GB/T 4587-2023半导体器件分立器件第7部分：双极型晶体管

ICS3108030

CCSL.40.

中华人民共和国国家标准

GB/T4587—2023

代替GB/T4587—1994

半导体器件分立器件

第7部分双极型晶体管

:

Semiconductordevices—Discretedevices—Part7Biolartransistors

:p

IEC60747-72019MOD

(:,)

2023-09-07发布2024-04-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T4587—2023

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅷ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

文字符号

4…………………6

概述

4.1…………………6

补充下标

4.2……………6

文字符号一览表

4.3……………………6

概述

4.3.1……………6

电压

4.3.2……………7

电流

4.3.3……………7

功率

4.3.4……………8

电参数

4.3.5…………………………8

频率参数

4.3.6………………………11

开关参数

4.3.7………………………12

损耗

4.3.8……………13

其他参数

4.3.9………………………13

配对双极型晶体管

4.3.10…………14

电阻偏置晶体管

4.3.11……………14

基本额定值和特性

5………………………14

概述

5.1…………………14

小信号晶体管

5.2………………………15

额定值极限值

5.2.1()………………15

特性

5.2.2……………15

线性功率晶体管

5.3……………………16

额定值极限值

5.3.1()………………16

特性

5.3.2……………17

放大和振荡用高频功率晶体管

5.4……………………18

额定值极限值

5.4.1()………………18

特性

5.4.2……………18

开关晶体管

5.5…………………………20

额定值极限值

5.5.1()………………20

Ⅰ

GB/T4587—2023

特性

5.5.2……………21

电阻偏置晶体管

5.6……………………24

额定值极限值

5.6.1()………………24

特性

5.6.2……………24

验证方法及测试方法

6……………………25

概述

6.1…………………25

额定值极限值的验证方法

6.2()………………………25

接收判据

6.2.1………………………25

集电极电流I

6.2.2(C)………………26

峰值集电极电流I

6.2.3(CM)………………………26

基极电流I

6.2.4(B)…………………27

峰值基极电流I

6.2.5(BM)…………28

集电极基极电压VVVV

6.2.6-(CBO、CBS、CBR、CBX)……………………28

集电极发射极电压VVVV输出电压V

6.2.7-(CEO、CES、CER、CEX)、(O)………………29

发射极基极电压V输入电压V

6.2.8-(EBO)、(I)……………………30

安全工作区

6.2.9……………………31

输出电流I

6.2.10(O)………………34

集电极发射极维持电压

6.2.11-……………………35

特性的测试方法

6.3……………………36

负载为感性时的开通时间和开通损耗

6.3.1………36

负载为感性时的关断时间和关断损耗

6.3.2………38

集电极发射极截止电流直流法IIII

6.3.3-()(CEO、CEX、CES、CER)…………………39

集电极基极截止电流直流法I

6.3.4-()(CBO)………40

发射极基极截止电流直流法I

6.3.5-()(EBO)………40

集电极发射极饱和电压V

6.3.6-(CEsat)……………40

基极发射极饱和电压V

6.3.7-(BEsat)………………42

基极发射极电压直流法V

6.3.8-()(BE)……………43

电容

6.3.9……………44

混合参数小信号和大信号

6.3.10()………………47

热阻

6.3.11…………………………53

负载为阻性时的开关时间

6.3.12…………………56

高频参数f

6.3.13(T,y..e,s..)………………………58

噪声系数F

6.3.14()…………………66

配对双极型晶体管的测试方法

6.3.15……………72

电阻偏置晶体管的测试方法

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

耐久性试验一览表

7.2.1……………78

耐久性试验条件

7.2.2………………78

可靠性试验中判定接收的特性和接收判据

7.2.3…………………78

耐久性和可靠性试验方法

7.3…………79

高温反偏

7.3.1(HTRB)……………79

间歇寿命试验

7.3.2…………………79

型式试验和例行试验

7.4………………80

型式试验

7.4.1………………………80

例行试验

7.4.2………………………80

附录资料性安全工作区的确定

A()……………………82

附录资料性结构编号对照一览表

B()…………………84

Ⅲ

GB/T4587—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是半导体器件分立器件的第部分半导体器件分立器件已经发布了以下部分

《》7,《》:

第部分总则

———1:;

第部分整流二极管

———2:;

第部分以下环境或管壳额定整流二极管包括雪崩整流二极管空白详细规范

———2-1:100A();

第部分大于环境和管壳额定的整流二极管包括雪崩整流二极管空白详细

———2-2:100A,()

规范

;

第部分信号包括开关二极管和调整二极管

———3:();

第部分信号二极管开关二极管和可控雪崩二极管空白详细规范

———3-1:、;

第部分信号包括开关二极管和调整二极管电压调整二极管电压基准二极管不包括

———3-2:()(

温度补偿精确基准二极管空白详细规范

);

第部分微波器件

———4:;

