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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 21:16 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 22:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5288
ФТИ им. Иоффе СПб
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 23:05 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
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 $\beta > 30$)

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 23:28 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 23:35 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение19.06.2024, 23:56 


30/01/18
645
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)

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение20.06.2024, 00:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5288
ФТИ им. Иоффе СПб
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение20.06.2024, 14:50 
Заслуженный участник


21/08/10
2462
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение20.06.2024, 20:02 


17/10/16
4913
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Старые транзисторы и их "тренировка"
Сообщение21.06.2024, 14:29 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
Спасибо всем за ответы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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