2012-08-23 1
201 2- 08- 2 3
Reflective Interrupter
Reflexlichtschranke
Version 1.0 (not for new design)
SFH 9201
Ordering Information
Bestellinformation
Features: Besondere Merkmale:
• IR-GaAs-emitter in combination with a silicon NPN
phototransistor
• IR-GaAs-Lumineszenzdiode in Kombination mit
einem Si-NPN-Fototransistor
• Optimal operating distance 1 mm to 5 mm • Optimaler Arbeitsabstand 1 mm bis 5 mm
• Daylight cut-off filter • Tageslichtsperrfilter
• Low saturation voltage • Geringe Sättigungsspannung
• Emitter and detector electrically isolated • Sender und Empfänger galvanisch getrennt
• Soldering Methode: IR Reflow Soldering • Lötmethode: IR-Reflow Löten
• Preconditioning acc. to JEDEC Level 4 • Vorbehandlung nach JEDEC Level 4
• Replacement: SFH 9206 • Ersatz: SFH 9206
Applications Anwendungen
• Position reporting • Positionsmelder
• End position switch • Endabschaltung
• Speed monitoring and regulating • Drehzahlüberwachung und -regelung
• Motion transmitter • Bewegungssensor
Type: Collector-emitter current Ordering Code
Typ: Kollektor-Emitterstrom Bestellnummer
Kodak neutral white testcard with 90% reflection;
IF = 10 mA, VCE = 5 V, d = 1 mm
IPCE [µA]
SFH 9201 250 ... 2000 Q65110A2708
SFH 9201-2/3 400 ... 1250 Q65110A2698
SFH 9201-3/4 630 ... 2000 Q65110A2716
2012-08-23 2
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
Maximum Ratings (TA = 25 °C)
Grenzwerte
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Emitter
Sender
Reverse voltage
Sperrspannung
VR5V
Forward current
Durchlassstrom
IF50 mA
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 80 mW
Thermal resistance junction - ambient 1) page 14
Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung
1) Seite 14
RthJA 270 K / W
Detector
Empfänger
Collector-emitter voltage
Kollektor-Emitter-Spannung
VCE 16 V
Collector-emitter voltage
Kollektor-Emitter-Spannung
(t ≤ 2 min)
VCE 30 V
Emitter-collector voltage
Emitter-Kollektor-Spannung
VEC 7V
Collector current
Kollektorstrom
IC20 mA
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 100 mW
Thermal resistance junction - ambient 1) page 14
Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung
1) Seite 14
RthJA 270 K / W
Interrupter
Lichtschranke
Operating and storage temperature range
Betriebs- und Lagertemperatur
Top; Tstg -40 ... 100 °C
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
2012-08-23 3
Characteristics (TA = 25 °C)
Kennwerte
Ambient temperature range
Umgebungstemperatur
TA-40 ... 100 °C
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 150 mW
Electrostatic discharge
Elektrostatische Entladung
VESD 2kV
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Emitter
Sender
Emission wavelength
Zentrale Emissionswellenlänge
λpeak 950 nm
Forward voltage
Durchlassspannung
(IF = 50 mA)
VF1.25 (≤ 1.65) V
Reverse current
Sperrstrom
(VR = 5 V)
IR0.01 (≤ 1) µA
Capacitance
Kapazität
(VR = 0 V, f = 1 MHz)
C025 pF
Detector
Empfänger
Capacitance
Kapazität
(VCE = 0 V, f = 1 MHz, E = 0)
CCE 14 pF
Dark current
Dunkelstrom
(VCE = 20 V, E = 0)
ICE0 3 (≤ 200) nA
Photocurrent (outside light density)
Fotostrom (Fremdlichtempfindlichkeit)
(VCE = 5 V, EV = 1000 lx)