第部分微波二极管和晶体管微波场效应晶体管详细规范

———4-1:;

第部分晶闸管

———6:;

第部分以下环境或管壳额定反向阻断三极闸流晶体管空白详细规范

———6-1:100A;

第部分以下环境或管壳额定双向三极闸流晶体管空白详细规范

———6-2:100A;

第部分电流大于环境和管壳额定的反向阻断三极晶闸管空白详细规范

———6-3:100A、;

第部分双极型晶体管

———7:;

第部分高低频放大环境额定的双极型晶体管空白详细规范

———7-1:;

第部分低频放大管壳额定的双极型晶体管空白详细规范

———7-2:;

第部分开关用双极型晶体管空白详细规范

———7-3:;

第部分高频放大管壳额定双极型晶体管空白详细规范

———7-4:;

第部分场效应晶体管

———8:;

第部分以下的单栅场效应晶体管空白详细规范

———8-1:1GHz、5W;

第部分管壳额定开关用场效应晶体管空白详细规范

———8-3:;

第部分绝缘栅双极晶体管

———9:(IGBT);

第部分分立器件和集成电路总规范

———10:;

第部分分立器件分规范

———11:。

本文件代替半导体分立器件和集成电路第部分双极型晶体管与

GB/T4587—1994《7:》,

相比除文件结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

GB/T4587—1994,,。

范围中明确不包括微波晶体管并增加了电阻偏置晶体管见第章

a),(1)。

术语和定义

b):

删除了晶体管类型通用术语电路组态集电极串联电阻发射极串联电阻非本征基极

1)、、、、、

电阻阿莱电压及参数的术语和定义见年版的第章中的

、S-(1994Ⅱ1、2、3、4.4、4.5、4.7、

4.20、5);

增加了特定的功能区见开通时间和关断时间见集电极

2)“”(3.1)、“”“”(3.3.7.2、3.3.7.3)、“-

发射极维持电压见开通损耗和关断损耗见电阻偏置晶体

”(3.3.8)、“”“”(3.3.9、3.3.10)、“

Ⅴ

GB/T4587—2023

管的术语和定义见

”(3.2、3.3.15~3.3.21)。

文字符号

c):

删除了电压参数中的击穿电压见年版的第章静态参数中的固有大信

1)“”(1994Ⅱ6.4.1)、“

号正向电流传输比见年版的第章开关参数中的发射极耗尽层电容

”(1994Ⅱ6.4.4.1)、“、

集电极耗尽层电容见年版的第章及外电路参数见年版的第

”(1994Ⅱ6.4.6)“”(1994Ⅱ

章的文字符号

6.4.8);

增加了开通损耗关断损耗功率增加效率及电阻偏置晶体管的文字符号见

2)“”“”“”“”(

4.3.8、4.3.9、4.3.11)。

基本额定值和特性

d):

删除了小信号晶体管的高频参数见年版的第章第节放大和振荡

1)“”(1994Ⅲ13.9、3.11);

用高频功率晶体管的基极与发射极短路时的最高集电极发射极电压V基极开路

“-(CES)、

时的最高集电极发射极电压V和或外接电阻为规定值时的最高集电极发射极电

-(CEO)()-

压V见年版的第章第节开关晶体管的计算机辅助电路设

(CER)”(1994Ⅲ35.3、5.4、5.5);“

计的附加特性见年版的第章第节

”(1994Ⅲ43.4);

所有类型的晶体管均规定了热阻或热特性的要求见

2)“”“”,(5.2.2.11、5.3.2.8、5.4.2.11、

小信号晶体管中配对双极型晶体管增加了集电极电流之比见

5.5.2.11、5.6.2.8),“”(

开关晶体管增加了集电极发射极维持电压安全工作区开关损耗见

5.2.2.12),“-、、”(

5.5.1.2.4、5.5.1.4、5.5.2.6、5.5.2.7);

增加了电阻偏置晶体管见

3)“”(5.6)。

测试方法

e):

删除了通用测试方法中共基极和共发射极h参数的表达式的测试方法见年版

1)“-”(1994

的第章第节二次击穿电流额定值的验证方法见年版的第章第节

Ⅳ19.5)、“”(1994Ⅳ1

共发射极短路输入阻抗的实部R见年版的第章第节以及

10.3)、“e(h11e)”(1994Ⅳ113.4),

基准测试方法见年版的第章第节

“”(1994Ⅳ2);

增加了额定值极限值的验证方法将集电极基极电压发射极基极电压和集电极发射

2)():-、--

极维持电压的测试方法调整到额定值的验证方法见增加了

(6.2.6、6.2.7、6.2.8、6.2.11);

电流额定值的验证反向偏置安全工作区和短路安全工作区的验证见

“、”(6.2);

