ในด้านอิเล็กทรอนิกส์TO-3เป็นการกำหนดมาตรฐานสำหรับแพ็คเกจเซมิคอนดักเตอร์ โลหะ ที่ใช้สำหรับเซมิคอนดักเตอร์กำลัง รวมถึงทรานซิสเตอร์ ตัว ^{เรียง}กระแสควบคุมซิลิคอนและวงจรรวม TO ย่อมาจาก "Transistor Outline" และเกี่ยวข้องกับชุดภาพวาดทางเทคนิคที่ผลิตโดยJEDEC [ ^{1 ]}

ตัวเรือน TO-3 มีพื้นผิวเรียบซึ่งสามารถติดเข้ากับฮีทซิงค์ ได้ โดยปกติจะใช้แหวนรองที่นำความร้อนได้ดีแต่เป็นฉนวนไฟฟ้า การออกแบบนี้มีต้นกำเนิดที่Motorolaประมาณปี 1955 จากกลุ่มที่นำโดยดร. เวอร์จิล อี. บอททอม [ ^{2 ] ซึ่ง}เป็นผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของแผนกเซมิคอนดักเตอร์ของ Motorola การใช้งานครั้งแรกของการออกแบบนี้คือ ทรานซิสเตอร์กำลัง แบบโลหะผสมเจอร์มา เนียม 2N176 ซึ่งเป็นทรานซิสเตอร์กำลังตัวแรกที่ผลิตในปริมาณมาก^{[ 2 ] [ 3 ]}ระยะห่างของขาเดิมทีมีจุดประสงค์เพื่อให้สามารถเสียบอุปกรณ์เข้ากับซ็อกเก็ตหลอดสุญญากาศที่ ใช้กันทั่วไปในสมัยนั้นได้ ^{[ 4 ]}

ตัวเรือนโลหะสามารถติดเข้ากับแผ่นระบายความร้อนได้ ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ระบายความร้อนหลายวัตต์มีการใช้สารนำความร้อน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนระหว่างตัวเรือนอุปกรณ์และแผ่นระบายความร้อน เนื่องจากตัวเรือนอุปกรณ์เป็นหนึ่งในจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้า จึงอาจจำเป็นต้องใช้ ฉนวนเพื่อแยกส่วนประกอบออกจากแผ่นระบายความร้อน แหวนรองฉนวนอาจทำจากไมกาหรือวัสดุอื่น ๆ ที่มีค่าการนำความร้อนที่ ดี

เคสนี้ใช้กับอุปกรณ์กำลังสูงและกระแสสูง ซึ่งมีกระแสหลายสิบแอมแปร์และกำลังการระบายความร้อนสูงถึงหนึ่งร้อยวัตต์ พื้นผิวของเคสทำจากโลหะเพื่อการนำความร้อนที่ดีและความทนทาน การเชื่อมต่อระหว่างโลหะกับโลหะและโลหะกับกระจกช่วยให้เกิดการปิดผนึกอย่างแน่นหนาป้องกันสารกึ่งตัวนำจากของเหลวและก๊าซ

เมื่อเทียบกับแพ็คเกจพลาสติกที่เทียบเท่ากันแล้ว TO-3 มีราคาสูงกว่า นอกจากนี้ ระยะห่างและขนาดของขาภายในตัวเคสยังทำให้ไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีความถี่สูง (คลื่นความถี่วิทยุ)

ชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์แบบไดถูกติดตั้งบนแท่นยกสูงบนแผ่นโลหะ โดยมีตัวเรือนโลหะเชื่อมติดอยู่ด้านบน ซึ่งให้การนำความร้อนสูงและความทนทาน ตัวเรือนโลหะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายใน และสายไฟเชื่อมต่อกับไดด้วยสายเชื่อมต่อ