IPCE 3.5 mA
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
2012-08-23 4
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
Interrupter
Lichtschranke
Collector-emitter current
Kollektor-Emitterstrom
(Kodak neutral white testcard with 90% reflection;
IF = 10 mA, VCE = 5 V, d = 1 mm)
(min)
(typ)
IPCE
IPCE
250
700
µA
µA
Collector-emitter saturation voltage
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung
(Kodak neutral white testcard with 90% reflection;
IF = 10 mA, IC = 85 µA, d = 1 mm)
VCEsat 150 (< 600) mV
Switching Times
Schaltzeiten
Turn-on time 2) page 14
Einschaltzeit 2) Seite 14
(VCC = 5 V, IC = 1 mA, RL = 1 kΩ)
ton 65 µs
Rise time 2) page 14
Anstiegzeit 2) Seite 14
(VCC = 5 V, IC = 1 mA, RL = 1 kΩ)
tr50 µs
Turn-off time 2) page 14
Ausschaltzeit 2) Seite 14
(VCC = 5 V, IC = 1 mA, RL = 1 kΩ)
toff 55 µs
Fall time 2) page 14
Abfallzeit 2) Seite 14
(VCC = 5 V, IC = 1 mA, RL = 1 kΩ)
tf50 µs
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
2012-08-23 5
Mechanical test setup
Mechanischer Testaufbau
Test Circuit for Switching and Response Time
Testschaltkreis für Schalt- und Reaktionszeit
OHM02257
d
Reflector
with 90% reflexion
(Kodak neutral white
test card)
OHM02258
Ι
F
V
CC
R
L
Ι
C
Output
2012-08-23 6
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
Collector Current
Kollektorstrom
IC / ICmax = f(d), TA = 25°C
Permissible Power Dissipation
Verlustleistung
Ptot = f(TA)
Switching Characteristics
Schaltverhalten
t = f(RL), TA = 25 °C, IF = 10 mA
Max. Permissible Forward Current
Max. zulässiger Durchlassstrom
IF = f(TA)
0
OHO02255
Ι
C
d
0
max
C
Ι
20
40
60
80
%
100
1234mm5
Kodak neutral
white test card
Mirror
OHL00945
0020406080˚C
100
mW
tot
P
T
A
Total power dissipation
20
40
60
80
100
120
160
Detector
Emitter
OHO00785
t
L
R
10 1
10 -1
10 2
10 3
s
10 010 1
kΩ
μ
Ι
C100 μA
ton
=
= 1 mA
C
Ι
toff
ton toff
OHL00986
0020406080˚C
100
mA
F
I
T
A
20
40
60
80
100
120
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
2012-08-23 7
Transistor Capacitance
Transistor Kapazität
CCE = f(VCE), f = 1 MHz, E = 0, TA = 25°C
Dark Current
Dunkelstrom
ICEO = f(TA), VCE = 20 V, E = 0
Collector Current
Kollektorstrom
IC = f(IF), d = 1 mm, 90% reflection, TA = 25°C
Forward Voltage
Durchlassspannung
VF = f(T)
OHO00374
10
C
CE
-2
pF
V
CE
50
-1
10
0
10
1
10
2
10V
40
35
30
25
20
15
10
5
0
OHO00783
0
C
Ι
mA
0
mA
F
Ι
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4 8 12 16 20
=5 V
CE
V
1
OHO02256
T
-40
F
V
-20 020 40 60 100
1.05
1.10
1.15
1.20
1.25
1.30
V
5 mA
10 mA
Ι
F= 20 mA
C
2012-08-23 8
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
Spectral data of emitter and detector
Spektraldaten von Sender und Empfänger
Irel, Srel = f(λ), TA = 25°C
Photocurrent
Fotostrom
IC = f(VCE), d = 1 mm, 90% reflection, TA = 25°C
Permissible Pulse Handling Capability
Zulässige Pulsbelastbarkeit
IF = f(tp), TA = 25 °C, duty cycle D = parameter
Permissible Pulse Handling Capability
Zulässige Pulsbelastbarkeit
IF = f(tp), TA = 85 °C, duty cycle D = parameter
0
OHO00786
S
rel
λ
700
rel
Ι
20
40
60
80
%
100
800 900 1000 nm 1100
Detector
Emitter
V
OHO00781
CE
0.1
0
Ι
C
Ι
F= 25 mA
