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Siemens 2N3055

2N3055 Siemens

Dieser von Siemens produzierte 2N3055 gehört zur älteren Generation der 2N3055-Familie.

 

2N3055 Siemens

Auf der Unterseite befindet sich ein rundes Element, dessen Zwecke sich erst im Inneren zeigt.

 

2N3055 Siemens

Im Inneren dieses Packages befindet sich ein weißes Pulver. Es könnte sich dabei um ein Trocknungsmittel handeln. Wärmeleitpaste erscheint unwahrscheinlich, da sie in einem TO3-Gehäuse oberhalb des Transistors kaum einen Effekt hätte.

 

2N3055 Siemens Die

Nach einer Reinigung zeigt sich ein relativ großes Die. Der Transistor ist auf einem Sockel befestigt, der in die Grundplatte eingepresst wurde und daher auf der Rückseite des Gehäuses zu sehen ist. Es ist davon auszugehen, dass der Sockel für eine möglichst ideale Wärmeabfuhr sorgen soll, ohne dass der Montageprozess zu sehr verkompliziert wird.

Die Kontaktierung des Halbleiters erfolgt relativ massiv über zwei Blechstreifen. Während der Fertigung scheinen die beiden Kontakte zeitweise verbunden gewesen zu sein. Zwischen den beiden Pins befindet sich aufgeschmolzenes Metall, das höchstwahrscheinlich beim Auftrennen der Verbindung entstand. Vermutlich vereinfachte die Fixierung die Fertigungsabläufe.

 

2N3055 Siemens Die Detail

Die Kontaktierung des Transistors erfolgte recht massiv, indem die Blechstreifen direkt auf das Die gelötet wurden.

Das Silizium ist mit einer durchsichtigen Schutzschicht überzogen, die sich auch über die Lötstellen und die Umgebung erstreckt. An den Rändern des Dies löst sich diese Beschichtung bereits ab.

Der Aufbau ist unspektakulär. Der Kollektor wird über das Gehäuse angebunden. Der obere Kontakt stellt den Emitter dar, der sich auf der Oberseite befindet. Der untere Kontakt bindet die Basis an, die zwischen Kollektor und Emitter angeordnet ist. Die Fächterstruktur stellt sicher, dass der Emitter und die Basis über möglichst niedrige Impedanzen kontaktiert werden. Ohne die großflächige Nutzung der Metalllage müsste der Strom des Basisanschlusses über das hochohmigere Silizium durch die Fläche des Dies fließen, was die Eigenschaften des Transistors verschlechtern würde.

 

2N3055 Siemens Die Detail

Ein Teil der Metalllage zeigt Verfärbungen in der Nähe der Kontaktierung. Entweder kam es an dieser Stelle zu Korrosion oder es handelt sich um Überreste des Lötvorgangs.

 

2N3055 Siemens Die Dicke

Das Die ist sehr dünn, was den Übergangswiderstand reduziert und die Entwärmung verbessert.

 

2N3055 Siemens Die second breakdown glowing detail

Will man die Basis-Emitter-Strecke dieses 2N3055 in den Durchbruch treiben, so muss man eine sehr hohe Spannung anlegen. Erst bei -70V kommt es zum Durchbruch. Das spricht dafür, dass der Transistor hometaxial gefertigt wurde (siehe RCA 2N3055H). Dabei stellt ein passend dotiertes Substrat die Basisschicht dar, die dann beidseitig, gleichzeitig invers dotiert wird, wodurch sich Kollektor und Emitter ausbilden. Der Emitter lässt sich bei einer solchen Fertigung höchstwahrscheinlich nicht so stark dotieren wie bei moderneren Herstellungsverfahren. Das würde die höhere Spannungsfestigkeit der Basis-Emitter-Strecke erklären.

Die empfindlichere Basis-Emitter-Strecke neuerer 2N3055-Modelle kann in der Praxis zu Problemen führen, wenn in alten Schaltungen neuere Austauschmodelle eingesetzt werden.

 

2N3055 Siemens Die second breakdown glowing detail

Die Leuchterscheinung ist sehr ungleichmäßig und tritt hauptsächlich im oberen Bereich des Halbleiters auf. Der Grund dafür sind wahrscheinlich Inhomogenitäten im Halbleiter. Dazu kommt die durch das große Die bedingte relativ niedrige Stromdichte.

 

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