東芝フォト
IC シリコンエピタキシャルプレーナ
TPS856
○ 携帯電話
○ 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
TPS856 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。 さらにスタンバイ機能を有しているので、必要時のみ動作させる事ができ ます。これにより低消費電力動作が可能です。 • 超小型·軽量の表面実装型パッケージ : 1.6 × 1.6 mm (厚さ 0.55 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 : IL = 57 μA (標準) @蛍光灯 100 lx 照射 : 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 : IL (@白熱灯)/IL (@蛍光灯) = 1.0 倍 (標準) • バッテリー駆動に適した低電圧動作型 : 動作電圧 = 1.8~5.5 V絶対最大定格
(Ta
= 25°C)
項 目 記 号 定 格 単位 電 源 電 圧 VCC −0.5~6 V ス タ ン バ イ 電 圧 Vstb < = VCC V 出 力 電 圧 VOUT < = Vstb V 光 電 流 IL 5 mA 許 容 損 失 P 30 mW 許 容 損 失 低 減 率 (Ta > 25°C) ΔP/°C −0.4 mW/°C 動 作 温 度 Topr −30~85 °C 保 存 温 度 Tstg −40~100 °C は ん だ 付 け 温 度 ( 注 1 ) Tsol 260 °C 注: 本製品の使用条件 (使用温度/電流/電圧等) が絶対最大定格/動作範囲以内での使用においても、高負荷 (高温お よび大電流/高電圧印加、多大な温度変化等) で連続して使用される場合は、信頼性が著しく低下するおそれがあ ります。 弊社半導体信頼性ハンドブック (取り扱い上のご注意とお願いおよびディレーティングの考え方と方法) およ び個別信頼性情報 (信頼性試験レポート、推定故障率等) をご確認の上、適切な信頼性設計をお願いします。 注1: リフロー時の加熱時間、温度プロファイルの一例は 「実装方法」 項に掲載してあります。 東 芝 - 質量: 0.003 g (標準)動作範囲
項 目 記 号 最小 標準 最大 単位 電 源 電 圧 VCC 1.8 ⎯ 5.5 V ス タ ン バ イ o n 電 圧 Vstbon 1.8 ⎯ VCC V ス タ ン バ イ o f f 電 圧 Vstboff 0 ⎯ 0.3 V電気・光学的特性
(Ta
= 25°C)
項 目 記 号 測 定 条 件 最小 標準 最大 単位 電 源 電 圧 VCC ⎯ 1.8 ⎯ 5.5 V 消 費 電 流 (1) ICC (1) VRCC = 3 V,Vstb= 3 V, EV = 1000 lx L = 1 kΩ (注 2) (注 5) ⎯ 3.0 ⎯ μA 消 費 電 流 (2) ICC (2) VRCC = 3 V,Vstb= 0.3 V, EV = 1000 lx L = 1 kΩ (注 2) (注 5) ⎯ 3.0 ⎯ μA 光 電 流 ( 1 ) IL (1) VCC = 3 V,Vstb= 3 V, EV = 100 lx (注 2), (注 4) ⎯ 57 ⎯ μA 光 電 流 ( 2 ) IL (2) VCC = 3 V,Vstb= 3 V, EV = 10 lx (注 3), (注 4) 4.0 5.7 8.0 μA 光 電 流 ( 3 ) IL (3) VCC = 3 V,Vstb= 3 V, EV = 100 lx (注 3), (注 4) 40 57 80 μA 光 電 流 ( 4 ) IL (4) VCC = 3 V,Vstb= 0.3 V, EV = 100 lx (注 3), (注 4) ⎯ 0.02 0.1 μA 光 電 流 比 (3) L I (1) L I ⎯ ⎯ 1.0 ⎯ − 暗 電 流 ILEAK VCC = 3 V,Vstb= 3 V, EV = 0 ⎯ ⎯ 0.1 μA 飽 和 出 力 電 圧 VO VCC = 3 V,Vstb= 3 V, RL = 150 kΩ, EV = 100 lx (注 3) ⎯ 0.70 0.85 V 待 ち 時 間 twait VCC = 3 V,Vstb= 3 V, RL = 150 kΩ, EV = 5 lx (注 3) ⎯ ⎯ 20 ms 上 昇 時 間 tr ⎯ 70 ⎯ 下 降 時 間 tf ⎯ 40 ⎯ 遅 延 時 間 td ⎯ 100 ⎯ スイッチング時間 蓄 積 時 間 ts VCC = 3 V,Vstb= 3 V, RL = 5 kΩ (注 7) ⎯ 5 ⎯ μs 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(F10、色温度=5000K)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。 