onsemi J-Series SiPM传感器：低光探测的理想之选

在低光探测领域，传感器的性能至关重要。onsemi的J-Series SiPM（Silicon Photomultipliers）传感器凭借其卓越的性能和诸多优势，成为了众多工程师的理想选择。今天，我们就来深入了解一下这款传感器。

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一、J-Series SiPM传感器概述

J-Series传感器采用高产量的P-on-N硅铸造工艺，实现了高PDE（photon detection efficiency，光子探测效率）。同时，它在渡越时间扩展方面有重大改进，显著提升了传感器的定时性能。该系列传感器有3mm、4mm和6mm等不同尺寸可供选择，并且采用TSV（Through Silicon Via，硅通孔）工艺，打造出死区空间极小的封装，还兼容行业标准的无铅回流焊接工艺。

J-Series SiPM传感器结合了高性能与固态技术的实际优势，如低工作电压、出色的温度稳定性、坚固耐用、紧凑小巧、输出均匀以及低成本等。

二、关键参数

1. 一般参数

参数	最小值	典型值	最大值	单位
击穿电压（Vbr）	24.2	24.7	-	V
过电压（OV）	1	-	6	V
工作电压（Vop = Vbr + OV）	25.2	-	30.7	V
光谱范围	200	-	900	nm
峰值PDE波长	-	420	-	nm
Vbr的温度依赖性	-	21.5	-	mV/°C

2. 物理参数

不同尺寸的传感器在有源面积、微单元数量和微单元填充因子等方面有所不同，具体如下：	尺寸	型号	有源面积	微单元数量	微单元填充因子
3mm	30020	3.07 × 3.07 mm²	14,410	62%
3mm	30035	3.07 × 3.07 mm²	5,676	75%
4mm	40035	3.93 × 3.93 mm²	9,260	75%
6mm	60035	6.07 × 6.07 mm²	22,292	75%

3. 性能参数

不同型号和过电压条件下，传感器的PDE、暗计数率、增益、暗电流、上升时间、微单元充电时间常数、电容、快速输出脉冲宽度、串扰和后脉冲等性能参数也有所差异。例如，在+2.5V过电压下，30035型号的PDE为38%，暗计数率为50kHz/mm²；而在+6V过电压下，PDE可达到50%，暗计数率为150kHz/mm²。

三、TSV封装特点

onsemi为J-Series开发了市场领先的高性能TSV封装。这是一种芯片级封装，兼容无铅回流焊接工艺。玻璃盖板非常适合与闪烁体或光纤元件耦合。传感器有源区域与封装边缘之间的死区空间已被最小化，使得该封装可以在四个侧面进行拼接，具有高填充因子。这允许将多个传感器配置成独特的布局，适用于各种定制应用。拼接时，传感器封装之间的距离可小至200μm，但实际的对齐和放置公差将取决于用户组装过程的精度。

四、评估板选项

1. SMA偏置板（MicroFJ - SMA - XXXXX）

MicroFJ - SMA是一块印刷电路板（PCB），可方便对J-Series传感器进行评估。该板有三个母SMA连接器，分别用于连接偏置电压、阳极的标准输出和快速输出信号。输出信号可直接连接到50Ω终端示波器进行查看。偏置和输出信号走线的布局方式可保留传感器的快速定时特性。它推荐给需要即插即用设置以快速评估J-Series TSV传感器最佳定时性能的用户。不过，可能需要外部前置放大器来增强信号。

2. 引脚适配器（MicroFJ - SMTPA - XXXXX）

TSV引脚适配器板（SMTPA）是一块小的PCB板，用于容纳TSV传感器，并具有通孔引脚，可与标准插座或探针夹配合使用。对于需要快速评估TSV封装而无需专业表面贴装焊接的用户来说，这是一个不错的选择。但需要注意的是，该板的定时性能不会得到优化，如果需要最佳的定时性能，建议使用MicroFJ - SMA - XXXXX。

五、订购信息

J-Series传感器有多种型号可供选择，不同型号对应不同的尺寸和微单元尺寸。同时，提供了不同的交付选项，如ESD封装（PK）、卷带（TR1）和卷带和卷轴（TR）。需要注意的是，卷带和卷轴（TR）选项有3000的最小订购量（MOQ），小于此数量的可选择卷带（-TR1），且TR选项仅以MOQ的倍数提供。

在实际应用中，工程师们需要根据具体的需求和场景，综合考虑传感器的各项参数和封装特点，选择最适合的型号和评估板。你在使用类似传感器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。