二极管 SMT 封装大全:SOD / DO-214(SMA/SMB/SMC)/ PowerDI / SOT 阵列 / TVS-ESD / 桥堆全系尺寸与命名对照
本质与导读
本质 封装分流由两条正交逻辑决定:整流和功率肖特基看电流与散热,If x Vf 的功耗要靠焊盘接触面积和热阻导出,所以越大档位越高(DO-214 阶梯到 PowerDI/DPAK);小信号、TVS、ESD 看寄生电容与体积,结电容会拖慢高速边沿,所以越小越好(SOD/SOT)。
1. 封装选用的两条硬约束:电流-散热 与 寄生-体积
二极管选型表面是选 If/Vr/Vf,但封装这一层是被两条几乎正交的逻辑分流的。整流和功率肖特基的封装由电流与散热主导:正向电流流过结会产生 If x Vf 的功耗,这份热必须经引脚和焊盘铜面导出,所以封装越往上电流越大,本质是焊盘接触面积和热阻在决定档位——这条线就是 DO-214 阶梯和更上面的 PowerDI/DPAK。小信号、TVS 与 ESD 的封装则由寄生电容与体积主导:这些器件常挂在高速信号线或天线脚上,结电容和封装杂散电容会直接拖慢边沿,所以越小越好——这条线就是 SOD 阶梯往下缩和 SOT 阵列。
理解了"两条线"才不会把尺寸表当死记。同样是越做越小,整流方向往小做是为了省板省成本(在散热够用的前提下),小信号方向往小做是为了降寄生电容(在能量够用的前提下),两者的约束方向相反。下图把这两条阶梯并排画出来,左边是 DO-214 整流家族,右边是 SOD 小信号家族,都按真实比例,顺便标出极性条的画法。
1.1 JEDEC 学名与车间俗名的两套叫法
二极管封装的混乱主要来自命名。同一个物理外形,JEDEC 标准用 DO-xxx / SOD-xxx 学名,而工厂和 BOM 习惯用 SMA/SMB/SMC 这类俗名,两套必须对照才不会下错料。下表先把全文会用到的"学名 ↔ 俗名"主映射列出,后面各类尺寸表再展开。
| JEDEC 学名 | 俗名 | 形态 | 典型定位 |
|---|---|---|---|
| DO-214AC | SMA | 双端整流 | ~1A 整流/肖特基 |
| DO-214AA | SMB | 双端整流 | ~2A 整流/肖特基 |
| DO-214AB | SMC | 双端整流 | ~3A 整流/肖特基 |
| DO-219AB | SMC 替代(扁) | 双端低背 | SMC 同档低高度 |
| SOD-123 | (无独立俗名) | 双端小信号 | 通用小信号/小整流 |
| SOD-323 | SC-76 | 双端小信号 | 高速/低寄生 |
| SOT-23 | (无独立俗名) | 3 脚 | 单/双管二极管 |
2. 小信号 SOD 家族:寄生电容与体积的阶梯
小信号二极管(开关、稳压、小肖特基、单路 ESD)走 SOD 系列,这一族的设计哲学是"在能量够用的前提下尽量缩体积",因为体积越小、引线越短,封装杂散电容和电感越低,越适合挂在高速信号或射频线上。SOD-123 是这族的"基准腰位",往上有带散热翼的变体,往下 323/523/723/882/962 一路缩到 01005 量级的无引脚芯片。
下表给 SOD 全系的实际 L x W x H 与典型电流/电压定位。注意 SOD-123F(也写作 SOD-123FL)是 SOD-123 的"平脚低背"版,引脚不外伸而是底部焊端,占位略小且高度更低,常用于车规整流;SOD-882/962 已经是无引脚的 DFN 量级,主要做 ESD/TVS。
| 封装 JEDEC | 俗名/别名 | L x W x H (mm) | 典型 If / 定位 | 常见厂商命名 |
|---|---|---|---|---|
| SOD-123 | (基准) | 3.68 x 1.78 x 1.17 | ~1A 小信号/整流 | onsemi/Vishay 通用 |
| SOD-123F | SOD-123FL | 3.68 x 1.78 x 1.00 | ~1A 平脚低背车规整流 | Nexperia/onsemi |
| SOD-323 | SC-76 | 2.50 x 1.25 x 1.10 | ~0.5A 高速/低寄生 | Nexperia/Diodes |
