SFH9201-2/3-Z

2012-08-23 Reflective Interrupter Reflexlichtschranke Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Features: Besondere Merkmale: • IR-GaAs-emitter in combination with a silicon NPN phototransistor • Optimal operating distance 1 mm to 5 mm • Daylight cut-off filter • Low saturation voltage • Emitter and detector electrically isolated • Soldering Methode: IR Reflow Soldering • Preconditioning acc. to JEDEC Level 4 • Replacement: SFH 9206 • IR-GaAs-Lumineszenzdiode in Kombination mit einem Si-NPN-Fototransistor • Optimaler Arbeitsabstand 1 mm bis 5 mm • Tageslichtsperrfilter • Geringe Sättigungsspannung • Sender und Empfänger galvanisch getrennt • Lötmethode: IR-Reflow Löten • Vorbehandlung nach JEDEC Level 4 • Ersatz: SFH 9206 Applications • • • • Anwendungen Position reporting End position switch Speed monitoring and regulating Motion transmitter • • • • Positionsmelder Endabschaltung Drehzahlüberwachung und -regelung Bewegungssensor Ordering Information Bestellinformation Type: Collector-emitter current Ordering Code Typ: Kollektor-Emitterstrom Bestellnummer Kodak neutral white testcard with 90% reflection; IF = 10 mA, VCE = 5 V, d = 1 mm IPCE [µA] SFH 9201 250 ... 2000 Q65110A2708 SFH 9201-2/3 400 ... 1250 Q65110A2698 SFH 9201-3/4 630 ... 2000 Q65110A2716 2012-08-23 1 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Maximum Ratings (TA = 25 °C) Grenzwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Emitter Sender Reverse voltage Sperrspannung VR 5 V Forward current Durchlassstrom IF 50 mA Total power dissipation Verlustleistung Ptot 80 mW Thermal resistance junction - ambient 1) page 14 Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung RthJA 270 K/W Collector-emitter voltage Kollektor-Emitter-Spannung VCE 16 V Collector-emitter voltage Kollektor-Emitter-Spannung (t ≤ 2 min) VCE 30 V Emitter-collector voltage Emitter-Kollektor-Spannung VEC 7 V Collector current Kollektorstrom IC 20 mA Total power dissipation Verlustleistung Ptot 100 mW Thermal resistance junction - ambient 1) page 14 Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung RthJA 270 K/W 1) Seite 14 Detector Empfänger 1) Seite 14 Interrupter Lichtschranke Operating and storage temperature range Betriebs- und Lagertemperatur 2012-08-23 Top; Tstg 2 -40 ... 100 °C Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Ambient temperature range Umgebungstemperatur TA -40 ... 100 Total power dissipation Verlustleistung Ptot 150 Electrostatic discharge Elektrostatische Entladung VESD °C mW 2 kV Characteristics (TA = 25 °C) Kennwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Emitter Sender 950 nm Emission wavelength Zentrale Emissionswellenlänge λpeak Forward voltage Durchlassspannung (IF = 50 mA) VF 1.25 (≤ 1.65) V Reverse current Sperrstrom (VR = 5 V) IR 0.01 (≤ 1) µA Capacitance Kapazität (VR = 0 V, f = 1 MHz) C0 25 pF Capacitance Kapazität (VCE = 0 V, f = 1 MHz, E = 0) CCE 14 pF Dark current Dunkelstrom (VCE = 20 V, E = 0) ICE0 3 (≤ 200) nA Photocurrent (outside light density) Fotostrom (Fremdlichtempfindlichkeit) (VCE = 5 V, EV = 1000 lx) IPCE 3.5 mA Detector Empfänger 2012-08-23 3 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Interrupter Lichtschranke Collector-emitter current Kollektor-Emitterstrom (Kodak neutral white testcard with 90% reflection; IF = 10 mA, VCE = 5 V, d = 1 mm) (min) (typ) Collector-emitter saturation voltage Kollektor-Emitter Sättigungsspannung (Kodak neutral white testcard with 90% reflection; IF = 10 mA, IC = 85 µA, d = 1 mm) IPCE IPCE VCEsat 250 700 µA µA 150 (< 600) mV Switching Times Schaltzeiten Turn-on time 2) page 14 Einschaltzeit 2) Seite 14 (VCC = 5 V, IC = 1 mA, RL = 1 kΩ) ton 65 µs Rise time 2) page 14 Anstiegzeit 2) Seite 14 (VCC = 5 V, IC = 1 mA, RL = 1 kΩ) tr 50 µs Turn-off time 2) page 14 Ausschaltzeit 2) Seite 14 (VCC = 5 V, IC = 1 mA, RL = 1 kΩ) toff 55 µs Fall time 2) page 14 Abfallzeit 2) Seite 14 (VCC = 5 V, IC = 1 mA, RL = 1 kΩ) tf 50 µs 2012-08-23 4 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Mechanical test setup Mechanischer Testaufbau d Reflector with 90% reflexion (Kodak neutral white test card) OHM02257 Test Circuit for Switching and