Vishay Semiconductors VEMD2704硅PIN光電二極管是一款高速、高靈敏度器件，具有增強可見光靈敏度。該器件感光面積為1.51mm ^2^ ，半強角為±67°。頂部視圖表面貼裝VEMD2704優化用于心率監測/脈搏血氧儀和可穿戴應用。

數據手冊：*附件：Vishay Semiconductors VEMD2704硅PIN光電二極管數據手冊.pdf

特性

• 表面貼裝封裝俯視圖
• 尺寸：2.0mmx1.8mmx0.6mm
• 感光面積：1.51mm^2^
• 透明環氧樹脂，最大靈敏度
• 適用于可見和近紅外輻射
• 半強角? = ±67°
• 車間壽命168小時，濕度敏感等級（MSL）3，符合J-STD-020標準
• 無鹵素，綠色器件
• 無鉛，符合RoHS指令

Vishay VEMD2704硅PIN光電二極管技術解析與應用指南

一、產品概述與核心特性

Vishay Semiconductors推出的VEMD2704是一款高速高靈敏度硅PIN光電二極管，專門針對可見光增強靈敏度設計。該器件在心率監測和血氧飽和度檢測等醫療健康應用中表現出卓越性能。

? 核心產品特性： ?

• 封裝類型：表面貼裝，頂部視窗結構
• 物理尺寸：2.0 mm × 1.8 mm × 0.6 mm（長×寬×高）
• 輻射敏感區域：1.51 mm2
• 透明環氧樹脂封裝確保最大靈敏度
• 適用光譜范圍：可見光至近紅外輻射
• 半靈敏度角：φ = ±67°
• 車間壽命：168小時，濕度敏感等級3級（MSL 3）

二、電氣參數深度解析

? 絕對最大額定值（環境溫度25°C） ?

• 反向電壓：6 V
• 工作溫度范圍：-40°C至+85°C
• 存儲溫度范圍：-40°C至+85°C
• 焊接溫度：260°C（根據回流焊曲線圖7）
• ESD防護等級：±2000 V（HBM標準）

? 基本特性參數（典型值） ?

• 正向電壓：1.2 V（測試條件IF = 50 mA）
• 反向暗電流：0.03 nA（VR = 10 V，無光照）
• 二極管電容：17.6 pF（VR = 0 V，f = 1 MHz）
• 反向光電流（關鍵指標）：
  • 530 nm波長：0.48 μA
  • 660 nm波長：0.77 μA
  • 850 nm波長：1.13 μA
  • 940 nm波長：1.17 μA

三、性能曲線與工程應用要點

?溫度特性分析?
根據數據手冊圖1顯示，反向暗電流隨環境溫度升高呈指數增長。在-20°C時典型值為0.001 nA，而在+80°C時可達100 nA，這要求在高溫應用中需重點考慮暗電流補償。

?光電響應線性度?
圖3展示了反向光電流與輻照度的高度線性關系，這為精確的光強測量提供了基礎。在0.01-10 mW/cm2范圍內，器件保持良好的線性響應特性。

?光譜靈敏度特性?
圖5的相對光譜靈敏度曲線揭示了VEMD2704在350-1100 nm寬光譜范圍內的工作能力，峰值靈敏度位于940 nm，特別適合近紅外應用。

四、醫療健康應用專項優化

?心率監測設計考量?

• 利用530 nm綠光波段（0.48 μA典型值）進行心率檢測，該波段對血液吸收變化敏感
• 快速響應時間：上升/下降時間典型值70 ns（VR = 5 V，RL = 50 Ω）
• 寬視角（±67°）確保在不同佩戴位置下的信號穩定性

?血氧飽和度檢測?

• 雙波長設計：結合660 nm紅光和940 nm近紅外光
• 電流比計算：660 nm/940 nm ≈ 0.66，為血氧算法提供可靠基礎

五、硬件設計指南

?推薦封裝布局?

• 引腳定義：引腳1為陰極，引腳2為陽極
• PCB焊盤尺寸：1.9 mm × 1.4 mm
• 關鍵間距：引腳間距離0.4 mm

?焊接工藝控制?
根據J-STD-020D標準，回流焊曲線需滿足：

• 峰值溫度：最大260°C
• 液態以上時間：最大100秒
• 升溫速率：最大3°C/秒
• 降溫速率：最大6°C/秒