Vishay Semiconductors VEMD2704硅PIN光电二极管是一款高速、高灵敏度器件，具有增强可见光灵敏度。该器件感光面积为1.51mm ^2^ ，半强角为±67°。顶部视图表面贴装VEMD2704优化用于心率监测/脉搏血氧仪和可穿戴应用。

数据手册：*附件：Vishay Semiconductors VEMD2704硅PIN光电二极管数据手册.pdf

特性

• 表面贴装封装俯视图
• 尺寸：2.0mmx1.8mmx0.6mm
• 感光面积：1.51mm^2^
• 透明环氧树脂，最大灵敏度
• 适用于可见和近红外辐射
• 半强角ϕ = ±67°
• 车间寿命168小时，湿度敏感等级（MSL）3，符合J-STD-020标准
• 无卤素，绿色器件
• 无铅，符合RoHS指令

Vishay VEMD2704硅PIN光电二极管技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

Vishay Semiconductors推出的VEMD2704是一款高速高灵敏度硅PIN光电二极管，专门针对可见光增强灵敏度设计。该器件在心率监测和血氧饱和度检测等医疗健康应用中表现出卓越性能。

‌ 核心产品特性： ‌

• 封装类型：表面贴装，顶部视窗结构
• 物理尺寸：2.0 mm × 1.8 mm × 0.6 mm（长×宽×高）
• 辐射敏感区域：1.51 mm²
• 透明环氧树脂封装确保最大灵敏度
• 适用光谱范围：可见光至近红外辐射
• 半灵敏度角：φ = ±67°
• 车间寿命：168小时，湿度敏感等级3级（MSL 3）

二、电气参数深度解析

‌ 绝对最大额定值（环境温度25°C） ‌

• 反向电压：6 V
• 工作温度范围：-40°C至+85°C
• 存储温度范围：-40°C至+85°C
• 焊接温度：260°C（根据回流焊曲线图7）
• ESD防护等级：±2000 V（HBM标准）

‌ 基本特性参数（典型值） ‌

• 正向电压：1.2 V（测试条件IF = 50 mA）
• 反向暗电流：0.03 nA（VR = 10 V，无光照）
• 二极管电容：17.6 pF（VR = 0 V，f = 1 MHz）
• 反向光电流（关键指标）：
  • 530 nm波长：0.48 μA
  • 660 nm波长：0.77 μA
  • 850 nm波长：1.13 μA
  • 940 nm波长：1.17 μA

三、性能曲线与工程应用要点

‌温度特性分析‌
根据数据手册图1显示，反向暗电流随环境温度升高呈指数增长。在-20°C时典型值为0.001 nA，而在+80°C时可达100 nA，这要求在高温应用中需重点考虑暗电流补偿。

‌光电响应线性度‌
图3展示了反向光电流与辐照度的高度线性关系，这为精确的光强测量提供了基础。在0.01-10 mW/cm²范围内，器件保持良好的线性响应特性。

‌光谱灵敏度特性‌
图5的相对光谱灵敏度曲线揭示了VEMD2704在350-1100 nm宽光谱范围内的工作能力，峰值灵敏度位于940 nm，特别适合近红外应用。

四、医疗健康应用专项优化

‌心率监测设计考量‌

• 利用530 nm绿光波段（0.48 μA典型值）进行心率检测，该波段对血液吸收变化敏感
• 快速响应时间：上升/下降时间典型值70 ns（VR = 5 V，RL = 50 Ω）
• 宽视角（±67°）确保在不同佩戴位置下的信号稳定性

‌血氧饱和度检测‌

• 双波长设计：结合660 nm红光和940 nm近红外光
• 电流比计算：660 nm/940 nm ≈ 0.66，为血氧算法提供可靠基础

五、硬件设计指南

‌推荐封装布局‌

• 引脚定义：引脚1为阴极，引脚2为阳极
• PCB焊盘尺寸：1.9 mm × 1.4 mm
• 关键间距：引脚间距离0.4 mm

‌焊接工艺控制‌
根据J-STD-020D标准，回流焊曲线需满足：

• 峰值温度：最大260°C
• 液态以上时间：最大100秒
• 升温速率：最大3°C/秒
• 降温速率：最大6°C/秒