Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 5 - Tillförlitlighet hos transistorer, av T Geoffrey Charles och Dag Hartman
<< 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.
ocli övre gränser för varje parameter. På grund
av detta ger databladen en bild av
allprovningens omfattning.
Det är orimligt att begära att tillverkaren skall
utföra samtliga provningar i form av allprov.
Därför måste han göra en avvägning mellan
allprov och kvalitetskontroll. Sådana prov som
långtidsprov kan endast utföras i form av
kvalitetskontroll. Det verkar vara allmän praxis
numera, att ca 20 transistorer per vecka av
varje tillverkad typ utsättes för långtidsprov, som
dock i regel begränsas till 10 000 h. Dessa
långtidsprov synes också genomgående utföras vid
en omgivningstemperatur av 45° C och en
elektrisk belastning som ger en
kristalltemperatur av 75° C. Flera tillverkare har även som
praxis att som kvalitetskontroll utföra
koknings* eller tryckprovning av transistorer för
att kontrollera kapslingens täthet. Täthetsprov
ingår eljest i allprov endast för speciella
ändamål, huvudsakligen på de militära typerna,
vilka erhåller speciella typbeteckningar.
Sådana långtidsprov för bättre fabrikat visar
att katastroffel (dvs. avbrott eller
kortslutningar) som regel utgör en relativt liten andel av
alla fel. De flesta fel tar formen av en långsam
förändring av data vilka driver mot
livslutsda-ta. Lägges kraven på livslutsdata nära
utgångsdata så får man en kort livslängd, men om låga
slutvärden kan tolereras, kan livslängden
tänjas ut till ca 100 000 h.
Ett typiskt fall är ändringen av
likströmsför-stärkningsfaktorn B med tiden. I praktiken kan
man särskilja tre olika beteenden, fig. 1. För en
transistor typ 1 är B relativt oförändrad under
2 000—5 000 h men faller sedan relativt snabbt.
För en transistor av typ 3 visar B en snabb
nedgång i början och sedan en sakta och jämn
nedgång. Transistorn av typ 2 är i realiteten en
transistortyp av typ 3, där den kraftiga
begyn-nelsenedgången i B har eliminerats genom
konstgjord åldring, värmebehandling osv. I
princip kommer kollektorläckströmmen i kbo
att visa motsvarande ökning med tiden. När
man väljer transistortyp måste man således
fastställa de slutvärden som man kan tillåta ocli
den livslängd som man önskar.
Som förut nämnts möjliggör allprovning och
kvalitetskontroll en fortlöpande revision av
publicerade data. Huruvida tillverkaren har
möjlighet att ändra tillverkningen så, att
egenskaperna hos de tillverkade transistorerna
stämmer överens med publicerade data, är
dock inte bekant. Det verkar vara allt vanligare
att tillverkaren garderar sig för spridningen i
tillverkningen genom att sortera de framställda
transistorerna i olika typer enligt vissa
parametrar.
Det finns en regel för val av alla
elektronikkomponenter, som säger att ju längre man
kommer från medianvärdet för ifrågavarande
komponent ju sämre tillförlitlighet kan man vänta.
I vilken utsträckning detta gäller transistorer,
som är sorterade efter spärrspänning eller
strömförstärkning, är svårt att säga men det
synes sannolikt att man bör hålla sig till de
B
%
Tid
Fig. 1. Likströms för stärknings faktorn B för
transistorer med olika åldringsbeteende som funktion av
tiden vid en kristalltemperatur av 75°C.
exemplar, som motsvarar mediantillverkningen
om man vill ha största möjliga tillförlitlighet.
Detta gäller speciellt med hänsyn till att
publicerade data gäller för just dessa transistorer
och kan vara farligt missvisande för de
exemplar, som ligger långt ifrån medianvärdet.
Användarens provning
Den provning, som kan utföras av användaren,
består naturligtvis i första hand av en
typprovning för att fastställa typens lämplighet.
Allprov bör utformas som leveranskontroll ocli
ur ekonomisk synpunkt bör man välja så få
prov som möjligt, medan man samtidigt
försäkrar sig om, att inga felaktiga exemplar
slipper igenom. Ett provningssätt, som inom Asea
har gett mycket tillfredsställande resultat, är
att man mäter I kbo ocli IEB0
(emitterläckström-men) samt likströmsförstärkningsfaktorn B
helst med hjälp av oscillograf. Dessutom mäter
man en karakteristisk spänning, UKE, vilken
kan mätas rent likströmsmässigt med vanliga
instrument. Vid speciella typer kan man bli
nödsakad att mäta vissa andra faktorer såsom
brus, högfrekvensförstärkning osv. Genom en
mätning av fyra grundparametrar kan man
emellertid i de flesta fall få en mycket god
kontroll av transistorerna.
Undersökningar, som har utförts på Asea och
även på andra håll, har visat, att ett av de
viktigaste kraven på en transistor är, att
kapsling-en är helt tät. Olika metoder har utarbetats för
att kontrollera detta. Vid Asea underkastas
transistorn tio temperaturväxlingar mellan
—50°C och +100° C och därefter ett fem
veckor långt fuktprov. Ett annat sätt att
kontrollera tätheten är att lägga transistorn i vatten,
som har tillsatts ett vätmedel och som sedan
sätts under 5—10 at övertryck. Fördelen med
denna metod är, att provet endast tar timmar
i anspråk, där förutnämnda metoder tar
veckor. En nackdel är emellertid, att trycket kan
vara direkt skadligt för vissa transistortyper
och det är ännu inte fastställt vilket prov som
är det mest utslagsgivande.
Den karakteristiska spänningen UKE är spän-
120 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>