Er zijn duizenden verschillende soorten diodes, bipolaire transistors en FET’s. Deze halfgeleiders hebben verschillende eigenschappen, afhankelijk van de manier waarop ze zijn ontworpen en geproduceerd.
Daarom is het essentieel dat de verschillende halfgeleiders verschillende onderdeelnummers krijgen om ze van elkaar te onderscheiden.
Aanvankelijk moesten fabrikanten hun eigen nummers aan apparaten geven, maar al snel werden standaard onderdeelnummeringsschema’s gebruikt voor halfgeleiderapparaten, waaronder diodes, bipolaire transistoren en FET’s – zowel JFET’s als MOSFET’s.
Het gebruik van standaard nummeringsschema’s voor halfgeleiderapparaten biedt vele voordelen, niet alleen voor grootschalige fabrikanten van elektronische apparatuur, maar ook voor hobbyisten en studenten.
Hoewel er tegenwoordig standaard nummeringssystemen bestaan, zijn er veel gespecialiseerde transistoren en andere halfgeleiderapparaten op de markt, die vaak de individuele onderdeelnummers van de fabrikant dragen. Gelukkig zijn veel hiervan gemakkelijk te herkennen als apparaten van specifieke fabrikanten.
Ook met de opkomst van internet zijn de specificaties en andere details van transistoren en vele andere elektronische componenten gemakkelijk te vinden en kunnen de volledige datasheets worden bekeken. Desondanks is het nog steeds erg handig om transistornummeringsschema’s te begrijpen, waarmee u eenvoudig en snel inzicht krijgt in hun algemene prestaties.
Nummering/coderingsschema’s voor halfgeleiderapparaten
Er zijn veel verschillende manieren om een nummeringsschema te organiseren. In de begindagen van de productie van thermionische buizen (vacuümbuizen) gaf elke fabrikant een nummer aan de typen die ze produceerden. Hierdoor ontstonden er enorme aantallen verschillende nummers voor apparaten, waarvan er vele vrijwel identiek waren. Al snel werd duidelijk dat een meer gestructureerde aanpak nodig was, zodat hetzelfde apparaat ongeacht de fabrikant kon worden gekocht.
Dit geldt ook voor halfgeleiderapparaten. Fabrikantonafhankelijke nummeringsschema’s worden gebruikt voor diodes, bipolaire transistoren en FET’s.
Er zijn zelfs een paar halfgeleidernummeringsschema’s in gebruik:
- Pro-elektronennummeringschema Dit nummeringschema voor diodes, bipolaire transistors en FET’s is ontstaan in Europa en wordt veel gebruikt voor transistors die hier worden ontwikkeld en geproduceerd.
- JEDEC-nummeringschema Dit nummeringschema voor diodes en transistors is ontstaan in de VS en wordt veel gebruikt voor diodes en transistors die afkomstig zijn uit Noord-Amerika.
- JIS-nummeringschema Dit nummeringssysteem voor halfgeleidercomponenten is ontwikkeld in Japan en is te zien op diodes, transistors en FET’s die in Japan worden gemaakt.
- Eigen schema’s van fabrikanten: Er zijn sommige componenten, met name gespecialiseerde bipolaire transistors en sommige FET’s, waarvoor individuele fabrikanten mogelijk alle productierechten willen behouden. Ze willen de specificaties en productiemethoden mogelijk niet openbaar maken voor anderen, omdat ze een techniek gebruiken die ze zelf hebben ontwikkeld. In deze en soortgelijke gevallen gebruiken fabrikanten hun eigen onderdeelnummeringsschema’s die niet voldoen aan de industriestandaardschema’s.
Het doel van de industriestandaardnummeringsschema’s is om de identificatie en beschrijving van elektronische componenten, en in dit geval halfgeleidercomponenten zoals diodes, bipolaire transistoren en veldeffecttransistoren, mogelijk te maken met gemeenschappelijke elektronische componenten en componentnummering voor meerdere fabrikanten. Om dit te bereiken, registreren fabrikanten een definitie voor nieuwe elektronische componenten bij de relevante instantie en ontvangen vervolgens een nieuw onderdeelnummer.
Deze aanpak stelt fabrikanten van elektronische apparatuur in staat om een tweede bron voor hun componenten te hebben en zo de levering voor grootschalige productie te waarborgen en tevens de effecten van veroudering te verminderen.
In verschillende mate maken deze nummeringsschema’s een brede beschrijving van de functie van de diode, transistor of FET mogelijk. Het Pro-Electron-schema biedt veel meer informatie dan de andere.