| SOD-523 | SC-79 | 1.60 x 0.80 x 0.60 | ~0.3A 超小开关/ESD | Nexperia/Diodes |
| SOD-723 | (无) | 1.20 x 0.80 x 0.50 | ~0.2A 极小 ESD/开关 | Nexperia/Toshiba |
| SOD-882 | DFN1006 | 1.00 x 0.60 x 0.45 | ~0.1A 单路 ESD/TVS | Nexperia |
| SOD-962 | DFN0603 | 0.62 x 0.32 x 0.31 | 单路 ESD,01005 量级 | Nexperia |
2.1 SOD-123 与 SOD-123F 的差异:占位与高度
SOD-123 与它的平脚版 SOD-123F 物理外壳长宽几乎一致,差别在引脚形态:标准 SOD-123 引脚向外鸥翼弯出,占位比本体略大;SOD-123F 用底部平焊端(flat lead),引线寄生电感更低、高度压到约 1.0 mm,因此在车规整流(如 LIN/CAN 收发器供电整流、续流)里更常见。这一字母之差影响焊盘库与回流空洞率,布板时不能混用。
2.2 越往下越是 ESD/TVS 的天下
SOD-323 以下,二极管的电流能力已经不足以做主整流,这一段的主用途转向高速线路保护:超小体积带来极低的封装电容,SOD-523/723 常做 USB/HDMI 数据线的单路 ESD 钳位,SOD-882/962 则进入无引脚 DFN 量级,接近 chip ESD 的占位但仍保留可焊端子。这条往下缩的线最终与第 5 节的 chip ESD(0402/0201)接上。
3. DO-214 整流家族:电流与散热的阶梯(SMA/SMB/SMC)
整流与功率肖特基的主战场是 DO-214 三兄弟,这是全行业最常用、俗名最深入人心的一族。它的阶梯逻辑很纯粹:封装越大,焊盘金属面和引脚截面越大,热阻越低,因此能持续承受的正向电流越高——SMA 约 1A、SMB 约 2A、SMC 约 3A,呈整齐的电流阶梯。这族的极性条(阴极标识)印在器件一端,贴反会让整流变直通,布板必须核对。
下表给 DO-214 家族完整尺寸与电流档,并补上两个常被忽略的成员:SMAF(也叫 SMA Flat,SMA 的低背平脚版,高度从约 2.3 mm 压到约 1.0 mm,用于高度受限的薄型板)与 DO-219AB(SMC 的扁平替代,同 3A 档但更低背)。
| JEDEC 学名 | 俗名 | L x W x H (mm) | 典型 If | Vr 范围 | 定位 |
|---|---|---|---|---|---|
| DO-214AC | SMA | 4.30 x 2.60 x 2.30 | ~1A | 50~1000V | 通用整流/肖特基 |
| DO-214AA | SMB | 4.57 x 3.94 x 2.30 | ~2A | 50~1000V | 中功率整流 |
| DO-214AB | SMC | 7.11 x 5.97 x 2.30 | ~3A | 50~1000V | 大电流整流 |
| (SMA Flat) | SMAF | 4.30 x 2.60 x 1.00 | ~1A | 50~1000V | SMA 低背平脚 |
| DO-219AB | (SMC 替代) | 6.10 x 3.90 x 1.10 | ~3A | 100~1000V | SMC 同档低背 |
3.1 为什么 DO-214 的电流档可以阶梯化
DO-214 三档的电流上限不是结本身决定的,而是散热路径决定的。三者用的整流芯片可以相近,真正拉开档位的是焊端铜面和引脚截面:SMC 的焊端面积约是 SMA 的数倍,把同样的 If x Vf 功耗摊到更大的 PCB 铜面上,结温裕度更高,于是数据手册敢标更高的持续电流。这也解释了为什么提升 DO-214 散热的关键在加大焊盘铜箔和过孔,而不是换芯片。
3.2 SMAF 与 DO-219AB:用扁平换高度
当板厚或机壳高度受限(如薄型车载模块、便携设备),标准 DO-214 约 2.3 mm 的高度是瓶颈。SMAF 和 DO-219AB 通过把引脚改为底部平焊端、压扁本体,把高度降到约 1.0~1.1 mm,代价是焊点目检更难、对焊盘平整度更敏感。它们与对应标准件占位基本兼容但不完全互换,替换时要重做焊盘和 AOI 程序。
