TO-220

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TO-220Fパッケージの3端子レギュレータ（低電圧降圧、7805）。TO-220パッケージは金属部分が露出しているが、これはTO-220Fパッケージであり金属部分の露出が無くほとんどプラスチックに覆われている。パッケージ上部にヒートシンク取付用のネジ穴が1つあけられている。下に敷いているのは2.54mmピッチのユニバーサル基板で、TO-220パッケージの導線間隔と同じ。

TO-220は、トランジスターやサイリスタ、集積回路用などに広く使われている、小型かつ安価なパッケージ (電子部品)のひとつ。外装はエポキシ樹脂やプラスチックが用いられる。TO-220は、JEDEC半導体技術協会がトランジスター用外装（Transistor Outline Package）220番様式、から略されたもの。[1]TO-220の導線は3本だが、類似の外装として導線が2～5本のものもみられる。特徴として、排熱用の露出した金属部分と、ヒートシンク取り付け用のネジ穴が挙げられる。[2]この特徴により、TO-92よりも効果的な排熱効果を示す。

概要[編集]

TO-220は、スルーホール（表面実装ではなく、基板に空いた穴に導線を挿入するタイプ）用の、いわゆる電力用半導体素子向け外装で、排熱用にヒートシンクを取り付けることが出来るのが特徴。表面の金属部分に放熱用のグリスを塗布して排熱性能を向上させる場合も多い。金属部分は内部の回路に電気的に接続されていることも多く、ヒートシンクなどの接地に絶縁を要する場合もある。また、ヒートシンクの設置が不適切だと、十分な放熱を行えず素子が破損する場合がある。ヒートシンクを使用しない場合の熱抵抗は70℃/Wほどとなる。

ヒートシンクを取り付けた1Wの熱を放出するTO-220素子は、ヒートシンク取り付け部の温度が他よりも2～5度ほど高くなる。またヒートシンクの種類により、金属部分は通常時に比べ1～60度ほど高温になる[3][4][5]。ヒートシンク取り付け部と本体の間にある熱抵抗は内部の回路の大きさにより、0.5℃/W～3℃/Wとも、1.5℃/W～4℃/Wともいわれる[6][5]。

より多くの熱を放出する場合、TO-247またはTO-3パッケージが有効である。

種類[編集]

TO-220の形状はJEDECにより規定されていて、いくつかの種類が用意されている。[7][8]

  • TO-220F - 金属部分がプラスチックになり、絶縁されているもの。SOT186、SC67とも呼ばれる。
  • TO-220AB
  • TO-220AC
  • このほか、製造者により類似のものが製造される場合もある。インターナショナル・レクティファイアーのSUPER-220などが挙げられる。[9]

導線の本数をパッケージ名に付けることもある。この場合、5本の導線があるTO-220ABパッケージであれば、TO-220AB-5Lとなる。

製品の例[編集]

  • 三端子レギュレーター 7805：+5V、7812：+12V
  • LM317 - 電圧調整型レギュレータ
  • IRF510 - NチャネルMOSFET

関連項目[編集]

  • TO-3 - 古い半導体用の外装
  • TO-257 - TO-220の気密型のもの[10]
  • TO-263 - TO-220の表面実装型のもの

References[編集]

  1. ↑ List of semiconductor cases, http://malaysia.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=centre/eem_techref_semipack
  2. ↑ Torque Recommendations for TO-220 Devices, http://www.vishay.com/docs/72674/72674.pdf
  3. ↑ “MC7800, MC7800A, NCV7805”. ON Semiconductor. 2014年5月24日確認。
  4. ↑ Yong Liu 『Power Electronic Packaging: Design, Assembly Process, Reliability and Modeling』 Springer Science & Business Media、2012年、188頁。ISBN 978-1-4614-1053-9。
  5. ↑ a b Mike Tooley 『Electronic Circuits: Fundamentals and Applications』 Routledge、2006年、3rd、353頁。ISBN 978-0-7506-6923-8。
  6. ↑ Yong Liu 『Power Electronic Packaging: Design, Assembly Process, Reliability and Modeling』 Springer Science & Business Media、2012年、184頁。ISBN 978-1-4614-1053-9。
  7. ↑ “JEDEC TO-220 family package specification”. JEDEC (1987年3月24日). 2017年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  8. ↑ List of package types, https://www.fairchildsemi.com/evaluate/package-specifications/
  9. ↑ http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1000.pdf
  10. ↑ "Power MOSFETs and IGBTs", Bill Travis, EDN: "[…] and the TO-257 is a hermetic TO-220."
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