增加了负载为感性时的开关时间和开关损耗的测试方法见基极发射

3)“”(6.3.1、6.3.2)、“-

极饱和电压的测试增加了脉冲法见配对双极型晶体管和电阻偏置晶体管的

”(6.3.7.2)、“

测试方法见

”(6.13.15、6.13.16);

基极发射极电压直流法测试电路由共基极更改为共发射极见负载为阻

4)-()“”“”(6.3.8);

性时的开关时间的信号采样由电压信号更改为电流信号见

(6.3.12)。

混合参数的概述中采用共集电极组态的h则例外h是用h计算得到的更改为采用

f)“21c,21c21e”“

共集电极组态则例外h是用h计算得到的见见年版的第章第节

,21e21c”(6.3.10.1,1994Ⅳ2

9)。

接收和可靠性

g):

增加了功率开关晶体管和电阻偏置晶体管的耐久性试验后判定接收的判据见

1)(7.2.3);

更改了耐久性试验方法见见年版的第章第节

2)(7.3,1994Ⅴ12);

增加了型式试验和例行试验见

3)(7.4)。

本文件修改采用半导体器件分立器件第部分双极型晶体管

IEC60747-7:2019《7:》。

本文件与相比在结构上有较多调整两个文件之间的结构编号变化对照一览

IEC60747-7:2019,,

表见附录

B。

本文件与相比存在技术差异在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单线

IEC60747-7:2019,

Ⅵ

GB/T4587—2023

进行了标示具体技术差异及其原因如下

(|),:

更改参考点温度或结晶T或T为环境温度或管壳温度T或T该验证方法与参

———“(ac)”“(ac)”,

考点温度无关与环境温度相关见

,[6.2.10d)];

更改对于晶体管要调换图中的集电极电压源V和电流方向II的极性为

———“PNP,33(CC)(E,M)”

对于晶体管要调换图中的集电极电压源V和电流方向II的极性与电

“PNP,33(CC)(H,M)”,

路图保持一致见

33[6.3.11.3c)];

更改图中两条曲线之间的水平距离V由随电流逐渐增大而增大趋势为随电流逐渐

———“34ΔEB”“

增大而减小趋势更改横轴发射极基极电压变化量V为发射极基极电压V见

”;“-(ΔEB)”“-(EB)”(

以与产品变化规律相符合

6.3.11.3),;

更改图中V(1)小于V(2)为V(1)大于V(2)见以与产品变化规律

———“35ΔEBΔEB”“ΔEBΔEB”(6.3.11.3),

相符合

。

本文件做了下列编辑性改动

:

增加了术语符号见

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

更改第章标题测试方法为验证方法及测试方法见第章

———6“”“”(6);

更改标题测试方法为特性的测试方法见

———6.3“”“”(6.3)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出

。

本文件由全国半导体器件标准化技术委员会归口

(SAC/TC78)。

本文件起草单位石家庄天林石无二电子有限公司中国电子科技集团公司第十三研究所哈尔滨

:、、

工业大学捷捷半导体有限公司

、。

本文件主要起草人赵玉玲吕瑞芹李丽霞宋凤领李兴冀王立康韩东张超杨剑群张世景

:、、、、、、、、、、

赵山林

。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

首次发布为

———1984GB4587—1984;

年第一次修订为

———1994GB/T4587—1994;

本次为第二次修订

———。

Ⅶ

GB/T4587—2023

引言

半导体分立器件是电子行业的通用基础产品为电子系统中的最基本单元其性能与可靠性直接影

,,

响工程质量和可靠性半导体器件分立器件是半导体分立器件的基础标准对于规范半导体分立

。《》,

器件的参数体系验证测试方法及质量考核起着重要作用拟由个部分构成

、、,26。

第部分总则目的在于规定有关适用于各类分立器件标准的一般原则或要求

———1:。。

第部分整流二极管目的在于规定整流二极管的术语文字符号基本额定值和特性以及

———2:。、、

测试方法等产品特定要求

。

第部分以下环境或管壳额定整流二极管包括雪崩整流二极管空白详细规范

———2-1:100A()。

目的在于规定以下环境或管壳额定整流二极管包括雪崩整流二极管详细规范的基本

100A()

要求

。

第部分大于环境和管壳额定的整流二极管包括雪崩整流二极管空白详细规

———2-2:100A、()

范目的在于规定以上环境和管壳额定的整流二极管包括雪崩整流二极管详细规范

。100A()

的基本要求

。

第部分信号包括开关二极管和调整二极管目的在于规定信号二极管包括开关二极

———3:()。(

管电压基准二极管和电压调整二极管电流调整二极管的术语文字符号基本额定值和特

)、、、、

性以及测试方法等产品特定要求

。

第部分信号二极管开关二极管和可控雪崩二极管空白详细规范目的在于规定信号二

———3-1:、。

极管开关二极管和可控雪崩二极管详细规范的基本要求

、。

第部分信号包括开关二极管和调整二极管电压调整二极管电压基准二极管不包括

———3-2:()(

温度补偿精确