4. 更大功率整流/肖特基:DO-218AB / PowerDI / DPAK
当整流电流超过 DO-214 的约 3A 上限,封装就要进入带散热焊盘(exposed pad)或更大本体的功率形态。这一段的核心约束仍是散热,但手段从"加大焊端"升级为"露铜散热片直接贴板导热"。代表是 JEDEC 的 DO-218AB(SMC 之上的大双端整流)、Diodes Inc 的 PowerDI 系列(用底部大露铜把热阻压到很低的小型功率封装),以及借用晶体管封装的 DPAK/D2PAK 功率二极管。
下表给这段大功率整流/肖特基封装的尺寸与电流定位。PowerDI 系列的卖点是"同占位更低热阻":PowerDI123/323 是 SOD-123/323 占位但底部带散热端,PowerDI5 与 PowerDI SMA 则对标 SMA 但热阻显著更低。下图把 DO-214 上限之上的功率延伸阶梯画出来,展示露铜散热端如何接管散热。
| 封装 | 形态 | L x W x H (mm) | 典型 If | 定位 |
|---|---|---|---|---|
| DO-218AB | 大双端整流 | 9.65 x 7.11 x 2.40 | ~5A | SMC 之上整流 |
| PowerDI123 | SOD-123 占位+露铜 | 3.68 x 1.78 x 1.00 | ~1.5A | 低热阻小肖特基 |
| PowerDI323 | SOD-323 占位+露铜 | 2.50 x 1.25 x 1.00 | ~1A | 低热阻超小肖特基 |
| PowerDI5 | SMA 级功率 | 5.10 x 4.00 x 1.10 | ~5A | 低背低热阻整流 |
| DPAK (TO-252) | 单/双露铜片 | 6.50 x 6.10 x 2.30 | 5~15A | 功率肖特基/快恢复 |
| D2PAK (TO-263) | 大露铜片 | 10.0 x 9.85 x 4.60 | 15~30A | 大功率整流模块级 |
4.1 PowerDI 的本质:小占位换低热阻
PowerDI 系列回答的是一个矛盾:既想要 SOD/SMA 的小占位,又想要更高电流。它的做法是把传统封装的引脚换成底部的大面积露铜散热端,让热直接灌进 PCB,从而在不增大占位的情况下把结到环境热阻压低一截。所以 PowerDI123 不是"新尺寸",而是"SOD-123 占位 + 散热端"——选它通常是因为标准 SOD-123 散热不够但又不想放大占位。
5. SOT 形态二极管阵列:单 / 双 / 三管引脚配置
SOT 封装本是晶体管的三/五/六脚形态,但被大量用来装多颗二极管,做成阵列——这是把"两条逻辑"里寄生-体积那条往集成方向推:在一个 SOT 里塞 2~3 颗二极管,既省板又匹配良好。SOT 二极管的关键不是尺寸(尺寸沿用晶体管 SOT),而是引脚配置:同样是 SOT-23 三脚,可以是单管、双管共阴(common cathode)、双管共阳(common anode)或双管串联,引脚定义完全不同,选错就接反。
下表给 SOT 二极管常见封装与典型阵列配置。下图把这些引脚配置画成示意,配合 TVS/ESD 小封装一起展示。
| 封装 | 脚数 | L x W x H (mm) | 典型阵列 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| SOT-23 | 3 | 2.90 x 1.30 x 1.10 | 单管 / 双管共阴/共阳/串联 | 开关/小肖特基/单双 ESD |
| SOT-323 | 3 | 2.10 x 1.25 x 0.95 | 单/双管(SC-70) | 小型开关/ESD |
| SOT-363 | 6 | 2.10 x 1.25 x 0.95 | 双/三二极管阵列(SC-88) | 多线 ESD 阵列 |
| SOT-553 | 5 | 1.60 x 1.20 x 0.55 | 多路 ESD 阵列 | 高密度 ESD |
| SOT-563 | 6 | 1.60 x 1.20 x 0.55 | 6 脚多路 ESD | 高密度 ESD 阵列 |
