8541.10.19

montados (+).

8541.10 - Diodos, exceto fotodiodos e diodos emissores de luz (LED)

8541.2 - Transistores, exceto os fototransistores:

8541.21 -- Com capacidade de dissipação inferior a 1 W

8541.29 -- Outros

8541.30 - Tiristores, diacs e triacs, exceto os dispositivos fotossensíveis

8541.4 - Dispositivos fotossensíveis semicondutores, incluindo as células fotovoltaicas,

mesmo montadas em módulos ou em painéis; diodos emissores de luz (LED):

8541.41 -- Diodos emissores de luz (LED)

8541.42 -- Células fotovoltaicas não montadas em módulos nem em painéis

8541.43 -- Células fotovoltaicas montadas em módulos ou em painéis

8541.49 -- Outros

8541.5 - Outros dispositivos semicondutores:

8541.51 -- Transdutores à base de semicondutores

8541.59 -- Outros

8541.60 - Cristais piezelétricos montados

8541.90 - Partes

A.- DISPOSITIVOS SEMICONDUTORES (POR EXEMPLO, DIODOS,

TRANSISTORES, TRANSDUTORES À BASE DE SEMICONDUTORES)

Os artigos deste grupo estão definidos na Nota 12 a) 1º) do presente Capítulo.

Trata-se de dispositivos cujo funcionamento se baseia nas propriedades eletrônicas de certas matérias

denominadas “semicondutores” ou, para fins de transdutores à base de semicondutores, em suas

propriedades semicondutoras, físicas (por exemplo, mecânicas, térmicas), elétricas, ópticas e químicas.

Essas matérias caracterizam-se principalmente pela sua resistividade que, à temperatura ambiente, está

compreendida entre a dos condutores (metais) e a dos isolantes. Essas matérias consistem quer em alguns

minérios (galena cristalina, por exemplo), quer em elementos químicos de valência 4 (germânio, silício,

etc.), quer ainda numa combinação de elementos químicos (por exemplo, de valência 3 e de valência 5:

arsenieto de gálio, antimonieto de índio, etc.).

As matérias que consistem num elemento químico de valência 4 (tetravalente) são geralmente

monocristalinas. Não se utilizam no estado puro, mas somente após terem sido ligeiramente “dopadas”,

numa proporção expressa em partes por milhão, por meio de uma “impureza” determinada (dopante).

Para um elemento de valência 4 (tetravalente), a “impureza” pode consistir, quer num elemento de

valência 5 (pentavalente) (fósforo, arsênio, antimônio, etc.), quer num elemento de valência 3

(trivalente) (boro, alumínio, gálio, índio, etc.). No primeiro caso, obtém-se um semicondutor do tipo N,

caracterizado por um excesso de elétrons (de carga negativa); no segundo caso, um semicondutor do

tipo P, que se caracteriza pela ausência de elétrons, isto é, em que predominam “buracos” ou “lacunas”

(de carga positiva).

As matérias semicondutoras que resultam da associação de elementos químicos de valência 3

(trivalentes) e de elementos de valência 5 (pentavalentes) encontram-se também dopadas.

85.41

XVI-8541-2

Quanto às matérias semicondutoras que constituam minérios, as impurezas contidas naturalmente no

minério atuam como dopantes.

Os dispositivos de semicondutores do presente grupo possuem geralmente uma ou mais “junções” entre

matérias semicondutoras do tipo P e do tipo N.

Entre estes dispositivos, podem citar-se:

I. Os diodos. São dispositivos com dois terminais, que possuem apenas uma junção PN e que permitem

a passagem da corrente num sentido (sentido direto) e oferecem, pelo contrário, uma grande

resistência à passagem da corrente no outro sentido (sentido bloqueado). São utilizados para

detecção, retificação, comutação, etc.

Os principais tipos de diodos são: diodos de sinal, diodos retificadores de potência, diodos

reguladores de tensão, diodos de tensão de referência.

