Formats et packages des circuits électroniques

Ci-dessous, la signification des sigles et une courte description de chaque type de boîtier.

Transistors traversants (THT – Through-Hole Technology)

TO-92 (Transistor Outline 92)

• Petit boîtier plastique pour transistors bipolaires ou MOSFET de faible puissance.
• Très courant pour signaux faibles (BC547, 2N3904…).
• 3 broches en ligne, faible dissipation (~300–600 mW).

TO-18 (Transistor Outline 18)

• Boîtier métallique rond, petit, utilisé pour transistors basse puissance.
• Bonne dissipation thermique pour sa taille, souvent hermétique.

TO-220 (Transistor Outline 220)

• Boîtier plastique avec languette métallique pour radiateur.
• Très répandu pour régulateurs, MOSFET et transistors de puissance.
• Dissipation typique : quelques watts à dizaines de watts.

TO-247 (Transistor Outline 247)

• Version plus grande et plus robuste que le TO-220.
• Utilisé pour MOSFET/IGBT haute puissance.
• Forte dissipation thermique (dizaines à centaines de watts).

TO-3 (Transistor Outline 3)

• Boîtier métallique rond avec deux vis de fixation.
• Excellente dissipation thermique, utilisé pour transistors de forte puissance.
• Très robuste, typique des anciens amplificateurs audio et applications industrielles.

Transistors CMS (SMD – Surface-Mount Device)

SOT-23 (Small Outline Transistor)

• Boîtier CMS très courant, 3 broches (ou variantes à 5–6 broches).
• Utilisé pour transistors faibles signaux, diodes, régulateurs miniatures.

SOT-323 (aussi SC-70)

• Plus petit que le SOT-23.
• Faible puissance, applications de miniaturisation maximale.

SOT-363 (aussi SC-88)

• Très petit boîtier, 6 broches.
• Idéal pour paires de transistors ou doubles diodes dans un encombrement réduit.

CMS puissance

SOT-223

• Boîtier CMS avec grande surface thermique métallique.
• Utilisé pour régulateurs linéaires, MOSFETs basse puissance.
• Dissipation de quelques watts avec bon PCB.

DPAK (TO-252)

• Boîtier CMS de puissance avec large pad thermique.
• Courant pour MOSFET, régulateurs, drivers.
• Conçu pour montage sur PCB avec dissipation améliorée.

D2PAK (TO-263)

• Version plus grande du DPAK.
• Pour puissance élevée, souvent utilisé dans l’automobile et l’industriel.
• Peut dissiper plusieurs dizaines de watts.

LFPAK (Low-Footprint Package)

• Boîtier optimisé pour MOSFET de puissance CMS.
• Très faible résistance thermique, faible inductance.
• Conçu pour haute performance en commutation.

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Packages sans broches (leadless)

DFN (Dual Flat No-Lead)

• Boîtier plat sans broches externes, contacts sous le composant.
• Très compact ; excellente performance thermique grâce au pad central.

QFN (Quad Flat No-Lead)

• Variante du DFN avec contacts sur 4 côtés.
• Très répandu pour circuits intégrés modernes.
• Faible inductance, bonne dissipation thermique.

LGA (Land Grid Array)

• Pads métalliques sous le boîtier, sans broches ni flancs.
• Ultra-compact (capteurs MEMS, RF, modules).
• Idéal pour haute densité et assemblage automatisé.

Comment choisir le bon boîtier ?

Le choix d’un boîtier dépend toujours de l’application, de la puissance, de la place disponible et du niveau d’assemblage.
Voici les critères essentiels :

1. Puissance à dissiper

C’est le critère principal pour les transistors et régulateurs.

• Faible puissance (<0,5 W) : TO-92, SOT-23, SOT-323
• Moyenne puissance (1–5 W) : SOT-223, DPAK, TO-220
• Haute puissance (>20 W) : TO-247, D2PAK, TO-3, LFPAK (optimisé)

👉 Plus le boîtier est grand et métallique, meilleure est la dissipation.

2. Espace disponible sur le PCB

• Si l’espace est réduit → SOT-23, DFN, QFN, LGA
• Si le PCB est grand ou si un radiateur est nécessaire → TO-220, TO-247, D2PAK

3. Méthode d’assemblage

• Fabrication manuelle ou prototypes → Traversant (TO-92, TO-220) ou CMS « grands » (SOT-223, DPAK).
• Production automatisée → CMS (SOT-23, QFN, DFN, LGA).

4. Fréquence / performances électriques

• Les boîtiers avec inductance faible (QFN, DFN, LFPAK) sont meilleurs pour :
  • Convertisseurs DC/DC rapides
  • MOSFETs à haute commutation
  • RF faible puissance
• Les boîtiers traversants ont une plus grande inductance et capacité parasite → moins adaptés aux très hautes fréquences.

5. Isolation mécanique / robustesse

• TO-220 / TO-247 / TO-3 : excellents en vibration, peuvent être vissés.
• LGA / QFN : très compacts mais plus fragiles mécaniquement, nécessitent un PCB de qualité.

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6. Disponibilité du composant

Parfois, le choix réel dépend du fabricant :
Un même transistor/mosfet peut exister uniquement en SOT-23, en DPAK ou en LFPAK selon les versions.

Résumé rapide : Quel boîtier choisir ?

• Pour du prototypage ou du bricolage : TO-92, TO-220
• Pour du produit compact basse puissance : SOT-23, SOT-323
• Pour de la puissance CMS : SOT-223 → DPAK → D2PAK → LFPAK (du moins au plus performant)
• Pour des circuits intégrés modernes : QFN
• Pour des capteurs miniatures : LGA, DFN