QC T 422-2000机动车用硅整流二极管

QC/T422-2000(2000-01-19发布，2000-07-01实施）前言由于计算机技术的飞速发展，国际上普遍采用计算机测试系统进行电子元件性能曲线测试来反映产品质量。它比单点测试更先进、全面、准确。行业标准QC/T422-1999《ZQ型硅整流元件》产生于八十年代，已不适应当前的科技水平。根据机动车上应用整流二极管的特点，及充分考虑技术先进性，提供未来技术发展结构的原则。本标准增加了十条性能曲线，从输出功率、使用频率方面进一步规范了整流二极管技术参数。本标准在符号、名词术语、电测试方法、机械性能，气候试验、密封性等方面均遵循了GB/T3023、GB/T4937、GB/T4938、GB/T2423.23、QC/T413-1999标准的有关条文，在此基础上进心详细规定。检验规则符合GB/T2828、GB/T2829规定。附录A、附录B、附录C均为标准的附录。本标准由国家机械工业局提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。本标准起草单位：长沙汽车电器研究所、金华华盛电器厂、西安西晶电子公司、哈尔滨晶体管厂。本标准主要起草人：何可、金黄富、梅传荣、郭墨林。本标准从实施之日起代替QC/T422-1999中华人民共和国汽车行业标准QC/T422-2000机动车用硅整流二极管代替QC/T422-19991范围本标准规定了机动车用硅整流二极管（以下简称整流二极管）的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。本标准适用于按管壳额定正向平均电流在3A至50A的机动车用硅整流二极管。2引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T2423.23-1995电工电子产品环境试验试验Q：密封GB/T2828-1987逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）GB/T2829-1987周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产过程稳定性的检查）GB/T4023-1997半导体器件分立器件和集成电路第2部分：整流二极管GB/T4937-1995半导体分立器件机械和气候试验方法GB/T4938-1985半导体分立器件接收和可靠性QC/T413-1999汽车电气设备基本技术条件3定义及符号本标准采用GB/T4023的定义及符号。4型号及标志a）型号整流二极管的型号应符合下列要求。b）标志整流二极管上打印的标志应符合GB/T4023第Ⅰ篇中3的规定。5技术要求5.1一般要求5.1.1结构整流二极管应按照经规定程序批准的图样及设计文件制造。5.1.2外观a）整流二极管的阳极端和阴极端应与其区别标志一致。b）整流二极管应无裂纹，无外观变形；黑色金属应具有防腐蚀层。塑料件应均匀、光亮、无气泡、空白、堆积和流溢。5.2外形尺寸整流二极管外形尺寸应符合该型产品图样的规定。附录B中图B1、图B2为推荐尺寸，仅供参考。5.3工作温度范围：（-40—100）℃。5.4整流二极管电特性值、额定值及热特性值5.4.1整流二极管电特性值电特性值应符合表1规定。表1型号序号电特性项目单位ZQ3ZQ5ZQ15ZQ20ZQ25ZQ35ZQ501正向平均电流，IF(AV)A3515202535502正向峰值电压，VFMV≤1.3≤1.23反向峰值电流，IRM1(25℃)mA≤0.54反向峰值电流，IRM2(150℃)mA≤15.4.2整流二极管额定值整流二极管额定值应符合表2规定。表2序号额定值项目单位ZQ3ZQ5ZQ15ZQ20ZQ25ZQ35ZQ501正向（不重复）浪涌电流，IFSMA36601802403004206002反向不重复峰值电压，VRSMV3003额定结温，Tj℃1754贮存温度，Tstg℃1805管壳温度，Tc℃1255.4.3整流二极管热特性值热特性值应符合表3规定。