212-8-17 GaAlAs-Infrared-Emitter (88 nm) and Si-Phototransistor GaAlAs-IR-Lumineszenzdiode (88 nm) und Si-Fototransistor Version 1. (not for new design) SFH 7221 Features: Besondere Merkmale: Available on tape and reel Gegurtet lieferbar SMT package with IR emitter (88 nm) and SMT-Gehäuse mit IR-Sender (88 nm) und Si-phototransistor Si-Fototransistor Suitable for SMT assembly Geeignet für SMT-Bestückung Emitter und detector can be controlled separately Sender und Empfänger getrennt ansteuerbar Replacement: SFH 725 Ersatz: SFH 725 Applications Anwendungen Data transmission Datenübertragung Lock bar Wegfahrsperre Infrared interface Infrarotschnittstelle Ordering Information Bestellinformation Type: Package: Ordering Code Typ: Gehäuse: Bestellnummer SFH 7221 SMT Multi TOPLED Q651A2741 212-8-17 1
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Maximum Ratings Grenzwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Operating and storage temperature range T op ; T stg -4... C Betriebs- und Lagertemperatur Junction temperature Sperrschichttemperatur T j (max) C IRED Forward current Durchlassstrom Surge current Stoßstrom (t p μs, D =.5) Reverse voltage Sperrspannung Total power dissipation Verlustleistung 1) page 15 Thermal resistance junction - ambient Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung 1) Seite 15 Thermal resistance junction - solder point Wärmewiderstand Sperrschicht - Lötpad I F ma I FSM 2.5 A V R 5 V P tot 18 mw R thja 5 K / W R thjs 4 K / W Phototransistor Fototransistor Collector current Kollektorstrom Surge current Stoßstrom (t p μs, D =.5) Collector-emitter voltage Kollektor-Emitter-Spannung Total power dissipation Verlustleistung I C 15 ma I FSM.75 A V CE 35 V P tot 165 mw 1) page 15 Thermal resistance R thja 45 K / W Wärmewiderstand 1) Seite 15 212-8-17 2
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Note: The stated maximum ratings refer to one chip. Anm: Die angegebenen Grenzdaten gelten für einen Chip. Characteristics Kennwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit IRED (T A = 25 C) Emission wavelength Zentrale Emissionswellenlänge (I F = ma, t p = 2 ms) Spectral bandwidth at 5% of I max Spektrale Bandbreite bei 5% von I max (I F = ma, t p = 2 ms) Half angle Halbwinkel Active chip area Aktive Chipfläche Dimensions of active chip area Abmessungen der aktiven Chipfläche Rise and fall time of I e ( % and 9% of I e max ) Schaltzeit von I e ( % und 9% von I e max ) (I F = ma, R L = 5 Ω) Capacitance Kapazität (V R = V, f = 1 MHz) Forward voltage Durchlassspannung (I F = ma, t p = 2 ms) Forward voltage Durchlassspannung (I F = 1 A, t p = μs) Reverse current Sperrstrom (V R = 5 V) λ peak 88 nm Δλ 8 nm ϕ ± 6 A.9 mm 2 L x W.3 x.3 mm x mm t r, t f 5 ns C 15 pf V F 1.5 ( 1.8) V V F 3 ( 3.8) V I R.1 ( 1) µa 212-8-17 3
