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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Innenleben von stinknormalen Transistoren


Autor: André (Gast)
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Hi,

ich bin im Moment ein wenig ratlos...

Am Mittwoch halte ich einen Vortag über die Grundlagen der
Mikroelektronik.
Um das Ganze ein wenig anschaulich zu gestalten, dachte ich mir ich
brech mal so einen Transitor auf (war ein 548er)
Gesagt - Getan, leider kam dann ein wenig Ernüchterung auf. Außer
Metallkontakten sieht man nix...
Dabei hatte ich noch die Bilder von den großen Transitoren im Kopf, die
die Runde machten, als es darum ging, ob Reichelt gefälsche Modelle
verkauft. (waren glaube ich 3055er). Da konnte man richtig schön den
Siliciumchip erkennen.

Hab mal versucht FOtos von den aufgebrochenen Transen zu machen, aber
leider sehr unscharf.

Kann jemand vielleicht auch so etwas über das Innenleben erzählen? Ist
das Halbleitermaterial direkt mit dem Kunstoff vergossen? Dürfte ja von
der Farbe her ähnlich sein...

Ansonen kennt vielleicht noch jemand den Link, wo Reichelt und Original
Transistoren verglichen werden? Dann hätte ich wenigstens ein Bild...

Schonmal besten Dank fürs Lesen und natürlich für jede Antwort ;o)

Grüße,
André

Autor: blabla (Gast)
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Einfach mal so einen 2n3055 im TO3-Gehäuse aufsägen .
( Deckel entfernen )

Gibt einen schönen Fototransistor .

Autor: Freak5 (Gast)
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??
Wenn man den einfach so aufsägt gibt das höchstens Elektroschrott oder
sind die so robust?

Autor: Andreas (Gast)
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Wir mussten damals im Uni-Praktikum (Physik-Studium) uns die ICs selber
fertigen. War ne lustige Sache.
Angefangen vom Aufschleudern des Photolacks auf den Wafer bis hin zum
Durchmessen des fertigen ICs.
So ein Praktikum kann ich jedem nur empfehlen :)

Autor: Benedikt (Gast)
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Ja, die ganzen Transistoren mit Metalldeckel kann man öffnen. Die
funktionieren dann immer noch, solange es dunkel ist.
Die BE Diode arbeitet als Fotodiode und der Transistor ist dann ein
Fototransistor.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Wie wärs mit aufsprengen?

Ein Bekannter hat mir mal erzählt er hätte ein TO-92 Gehäuse durch
einen steilen Stromstoss von meheren A geknackt. Die sich schlagartig
entwickelnde Hitze setzten das eingeschlossene Luftvolumen dermassen
unter Druck so dass es freiwillig nachgab.
Ob der Chip dann allerdings noch in seinem Originalzustand ist...

Autor: André (Gast)
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Ich glaube, da bleib ich lieber bei einem Bild von einem geöffneten
3055er. g
Kennt keiner mehr den Link, wo die mal verglichen waren?

Autor: HansHans (Gast)
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Ich meine das Bild war mal in der Elektor Zeitschrift,
ist aber schon ein paar Jahre her
Leider kann ich nicht sagen in welchem Jahr.

Autor: till (Gast)
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Autor: André (Gast)
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Super, vielen Dank!

Autor: André (Gast)
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So, habs jetzt doch noch einen 3055er geöffnet.

Kann mir jemand vielleicht erklären, was diese vielen kleinen Linien
auf dem Chip sind?

Autor: Arno (Gast)
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Das Innere der Linien ist der Emitter.

Autor: AxelR. (Gast)
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Hi,
@Till
habe mir mal das Foto angesehen, wo ist denn da jetzt der Fake?

