Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 2 - Teknisk debatt: Driftsäkerheten hos teletekniska system, av Torsten Gussing, Christan Jacobaeus, Dag Romell - Mesatransistorn, av B P
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Detta vore gott och väl, om beställaren själv hade eller
kunde bibringas en sådan välgrundad uppfattning. Den,
som arbetat inom det aktuella området, finner
emellertid tyvärr ofta att denna förutsättning saknas; man låter
mer eller mindre ovidkommande synpunkter inverka på
bedömningen, exempelvis följande.
Medan man som en alldeles självklar sak fördelar
anskaffningskostnaderna för en fabriksanläggning över ett
antal år, kräver man mycket ofta att
anskaffningskostnaden för en instrumentering eller automatik, vilken
kostnad ju i allmänhet utgör en ringa bråkdel av totala
investeringen i fabriksanläggningen, skall tjänas in på
mycket kort tid, helst mindre än ett år, t. ex. genom
inbesparade lönekostnader. I den mån bedömningen av vad
man vill betala för automatiken på detta sätt blir
influerad av, som det förefaller, irrationella faktorer,
omöj-liggöres uppnåendet av optimal avvägning mellan
kostnaden för viss driftsäkerhet och sannolika kostnader för
driftsavbrott etc.
Bristande förståelse för dessa sammanhang kan leda till
obehagliga överraskningar. Leverantören av en automatik
kan pressas att av kostnadsskäl leverera en utrustning,
som ger mindre än optimal driftsäkerhet, och när sedan
erfarenheten småningom visar att driftsäkerheten är
otillräcklig, återfaller detta på leverantören.
Vore det inte lämpligt att här i större utsträckning
pröva vad operationsanalytiska metoder skulle kunna ge?
Vi kommer emellertid ett bra stycke på väg, redan
genom att inse och formulera problemet och försöka dra
elementära slutsatser.
Problemen är naturligtvis mycket mer intrikata än som
här kunnat antydas. Det vore säkert värdefullt, om
debatten kunde föras vidare av andra, som kanske kan
anlägga ytterligare andra synpunkter på problemet.
Dag Romeli
Mesatransistorn
En transistortyp, som väntas bli av stor betydelse för
den fortsatta utvecklingen mot högre frekvenser och
effekter, har fått namnet mesatransistor. Namnet är härlett från
det spanska ordet för bord och syftar på formen
av-transistorns aktiva del. Det grundläggande
forskningsarbetet har pågått ett par år och har hittills resulterat i
att två mesatransistorer nu är kommersiellt tillgängliga:
en lågeffektförstärkare 2N700, och en ultrasnabb
kopplingstransistor, 2N695.
Trots mesatransistorns synnerligen små dimensioner
kan den med de utvecklade speciella
tillverkningsmetoderna lätt massproduceras. Reproducerbarhet,
funktionssäkerhet och hållfasthet blir betydligt större än vid
vanliga transistorer, och den tillåtna drifttemperaturen är
avsevärt högre. De utmärkta högfrekvens- och
högeffekt-egenskaperna är en direkt följd av mikrominiatyriseringen.
Vid lämpligt konstruerade mesatransistorer kan det
nämligen visas vara en fundamental regel, att de parametrar, som
ger goda högfrekvensegenskaper, samtidigt leder till
goda effektprestanda. En under vissa omständigheter
väsentlig faktor är vidare att mesatransistorer, som utsätts för
strålning från atomära processer, påverkas relativt
obetydligt.
Mesatransistorns konstruktion och dimensioner framgår
av fig. 1. Tillverkningsprocessen är i korta drag följande.
Av p-germanium framställes först en skiva av lämplig
tjocklek som poleras och etsas, därefter åstadkommes ett
lämpligt övergångsskikt mellan bas och kollektor genom
förångning av antimon i vätgasatmosfär mot plattans ena
sida. En tunn skiva med ett stort antal likadana slitsar
placeras därefter parallellt med och mycket nära denna
platta, varefter förångning av guld och aluminium sker
under högvakuum. Genom lämplig placering av de båda
förångande metallerna erhålles genom snett infall mot
slitsarna en emitterelektrod av aluminium och en
baselektrod av guld under var och en av dessa. Den sålunda
Fig. 1. Uppbyggnad av
mesa-transistor. Den vertikala
skalan är kraftigt
förstorad. Alla mått är angivna
i mm. a. Baskontakt av
förångat guld. b.
Guld-germaniumlegering. c.
Le-gerad kollektorkontakt
guld-germanium. d.
p-germanium, 1 ohmcni.
e. Utarmningsområde.
f. Diffunderat n-skikt.
g. p-skikt. b.
Emitterkon-takt av förångat
aluminium.
Fig. 2.
Mesatransistor före
montering.
färdigpreparerade germaniumplattan ritsas med diamant
och brytes sönder i ett stort antal likadana
transistorkroppar, som var och en fixeras på en miniatyrsockel
vid 400°C medelst ett guld-germaniumskikt. Härefter sker
den slutliga etsningen av germaniumkroppen, varvid den
får sin "bord"-form och därmed den lämpliga storleken
av utarmningsområdets yta, som ger den önskade
kollek-torkapacitansen. Bas- och emittertilledningarna, som är
av guldtråd, anslutes medelst terniokompressionsmetodcn
(se "Adhesionsförbindningar", Elteknik 1958 s. 75).
Slutligen urgasas sockel och metallhölje under vakuum samt
svetsas ihop i en heliumsyreatmosfär. Fig. 2 visar
mesa-transistorn före hopsvetsningen. Denna konstruktion är
mycket chockbeständig och tål chocker på 50 000 g.
Den nu serietillverkade mesatransistorn 2N700 ger en
effektförstärkning av 20 dB vid 100 MHz och en
brusfaktor av ca 7 dB. Uteffekten är maximalt 50 mW. Den
snabba kopplingstransistorn 2N695, som är mycket lik
2N700, ger kopplingstider av storleksordningen 10 mus
eller 1 mjxs, beroende på om den användes i en krets,
som går i mättning eller ej. En annan mesatransistor,
som ej är kommersiellt tillgänglig, 2N537, lämnar 200
mW vid 200 MHz.
Beträffande den fortsatta utvecklingen mot högre
frekvenser kan nämnas att den här beskrivna
tillverkningsmetoden i princip antas vara användbar för framställning
av mesatransistorer upp mot 20 000 MHz (G II Knowles i
Electronic Industries, aug. 1958, s. 55—60). BP
ELTEKNIK 1959 1 33
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