5.1 SOT-23 的四种二极管接法
SOT-23 装二极管时有四种主流接法,决定了引脚网表。单管占两脚(第三脚悬空或并联);双管共阴把两颗阴极接到中间公共脚,适合做"或门"整流或双向钳位的一半;双管共阳把两颗阳极接公共脚;双管串联(series)把一颗的阴极接另一颗阳极,公共脚是中点。下单只看"SOT-23 双二极管"不够,必须核对料号后缀指明的是共阴/共阳/串联。
5.2 SOT-363/553/563:多线 ESD 阵列
往多脚走,SOT-363(6 脚)、SOT-553/563 把多颗 ESD 二极管集成成阵列,典型用法是一颗器件保护一组数据线(如 USB 差分对、多路 GPIO)。它们的卖点是单器件低电容 + 多通道,布板时每通道引脚要紧贴被保护线、公共地脚要短回流,否则寄生电感会抬高钳位电压。
6. TVS / ESD 专用小封装与 SMD 桥堆
最后两类是专用形态。TVS/ESD 往极致小体积走,目的是把封装电容压到 fF~低 pF 量级以保护高速线;SMD 桥堆则反向集成,把四颗整流二极管装进一个封装做 AC-DC 全桥。这两类一个求"小而快"、一个求"集成而省板",代表了二极管封装两端的极端。
下表合并给出 TVS/ESD 小封装与 SMD 桥堆。chip ESD(0402/0201)是无引脚的片式器件,占位与同尺寸 MLCC 相同;uDFN 是微型无引脚 QFN 量级;SMD 桥堆则有 MiniDIP、DFS、MBS 等多种集成外形。
| 封装 | 类别 | L x W x H (mm) | 典型定位 |
|---|---|---|---|
| 0402 chip | 片式 ESD | 1.00 x 0.50 x 0.50 | 低电容数据线 ESD |
| 0201 chip | 片式 ESD | 0.60 x 0.30 x 0.30 | 超低电容高速线 ESD |
| SOD-882 | 单路 ESD/TVS | 1.00 x 0.60 x 0.45 | 单线 ESD(见第 2 节) |
| SOD-962 | 单路 ESD | 0.62 x 0.32 x 0.31 | 01005 量级 ESD |
| uDFN-2 | 微型 DFN | 1.00 x 0.60 x 0.40 | 低电容单路 TVS |
| MiniDIP 桥堆 | SMD 全桥 | 5.30 x 5.30 x 2.30 | ~0.8A AC-DC 全桥 |
| DFS 桥堆 | SMD 全桥 | 9.80 x 7.50 x 2.40 | ~1A 低背全桥 |
| MBS 桥堆 | SMD 全桥 | 3.55 x 2.20 x 1.10 | 小型 0.5A 全桥 |
6.1 chip ESD 与 uDFN:封装电容是第一指标
对高速线路保护,选片式 ESD/TVS 的第一指标不是钳位电压而是封装电容。0201/0402 片式和 uDFN 之所以做这么小,核心是把寄生电容压到 fF~低 pF,使其挂在 USB3/HDMI/天线线上不显著拖慢边沿或失配阻抗。容量(钳位能量)在这一段是次要的,因为 ESD 脉冲能量本就很小。选型逻辑与 TVS 应用设计页一致,本页只给封装占位。
6.2 SMD 桥堆:四合一的整流集成
SMD 桥堆把全桥四颗整流二极管集成进一个封装,省去四颗分立件的布板与走线,典型用于小功率 AC-DC 输入(如辅助电源、LED 驱动前级)。外形从 MiniDIP(方形 4 脚)到 DFS、MBS 不一,选型按平均整流电流和耐压,散热同样靠焊盘铜面。下表把全文六类封装的选用逻辑并排,作为查表入口。
| 二极管族 | 主导约束 | 封装阶梯方向 | 命名体系 |
|---|---|---|---|
| 整流/肖特基 | 电流-散热 | DO-214 往上→PowerDI/DPAK | JEDEC DO-xxx + 俗名 SMx |
| 小信号 | 寄生-体积 | SOD-123 往下→323/523 | JEDEC SOD-xxx |
| SOT 阵列 | 集成+引脚 | SOT-23→363/553 | 晶体管 SOT + 接法后缀 |
| TVS/ESD | 封装电容 | SOD-882→chip 0201 | 片式码 / uDFN |