Säge mal einen KD503 auseinander (wer hat noch welche?)!
Normalerweise habe Transistorenin der Leistungsklasse am
Emitteranschluß 2 oder 3 Aluminium-Magneisum Drähte parallel zum Chip.
Der Kollektor ist vergoldet und wird unter Schutzgasatmosphäre
(Stickstoff) direkt aufs TO3 Gehäuse gelötet. Der Chip ist
fertigungsbedingt durch eine Siliziumoxidschicht(Quartzglas)
geschützt(passiviert). Er funktioniert also auch  - zumindest eine Zeit
lang - unter normalen klimatischen Bedingungen, wenn die Luft nicht zu
feucht ist (Dunkelheit vorausgesetzt, wurde ja schon gesagt) Die
transistoren haben i.d.R. mehrere Emitter, damit sich der Strom
gleichmäßig auf dem Chip verteilt, um auch die Wärmeverteilung auf dem
Chip gleichmäßig gestalten zu können. Ist der Chip zudem nicht
ordentlich aufgelötet, enstehen sog. Hotspots, die den Transistor sehr
schnell einen Wärmetod sterben lassen (Partielle Überhitzung). Durch
den Temperaturkoeffizienten fliesst an den Stellen des Chips mehr
Strom, die heisser sind, was sich dann aufschaukelt.
Hier unterscheiden sich die billigen von den teuren Typen.
Was musttn noch wissen?

AxelR.

Autor: Mario (Gast)
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Hallo zusammen,

schaut auch mal auf: http://www.crappythumb.de.vu/ unter "Operation
Siliscope", da wurden auch etliche Bauteile aufgeschnitten und
abgelichtet (teilweise sogar einige erklärende Worte dazu).

Grüße, Mario

Autor: Arno (Gast)
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@ Axel R.
Die kompletten Transistoren sind Fälschungen mit unpassenden Dies, die
die Spezifikationen in keinster weise einhalten. Links der 2N3055 hat
z.B. einen deutlich kleineren Chip als das Original.

Ich habe heute auch mal zur Säge gegriffen und eine AUY21K geöffnet.

Autor: Arno (Gast)
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Fehler 99!
Jetzt sollte auch das Bild dabei sein.

Autor: till (Gast)
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@ AxelR,

Das Photo zeigt keine fake- Transistoren, sondern ist als
Vergleichsbild wie sie richtig aussehen sollen gedacht. Es entspricht
also denke ich dem was zur Anschauung gefordert war. Entnommen ist es
einem Bericht über Fälschungen bei Leistungstransitoren im
Audiobereich, dort sind dann auch "gefakte" zu sehen:
http://www.sound.westhost.com/counterfeit.htm

Autor: AxelR. (Gast)
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@Arno

Ja genau! So muss ein Leistungstransistor von innen aussehen.
Die Praxis, zwei Chips parallel zu schalten, ist nicht unüblich (bei
Opreation siliscope zu sehen).
Ich habe seinerzeit am SU520 während der Entwicklung mitgearbeitet.
Dort waren VIER Chips (alle von gleichen Wafer, wichtig!) auf einem
Träger gelötet. Diese wurden dann auch parallel geschaltet. Überdies
kamen noch Speedup Dioden mit rein, um die Basisladung schneller
auszuräumen und eine "dicke" Freilaufdiode war auch noch drinne. Das
ganze bakam dann oben 3xM4 Schrauben drauf zum Anschluß an die
Ausssenwelt. Leider habe ich keine halbfertigen Module mehr da, sondern
nur noch vergossene.

AxelR.

Autor: Arno (Gast)
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@till

Ich hatte die Bildunterschrift anders in Erinnerung, manchmal ist ein
Memory Refresh ganz nützlich.

@AxelR.

das Bild zeigt einen legierten Germaniumtransistor, deswegen der
turmartige Aufbau.
Zumindest die Jüngeren dürften sowas vermutlich nur noch aus der
erfahrungsfreien Theorie kennen.

Arno

Autor: Simon Küppers (Gast)
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Sicher dass die Elemente parallel geschalten werden?

Ich glaub eher, dass es ein Darlington war, und diese Hintereinander
geschaltet wurden.

Autor: AxelR. (Gast)
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Sicher? Sicher bin ich nu nich mehr.. zu lange her!
Ich habe aber noch einen SU111, Darlington im TO3. Säge ich auseinander
und werde berichten.
Axelr.

Autor: AxelR. (Gast)
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SU111 zersägt (Mein Lehrmeister möge mir verzeihen)

War also doch so, wie ich erinnerte: die Darlingtonstruktur wurde
direkt auf dem Chip kreiert. Hier sieht man auch gut die Größe des
Chips und die doppelten Bonddrähte.
Das gute Stück ist von 1987 und von mir selbst gefertigt ;-))
Wir haben die gleichen Teile auch im Plastgehäuse (TO247 ähnlich)
gefertigt. hiessen dann SU311.
Bild im Anhang.

Gruß
AxelR.

Autor: AxelR. (Gast)
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