Pro-Electron of EECA-nummeringssysteem
Het Pro-Electron-nummeringsschema, bedoeld om een gestandaardiseerd schema te bieden voor de nummering van halfgeleiders – met name diodes, transistors en veldeffecttransistoren – werd in 1966 opgesteld tijdens een bijeenkomst in Brussel, België.
Het schema voor de nummering van halfgeleiderdiodes, bipolaire transistors en FET’s was gebaseerd op het format van het systeem dat Mullard en Philips hadden ontwikkeld voor de nummering van thermionische buizen of vacuümbuizen, dat al sinds het begin van de jaren 30 bestond. Hierbij gaf de eerste letter de spanning en stroomsterkte van de verwarmingselementen aan, de tweede en volgende letters de individuele functies binnen de glazen omhulling en de overige cijfers gaven de buis en het serienummer van het type aan.
Het Pro-Electron-schema nam dit over en gebruikte letters die zelden werden gebruikt voor de verwarmingselementen om het halfgeleidertype aan te duiden en vervolgens de tweede letter om de functie te definiëren. Er bestonden overeenkomsten tussen de buis-/buisaanduidingen en die voor de halfgeleidercomponenten. Zo werd “A” gebruikt voor een diode, enz.
Het schema werd veel gebruikt en in 1983 werd het beheer ervan overgenomen door de European Electronic Component Manufacturers Association (EECA).
Eerste letter
A = Germanium
B = Silicon
C = Gallium Arsenide
R = Compound materials
Tweede letter
A = Diode – low power or signal
B = Diode – variable capacitance
C = Transistor – audio frequency, low power
D = Transistor – audio frequency, power
E = Tunnel diode
F = Transistor – high frequency, low power
G = Miscellaneous devices
H = Diode – sensitive to magnetism
L = Transistor – high frequency, power
N = Photocoupler
P = Light detector
Q = Light emitter
R = Switching device, low power, e.g. thyristor, diac, unijunction
S = Transistor – switching low power
T = Switching device, low power, e.g. thyristor, triac
U = Transistor – switching, power
W = Surface acoustic wave device
X = Diode multiplier
Y = Diode rectifying
Z = Diode – voltage reference
Volgende tekens
De tekens na de eerste twee letters vormen het serienummer van het apparaat. Voor huishoudelijk gebruik zijn er drie cijfers, maar voor commercieel of industrieel gebruik is er een letter gevolgd door twee cijfers, bijvoorbeeld A10 – Z99.
Achtervoegsel
In sommige gevallen kan er een achtervoegselletter worden toegevoegd:
A = low gain
B = medium gain
C = high gain
No suffix = gain unclassified
Dit is nuttig voor zowel fabrikanten als gebruikers, omdat er bij de productie van transistors een grote spreiding in de versterkingsniveaus bestaat. Ze kunnen vervolgens in groepen worden gesorteerd en gemarkeerd op basis van hun versterking.
Met behulp van het nummeringsschema is te zien dat een transistor met artikelnummer BC107 een silicium audiotransistor met laag vermogen is en een BBY10 een silicium diode met variabele capaciteit voor industrieel of commercieel gebruik. Een BC109C is bijvoorbeeld een silicium audiotransistor met laag vermogen en een hoge versterking.
JEDEC-nummering of -coderingssysteem
JEDEC, Joint Electron Device Engineering Council, is een onafhankelijke brancheorganisatie en standaardisatie-instantie voor de halfgeleidertechniek. Het biedt vele functies, waaronder de standaardisatie van onderdeelnummering voor halfgeleiders, en in dit geval diodes, bipolaire transistors en veldeffecttransistoren.
De vroegste oorsprong van JEDEC gaat terug tot 1924, toen de Radio Manufacturers Association werd opgericht – vele jaren later werd dit de Electronic Industries Association, EIA. In 1944 richtten de Radio Manufacturers Association en de National Electronic Manufacturers Association een orgaan op genaamd de Joint Electron Tube Engineering Council (JETEC). Deze werd opgericht met als doel het toekennen en coördineren van typenummers van elektronenbuizen (thermionische buizen).
Met het toenemende gebruik van halfgeleidercomponenten werd de reikwijdte van JETEC verbreed en werd de naam in 1958 gewijzigd in JEDEC, Joint Electron Device Engineering Council.
De oorspronkelijke nummering van de halfgeleidercomponenten volgde in grote lijnen de ontwikkelde buis-buisnummering: “1” stond voor “Geen filament/verwarmingselement” en de “N” stond voor “kristalgelijkrichter”.
