東芝フォト IC シリコンエピタキシャルプレーナ
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TPS851
TPS851
○ 携帯電話、PHS
○ ノート PC、PDA
○ ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ
○ そのほか光量調整用
TPS851 は、フォトダイオードと電流増幅回路を 1 チップに集積化した超
小型の照度センサ用表面実装型フォト IC です。
フォトトランジスタに比べて高感度で、感度バラツキが小さいという優れ
た特長を持っています。
視感度に近い分光感度を持っているので、明るさに比例したリニア出力が
得られます。
また、超小型の表面実装型パッケージの採用により、携帯電話機の表示部
バックライトの点灯制御や家電機器のパワーセーブ制御などに用いること
で、機器の省エネに貢献できます。
• 鉛フリーはんだ、リフロー実装対応の超小型·軽量の表面実装型
パッケージ : 2.0 × 2.1 mm (厚さ 0.7 mm)
• 照度に対する優れた出力リニアリティ
• 光感度が高く、低バラツキ
: I
: 光電流バラツキ幅 1.67 倍 (ランク指定時)
: 光電流の温度変動が少ない
• 視感度補正機能を内蔵し、光源別の光感度差を低減
: I
• バッテリー駆動に適した低電圧動作型
: 動作電圧 = 2.7~5.5 V
最大定格
= 37~74 µA @蛍光灯 100 lx 照射
L
(@白熱灯)/IL (@蛍光灯) = 1.2 倍 (標準)
L
(Ta = 25°C)
東 芝 ―
質量: 0.0054 g (標準)
項目 記号 定格 単位
電源電圧 V
出力電圧 V
光電流 I
許容損失 P 35 mW
動作温度 T
保存温度 T
は ん だ 付 け 温 度 (注 1) T
注 1: リフロー時の加熱時間、推奨温度プロファイルは ｢使用上の注意｣ 項に掲載してあります。
CC
OUT
5 mA
L
−30~85 °C
opr
stg
260 °C
sol
−0.5~7 V
VCC V
−40~100 °C
1
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TPS851
電気･光学的特性
項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位
電源電圧 VCC ⎯ 2.7 ⎯ 5.5 V
消費電流 ICC
光 電 流 (1) IL (1) VCC = 3 V, EV = 100 lx (注 2), (注 4) ⎯ 62 ⎯ µA
光 電 流 (2) IL (2) VCC = 3 V, EV = 10 lx (注 3), (注 4) 3.7 ⎯ 7.4 µA
光 電 流 (3) IL (3) VCC = 3 V, EV = 100 lx (注 3), (注 4) 37 ⎯ 74 µA
光電流比
(Ta = 25°C)
= 3 V, EV = 1000 lx
V
CC
R
= 1 kΩ (注 2)
L
(1) LI
(3) LI
⎯ ⎯
⎯ 620 ⎯ µA
1.7
1.2
暗電流 I
飽和出力電圧 VO
ピーク感度波長 λp ⎯ ⎯ 600 ⎯ nm
スイッチング時間
上昇時間 t
下降時間 t
VCC = 3.3 V, EV = 0 ⎯ ⎯ 0.17 µA
LEAK
V
= 3 V, RL = 150 kΩ, EV = 100 lx
CC
(注 3)
= 3 V, RL = 5 kΩ
r
f
V
CC
(注 5)
2.2 2.35 ⎯ V
⎯ 0.07 1
⎯ 0.4 2
注 2: 光源には CIE 標準 A 光源 (色温度 = 2856K、白熱灯光源に近似) を用いる。
注 3: 光源には蛍光灯を用いる。ただし、量産工程においては白色 LED にて代用する。
I
分類 IL (3) → A: 37~62 µA、B: 44~74 µA
L
注 4: 光電流測定回路
V
CC
I
光源
TPS851
L
OUT
A
注 5: スイッチング時間の測定方法
ms
I
GND
V
F
1.5 V
OUT
90%
10%
t
r
tf
パルス駆動
白色 LED
TPS851
V
CC
OUT
R
L
2
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外形寸法図
TPS851
単位: mm
公差: ±0.1
( ) は参考値
: 受光部エリア
受光部サイズ: (□0.35 mm)