IL(3)ランク A:44.1μA~73.7μA 注4: 光電流測定回路 Vstb VCC IL TPS856 光源 A OUT注6: 待ち時間測定方法 注7: スイッチング時間測定方法 Vstb VCC ICC TPS856 光源 A RL 白色LED パルス駆動 VCC TPS856 RL VOUT tf tr IF VOUT 90% 10% td ts VOUT Vstb VOUT 10% twait Vstb VCC TPS856 光源 R L 0V Vstb IF Vstb Vstb OUT
外形寸法図
質量: 0.003 g (標準)内部回路ブロック図
出力段等価回路
単位: mm 公差: ±0.1 ( ) は参考値 ピン接続 1. VCC 2. GND 3. GND 4. GND 5. GND 6. OUT (Vstb) 1.20 1.60 0.50 0.50 0.20 0.3Typ. 1.60 ③ ② ① ⑥ ⑤ ④ 0.20 5° 0.10 0.55 5° 5° 0.10 max0.2 max0.2 (0.8) 0.20 Vcc OUT GND PD PD with filter ← Vcc OUT GND PD PD with filter ← VCC GND OUT VCC GND OUT使用上の注意
電源ライン安定化のため、デバイス近傍のVcc-GND 間に 0.1μF 以上のバイパスコンデンサを付加することを推奨し ます。 電流出力として使用する時は、デバイス近傍のOUT-GND 間に 0.1μF のバイパスコンデンサを付加してください。 暗状態での電源投入時は、内部回路安定のため約20 ms の間、出力が変化することがあります。この間は、出力信号 として使用しないよう回路設計してください。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: 70%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、テーピングリール状態で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 ベーキング回数は 1 回までとしてください。実装上の注意
光半導体製品は、透明樹脂を使用しており、繊細な取り扱いが必要です。 実装時の取り扱い方法によっては、特性変動、または製品が破損する恐れがあります。 以下の点をご留意の上、製品の取り扱いをお願いします。 (1) 樹脂部に高温の状態で応力をかけないでください。 リフロー実装後、製品が常温に戻るまでの時間は、実装基板や環境で異なります。 製品に熱が残った状態で応力をかけないようにご注意願います。 (2) 樹脂部は傷つきやすいため、硬いものでの摩擦や衝撃を与えることは避けてください。 (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、製品が他の部品に接触しないようにしてください。 (4)リフロー実装による基板の熱収縮が、製品に影響を与えないことをご確認ください。 基板の熱収縮が大きい場合や基板の取り付け位置によっては、製品に荷重が加わり、特性変動、 または破損する恐れがありますので、ご注意願います。実装方法
(1) リフローはんだ付けプロファイルの一例 • 上記プロファイルにて、max (*) で表記されている値を超える条件では、この製品は評価を実施されて おりません。この条件以内にて実装ください。また、リフロー回数は2 回までとしてください。 • 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、70%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。 加熱部30∼50 s 時 間 (s) → 60∼120 s パッケー ジ表面 温度 (°C ) → 260°C max (*) 230°C 190°C 180°C プリヒート部 10s max (*) 4°C/s max (*) 4°C/s max (*)(2) 推奨はんだ付けパターン 単位:mm (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
梱包仕様
(1) 梱包数量 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 カートン外形寸法 (W) 81 mm × (L) 280 mm × (H) 280 mm 表示ラベル 0.5 1.35 0.5 0.3 0.45 1.0テーピング仕様