II. Os transistores. São dispositivos de três ou quatro terminais suscetíveis de fornecer uma

amplificação, uma oscilação, uma transformação de frequência ou uma comutação de correntes

elétricas. O funcionamento do dispositivo baseia-se na variação da resistividade entre dois dos

terminais quando um campo elétrico é aplicado ao terceiro desses terminais. O sinal de comando ou

o campo que é aplicado é mais fraco que o sinal de saída provocado pela modificação da resistência,

o que se traduz por uma amplificação do sinal.

Pertencem especialmente a categoria de transistores:

1) Os transistores bipolares que são dispositivos de três terminais que possuem duas junções do

tipo diodo e cuja ação depende simultaneamente dos portadores de carga positivos e negativos

(de onde a denominação bipolar).

2) Os transistores de efeito de campo (conhecidos também como semicondutores de óxido metálico

(MOS)), que podem possuir ou não junções e cujo funcionamento depende do empobrecimento

(ou do enriquecimento) induzido nos portadores de carga que se encontram entre dois dos

terminais. O funcionamento dos transistores de efeito de campo depende apenas de um só tipo

de portador de carga (de onde a denominação unipolar). Um diodo parasita interno, incorporado

num transistor do tipo MOS (também denominado MOSFET), pode funcionar como um diodo

de roda livre durante a comutação de cargas indutivas. Os MOSFET podem ter quatro terminais

e designam-se pelo nome de tetrodos.

3) Os transistores bipolares de porta isolada (IGBT), que são dispositivos de três terminais

constituídos por um terminal da porta e dois terminais de carga (um emissor e um coletor). Ao

aplicar tensões apropriadas entre os terminais da porta e do emissor, a corrente que circula num

sentido pode ser controlada, ou seja, ser ligada ou desligada. Os chips IGBT podem ser

combinados com diodos para constituir um bloco único (denominado bloco IGBT) (packaged

IGBT devices) que protegem o IGBT e permite que continue a funcionar como um transistor.

III. Os transdutores à base de semicondutores

Conforme especificado na Nota 12 a) 1º) do presente Capítulo, entende-se por “transdutores à base

de semicondutores” os dispositivos em que o substrato ou material semicondutor desempenha um

papel crítico e insubstituível no desempenho da sua função de conversão de qualquer tipo de

fenômeno físico ou químico ou uma ação em sinal elétrico ou conversão de um sinal elétrico em

qualquer tipo de fenômeno físico ou uma ação.

Os transdutores à base de semicondutores apresentam as características de uma unidade técnica

independente e podem ser apresentados sob a forma de produtos de chip simples ou numa

embalagem. Os componentes que constituem um transdutor à base de semicondutor, incluindo os

componentes discretos ativos ou passivos combinados de maneira indissociável necessários à sua

construção ou ao seu funcionamento, devem estar combinados de maneira praticamente

indissociável, isto é, se a remoção ou substituição de certos elementos for teoricamente possível,

isso não seria economicamente viável em condições normais de fabricação. Os componentes não à

base de semicondutores que não desempenham um papel fundamental nos transdutores podem fazer

parte do transdutor em situações em que contribuem para a função do transdutor como um sensor,

85.41

XVI-8541-3

atuador, ressonador ou oscilador. Exemplos típicos de tais componentes são, entre outros, os

seguintes:

1) Um invólucro, que geralmente inclui fios metálicos para interconexão (conexões de fios internos

ou externos), elementos de conexão, encapsulamento, substratos, etc.; ou

2) Componentes que permitem ou contribuem para o funcionamento, como ímãs, elementos

ópticos, etc.

A definição da expressão “à base de semicondutores” também inclui os elementos nos quais o

material semicondutor permite que o transdutor exerça a sua funcionalidade através das suas

propriedades, que não são apenas as específicas do semicondutor. Essas propriedades podem incluir

resistência mecânica, flexibilidade, condutividade térmica, refletividade óptica, resistividade

química, etc., em combinação com a adaptação à fabricação em microescala de alta precisão com

recurso à tecnologia de semicondutores (microusinagem (microfabricação*)). Estes elementos

podem ser, por exemplo, membranas, barras, vigas, cavidades, espelhos, canais, etc., que permitem

aos transdutores desempenhar as suas funções graças às propriedades de espessura ou flexibilidade

elástica).