表3热特性名称单位ZQ3ZQ5ZQ15ZQ20ZQ25ZQ35ZQ50结壳热阻，RTthjc℃/W≤1.5≤1.5≤1.2≤1.2≤1≤0.8≤0.65.5整流二极管应具备下列性能曲线：a）正向峰值电压性能曲线见附录A图A1。b）正向（不重复）浪涌电流性能曲线见附录A图A2。c）正向电压温度系数性能曲线见附录A图A3。d）正向耗散功率性能曲线见附录A图A4。e）壳温与正向电流性能曲线见附录A图A5。f）瞬态结壳热阻抗性能曲线见附录A图A6。g）正向恢复时间性能曲线见附录A图A7。h）反向恢复时间性能曲线见附录A图A8。i）整流波形效率性能曲线见附录A图A9。j）PN结电容与反向电压性能曲线见附录A图A10。5.6耐久性a）整流二极管经受热循环负载试验后应符合6.8.2中b）规定。b）整流二极管经受高温交流反向偏压试验后应符合6.8.3中e）规定。c）整流二极管经受装机耐久性试验后应符合6.8.4中c）规定。5.7机械性能a）整流二极管经受可焊性试验后应符合6.9.1中c）规定。b）整流二极管经受焊接热试验后应符合6.9.2中c）规定。c）整流二极骨经受引线转矩试验后应符合6.9.3中c）规定。d）整流二极管经受振动（正弦）试验后应符合6.9.4中c）规定。5.8耐环境性能a）整流二极管经受温度变化试验后应符合6.10.1中d）规定。b）整流二极管经受高温贮存试验后应符合6.10.2中d）规定。c）整流二极管经受需封性试验后应符合6.10.3中c）规定。d）整流二极管经受湿热试验后应符合6.10.4中c）规定。e）整流二极管经受盐雾试验后应符合6.10.5中c）规定。5.9试验后判定失效的特征判定失效特征按表4规定。表4判定失效的特征失效判据测试方法VFMIRM＜1.1×USL＜2×USL按6.4.1规定按6.4.2规定注：USL=规定的上限值6试验方法6.1电特性测试的注意事项见GB/T4023第Ⅳ篇中1.1规定。6.2外观检查6.2.1用仪器仪表区别整流二极管的阴极和阳极。6.2.2目视检查，整流二极管的结构及外观应符合5.1.1、5.1.2规定。6.3外形尺寸检查用符合规定的量规和量具检查，整流二极管的外形尺寸应符合5.2规定。6.4电特性测试6.4.1正向峰值电压VFM测试方法按GB/T4023第Ⅳ篇中1.2.3规定。a）测试条件——管壳温度Tc1：（25±2）℃；——正向峰值电流：πIF(AV)；——被测整流二极管的电流输入线应与正向压降测试线分开。b）合格判据测试结果应符合表1规定。6.4.2反向峰值电流IRM测试方法按GB/T4023第Ⅳ篇中1.4.3规定。a）测试条件——管壳温度Tc1：（25±2）℃；——管壳温度Tc2：150-20℃；——反向重复峰值电压：VRRM=70%VRSM；——交流电压源频率：50Hz。b）合格判据测试结果应符合表1规定。6.5额定值测试6.5.1反向不重复峰值电压VRSM测试方法按GB/T4023第Ⅳ篇中3.2规定。a）测试条件——管壳温度Tc1：（25±2）℃；——管壳温度Tc2：150-20℃；——反向不重复峰值电压VRSM，按表2规定；——半周脉冲宽度：≤10ms；——脉冲次数：单次脉冲或发热效应可以忽略的低重复频率脉冲。b）合格判据试验后检查VFM、IRM1、IRM2应符合表4规定。6.5.2正向（不重复）浪涌电流IFSM测试方法按GB/T4023第Ⅳ篇中3.l规定。a）测试条件——管壳温度Tc1：（25±2）℃；——管壳温度Tc2：150-20℃；——反向峰值电压：50％VRRM；——反向电压源的最大阻抗：使反向最大输出电流低于6mA；——正向（不重复）浪涌电流IFSM，按表2规定；——每次浪涌的周波数：1；——浪涵次数：20；——重复率：每两次之间的时间间隔，以浪涌后结温恢复到浪涌前的热平衡时间确定。b）合格判据试验后检查VFM、IRM1、IRM2应符合表4规定。6.6结壳热阻Rthjc测试测试方法按GB/T4023第Ⅳ篇中2.2.2规定。