(1) リール形状寸法 材質: プラスチック φ180 -1 .0 φ60 -0 11.4±1.0 9.0±0.3 単位: mm 5.0 中心拡大図 5.0 120° φ13 ± 0.2 2 ± 0.5 φ21 ± 0.8 +1.0 +0(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 1.75±0.1 φ1.5 +0.1 −0 4.0±0.1 2.0±0.05 4.0±0.1 φ1.1±0.1 3.5±0.05 (2.75) 8.0±0.2 A A' A A' B B' B B' max 6° 1.7 ± 0.1 max 6° 0.25 ± 0.05 0.85 ± 0.1 1.8 ± 0.1 max 6 ° max 6 ° 製品方向
包装表示
表示ラベルに、形名・数量・防湿梱包日を表示 P/N TYPE TPS856 ADDC Q’TY 3,000 pcs. NOTEリーダー部および空部
表示ラベル位置 センサ穴相対光電 流 周囲温度 Ta (°C) P – Ta 許容損失 P ( m W ) 照 度 EV (lx) IL – EV (代表値) 光 電 流 I L (μ A) 相対IL – VCC (代表値) 0 0 40 20 40 60 80 100 30 20 10 5 35 25 15 Ta = 25°C VCC = Vstb 0.8 1 1.2 6 2 3 4 5 1.1 1.0 0.9 Ta = 25°C VCC = 3 V Vstb = 3 V A 光源 蛍光灯 1 10000 1000 100 10 0.1 1 10 100 1000 10000 相対光電 流 相対IL – Vstb (代表値) Ta = 25°C VCC = 5.5V 0.8 1 1.2 6 2 3 4 5 1.1 1.0 0.9 照 度 EV (lx) IL – EV (代表値) 消費電流 I L ( nA ) Ta = 25°C VCC = 3 V Vstb = 0.3 V A 光源 蛍光灯 1 10000 1000 100 10 0.1 1 10 100 1000 10000 周囲温度 Ta (°C) ILEAK – Ta (代表値) 暗 電 流 I LE AK ( μA) 1 0.0001 20 VCC = 3 V Vstb = 3 V 0.1 0.01 0.001 40 60 80 100
照 度 EV (lx) ICC – EV (代表値) 消費電流 I CC ( μA) Ta = 25°C VCC = 3 V Vstb = 3 V A 光源 蛍光灯 0.01 100 10 1 0.1 0.001 1 10 100 1000 10000 照 度 EV (lx) ICC – EV (代表値) 消費電流 I CC ( μA) Ta = 25°C VCC = 3 V Vstb = 0.3 V A 光源 蛍光灯 0.01 100 10 1 0.1 0.001 1 10 100 1000 10000 指向感度特性 (代表値) 照射角度 30° 0° 60° 90° 90° 30° 60° 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 80° 70° 50° 40° 20° 10° 70° 80° 50° 40° 20° 10° Ta = 25°C 波 長 (nm) 分光感度特性 (代表値) 相対感度 60 0 200 400 600 800 1000 1200 20 40 80 100 Ta = 25°C 相対光電 流 周囲温度 Ta (°C) 相対IL – Ta (代表値) VCC = 3 V Vstb =3 V 蛍光灯100 lx 照射 1.40 0.60 −40 1.20 1.00 0.80 −20 0 20 40 60 80 100 出力電圧 Vo (V ) 照 度 EV (lx) VO – Ev (代表値) 4.0 0 0 3.0 2.0 1.0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Ta = 25°C VCC = 3 V Vstb = 3 V 蛍光灯 RL=1 kΩ 蛍光灯 RL=5.1 kΩ 蛍光灯 RL=30 kΩ A 光源 RL = 1 kΩ A 光源 RL = 5.1 kΩ A 光源 RL = 30 kΩ
1 10 100 1000 10000 tf td tr Ta = 25°C VCC = Vstb = 3 V VOUT = 1.5 V 白色LED 照射 スイッチング特性 (非飽和動作) (代表値) 負荷抵抗 RL (kΩ) 1 0.1 1 10 100 ts 1 10 100 1000 10000 tf td tr Ta = 25°C VCC = Vstb = 3 V VOUT . < 1.0 V 白色LED 照射 スイッチング特性 (飽和動作) (代表値) スイッチ ング時 間 (μ s) 負荷抵抗 RL (kΩ) 1 0.1 1 10 100 ts スイッチ ング時 間 (μ s)