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Total radiant flux Gesamtstrahlungsfluss (I F = ma, t p = 2 ms) Temperature coefficient of I e or Φ e Temperaturkoeffizient von I e bzw. Φ e (I F = ma, t p = 2 ms) Temperature coefficient of V F Temperaturkoeffizient von V F (I F = ma, t p = 2 ms) Temperature coefficient of wavelength Temperaturkoeffizient der Wellenlänge (I F = ma, t p = 2 ms) Min Radiant Intensity Min Strahlstärke (I F = ma, t p = 2 ms) Typ Radiant Intensity Typ Strahlstärke (I F = 1 A, t p = µs) Φ e 23 mw TC I -.5 % / K TC V -2 mv / K TC λ.25 nm / K I e, min 4 mw / sr I e, typ 48 mw / sr Phototransistor Fototransistor (T A = 25 C, λ = 88 nm) Wavelength of max. sensitivity Wellenlänge der max. Fotoempfindlichkeit Spectral range of sensitivity Spektraler Bereich der Fotoempfindlichkeit (S = % of S max ) Radiant sensitive area Bestrahlungsempfindliche Fläche ( = 24 μm) Dimensions of chip area Abmessung der Chipfläche Distance chip front to case surface Abstand Chipoberfläche bis Gehäusevorderseite Half angle Halbwinkel Capacitance Kapazität λ S max 99 nm λ 44... 115 nm A.38 mm 2 L x W.45 x.45 mm x mm H.5....7 mm ϕ ± 6 C CE 5 pf 212-8-17 4
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Dark current Dunkelstrom (V CE = 25 V, E = ) Photocurrent Fotostrom (λ = 88 nm, E e =.1 mw/cm 2, V CE = 5 V) Rise and fall time Anstiegs- und Abfallzeit (I C = 1 ma, V CC = 5 V, R L = 1 kω) Collector-emitter saturation voltage Kollektor-Emitter Sättigungsspannung (I C = 5 μa, E e =.1 mw/cm 2 ) I CE 1 ( 2) na I PCE 16 µa t r, t f 7 µs V CEsat 15 mv 212-8-17 5
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Diagrams IRED Diagramme IRED Forward Current Durchlassstrom I F = f(v F ), T A = 25 C Relative Luminous Intensity Relative Lichtstärke I v / I v ( ma)= f(i F ), T A = 25 C 1 OHR881 2 OHR878 Ι F A Ι e Ι e (ma) 1-1 -1-2 -2-3 1 2 3 4 5 6 V 8 V F -3 1 2 3 ma 4 Ι F 212-8-17 6
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Permissible Pulse Handling Capability Zulässige Pulsbelastbarkeit I F = f(t p ), T A = 25 C, duty cycle D = parameter Ι F 4 ma 3.1.2.5 D =.5.1.2.5 OHR886 Permissible Pulse Handling Capability Zulässige Pulsbelastbarkeit I F = f(t p ), T A = 85 C, duty cycle D = parameter IF 4 ma 3 tp D = T D =.5.1.2.5.1 t P T OHF2621 I F 2 DC 2.2 t.5 p t p D = T Ι F 1 T 1 1-5 -4-3 -2-1 1 s 2-5 -4-3 -2-1 1 2 s t p t p Relative Spectral Emission Max. Permissible Forward Current Relative spektrale Emission Max. zulässiger Durchlassstrom I rel = f(λ), T A = 25 C I F, max = f(t A ) % Ι rel 8 OHR877 12 Ι ma F OHR883 6 8 R thja = 45 K/W 6 4 4 2 2 75 8 85 9 95 nm λ 2 4 6 8 C 12 T A 212-8-17 7
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Diagrams Diagramme Relative Spectral Sensitivity Relative spektrale Empfindlichkeit S rel = f(λ), T A = 25 C Phototransistor Fototransistor Photocurrent Fotostrom I PCE = f(e e ), V CE = 5 V, T A = 25 C % S rel OHF27 3 μa PCE Ι OHF312 8 7 2 6 5 1 4 3 2 4 5 6 7 8 9 nm 1 λ -1-3 -2 m W/cm 2 E e 212-8-17 8
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Photocurrent Fotostrom I PCE = f(v CE ), E e = Parameter, T A = 25 C Photocurrent Fotostrom I PCE / I PCE (25 C)= f(t A ), V CE = 5 V Ι ma PCE OHF1529 mw 1 cm 2 mw.5 cm 2 1.6 Ι PCE Ι PCE25 1.4 1.2 OHF1524.25 mw cm 2 1. -1 mw.1 cm 2.8.6.4.2-2 5 15 2 25 3 V 35 V CE -25 25 5 75 C TA Dark Current Dunkelstrom I CEO = f(v CE ), E =, T A = 25 C Dark Current Dunkelstrom I CEO = f(t A ), V CE = 5 V, E = Ι 1 na CEO OHF1527 Ι 3 na CEO OHF153 2-1 1-2 -3 5 15 2 25 3 V 35 V CE -1-25 25 5 75 C TA 212-8-17 9