質量: 0.0054 g (標準)
内部回路ブロック図
電流
増幅
1. VCC
5. OUT
2. GND
3. NC
4. NC
ピン接続
1. V
CC
2. GND
3. NC
4. NC
5. OUT
3
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使用上の注意
暗状態での電源投入時は、内部回路安定のため約 100 µs の間、出力が変化しますのでご注意ください。
防湿梱包
(1) 樹脂の吸湿を抑えるため、シリカゲル入りのアルミパックで梱包しています。
(2) 吸湿によるはんだ付け時の気化膨張のため、光学特性に影響のでることがあります。開封後は、下記条件
下で保存してください。
温度: 5∼30°C、湿度: 60%以下、時間: 168 h max
(3) 防湿梱包状態で 6 ヶ月、または開封後 168 h が過ぎた場合はべーキング処理を実施してください。
この製品はテーピング包装を行っていますので、高温でのベーキングは避けてください。
推奨べーキング条件: 60°C、12 h 以上
実装上の注意
(1) 樹脂部に高温の状態で応力をかけないでください。
(2) 樹脂部は傷つきやすいため、硬いもので摩擦は避けてください。
(3) この製品を実装した基板をセット本体に組み込む際には、製品がほかの部品に接触しないようにしてくだ
さい。
実装方法
(1) リフローはんだ
• パッケージ表面温度は最大 260°C としてください。
• 推奨温度プロファイルを以下に示しますので、参照ください。
また、リフロー回数は 2 回までとしてください。
TPS851
260°C max
230°C
190°C
温 度 (°C) →
180°C
• 1 回目のリフローは、開封後 168 h 以内に上記温度プロファイルで実施してください。
• 2 回目のリフローについて
1 回目のリフロー後速やかに実施し、最大 168 h 以内に上記温度プロファイルで実施してください。
2 回目のリフローまでの保管は、30°C、60%RH 以下で保存してください。
• フローはんだは実施しないでください。
• 手はんだによる修正は、1 箇所当たりはんだゴテ 25 W にて 350°C 以下、5 s 以内で実施してください。
なお、手はんだによる修正は、1 箇所につき 1 回までとしてください。
プリヒート部
60∼120 s
時 間 (s) →
加熱部 30∼50 s
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梱包仕様
(2) 推奨はんだ付けパターン
(3) 洗浄について
はんだ付け後、洗浄が必要な場合は、以下の推奨条件にて実施してください。
薬品 : AK225 アルコール
温度･時間 : 50°C × 30 s、または 30°C × 3 min
超音波洗浄 : 300 W 以下
(1) 梱包数量
TPS851
0.65
1.9
0.65
単位: mm
0.8
0.4
リール (最小梱包数量) 3,000 個
カートン 5リール (15,000 個)
(2) 梱包形態
シリカゲルとリールをアルミパックで脱気密封
カートン内に緩衝材同梱
• カートン仕様
表示ラベル
カートン外形寸法
(W) 81 mm × (L) 280 mm × (H) 280 mm
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テーピング仕様
(1) リール形状寸法
TPS851
材質: プラスチック
5.0
5.0
φ60
11.4
9.0
φ180
単位: mm
中心拡大図
φ21 ± 0.8
2 ± 0.5
120°
φ13 ± 0.2
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TPS851
(2) テーピング寸法
材質: プラスチック (静電気防止仕様)
単位: mm
+ 0.1
φ1.5
− 0
(送り穴)
4.0 ± 0.1
2.0 ± 0.1
0.18
B
1.75
公差: ±0.2
4.0
2.2 ± 0.05
A-A’断面図
A’A
φ1.1
(ポケット穴)
B’
8.0
3.5 ± 0.1
2.3 ± 0.05
0.85 ± 0.05
B-B’断面図
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TPS851
包装表示
表示ラベルに、形名･テーピング名称･数量を表示
P/N
TYPE TPS851
ADDC Q’TY 3,000 pcs.
