Dlaczego niektóre diody mają szklany pakiet?

48

Krótko mówiąc, dlaczego niektóre diody, takie jak większość diod Zeners i Schottky, mają szklany pakiet, a nie bardziej tradycyjny plastikowy pakiet?

Czy to łatwość produkcji, właściwości termiczne, czy jakieś inne zjawisko elektryczne?

Hugoagogo
źródło
8
Możesz więc obserwować bieżący przepływ według.
Olin Lathrop,
Jeśli masz wystarczająco dużo prądu przechodzącego przez diodę, aby móc zobaczyć prąd, opakowanie prawdopodobnie nie ma znaczenia.
Hugoagogo,

Odpowiedzi:

47

Wczesne diody półprzewodnikowe były głównie pakowane w szkło, co zapewniało tę zaletę, że były hermetyczne i nie zależały od pasywacji układu w celu przetrwania ciepła i wilgoci. Szklany pakiet pozwala również na bardzo wysoką temperaturę roboczą. Wczesne urządzenia, takie jak 1N34A (german) i 1N914, a także seria 1N7xx Zener stały się bardzo popularne i niedrogie.

Urządzenia w opakowaniach plastikowych opracowano w celu zmniejszenia kosztów tam, gdzie wysoka wydajność nie była tak ważna.

Na przykład, szkło 1N4148 ma maksymalną temperaturę złącza wynoszącą 200 ° C w porównaniu do jedynie 150 ° C dla opakowania 1N4001 z plastikiem.

Wyprodukowano również ceramiczne diody pakowane.

Spehro Pefhany
źródło
3
Jedną z rzeczy, na którą należy zwrócić uwagę w przypadku szklanych diod, jest ich wrażliwość na światło.
George Herold
@GeorgeHerold Czy można to zmierzyć, powiedzmy, za pomocą 1N4148? Słyszałem o tym, ale nigdy nie zostałem ugryziony (jeszcze). Chyba teraz używam BAVxx przez cały czas, jest mało prawdopodobne.
Spehro Pefhany
3
Nigdy nie miałem problemów z 1n4148. (Właśnie wsadziłem jedną pod żarówkę z prądem pomiarowym DMM, mam ~ 30nA dokładnie przy granicy rozdzielczości mojego miernika, więc trochę podejrzewam, ale jestem pewien, że to prawda.) (Jestem zbyt leniwy, aby wyciągnąć duże pistolety.) Miałem największy problem z (20 V) Zenerami, których używam w źródle hałasu. Biegnę nimi tuż przy kolanie, a światło po prostu zabije wszystkie piękne kolce hałasu. Tam prądy polaryzacji są w zakresie 1-10 uA. Nie jestem pewien, dlaczego zenery wydają się bardziej wrażliwe.
George Herold
1
Popieram rzeczywistość wrażliwości na światło, chociaż jest to naprawdę bardzo mały prąd i znaczący tylko w najbardziej wrażliwych obwodach. Diody LED w mgnieniu oka tworzą przyzwoite fotodiody i założę się (choć to tylko przypuszczenie), że Zener działający blisko kolana ma jakiś mechanizm z fotodiodą lawinową .
Phil Frost
1
@PhilFrost Podobno zdjęcie flashowego mikrokontrolera opartego na EPROM w starym stylu (z kwarcowym okienkiem do kasowania UV) może spowodować zatrzaśnięcie i zniszczenie, jeśli byłby wtedy zasilany.
Spehro Pefhany
10

Właściwości termiczne. Szkło i półprzewodnik rozszerzają się i kurczą w tym samym tempie. Dotyczy to niezawodności diod sygnałowych. Rozszerzenia lub skurcze przy różnych szybkościach spowodowałyby uszkodzenie półprzewodnika.

Odpowiedni artykuł z 1961 r

Wróg maszyny państwowej
źródło
2
CTE SiO2 = 5e-7, Si = 2,6e-6. W jakim sensie „dopasowywanie” są takie same?
symbol zastępczy
Przepraszamy, wyjaśnienia i historia: electronicdesign.com/archive/... Zastosowane szkło miało strukturę molekularną podobną do pyreksu.
Enemy Of the State Machine
Od 2001 roku diody szklane były pierwszym rodzajem opakowania. Więc ten link nie obsługuje tego, co według ciebie działa.
symbol zastępczy
Nie mogę zrozumieć twojego komentarza. Reagowałem na różnicę rozszerzalności cieplnej szkła zastosowanego w tym procesie. To wszystko, co próbowałem wesprzeć.
Enemy Of the State Machine
1
Artykuł pochodzi z 25 października 1961 r. Hipoteza zawierała „może”, ale ostatni akapit stwierdza: Żadne urządzenia nie uległy awarii w ciągu pięciu miesięcy. Według badaczy IBM diody testowane przy odwrotnym odchyleniu 20 V i podobnych warunkach otoczenia nie wykazały żadnych zmian po dwóch miesiącach testowania. ”Podsumowując wyniki.
Enemy Of the State Machine