Os materiais utilizados em transdutores à base de semicondutores incluem silício (Si), germânio

(Ge), carbono (C), siliciogermânio (SiGe), carboneto de silício (SiC), nitreto de gálio (GaN),

arsenieto de gálio (GaAs), arsenieto de gálio-índio ( InGaAs), fosfeto de gálio (GaP), fosfeto de

índio (InP), telureto de estanho (SnTe), óxido de zinco (ZnO) e óxido de gálio (Ga2O3).

A expressão “fabricação com recurso à tecnologia de semicondutores” designa a aplicação de um

processo de transformação em escala de wafer, que pode incluir polimento, dopagem, revestimento

por centrifugação, imagem, deposição química em fase de vapor, deposição física em fase de vapor,

galvanização, revelação, decapagem, gravação, cozimento, impressão.

Exemplos de transdutores à base de semicondutores:

1) Sensores à base de semicondutores, que estão definidos na Nota 12 a) 1º) 3) deste Capítulo.

Um exemplo de sensor é um elemento de sistemas microeletromecânicos (MEMS) utilizado

num microfone de silício como um sensor acústico à base de semicondutor. O elemento MEMS

consiste numa placa traseira rígida perfurada e de uma membrana flexível sobre um substrato de

silício, e a sua função consiste em converter as ondas sonoras em energia elétrica variável. As

ondas sonoras são quantidades físicas que atingem a membrana e a conduzem a produzir

vibrações, através das quais uma energia elétrica variável é produzida.

Outro tipo de sensor é um sensor de gás, que usa a adsorção de doadores / receptores de elétrons

para alterar a resistência do grafeno com uma área de superfície extremamente alta.

2) Atuadores à base de semicondutores, que estão definidos na Nota 12 a) 1º) 4) deste Capítulo,

por exemplo, espelhos de sistemas microeletromecânicos (MEMS) com atuador eletrotérmico,

que são geralmente utilizados para desviar um feixe de laser numa ampla gama de aplicações,

tais como comutação óptica de fibra para fibra, projetores de laser, sistemas de varredura a laser

(LIDAR) em condução autônoma, rastreio a laser e medição de posição, etc. Os espelhos

acionados termicamente são movidos por elementos de aquecimento que atuam sobre estruturas

à base de semicondutores com diferente expansão térmica.

3) Ressonadores à base de semicondutores, que estão definidos na Nota 12 a) 1º) 5) deste

Capítulo, por exemplo, ressonadores de ondas acústicas de camadas finas (FBAR), tais como os

utilizados na tecnologia RF para multiplexação ou seleção de canal em dispositivos sem fio.

4) Osciladores à base de semicondutores, que estão definidos na Nota 12 a) 1º) 6) deste Capítulo,

que convertem fenômenos físicos (energia dos campos eletromagnéticos armazenados num

ressonador) num sinal elétrico (tensão de saída com frequência dependente da tensão de

sintonia).

IV. Os outros dispositivos à base de semicondutores

Incluem-se nesta categoria:

85.41

XVI-8541-4

1) Os tiristores, que são dispositivos constituídos por quatro zonas de condutividade (três ou mais

junções PN) de matérias semicondutoras, através das quais passa uma corrente numa direção

determinada quando os impulsos de comando provocam a condução. Os tiristores funcionam

como dois transistores complementares montados em oposição. São utilizados quer como

retificadores controlados, quer como interruptores, quer ainda como amplificadores.

2) Os triacs, que são tiristores triodos bidirecionais constituídos por cinco zonas de condutividade

(quatro junções PN), de matérias semicondutoras através das quais passa uma corrente alternada

quando os impulsos de comando provocam a condução.