| 桥堆 | 集成+整流电流 | MiniDIP/DFS/MBS | 厂商桥堆系列 |
缩写表
| 缩写 | 全称 | 说明 |
|---|---|---|
| SOD | Small Outline Diode | 小外形二极管贴片封装系列 |
| DO | Diode Outline | JEDEC 二极管封装学名前缀(DO-214 等) |
| SMA/SMB/SMC | Surface Mount type A/B/C | DO-214AC/AA/AB 的车间俗名,~1A/2A/3A 整流 |
| SMAF | SMA Flat | SMA 的低背平脚(flat lead)版 |
| SOT | Small Outline Transistor | 小外形晶体管封装,亦用于二极管阵列 |
| TVS | Transient Voltage Suppressor | 瞬态电压抑制二极管 |
| ESD | Electro-Static Discharge | 静电放电(保护) |
| DFN | Dual Flat No-lead | 双侧无引脚扁平封装 |
| If | Forward current | 正向电流额定 |
| Vr | Reverse voltage | 反向耐压额定 |
| Vf | Forward voltage | 正向压降 |
| DPAK | TO-252 | 单露铜散热片功率封装 |
| AOI | Automated Optical Inspection | 自动光学检测(目检焊点) |
核心要点
- 二极管封装被两条正交逻辑分流:整流/肖特基看电流-散热(DO-214 阶梯),小信号/TVS/ESD 看寄生电容-体积(SOD 阶梯 + SOT 阵列)。
- DO-214 学名↔俗名必须对照:DO-214AC=SMA(~1A)、DO-214AA=SMB(~2A)、DO-214AB=SMC(~3A);低背用 SMAF / DO-219AB。
- DO-214 的电流档由焊端铜面和热阻决定,不是结决定;提升散热靠加大焊盘铜箔和过孔,不是换芯片。
- SOD 全系往下缩(123→323→523→723→882→962)是为降寄生电容,最终与 chip ESD(0402/0201)接上。
- PowerDI 是"SOD/SMA 占位 + 底部大露铜"的低热阻变体,小占位换低热阻;再往上借用 DPAK/D2PAK 晶体管封装做几十安整流。
- SOT-23 装二极管有单管/双管共阴/共阳/串联四种接法,引脚网表不同,下单必核对料号后缀。
- TVS/ESD 片式封装第一指标是封装电容(fF~低 pF)而非钳位能量;SMD 桥堆四合一,按整流电流和耐压选。
Engineering Objects
diode_package_table(六类二极管封装码 → L x W x H + If/Vr + 厂商命名的查表对象,供 BOM/布板引用)do214_name_map(DO-214AC/AA/AB ↔ SMA/SMB/SMC ↔ 电流档的学名俗名互译映射)sot_diode_pinmap(SOT-23/363 单/双共阴/共阳/串联/阵列的引脚配置对象)esd_cap_footprint(片式 ESD 0402/0201/uDFN → 封装电容与占位的选用对象)
Cross-references
- ← 索引
- 元件封装参考 — 全器件封装总览,本页是其中二极管族的穷尽展开
- 保护器件 — TVS/ESD/钳位器件的系统选型,落到具体封装时回查本页 SOD/SOT/chip 尺寸
- TVS 应用设计 — TVS 钳位与布板的电气视角,本页封装电容对应那里的边沿与阻抗约束
- 二极管导通损耗 — If x Vf 损耗与结温,正是 DO-214/PowerDI 电流档背后的散热逻辑
来源:JEDEC DO-214(DO-214AC/AA/AB)、DO-218AB、DO-219AB 封装外形图;JEITA/JEDEC SOD-123/323/523/723/882/962 封装外形;Diodes Inc PowerDI123/323/5 与 DPAK、Vishay/onsemi/Nexperia/Littelfuse 二极管与 TVS 系列 datasheet 综合整理。