Der LT1170 von Linear Technology ist ein universell einsetzbarer Schaltregler mit integriertem Leistungstransistor. Bei einer Eingangsspannung zwischen 3V und 60V erlaubt der Baustein einen maximalen Strom von 5A. Der LT1170 teilt sich das Datenblatt mit dem LT1171, der für bis zu 2,5A spezifiziert ist. In der Application Note 19 wird zusätzlich ein LT1172 erwähnt mit einer maximalen Stromtragfähigkeit von 1,25A. Die Schaltfrequenz beträgt 40kHz.
Im Datenblatt findet sich ein Blockschaltbild, das die typischen Funktionsblöcke eines Schaltreglers zeigt. Der Teil, der hier als "ANTISAT" bezeichnet wird, ist eine Spezialität des LT1170. Sie sorgt dafür dass der Schalttransistor an der Grenze der Sättigung betrieben wird, wodurch er sich sehr viel schneller und effizienter wieder abschalten lässt. Details zu dieser Schaltung finden sich in der bereits erwähnten Application Note 19.
Im Gehäuse befindet sich ein Die mit den Abmessungen 4,0mm x 2,8mm. Im rechten Bereich in der in vier Blöcke gegliederte Schalttransistor integriert. Der linke Bereich enthält die restlichen Schaltungsteile. Man kann davon ausgehen, dass im LT1171 die rechten beiden Blöcke des Schalttransistors entfallen. Im LT1172 nutzt man wahrscheinlich dann zwei halbe Blöcke.
Die Strommessung im Leistungspfad erfolgt lediglich in der unteren linken Ecke des unteren linken Schalttransistorblocks. Der zusätzliche Emitter der ANTISAT-Schaltung wurde dagegen auf alle Blöcke aufgeteilt. Im Außenbereich eines jeden Blocks werden jeweils zwei Emitterstreifen abgegriffen und zum linken Schaltungsteil geführt.
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Das Design stamm aus dem Jahr 1988.
In der Metalllage finden sich die Zahlenfolge 1170 und ein B.
Die Regelung enthält zwei Bereiche, deren Eigenschaften sich mit Fuses einstellen lassen. Die Fuses im oberen Bereich justieren den Temperaturkoeffizienten der Bandgap-Referenz. Der rechte Testpunkt ist nicht in die Schaltung eingebunden. Er dient offenbar lediglich dazu den Baustein dauerhaft sichtbar zu markieren.
An der unteren Kante nutzt man neben zwei Fuses auch eine Antifuse, einen pn-Übergang in Sperrrichtung, der bei einem definierten Strom so überlastet wird, dass er danach leitfähig bleibt. Man erkennt die leitende Verbindung als dünnen hellen Strich zwischen den Kontakten der Metalllage.
Der obere rechte Schalttransistor weist einen massiven Schaden auf.
Untersucht man den beschädigten Bereich genauer, so zeigen sich einige interessante Dinge. In der Emitterleitung eines Transistors scheint der Vorfall die größte Zerstörung angerichtet zu haben (rot). Die Verfärbungen der Metalllage zeigt, wo der Strom unkontrolliert vom Kollektor zum Emitter floss (gelb). Das könnte der Ausgangspunkt des Ausfalls gewesen sein. Auch die zugehörige Basisleitung zeigt eine massive Zerstörung (blau). Auf diese Leitung kommutierte der Strom wahrscheinlich über, nachdem die Emitterleitung zerstört war.
Die Zerstörung der Kontakte zu den lokalen Emitterwiderständen (rosa) lässt vermuten, dass auch die umgebenden Transistoren auf Grund der hohen Temperaturen unkontrolliert leitend wurden. Unterhalb des Bondpads waren die Kontakte zu den Emitterwiderständen offenbar robuster. Dort ist der Kontakt noch intakt. Dafür zeigt die Leitung oberhalb des zugehörigen Emitters eine massive Degradation. Dort ist der Strompfad auch deswegen gut erkennbar, weil das Aluminium der Metalllage eine regelrechte Brücke gebildet hat (grün). Eine weitere Brücke findet sich zum Basiskontakt hin und weiter rechts von der Basisstromverteilung zum Ausgang des LT1170 (grün).
Auch der links anschließende Transistorblock hat deutlich erkennbar Schaden genommen. Dort zeigt sich ebenfalls eine Migration der Metalllage vom Kollektor- zum Emitter- und Basispotential.