3) Os diacs, que são dispositivos constituídos por três zonas de condutividade (duas junções PN),

de matérias semicondutoras e que são utilizados para fornecer aos triacs os impulsos positivos

ou negativos necessários ao seu funcionamento.

4) Os varactores ou diodos de capacitância variável.

5) Os dispositivos de efeito de campo, tais como os gridistores.

6) Os dispositivos de efeito Gunn.

Não se incluem, no entanto, no presente grupo, os dispositivos à base de semicondutores, que diferem dos indicados acima,

por funcionarem principalmente sob a influência da temperatura, da pressão, etc. Tal é o caso, em particular, das resistências

não lineares semicondutoras (termistâncias, varistâncias, magnetorresistências, etc.) (posição 85.33).

Quanto aos dispositivos fotossensíveis que funcionam sob a ação de raios luminosos (fotodiodos, etc.),

ver o grupo B.

Os dispositivos acima descritos são classificados nesta posição quer se apresentem montados, isto é,

providos das suas conexões ou capsulados (por exemplo, pinos, terminais de ligação, bolas, lands,

relevos ou superfícies de contato montados numa base, por exemplo, um substrato ou elementos de

conexão), quer se apresentem não montados (elementos), quer ainda em forma de discos (wafers) ainda

não cortados. Todavia, as matérias semicondutoras naturais (galena, por exemplo) só se classificam aqui

se se apresentarem montadas.

Os transdutores à base de semicondutores deste grupo, no entanto, não compreendem os sensores, atuadores, osciladores,

ressonadores à base de silício, ou as suas combinações, que contenham um ou mais circuitos integrados monolíticos, híbridos,

de multichips ou de multicomponentes, tais como definidos na Nota 12 b) 4º) deste Capítulo (posição 85.42).

Excluem-se também desta posição:

a) Os elementos químicos, tais como o silício e o selênio, dopados, para utilização em eletrônica, desde que se apresentem

nas formas brutas de fabricação, em cilindros ou em barras (Capítulo 28). Quando cortados em forma de discos, wafers

ou formas análogas (posição 38.18).

b) Os compostos químicos tais como selenieto e sulfeto de cádmio, arsenieto de índio, etc., contendo certos aditivos (por

exemplo, germânio, iodo) geralmente em pequena proporção de alguns por cento, para utilização em eletrônica, quer se

apresentem sob a forma de cilindros, barras, etc., quer cortados em discos, wafers ou formas análogas (posição 38.18).

c) Os cristais dopados, próprios para utilização em eletrônica, em forma de discos, wafers ou formas análogas, polidos ou

não, mesmo revestidos com uma camada epitaxial uniforme, desde que não tenham sido seletivamente dopados ou

difundidos para criar regiões discretas (posição 38.18).

d) Os circuitos integrados eletrônicos (posição 85.42).

e) Os microconjuntos modulares moldados, micromódulos moldados ou semelhantes, constituídos por componentes

discretos, ativos ou ativos e passivos, que são combinados e interligados (geralmente Capítulos 84, 85 ou 90).

B.- DISPOSITIVOS FOTOSSENSÍVEIS DE SEMICONDUTORES

Este grupo compreende os dispositivos fotossensíveis de semicondutores nos quais as radiações visíveis,

infravermelhas ou ultravioleta, provocam, por efeito fotoelétrico interno, uma variação da resistividade

ou o aparecimento de uma força eletromotriz.

Os tubos fotoemissores (células fotoemissoras), cujo funcionamento se baseia no efeito fotoelétrico externo (fotoemissão), são

classificados na posição 85.40.

Os principais tipos de dispositivos fotossensíveis de semicondutores são os seguintes:

1) As células fotocondutoras (fotorresistências), constituídas geralmente por dois eletrodos entre os

quais se intercala uma substância semicondutora (sulfeto de cádmio, sulfeto de chumbo, etc.) que, à

85.41

XVI-8541-5

passagem da corrente, têm a propriedade de oferecer uma resistência cujo valor varia conforme a

intensidade luminosa aplicada à célula.

