Los Encapsulados

Encapsulado, ¿Qué es?

Es la envoltura que recubre y provee a los semiconductores (transistores, triacs, circuitos integrados,…) de la rigidez necesaria y el aislamiento del medio. El material que lo envuelve puede ser de plástico, cerámico o metálico.  

Funciones de los encapsulados:

Excluir las influencias ambientales: Los encapsulados evitan influencias externas  y protegen los chips de silicio de fenómenos externos  como la humedad, el polvo, golpes, campos magnéticos…

Permitir la conectividad eléctrica: El encapsulado permite la fijación de conductores metálicos denominados pines que permiten que las señales sean enviadas o recibidas por el dispositivo semiconductor.

Disipar el calor: Otra función muy importante del encapsulado es que permite disipar o liberar el calor que genera el chip o semiconductor, ya que este en muchas ocasiones se calienta produciendo un mal funcionamiento, incluso su destrucción.

Manejo y montaje: Permite de una forma sencilla su manipulación así como su montaje en placas.

Tipos de encapsulados:

Los encapsulados pueden contener Circuitos Integrados o Componentes Discretos, por tanto los clasificamos como encapsulados CI o encapsulados DI.

·    Encapsulados CI (Circuitos integrados):

De inserción: DIP, SIP, PGA…

Montaje superficial: SOP, TSOP, BGA, LGA, QFP, SOJ…

·    Encapsulados DI (Discretos):

De inserción: SP-8, TO-33, TO92, TO220…

De montaje superficial: SC-62, SC-72, SC-74, SC-75, HVSON, XSOF, MLP,...

Encapsulado TO220:

Es un tipo de encapsulado de componentes discretos, de característica  through-hole o inserción. 

Las siglas TO, significan “Transistor Outline” y 220 el modelo.

Por lo general suelen ser de 3 patillas, aunque también hay modelos de 4,5 y 7.

Este tipo de encapsulado se utiliza para transistores de mediana potencia, reguladores de tensión, tiristores y Triacs de baja potencia.

Por lo general, necesitan de un disipador de calor para liberar temperatura cuando se encuentra en funcionamiento. Mediante un tornillo pasante se encaja al radiador o disipador, tal y como se observa en la fotografía.

Dimensiones:

En la imagen se puede apreciar las dimensiones típicas de este tipo de encapsulado.

Especificaciones térmicas típicas:

En esta tabla podemos ver la comparación entre 4 tipos de encapsulados TO y sus especificaciones térmicas típicas(sin disipador).

Podemos apreciar que el TO-220 tiene las siguientes características:

Una Resistencia térmica entre la Juntura y la capsula de 4ºC/W.

La Resistencia térmica entre la juntura y el ambiente de 50ºC/W.

La Potencia máxima (P.Max= Tjmax-Ta/RTjc) es de 31,25 W a una temperatura ambiente de 25ºC.  Es decir, a una temperatura de juntura máxima de 150ºC y estando a una temperatura ambiente de 25ºC la potencia máxima que soporta el dispositivo sin deteriorarse o destruirse es de 31,25W.