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Collector-Emitter Capacitance Kollektor-Emitter Kapazität C CE = f(v CE ), f = 1 MHz, E =, T A = 25 C Total Power Dissipation Verlustleistung P tot = f(t A ) 5. OHF1528 2 OHF871 C CE pf mw 4. P tot 16 3.5 3. 12 2.5 2. 8 1.5 1. 4.5-2 -1 1 V 2 V CE 2 4 6 8 C T A IRED Radiation Characteristics / Phototransistor Directional Characteristics IRED Abstrahlcharakteristik / Phototransistor Winkeldiagramm I rel = f(ϕ) / S rel = f(ϕ) 4 3 2 OHL166 ϕ 1. 5.8 6 7 8 9.6.4.2 1..8.6.4 2 4 6 8 12 212-8-17
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Package Outline Maßzeichnung.8 (.31).6 (.24) 3. (.118) 2.6 (.2) 2.3 (.91) 2.1 (.83) 2 3 2.1 (.83) 1.7 (.67).9 (.35).7 (.28) 3.4 (.134) 3. (.118) C A C E (2.4 (.94)).1 (.4) typ 3.7 (.146) 3.3 (.13) 1 Package marking 4 1.1 (.43).5 (.2).6 (.24).4 (.16).18 (.7).12 (.5) GPLY6965 Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch). Package Gehäuse SMT Multi TOPLED SMT Multi TOPLED 212-8-17 11
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Recommended Solder Pad Empfohlenes Lötpaddesign 3.3 (.13) 3.3 (.13) 2.6 (.2).4 (.16) 1.1 (.43) 4.5 (.177) 1.5 (.59).5 (.2) 7.5 (.295) Padgeometrie für verbesserte Wärmeableitung Paddesign for improved heat dissipation Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch). Kathoden Markierung / Cu Fläche / 12 mm 2 per pad Cathode marking Cu-area Lötstoplack Solder resist OHLPY439 _< Reflow Soldering Profile Reflow-Lötprofil Preconditioning: JEDEC Level 2 acc. to JEDEC J-STD-2D.1 3 OHA4525 C T 25 24 C T p 245 C 2 217 C t P t L 15 t S 5 25 C 5 15 2 25 s 3 t 212-8-17 12
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Profile Feature Profil-Charakteristik Ramp-up rate to preheat* ) 25 C to 15 C Time t S T Smin to T Smax Ramp-up rate to peak* ) T Smax to T P Liquidus temperature Time above liquidus temperature Symbol Symbol t S T L t L Minimum 6 Pb-Free (SnAgCu) Assembly Recommendation 2 3 K/s 12 2 3 217 Maximum 8 OHA4612 Unit Einheit s K/s C s Peak temperature Time within 5 C of the specified peak temperature T P - 5 K Ramp-down rate* T P to C Time 25 C to T P T P t P 245 26 2 3 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 3 6 48 C s K/s s 212-8-17 13
Version 1. (not for new design) SFH 7221 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. *) 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. Disclaimer 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. *) 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. 212-8-17 14
Version 1. (not for new design) SFH 7221 Glossary 1) Thermal resistance: junction -ambient, mounted on PC-board (FR4), padsize 16 mm 2 each Glossar 1) Wärmewiderstand: Sperrschicht -Umgebung, bei Montage auf FR4 Platine, Padgröße je 16 mm 2 212-8-17 15
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