= 20 mA
Ι
F
= 15 mA
Ι
F
= 10 mA
Ι
F
= 5 mA
Ι
F
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
mA
2.0
10 V
010 1
1010
-2-3-4-5
1010 10
F
I
P
t
=
DT
210-1
10
t
p
10 s 10
OHF02623
T
t
P
I
F
1
10
10
2
10
3
10
4
mA
0.005
0.05
0.1
0.02
0.01
D
=
0.2
0.5
1
1010
-2-3-4-5
1010 10
F
I
P
t
=
DT
210-1
10
t
p
10 s 10
OHF02622
T
t
P
I
F
1
10
10
2
10
3
10
4
mA
1
0.5
0.2
0.005
0.05
0.1
0.01
0.02
D
=
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
2012-08-23 9
Package Outline
Maßzeichnung
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
3.4 (0.134)
3.0 (0.118)
5.8 (0.228)
6.2 (0.244)
0.15 (0.006)
0.13 (0.005)
0...0.1 (0...0.004)
2.1 (0.083)
1.7 (0.067)
4
6
1
3
GPLY0504
4.2 (0.165)
3.8 (0.150)
25
0.3 (0.012)
0.5 (0.020)
Raster (spacing)
Raster (spacing)
(0.1 (0.004) typ.)
B
A
0.2 MA
Sender/Emitter
0.1 MB
2.54 (0.100)
1.27 (0.050)
(5˚)
(0.05 (0.002) typ.)
(1.2 (0.047) typ.)
(0.4 (0.016) typ.)
Empfänger/Receiver
Chip Positionen
2012-08-23 10
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
Pinning
Anschlussbelegung
Pin Description
Anschluss Beschreibung
1Anode
2-
3 Emitter
4 Collector
5-
6Cathode
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
2012-08-23 11
Recommended Solder Pad
Empfohlenes Lötpaddesign
JEDEC Level 4
Solder resist
Lötstopplack
Cu-area >5 mm
Cu-Fläche >5 mm2
OHPY0030
3.9 (0.154)
1.2 (0.047)
1.27 (0.050)
0.6 (0.024)
1.27 (0.050)
2
Paddesign
Wärmeableitung
for improved
für verbesserte
Padgeometrie
Heat dissipation
2012-08-23 12
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
JEDEC Level 4
Reflow Soldering Profile
Reflow-Lötprofil
0
0s
OHA04525
50
100
150
200
250
300
50 100 150 200 250 300
t
T
˚C
S
t
t
P
t
T
p
240 ˚C
217 ˚C
245 ˚C
25 ˚C
L
OHA04612
Profile Feature
Profil-Charakteristik
Ramp-up rate to preheat*
)
25 °C to 150 °C
23K/s
Time t
S
T
Smin
to T
Smax
t
S
t
L
t
P
T
L
T
P
100 12060
10 20 30
80 100
217
23
245 260
36
Time
25 °C to T
P
Time within 5 °C of the specified peak
temperature T
P
- 5 K
Ramp-down rate*
T
P
to 100 °C
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
Ramp-up rate to peak*
)
T
Smax
to T
P
Liquidus temperature
Peak temperature
Time above liquidus temperature
Symbol
Symbol
Unit
Einheit
Pb-Free (SnAgCu) Assembly
Minimum MaximumRecommendation
K/s
K/s
s
s
s
s
°C
°C
480
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
2012-08-23 13
Disclaimer 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.
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.
2012-08-23 14
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
Glossary Glossar
1) Thermal resistance: Mounting on PC-board with >
5 mm2 pad size
1) Wärmewiderstand: Montage auf PC-Board mit > 5
mm2 Padgröße
2) IC as a function of the forward current of the emitting
diode, the degree of reflection and the distance
between reflector and component (d)
2) IC eingestellt über den Durchlassstrom der
Sendediode, den Reflexionsgrad und den Abstand
des Reflektors vom Bauteil (d)
Version 1.0 (not for new design) SFH 9201
2012-08-23 15
Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH
Leibnizstraße 4, D-93055 Regensburg
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