射極短路輸入阻抗的實部R見年版的第章第節(jié)以及

10.3)、“e(h11e)”(1994Ⅳ113.4),

基準測試方法見年版的第章第節(jié)

“”(1994Ⅳ2);

增加了額定值極限值的驗證方法將集電極基極電壓發(fā)射極基極電壓和集電極發(fā)射

2)():-、--

極維持電壓的測試方法調整到額定值的驗證方法見增加了

(6.2.6、6.2.7、6.2.8、6.2.11);

電流額定值的驗證反向偏置安全工作區(qū)和短路安全工作區(qū)的驗證見

“、”(6.2);

增加了負載為感性時的開關時間和開關損耗的測試方法見基極發(fā)射

3)“”(6.3.1、6.3.2)、“-

極飽和電壓的測試增加了脈沖法見配對雙極型晶體管和電阻偏置晶體管的

”(6.3.7.2)、“

測試方法見

”(6.13.15、6.13.16);

基極發(fā)射極電壓直流法測試電路由共基極更改為共發(fā)射極見負載為阻

4)-()“”“”(6.3.8);

性時的開關時間的信號采樣由電壓信號更改為電流信號見

(6.3.12)。

混合參數(shù)的概述中采用共集電極組態(tài)的h則例外h是用h計算得到的更改為采用

f)“21c,21c21e”“

共集電極組態(tài)則例外h是用h計算得到的見見年版的第章第節(jié)

,21e21c”(6.3.10.1,1994Ⅳ2

9)。

接收和可靠性

g):

增加了功率開關晶體管和電阻偏置晶體管的耐久性試驗后判定接收的判據(jù)見

1)(7.2.3);

更改了耐久性試驗方法見見年版的第章第節(jié)

2)(7.3,1994Ⅴ12);

增加了型式試驗和例行試驗見

3)(7.4)。

本文件修改采用半導體器件分立器件第部分雙極型晶體管

IEC60747-7:2019《7:》。

本文件與相比在結構上有較多調整兩個文件之間的結構編號變化對照一覽

IEC60747-7:2019,,

表見附錄

B。

本文件與相比存在技術差異在所涉及的條款的外側頁邊空白位置用垂直單線

IEC60747-7:2019,

Ⅵ

GB/T4587—2023

進行了標示具體技術差異及其原因如下

(|),:

更改參考點溫度或結晶T或T為環(huán)境溫度或管殼溫度T或T該驗證方法與參

———“(ac)”“(ac)”,

考點溫度無關與環(huán)境溫度相關見

,[6.2.10d)];

更改對于晶體管要調換圖中的集電極電壓源V和電流方向II的極性為

———“PNP,33(CC)(E,M)”

對于晶體管要調換圖中的集電極電壓源V和電流方向II的極性與電

“PNP,33(CC)(H,M)”,

路圖保持一致見

33[6.3.11.3c)];

更改圖中兩條曲線之間的水平距離V由隨電流逐漸增大而增大趨勢為隨電流逐漸

———“34ΔEB”“

增大而減小趨勢更改橫軸發(fā)射極基極電壓變化量V為發(fā)射極基極電壓V見

”;“-(ΔEB)”“-(EB)”(

以與產(chǎn)品變化規(guī)律相符合

6.3.11.3),;

更改圖中V(1)小于V(2)為V(1)大于V(2)見以與產(chǎn)品變化規(guī)律

———“35ΔEBΔEB”“ΔEBΔEB”(6.3.11.3),

相符合

。

本文件做了下列編輯性改動

:

增加了術語符號見

———(3.2.5、3.2.6、3.3.1~3.3.7、3.3.13~3.3.21);

更改第章標題測試方法為驗證方法及測試方法見第章

———6“”“”(6);

更改標題測試方法為特性的測試方法見

———6.3“”“”(6.3)。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出

。

本文件由全國半導體器件標準化技術委員會歸口

(SAC/TC78)。

本文件起草單位石家莊天林石無二電子有限公司中國電子科技集團公司第十三研究所哈爾濱

:、、

工業(yè)大學捷捷半導體有限公司

、。

本文件主要起草人趙玉玲呂瑞芹李麗霞宋鳳領李興冀王立康韓東張超楊劍群張世景

:、、、、、、、、、、

趙山林

。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

首次發(fā)布為

———1984GB4587—1984;

年第一次修訂為

———1994GB/T4587—1994;

本次為第二次修訂

———。

Ⅶ

GB/T4587—2023

引言

半導體分立器件是電子行業(yè)的通用基礎產(chǎn)品為電子系統(tǒng)中的最基本單元其性能與可靠性直接影

,,

響工程質量和可靠性半導體器件分立器件是半導體分立器件的基礎標準對于規(guī)范半導體分立

?！丁?

器件的參數(shù)體系驗證測試方法及質量考核起著重要作用擬由個部分構成

、、,26。

第部分總則目的在于規(guī)定有關適用于各類分立器件標準的一般原則或要求

———1:。。

第部分整流二極管目的在于規(guī)定整流二極管的術語文字符號基本額定值和特性以及

———2:。、、

測試方法等產(chǎn)品特定要求

。

第部分以下環(huán)境或管殼額定整流二極管包括雪崩整流二極管空白詳細規(guī)范

———2-1:100A()。

目的在于規(guī)定以下環(huán)境或管殼額定整流二極管包括雪崩整流二極管詳細規(guī)范的基本

100A()

要求

。

第部分大于環(huán)境和管殼額定的整流二極管包括雪崩整流二極管空白詳細規(guī)

———2-2:100A、()

范目的在于規(guī)定以上環(huán)境和管殼額定的整流二極管包括雪崩整流二極管詳細規(guī)范

。100A()

的基本要求

。

第部分信號包括開關二極管和調整二極管目的在于規(guī)定信號二極管包括開關二極

———3:()。(

管電壓基準二極管和電壓調整二極管電流調整二極管的術語文字符號基本額定值和特

)、、、、

性以及測試方法等產(chǎn)品特定要求

。

第部分信號二極管開關二極管和可控雪崩二極管空白詳細規(guī)范目的在于規(guī)定信號二

———3-1:、。

極管開關二極管和可控雪崩二極管詳細規(guī)范的基本要求

、。

第部分信號包括開關二極管和調整二極管電壓調整二極管電壓基準二極管不包括

———3-2:()(

溫度補償精確