แพ็คเกจ TO-3 ประกอบด้วยแผ่นฐานรูปเพชรที่มีเส้นทแยงมุมยาว 40.13 มม. (1.580 นิ้ว) และ 27.17 มม. (1.070 นิ้ว) แผ่นนี้มีรูยึดสองรูบนเส้นทแยงมุมยาว โดยมีจุดศูนย์กลางห่างกัน 30.15 มม. (1.187 นิ้ว) ^{[ 5 ]}ฝาครอบที่ติดอยู่ด้านหนึ่งของแผ่นทำให้ความสูงโดยรวมสูงถึง 11.43 มม. (0.450 นิ้ว) ขา 2 ขาที่อีกด้านหนึ่งของแผ่นถูกแยกออกจากแพ็คเกจด้วยซีลแก้ว-โลหะแต่ละอัน ตัวเรือนโลหะทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อที่สาม (ในกรณีของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์จัง ก์ชัน โดยทั่วไปจะเป็นตัวเก็บประจุ)

แพ็คเกจ TO-3 สำหรับวงจรรวมอาจมีขามากกว่าสองขา ความสูงของฝาครอบและความหนาของขาจะแตกต่างกันไปตามแต่ละแบบของแพ็คเกจ TO-3

ขา 2 ขาของแพ็คเกจ TO-41 สิ้นสุดที่แผ่นบัดกรีที่มีรูเพื่อให้ง่ายต่อการบัดกรีสายไฟเข้ากับขาสำหรับการสร้างแบบจุดต่อจุด (ตรงข้ามกับการบัดกรีแพ็คเกจ TO-3 บนแผงวงจรพิมพ์ ) มิฉะนั้น แพ็คเกจ TO-41 จะมีขนาดเท่ากับแพ็คเกจ TO-3 ^{[ 6 ]}แพ็คเกจ TO-41 บางแบบมีขาที่สามพร้อมแผ่นบัดกรีที่เชื่อมต่อกับตัวเคส (เช่น AD133, ^{[ 7 ] : 64} AUY21 ^{[ 7 ] : 69} ) แพ็คเกจ 3 ขานี้ได้รับการกำหนดมาตรฐานโดย IEC เป็น C14B/B28 ^{[ 7 ] : 215}

TO-204 มีจุดประสงค์เพื่อแทนที่คำจำกัดความก่อนหน้าของแพ็คเกจแบบติดตั้งหน้าแปลนที่มีระยะห่างระหว่างขา 10.92 มม. (0.430 นิ้ว) ^{[ 8 ] [ 9 ]}โครงร่างที่แตกต่างกันได้รับการกำหนดเป็นรูปแบบต่างๆ ของ TO-204 แล้ว: TO-3 เปลี่ยนชื่อเป็น TO-204-AA, TO-41 เป็น TO-204-AB แพ็คเกจใหม่ที่มีความสูงสูงสุดลดลงเหลือ 7.62 มม. (0.300 นิ้ว) ถูกเพิ่มเข้ามาเป็น TO-204-AC รูปแบบเพิ่มเติมอีกสองแบบระบุขาที่หนากว่าเดิม 1.02 มม. (0.040 นิ้ว) เพื่อรองรับกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น: 1.27 มม. (0.050 นิ้ว) สำหรับ TO-204-AD และ 1.52 มม. (0.060 นิ้ว) สำหรับ TO-204-AE

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบรวมที่พบได้ทั่วไป:

• LM317ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
• LM78xxตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
• LM340 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ทรานซิสเตอร์ทั่วไป:

• 2N3055ทรานซิสเตอร์กำลังแบบ NPN
• MJ2955 ทรานซิสเตอร์กำลัง PNP (ไม่ควรสับสนกับ 2N2955 ซึ่งเป็นทรานซิสเตอร์ PNP สัญญาณขนาดเล็ก^{[ 18 ]} )
• KD503ทรานซิสเตอร์กำลังแบบ NPN

• TO-66แพ็คเกจขนาดเล็กกว่าที่มีรูปร่างคล้ายกัน
• เคสพลาสติกTO-220 ใช้สำหรับเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าที่มีพิกัดใกล้เคียงกับเคส TO-3

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับแพ็คเกจทรานซิสเตอร์ TO-3และแพ็คเกจทรานซิสเตอร์

• มาตรฐานTO-3 จาก JEDEC
• แพ็คเกจ TO-3จาก EESemi.com
• บรรจุภัณฑ์แบบปิดสนิทจากNational Semiconductor