Het eerste cijfer voor de nummering van halfgeleidercomponenten werd gewijzigd van “geen filament” naar “het aantal PN-overgangen” in de halfgeleidercomponent. Het nummeringssysteem werd beschreven in EIA/JEDEC EIA-370.
Eerste nummer =
1 = Diode
2 = Bipolar transistor or single gate field effect transistor
3 = Dual gate field effect transistor
Het getal komt overeen met het aantal verbindingen, hoewel dit voor MOSFET’s enigszins moet worden geïnterpreteerd.
Tweede letter = N
Volgende cijfers = Serienummer
Een component met de nummercode 1N4148 is dus een diode en een 2N706 een bipolaire transistor.
Soms worden er extra letters aan het onderdeelnummer toegevoegd, die vaak verwijzen naar de fabrikant. M betekent dat de fabrikant Motorola is, terwijl TI staat voor Texas Instruments. Een A aan het onderdeelnummer betekent echter vaak een herziening van de specificatie, bijvoorbeeld 2N2222A-transistors zijn algemeen verkrijgbaar en vormen een bijgewerkte versie van de 2N2222. Het interpreteren van deze nummers vereist soms enige achtergrondkennis.
JIS-nummeringsschema voor halfgeleiderapparaten
Het JIS-onderdeelnummeringsschema voor halfgeleiderapparaten volgens de Japanse industriële normen is gestandaardiseerd onder JIS-C-7012.
Dit schema gebruikt een typenummer dat bestaat uit een nummer gevolgd door twee tekens, gevolgd door een serienummer.
Eerste nummer
Het eerste nummer geeft het aantal verbindingen in het halfgeleiderapparaat aan.
1 = Diode
2 = Bipolar transistor or single gate field effect transistor
3 = Dual gate field effect transistor
Letters in posities 2 & 3
SA = PNP high frequency bipolar transistor
SB = PNP audio frequency bipolar transistor
SC = NPN high frequency bipolar transistor
SD = NPN audio frequency bipolar transistor
SE = Diodes
SF = Thyristor (SCR)
SG = Gunn devices
SH = UJT (Unijunction transistor)
SJ = P-channel JFET / MOSFET
SK = N-channel JFET / MOSFET
SM = Triac
SQ = LED
SR = Rectifier
SS = Signal diode
ST = Avalanche diode
SV = Varactor diode / varicap diode
SZ = Zener diode / voltage reference diode
Serienummer
Het serienummer volgt op het eerste cijfer en de twee typeletters van het halfgeleiderapparaat. De nummers lopen van 10 tot en met 9999.
Achtervoegsel
Na het serienummer kan een achtervoegsel worden gebruikt om aan te geven dat het apparaat typegoedgekeurd is, d.w.z. dat er een garantie is dat het onder de juiste omstandigheden is geproduceerd om het vereiste halfgeleiderapparaat te produceren.
Fabrikantnummers
Ondanks het feit dat er brancheorganisaties zijn die apparaatnummers genereren, wilden sommige fabrikanten apparaten produceren die uniek waren voor hen. In sommige gebieden zou dit een apparaat een uniek verkoopargument opleveren dat andere fabrikanten niet konden kopiëren.
Deze nummers van halfgeleiderapparaten zijn uniek voor de fabrikant en kunnen daarom worden gebruikt om de bron te identificeren.
Hieronder vindt u enkele veelvoorkomende voorbeelden:
MJ = Motorola power, metal case
MJE = Motorola power, plastic case
MPS = Motorola low power, plastic case
MRF = Motorola RF transistor
TIP = Texas Instruments power transistor (plastic case)
TIPL = TI planar power transistor
TIS = TI small signal transistor (plastic case)
ZT = Ferranti
ZTX = Ferranti
Het Pro-electron transistor- en diodenummering- of coderingssysteem biedt meer informatie over het apparaat dan het JEDEC-systeem. Beide diode- en transistornummeringsschema’s worden echter veel gebruikt en maken het mogelijk om dezelfde apparaattypen door meerdere fabrikanten te laten maken. Dit stelt apparatuurfabrikanten in staat om hun halfgeleiders bij verschillende fabrikanten te kopen en te weten dat ze apparaten met dezelfde kenmerken kopen.
Ondersteun mijn website’s, kanaal en inhoud en mijn voortdurende inspanningen via Patreon:
https://patreon.com/Colani
Suc6
Terry van Erp