Estes dispositivos são utilizados para detectar chamas, para medir o tempo de exposição dos

aparelhos fotográficos automáticos, para contagem de objetos em movimento, para dosagem

automática, para abertura automática de portas, etc.

2) As células fotovoltaicas ou fotopilhas, que transformam diretamente a luz em energia elétrica, sem

precisar de fonte externa de corrente. As células de selênio utilizam-se principalmente para

fabricação de luxímetros (medidores de luz) ou de posímetros (medidores de exposição). As células

de silício têm um rendimento mais elevado e são utilizadas especialmente em órgãos de comando e

de regulação, para detecção de impulsos luminosos, em sistemas de comunicação por fibras ópticas,

etc.

Distinguem-se especialmente entre as células deste tipo:

1º) As células solares, células fotovoltaicas de silício que transformam diretamente a luz solar em

energia elétrica. São utilizadas geralmente em grupos para fornecer energia elétrica aos foguetes

ou aos satélites de pesquisas espaciais, aos transmissores (emissores) de socorro nas montanhas,

etc.

Classificam-se aqui as células solares, mesmo montadas em módulos ou em painéis. Excluem-

se, todavia, da presente posição os painéis ou os módulos equipados com dispositivos, mesmo

muito simples (diodos para orientar a corrente, por exemplo) que permitem fornecer uma energia

diretamente utilizável por um motor, por um aparelho para eletrólise, por exemplo (posição

85.01).

2º) Os fotodiodos (de germânio, de silício, especialmente) que se caracterizam por uma variação de

resistividade quando raios luminosos incidem sobre a junção PN. São utilizados em

processamento de dados (leitura de memórias), como fotocátodo em alguns tubos eletrônicos,

nos pirômetros de radiação, etc. Os fototransistores e os fototiristores pertencem a este tipo de

receptores fotoelétricos.

Quando se encontram encapsulados, estes dispositivos distinguem-se dos diodos, transistores e

tiristores da parte A, acima, porque seu invólucro é parcialmente transparente para permitir a

passagem de luz.

3º) Os fotobinários e os fotorrelés, constituídos pela associação de diodos eletroluminescentes e

de fotodiodos, de fototransistores e de fototiristores.

Os dispositivos fotossensíveis de semicondutores são classificados na presente posição quer se

apresentem montados (isto é, providos das suas conexões), quer encapsulados, quer desmontados.

C.- DIODOS EMISSORES DE LUZ (LED)

Os diodos emissores de luz (LED) ou diodos eletroluminescentes (entre outros, de arsenieto de gálio,

fosfeto de gálio ou nitreto de gálio) são dispositivos que transformam a energia elétrica em radiações

visíveis, infravermelha ou ultravioleta. Esses diodos são utilizados, por exemplo, para apresentação ou

transmissão de dados em sistemas de processamento de dados ou para sistemas de iluminação e

aplicações luminosas.

Os diodos laser emitem uma luz coerente. Utilizam-se para detecção de partículas nucleares, em

altimetria ou telemetria, nos sistemas de comunicação por fibras ópticas, etc.

Classificam-se também neste grupo:

1) Blocos de diodos emissores de luz (LED)

Estes são componentes elétricos individuais que incorporam principalmente um ou mais chips

(matrizes) de diodos emissores de luz (LED), e incluindo eventualmente elementos ópticos e

interfaces térmicas, mecânicas e elétricas (por exemplo, conectores elétricos, incluindo cabos para

conexão ao circuito de controle externo).

85.41

XVI-8541-6

Os diodos de proteção (por exemplo, diodos Zener) podem ser conectados de maneira antiparalela

aos chips de diodos emissores de luz de nitreto de gálio (GaN LED) para proteger os chips GaN

LED contra as descargas eletrostáticas de certos blocos de GaN LED.

