2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 21:16 
Аватара пользователя
Вопрос к специалистам по физике полупроводников.
В первую очередь к уважаемым amon и Alex-Yu.

Имеется мощный (около 10-20 Вт) кремниевый СВЧ n-p-n транзистор (должен работать на сотнях МГц, до 1 ГГц), этак 1983 - 1988 года рождения, на который никогда не подавалось питание, "с хранения".
Измерение параметров показало весьма странные результаты: $\beta$ около 35, что сильно выше паспортных данных. А напряжение открытия база-эмиттер 35 мВ, что вообще ни в какие ворота для кремния.

У коллег возникло мнение, что это из-за деградации структуры со временем, и это вылечится некой "тренировкой" - погонять на постоянном токе.
А у меня есть некоторые сомнения в этом.

Вопросы:
1. Насколько обосновано мнение коллег?
2. Или это больше похоже на проблемы измерения?
2.1. Например, на фоне самовозбуда?

Для модераторов: вопросы, конечно, сугубо "технические", но просьба: оставить тему в ПРР(Ф), так как подоплека вопросов в физике полупроводов.

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 22:52 
Аватара пользователя
Я в конструкции транзисторов не шибко разбираюсь. Мощный СВЧ транзистор - довольно хитрый прибор с разделенным эмиттером, выравнивающими резисторами, тонкой базой и прочими хитростями.
Касательно напряжения открытия база-эмиттер. Я о такой характеристике ничего на слышал. Она измерялась как?
Касательно коэффициента $\beta$ . Так, вроде, никакой патологии нет. Ну больше и больше.

У лежащего в столе транзистора все, что может произойти - диффузия примесей и деградация и окисление контактов и дополнительных элементов (резистров). И то и другое кажется маловероятным. В теории, с диффузией, IMHO, может помочь "тренировка". Остальное, по-моему, не лечится. А вообще лучше подождать кого-нибудь кто лучше в этом разбирается.

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 23:05 
Аватара пользователя
amon
Спасибо за ответ!

-- 19.06.2024, 23:18 --

amon в сообщении #1643314 писал(а):
Касательно напряжения открытия база-эмиттер. Я о такой характеристике ничего на слышал. Она измерялась как?


Точную методику мне нужно уточнить. :roll:
Но смысл, такой:
1. в коллекторе сопротивление 1,1 кОм
2. изменяем ток базы, пока
А) либо ток коллектора не принял заданного значения около 10-15 мА).
Б) либо пока падение колектор-эмтттер не стало половиной напряжения питания
3. Измеряем падение напряжения база-эмиттер.

У одного экземпляра: оно 647 мВ (у этого экземпляра измерили $\beta=9$). Это укладывается в картину мира.
А у подозрительного экземпляра: 35 мВ (а у этого экземпляра измерили $\beta > 30$)

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 23:28 
А насколько надёжна эта цифра, 35мВ? Это не может быть погрешностью, измерения и/или регулировки и/или методики? Может он просто пробитый (почти) накоротко, а оба параметра являются погрешностью? В том числе и измерением чего-то паразитного? Не верится в столь малое напряжение открывания кремниевого pn перехода, что бы в нём не происходило.

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 23:35 
Аватара пользователя
Dmitriy40
Вот об этом и речь.
Совсем убитый - это вряд ли. Но измерения удивляют.
Пока грешу на возможность самовозбуждения. Тогда любую погоду на Марсе может показать...
Но вопрос о "хитрой" деградации. Или о качестве изготовления... пока открыт.

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 23:56 
EUgeneUS в сообщении #1643319 писал(а):
1. в коллекторе сопротивление 1,1 кОм
2. изменяем ток базы, пока
А) либо ток коллектора не принял заданного значения около 10-15 мА).
Б) либо пока падение колектор-эмтттер не стало половиной напряжения питания
3. Измеряем падение напряжения база-эмиттер.
Ещё надо поставить конденсатор ~0.1мкФ между коллектором и базой, для предотвращения возбуждения транзистора. (как можно ближе к транзистору)

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение20.06.2024, 00:32 
Аватара пользователя
EUgeneUS в сообщении #1643319 писал(а):
У одного экземпляра: оно 647 мВ (у этого экземпляра измерили $\beta=9$). Это укладывается в картину мира.
А у подозрительного экземпляра: 35 мВ (а у этого экземпляра измерили $\beta > 30$)
Я бы снял вольтамперку эмиттерного перехода перехода при отключенном коллекторе (аккуратно). Глядишь, что-нибудь и прояснится.

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение20.06.2024, 14:50 
EUgeneUS в сообщении #1643308 писал(а):
В первую очередь к уважаемым amon и Alex-Yu.


Ну что я могу сказать... Ничего. Кроме того, что затея с тренировкой кажется очень странной. Со старыми лампами тренировка -- это понятно: вакуум восстанавливается, металлические "паутинки" (забыл как называются) выжигаются. Но чтобы тренировка транзисторов... Впервые слышу. И совершенно не понятно, чем бы это могло помочь. Что могло произойти с транзистором? Ну, в принципе, есть диффузия. База токая, особенно если это СВЧ. Так что диффундировать далеко не надо. Но как бы диффузия могла обратиться "тренировкой"... не могу себе представить.

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение20.06.2024, 20:02 
EUgeneUS
Я думаю, что "тренировка" должна быть такой, чтобы окончательно и уверенно вывести транзистор из строя, чтобы все вздохнули спокойно. Нет ничего хуже, чем когда вроде бы работает, а вроде бы и нет.

 
 
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение21.06.2024, 14:29 
Аватара пользователя
Спасибо всем за ответы.

 
 
 [ Сообщений: 10 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group