Response Time Testschaltkreis für Schalt- und Reaktionszeit ΙF RL ΙC VCC Output OHM02258 2012-08-23 5 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Permissible Power Dissipation Verlustleistung Ptot = f(T A) Collector Current Kollektorstrom IC / ICmax = f(d), TA = 25°C ΙC OHO02255 100 OHL00945 160 mW Ι C max % Total power dissipation Ptot 80 120 Detector 100 60 Emitter 80 40 60 40 20 Kodak neutral white test card 20 Mirror 0 0 0 1 2 3 4 mm 5 d 20 40 60 80 ˚C 100 TA Max. Permissible Forward Current Max. zulässiger Durchlassstrom IF = f(TA) Switching Characteristics Schaltverhalten t = f(RL), T A = 25 °C, IF = 10 mA OHO00785 10 3 IF t Ι C = 100 μ A μs 0 OHL00986 120 mA 100 t on 80 t off 10 2 60 t on t off 40 Ι C = 1 mA 20 10 1 -1 10 2012-08-23 10 0 kΩ RL 0 10 1 0 20 40 60 80 ˚C 100 TA 6 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Dark Current Dunkelstrom ICEO = f(T A), VCE = 20 V, E = 0 Transistor Capacitance Transistor Kapazität CCE = f(VCE), f = 1 MHz, E = 0, TA = 25°C OHO00374 50 OHF02342 10 3 nA Ι CEO pF C CE 40 10 2 35 30 10 1 25 20 15 10 0 10 5 0 10 -2 10 -1 10 0 10 1 V VCE 10 -1 0 10 2 40 60 80 ˚C 100 TA Forward Voltage Durchlassspannung VF = f(T) Collector Current Kollektorstrom IC = f(I F), d = 1 mm, 90% reflection, TA = 25°C OHO00783 3.0 20 OHO02256 1.30 Ι C mA VF V 2.5 1.25 2.0 1.20 1.5 1.15 1.0 1.10 Ι F = 20 mA 10 mA 5 mA VCE = 5 V 0.5 0 2012-08-23 1.05 0 4 8 12 1 -40 16 mA 20 ΙF 7 -20 0 20 40 60 C T 100 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Photocurrent Fotostrom IC = f(VCE), d = 1 mm, 90% reflection, TA = 25°C Spectral data of emitter and detector Spektraldaten von Sender und Empfänger Irel, Srel = f(λ), TA = 25°C OHO00786 100 Ι rel S rel % OHO00781 2.0 Ι F = 25 mA Ι C mA 1.6 80 Ι F = 20 mA 1.4 1.2 60 Ι F = 15 mA 1.0 Detector 40 0.8 20 0.4 Ι F = 10 mA 0.6 Ι F = 5 mA 0.2 Emitter 0 700 800 900 0 0.1 1000 nm 1100 10 0 10 1 V VCE λ Permissible Pulse Handling Capability Zulässige Pulsbelastbarkeit IF = f(tp), TA = 85 °C, duty cycle D = parameter Permissible Pulse Handling Capability Zulässige Pulsbelastbarkeit IF = f(tp), TA = 25 °C, duty cycle D = parameter IF OHF02623 104 mA t D = TP tP IF IF 0.2 t D = TP T D= 103 OHF02622 104 mA IF T D= 103 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 tP 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 102 0.5 102 0.5 1 1 101 -5 10 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 s 102 101 -5 10 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 s 102 tp tp 2012-08-23 8 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Package Outline Maßzeichnung 6.2 (0.244) (0.4 (0.016) typ.) 1 2 3 6 5 (0.05 (0.002) typ.) B 2.1 (0.083) 1.7 (0.067) 0...0.1 (0...0.004) 3.8 (0.150) 2.54 (0.100) Raster (spacing) (1.2 (0.047) typ.) 0.5 (0.020) 0.3 (0.012) Sender/Emitter 4.2 (0.165) 1.27 (0.050) Raster (spacing) A (0.1 (0.004) typ.) 5.8 (0.228) 3.4 (0.134) 3.0 (0.118) (5˚) 0.15 (0.006) 0.13 (0.005) 0.2 M A 4 Chip Positionen 0.1 M B Empfänger/Receiver GPLY0504 Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch). 2012-08-23 9 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Pinning Anschlussbelegung Pin Description Anschluss Beschreibung 1 Anode 2 - 3 Emitter 4 Collector 5 - 6 Cathode 2012-08-23 10 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 0.6 (0.024) 1.2 (0.047) 1.27 (0.050) 1.27 (0.050) Recommended Solder Pad Empfohlenes Lötpaddesign Padgeometrie für verbesserte Wärmeableitung Paddesign for improved Heat dissipation 3.9 (0.154) Cu-Fläche >5 mm 2 Cu-area >5 mm 2 Lötstopplack Solder resist OHPY0030 JEDEC Level 4 2012-08-23 11 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 JEDEC Level 4 Reflow Soldering Profile Reflow-Lötprofil OHA04525 300 ˚C T 250 Tp 245 ˚C 240 ˚C tP 217 ˚C 200 tL 150 tS 100 50 25 ˚C 0 0 50 100 150 200 s 300 250 t OHA04612 Profile Feature Profil-Charakteristik Symbol Symbol Pb-Free (SnAgCu) Assembly Minimum Ramp-up rate to preheat*) 25 °C to 150 °C Time tS TSmin to TSmax tS 60 Ramp-up rate to peak*) TSmax to TP Recommendation Maximum 2 3 100 120 2 3 Unit Einheit K/s s K/s Liquidus temperature TL 217 Time above liquidus temperature tL 80 100 s Peak temperature TP 245 260 °C Time within 5 °C of the specified peak temperature TP - 5 K tP 20 30 s 3 6 K/s 10 Ramp-down rate* TP to 100 °C 480 Time 25 °C to TP All temperatures refer to the center of the package, measured on the top of the component * slope calculation DT/Dt: Dt max. 5 s; fulfillment for the whole T-range 2012-08-23 °C 12 s Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Disclaimer Disclaimer Attention please! The information describes the type of component and shall not be considered as assured characteristics. Terms of delivery and rights to change design reserved. Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact our Sales Organization. If printed or downloaded, please find the latest version in the Internet. Packing Please use the recycling operators known to you. We can also help you – get in touch with your nearest sales office. By agreement we will take packing material back, if it is sorted. You must bear the costs of transport. For packing material that is returned to us unsorted or which we are not obliged to accept, we shall have to invoice you for any costs incurred. Components used in life-support devices or systems must be expressly authorized for such purpose! Critical components* may only be used in life-support devices** or systems with the express written approval of OSRAM OS. Bitte beachten! Lieferbedingungen und Änderungen im Design vorbehalten. Aufgrund technischer Anforderungen können die Bauteile Gefahrstoffe enthalten. Für weitere Informationen zu gewünschten Bauteilen, wenden Sie sich bitte an unseren Vertrieb. Falls Sie dieses Datenblatt ausgedruckt oder heruntergeladen haben, finden Sie die aktuellste Version im Internet. Verpackung Benutzen Sie bitte die Ihnen bekannten Recyclingwege. Wenn diese nicht bekannt sein sollten, wenden Sie sich bitte an das nächstgelegene Vertriebsbüro. Wir nehmen das Verpackungsmaterial zurück, falls dies vereinbart wurde und das Material sortiert ist. Sie tragen die Transportkosten. Für Verpackungsmaterial, das unsortiert an uns zurückgeschickt wird oder das wir nicht annehmen müssen, stellen wir Ihnen die anfallenden Kosten in Rechnung. Bauteile, die in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen eingesetzt werden, müssen für diese Zwecke ausdrücklich zugelassen sein! Kritische Bauteile* dürfen in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen** nur dann eingesetzt werden, wenn ein schriftliches Einverständnis von OSRAM OS vorliegt. *) A critical component is a component used in a life-support device or system whose failure can reasonably be expected to cause the failure of that life-support device or system, or to affect its safety or the effectiveness of that device or system. **) Life support devices or systems are intended (a) to be implanted in the human body, or (b) to support and/or maintain and sustain human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health and the life of the user may be endangered. *) Ein kritisches Bauteil ist ein Bauteil, das in lebenserhaltenden Apparaten oder Systemen eingesetzt wird und dessen Defekt voraussichtlich zu einer Fehlfunktion dieses lebenserhaltenden Apparates oder Systems führen wird oder die Sicherheit oder Effektivität dieses Apparates oder Systems beeinträchtigt. **) Lebenserhaltende Apparate oder Systeme sind für (a) die Implantierung in den menschlichen Körper oder (b) für die Lebenserhaltung bestimmt. Falls Sie versagen, kann davon ausgegangen werden, dass die Gesundheit und das Leben des Patienten in Gefahr ist. 2012-08-23 13 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Glossary Glossar 1) Thermal resistance: Mounting on PC-board with > 5 mm 2 pad size 1) Wärmewiderstand: Montage auf PC-Board mit > 5 mm 2 Padgröße 2) IC as a function of the forward current of the emitting diode, the degree of reflection and the distance between reflector and component (d) 2) IC eingestellt über den Durchlassstrom der Sendediode, den Reflexionsgrad und den Abstand des Reflektors vom Bauteil (d) 2012-08-23 14 Version 1.0 (not for new design) SFH 9201 Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH Leibnizstraße 4, D-93055 Regensburg www.osram-os.com © All Rights Reserved. 2012-08-23 15