Existem dois tipos principais de blocos de LED brancos. O primeiro tipo consiste numa combinação

de um ou mais chips de LED e de uma substância fluorescente (fósforo).

O segundo tipo de blocos de LED brancos consiste numa combinação de um ou mais chips de LED

vermelhos, chips de LED verdes e chips de LED azuis. Os blocos de LED brancos são utilizados em

aplicações de iluminação geral e de retroiluminação.

2) Montagens de diodos emissores de luz (LED)

Estas são montagens que compreendem blocos de diodos emissores de luz (LED) montados numa

placa de circuito impresso, incluindo eventualmente elementos ópticos e interfaces térmicas,

mecânicas e elétricas (por exemplo, conectores elétricos, incluindo cabos para conexão ao circuito

de controle externo).

As montagens de LED não possuem os circuitos necessários para retificar a fonte de alimentação

em corrente alternada e controlar a corrente contínua a um nível utilizável pelos LED.

O número de LED não altera a função dos LED, mas contribui unicamente para a intensidade da luz.

Certas montagens de LED utilizam chips de LED em vez de blocos de LED. Os chips são montados

numa placa de circuito impresso e encapsulados juntos ou individualmente, eventualmente com

fósforo.

D.- CRISTAIS PIEZELÉTRICOS MONTADOS

Utilizam-se as propriedades piezelétricas de alguns cristais, especialmente os cristais de titanato de bário

(incluindo os elementos policristalinos polarizados de titanato de bário, de zircotitanato de chumbo ou

de outros cristais da posição 38.24 (ver a Nota Explicativa correspondente)), bem como os cristais de

quartzo ou de turmalina, em microfones, alto-falantes (altifalantes), produção e captação de ultrassons,

osciladores de grande estabilidade de frequência, etc. Só se classificam na presente posição os cristais

deste tipo montados. Estes cristais apresentam-se geralmente sob a forma de placas, barras, discos, anéis,

etc., e devem, pelo menos, ser providos de eletrodos ou de conexões elétricas. Podem ser revestidos de

grafita, de verniz, etc., ou colocados em suportes e frequentemente colocados num invólucro (caixas

metálicas, ampolas de vidro ou suportes de outras matérias). Todavia, quando o conjunto (suporte e

cristal), por junção de outros dispositivos, ultrapassou o estado de simples cristal montado e adquiriu a

característica de uma parte bem determinada de máquina ou aparelho, este último conjunto é classificado

como peça separada da máquina ou do aparelho: por exemplo, células piezelétricas para microfones ou

alto-falantes (altifalantes) da posição 85.18, cabeça de leitor de som da posição 85.22, sensores de

aparelhos detectores e medidores de espessura por meio de ultrassom (geralmente classificado por

aplicação da Nota 2 b) do Capítulo 90 ou na posição 90.33, conforme o caso), osciladores de quartzo

para relógio eletrônico da posição 91.14.

Excluem-se ainda desta posição os cristais piezelétricos não montados (geralmente posições 38.24, 71.03 ou 71.04).

PARTES

Ressalvadas as disposições gerais relativas à classificação das partes (ver as Considerações Gerais da

Seção), classificam-se também aqui as partes dos artigos da presente posição.

o

o o

Nota Explicativa de subposição.

Subposição 8541.21

O poder de dissipação de um transistor mede-se quando se lhe aplica a tensão especificada de funcionamento e

mede-se a potência que pode suportar a uma temperatura de 25 °C. Por exemplo, se o transistor pode suportar uma

85.41

XVI-8541-7

carga permanente de 0,2 ampere a uma tensão especificada de funcionamento de 5 volts e uma temperatura que se

mantém em 25 °C, o seu poder de dissipação é de 1 watt (intensidade x tensão = potência).

Para os transistores providos de meios de dissipação de calor (por exemplo, caixa metálica, presilha), a temperatura

de referência de 25 °C é a da base ou da caixa, enquanto que para outros transistores (com simples invólucros de

plástico, por exemplo), é a temperatura ambiente.

85.42

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