دیود با محفظه پلاستیکی (Plastic Molded Diode)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع دیودها (Diode) را در آموزش زیر شرح دادیم :
دیود با محفظه پلاستیکی (Plastic Molded Diode) :
دیود با محفظه پلاستیکی (Plastic Molded Diode) رایج ترین و پرکاربردترین نوع بسته بندی برای دیودها است. در این نوع، تراشه نیمه هادی و اتصالات داخلی در یک محفظه پلاستیکی (معمولا اپوکسی یا فنولیک) قالب گیری (Molded) می شوند. این بسته بندی ارزان قیمت، قابل تولید انبوه، و مناسب برای مونتاژ خودکار است. اکثر دیودهای مصرفی در لوازم الکترونیکی خانگی، کامپیوترها، و تجهیزات مخابراتی از این نوع هستند.
فرآیند ساخت: تراشه دیود بر روی یک فریم فلزی (Leadframe) نصب می شود. اتصالات با سیم های بسیار نازک (Bonding Wires) برقرار می شود. سپس مجموعه در یک قالب قرار گرفته و رزین پلاستیک مذاب (معمولا اپوکسی) تزریق می شود تا کل مجموعه را در بر گیرد. پس از سرد شدن و سخت شدن پلاستیک، قطعات از قالب جدا و پایه ها (Leads) فرم داده می شوند.
مزایای بسته بندی پلاستیکی:
هزینه بسیار پایین تولید انبوه
قابلیت تولید در ابعاد بسیار کوچک (SMD)
مناسب برای مونتاژ خودکار با دستگاه های Pick-and-Place
وزن سبک
تنوع بسیار بالا در شکل و اندازه
معایب آن شامل حفاظت کمتر در برابر رطوبت و عوامل محیطی (نسبت به محفظه های فلزی و سرامیکی)، محدوده دمای کاری محدودتر (معمولا ۵۵- تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد)، و احتمال نفوذ رطوبت در طول زمان (جذب رطوبت توسط پلاستیک) است.
انواع بسته بندی پلاستیکی:
از طریق سوراخ (Through-Hole): مانند DO-41 (برای دیودهای ۱ آمپر)، DO-15، DO-201، TO-220 (برای دیودهای قدرتی).
SMD: مانند SOD-123، SOD-323، SOD-80 (MiniMELF)، SMB، SMC، DPAK (TO-252)، D2PAK (TO-263).
کاربرد دیودهای پلاستیکی تقریبا در تمام دستگاه های الکترونیکی مصرفی و صنعتی است. از منابع تغذیه کامپیوترها و تلویزیون ها گرفته تا تلفن های همراه، خودروها، و لوازم خانگی. آنها ارزان، در دسترس، و با قابلیت اطمینان کافی برای اکثر کاربردها هستند.
سری معروف دیودهای پلاستیکی شامل 1N400x (DO-41)، 1N4148 (SOD-80 یا DO-35 پلاستیکی)، BAT54 (SOT-23)، و دیودهای قدرتی در بسته TO-220 (مانند MUR1560) است.
یکی از چالش های بسته بندی پلاستیکی، تطابق ضریب انبساط حرارتی (CTE) بین پلاستیک، فلز (Leadframe) و تراشه سیلیکون است. عدم تطابق می تواند در اثر تغییرات دما باعث ایجاد تنش و ترک در تراشه یا اتصالات شود. تولیدکنندگان با افزودن مواد پرکننده (Filler) به پلاستیک، این مشکل را کاهش می دهند.
مقاومت در برابر رطوبت (Moisture Sensitivity Level - MSL) یک پارامتر مهم برای بسته بندی های پلاستیکی است. این پارامتر نشان می دهد قطعه پس از قرار گرفتن در معرض رطوبت، چه مدت می تواند در دمای اتاق نگهداری شود و سپس بدون آسیب در فرآیند لحیم کاری (Reflow) استفاده شود. قطعات با MSL بالاتر نیاز به مراقبت بیشتری دارند.
در نهایت، دیود با محفظه پلاستیکی به دلیل هزینه پایین و قابلیت تولید انبوه، ستون فقرات صنعت الکترونیک است. بدون این بسته بندی، الکترونیک مدرن به این شکل ارزان و در دسترس نبود. میلیاردها دیود پلاستیکی هر ساله در سراسر جهان تولید و در دستگاه های الکترونیکی استفاده می شوند.