NOTE
リーダー部および空部
空部 10 ピッチ以上
センサ穴
表示ラベル位置
空部 100 mm min
リーダー部 300 mm min
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TPS851
P – Ta
40
35
30
25
20
15
許容損失 P (mW)
10
5
0
0
20 40 60 80 100
周囲温度 Ta (°C)
I
10000
1000
– EV (代表値)
L
1
VCC = 3 V
0.1
(µA)
LEAK
0.01
0.001
暗 電 流 I
0.0001
20
相対 I
1.40
VCC = 3 V
蛍光灯 100 lx 照射
1.20
I
LEAK
– Ta
(代表値)
40 60 80 100
周囲温度 Ta (°C)
– Ta (代表値)
L
100
(µA)
L
10
光 電 流 I
1
1 10 100 1000 10000
Ta = 25°C
VCC = 3 V
A光源
蛍光灯
0.1
1.00
相対光電流
0.80
0.60
−40
−20
0 20 40 60 80 100
周囲温度 Ta (°C)
V
10
– EV (代表値)
O
照 度 EV (lx)
相対 I
1.6
1.2
0.8
– VCC (代表値)
L
1
0.1
(V)
O
0.01
出力電圧 V
相対光電流
0.4
0.001
0
2
3 4 5 6
電源電圧 VCC (V)
Ta = 25°C
7
0.0001
1 10 100 1000 10000
照 度 EV (lx)
Ta = 25°C
VCC = 3 V
蛍光灯 RL = 1 kΩ
蛍光灯 RL = 7.5 kΩ
A光源 RL = 1 kΩ
A光源 RL = 7.5 kΩ
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TPS851
f
r
I
10000
1000
100
(µA)
CC
10
– EV (代表値)
CC
相対 I
1.40
VCC = 3 V
蛍光灯 100 lx 照射
RL = 1 kΩ
1.20
1.00
相対消費電流
0.80
– Ta (代表値)
CC
消費電流 I
1
1 10 100 1000 10000
Ta = 25°C
VCC = 3 V
A 光源照射
RL = 250 Ω
RL = 1000 Ω
RL = 5000 Ω
0.60
−40
−20 0 20 40 60 80 100
周囲温度 Ta (°C)
0.1
照 度 EV (lx)
スイッチング特性 (非飽和動作)
(代表値)
1000
Ta = 25°C
VCC = 3 V
V
= 1.5 V
OUT
白色 LED 照射
300
100
30
tf
td
10
スイッチング時間 (µs)
tr
3
ts
1
0.1
0.3 3
1
10
1000
300
100
30
10
3
スイッチング時間 (µs)
1
スイッチング特性 (飽和動作)
(代表値)
Ta = 25°C
VCC = 3 V
V
2 V
OUT
白色 LED 照射
t
t
d
t
s
t
負荷抵抗 RL (kΩ)
0.3
0.1
0.1 10
0.3 3
1
負荷抵抗 RL (kΩ)
10
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スイッチング時間測定回路、波形
パルス駆動
白色 LED
TPS851
TPS851
I
GND
V
F
1.5 V
OUT
d
ts t
90%
10%
r
tf t
V
CC
OUT
R
L
分光感度特性 (代表値)
100
Ta = 25°C
80
60
相対感度
40
20
0
200 400 600 1000 1200800
波 長 λ (nm)
指向感度特性 (代表値)
Ta = 25°C
照射角度
50°
60°
70°
80°
40°
30°
20°
10°
0°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
90° 90°
1.00.8 0.6 0.4 0.2 0
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TPS851
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