热敏斜率测试方法见附录C。a）测试条件——较高基准点温度Tref1：175-10℃；——较低基准点温度Tref2：125-10℃；——产生耗散功率P1的负载咆流：0.1～0.5IF(AV)；——产生耗散功率P2的负载电流：IF(AV)；——热敏电流If符合附录C中C3.1规定。b）合格判据测试结果应符合表3规定。6.7整流二极管性能曲线测试6.7.1正向峰值电压性能曲线a）目的在规定条件下通过计算机用脉冲法测量整流二极管正向峰值电压与正向脉冲电流的性能关系曲线。b）V(TO)、rT定义按GB/T4023第Ⅱ篇中3.3.1表2规定。c）原理电路和要求：按GB/T4023第Ⅳ篇中1.2.3规定。d）测试条件——管壳温度Tc：（25±2）℃；——正向峰值电流IFM：0～500A；——被测整流二极管的电流输入线应与正向压降测试线分开。e）测试步骤用计算机记录IFM～VFM关系曲线，能显示曲线上任意点的V(TO)、rT的值。f）合格判据测试结果不得超过附录A图A1中的最大值曲线。6.7.2正向（不重复）浪涌电流性能曲线a）目的在规定条件下，通过计算机给出整流二极管正向（不重复）浪涌电流性能曲线。b）试验方法按GB/T4023第Ⅳ篇中3.1规定。c）测试条件——管壳温度Tc1：（25±2）℃；——管壳温度Tc2：150-20℃；——反问峰值电压：0；——正向（不重复）浪涌电流：按附录A中图A2要求（不低于要求值5%）。——后次浪涌比前次浪涌周波数多1个周波；——浪涌次数：100；——每次浪涌时最高等效结温TVj不超过175-20℃，应保证TVj一致（按附录C方法测试结温）；——重复率：每两次浪涌的时间间隔以浪涌后TVj恢复到浪佣前的热平衡TVj时间确定。d）测试步骤用计算机记录IFSM～周波数关系曲线。e）合格判据试验后检查VFM、IRM1、IRM2应符合表4规定。6.7.3正向电压温度系数性能曲线a）目的在规定条件下通过计算机用脉冲法测量正向电压与温度的关系曲线。b）原理电路和要求：按GB/T4023第Ⅳ篇中1.2.3规定。c）测试条件——管壳温度Tc1：（25±2）℃；——管壳温度Tc2：150-20℃；——正向峰值电流IFM：0～200A。d）计算相同IFM下的温度系数αα=（VFM1-VFM2）/（Tc2-Tc1）……………（1）e）测试步骤将温度设置到较低值Tc1，按6.7.1方法得到IFM1～VFM1曲线；将温度设置到较高值Tc2，按6.7.1方法得到IFM2～VFM2曲线；按公式（1）计算得到正向电压温度系数α曲线。f）合格判据测试结果不得超过附录A图A3中典型范围。6.7.4正向耗散功率性能曲线a）目的提供不同正向平均电流IF(AV)下的正向耗散功率值PF(AV)。b）计算公式：IFM=π×IF(AV)………………………………………（2）IRMS=IFM／1.414………………………………………（3）f=IRMS／IF(AV)…………………………………………（4）PF(AV)=V(TO)IF(AV)+f2I2F(AVrT…………………………（5）表5波形系数表波形系数正弦波阻载方波直流正弦波容载F1.571.41120/1.41410/1.4145/1.414c）规定条件——正向平均电流IF(AV)：0～50A；——正向耗散功率PF(AV)取值：O～5W；d）计算步骤确定正向平均电流值IF(AV)；由式（2）计算得到IFM1；由6.7.1中得到对应于IFM1值的VFM1，V(TO)1，rT1值按表5确定波形系数f，由式（5）计算得到PF(AV)1。当IF(AV)在规定条件范围内连续取值时得到正向耗散功率性能曲线，取不同波形系数f，得到一组正弦波阻载、方波、直流及正弦波容载曲线，上述计算可由计算机完成。e）合格判据计算结果不得超过附录A图A4中曲线值。5.7.5壳温与正向电流性能曲线a）目的提供不同正向平均电流IF(AV)下的Tc值。b）计算公式：ΔTj=PF(AV)×Rthjc…………………………………（6）Tc=Tamb+ΔTj……………