Richi´s Lab

Hornby Electronic 1N4007

1N4007

Die Dioden-Reihe 1N4000 wird schon sehr lange produziert. Es handelt sich um 1A-Standard-Dioden. Die hier vorliegende 1N4007 bietet mit 1000V die ursprünglich höchste Spannungsfestigkeit der Reihe. Hersteller ist die chinesische Firma Hornby Electronic.

 

1N4007 Aufbau

An den Enden der Pins befinden sich zwei Scheiben, welche die eigentliche Diode kontaktieren.

Die weiße Masse soll höchstwahrscheinlich die Isolation zwischen den beiden Potentialen verstärken. Vermutlich kann man nicht sicher sein, dass das Material, mit dem die Diode umspritzt wird, alle Freiräume ausfüllt.

 

1N4007 Aufbau

Das Die ist nicht ganz 0,2mm dick. Rechts und links davon kann man das Lot erkennen, das das Die mit den Metallkontakten verbindet.

 

1N4007 Die

Die Kontaktflächen sind circa 0,93mm x 0,95mm groß und vollständig mit Lötzinn bedeckt.

 

1N4007 Die seitlich

Auf der Seite des Dies ist ein Übergang zu erkennen. Dies werden oftmals zweistufig aus einem Wafer herausgeschnitten. Das reduziert Schäden an den Schnittkanten, die die Eigenschaften des Bauteils verschlechtern können. Die hier zu sehende Linie ist allerdings für eine Schnittkante zu unregelmäßig. Es könnte sein, dass sich hier der innere Aufbau der Diode abbildet. Der Übergang teilt das Die in einen Bereich mit einer Dicke von ungefähr 0,04mm und in einen Bereich mit einer Dicke von 0,13mm. Im unteren Bereich meint man einen zweiten Übergang erahnen zu können, hier könnte es sich aber um eine Schnittkante handeln.

Dioden lassen sich auf unterschiedliche Arten herstellen. Bei der SZY22 der älteren Generation wurde ein Stück Metall auf eine Siliziumscheibe auflegiert, um in diesem Bereich eine inverse Dotierung zu erzeugen. Bei der neueren Generation der SZY22 und in der BAV45 wurden die gewünschten Strukturen über einen maskierten Diffusionsprozess eingebracht. Der 1N4007 fehlen spezielle Strukturen auf der Ober- und Unterseite. Diese Tatsache und die unregelmäßige, seitliche Kante lassen vermuten, dass es sich um ein epitaktisch gewachsenes Bauteil handelt.

Die Herstellung der vorliegenden 1N4007 könnte ähnlich abgelaufen sein, wie es in einer Heftreihe der "Kammer der Technik" beschrieben ist (Technologie der Leistungselektronik, Zyklus I, Scheibenprozesse, Kapitel 3.3.1). Dabei lässt man auf einem stark n-dotierten Substrat eine schwach n-dotierte Schicht aufwachsen. Die schwache Dotierung sorgt für die gewünschte hohe Spannungsfestigkeit. Der Epitaxieprozess könnte die verhältnismäßig unregelmäßige seitliche Kante erklären. Danach wird darauf die p-dotierte Schicht erzeugt. Das kann entweder durch einen Diffusionsprozess erfolgen oder durch eine weitere Epitaxie. Die untere, kaum mehr zu erkennende Kante könnte entsprechend nicht nur eine Schnittkante sein, es könnte sich auch um den Übergang zu einer weiteren epitaktisch aufgebrachten Schicht handeln.

 

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