151927. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés félvezető diódakvartettek válogatására
3 151927 4 sal a diódákat a fentiekben leírtak szerint 40— 50 újabb csoportba válogatják. A dinamikus előválogatás után dinamikus válogatás következik éspedig úgy, hogy az egy csoportba került diódák közül négyet kiemelve azokat az 1. ábra szerinti kapcsolásnak megfelelő dinamikus válogatásnak vetik alá. 1. ábránkon a dinamikus válogatás elvi kapcsolási vázlatát ábrázoltuk. A csatlakozási 1, 2, 3 és 4 pontokhoz a vizsgálandó 5, 6, 7 és 8 diódák kapcsolódnak az ábra szerinti módon. A 9 és 10 kapcsok közé kapcsolják rá a vivőfrek^ venciás U„ amplitúdójú feszültségforrást, amelynek frekvenciája pl. 6 kHz. Az 5 és 6 diódák, ill. a 7 és 8 diódák a szimmetrikus 11 transzformátor primértekercsének két végére vannak kötve, míg a tekercs középleágazásához a vivőfrekvenciás Uv amplitúdójú feszültségforrás egyik sarka csatlakozik. Tekintve, hogy ideális esetben mindkét díódapár árama azonos kellene hogy legyen és a kapcsolás következtében ellenkező értelemben gerjesztik a szimmetrikus 11 transzformátor primertekercsét, a szimmetrikus 11 transzformátor szekunder tekercse 12 és 13 kapcsai között elvileg a feszültség értéke — 0. A gyakorlatban azonban a szimmetrikus 11 transzformátor szekundér tekercsének kivezető 12 és 13 kapcsai között úgyszólván minden esetben fellép az ún. Usz szivárgási feszültség. Ha ezen UlSZ szivárgási feszültség az előírt értéket, amely" szintén az előírásokban van lefektetve és ugyancsak közismert, nem lépi túl, akkor a négy dióda egy állásban kvartettnek tekinthető. Az U.5J szivárgási feszültséget diaggramban is szokás ábrázolni, ebben az esetben független változónak az időt választják, függő változónak pedig az Us , szivárgási feszültséget. Ilyen esetben az Usz szivárgási-feszültség általában az időtengelyre nézve aszimmetrikus. A szivárgási feszültség negatív vagy pozitív irányú csúcsértékének attól függően, hogy a kettő közül abszolút értékben melyik a nagyobb — kisebbnek vagy egyenlőnek kell lennie a vivőfrekvenciás feszültség csúcsának egy meghatározott, az előírásokban lefektetett és közismert hányadánál. l Az 1. ábrán ábrázolt mérési elrendezésnél a diódákat megcserélve más és más érték adódik a szivárgási feszültségre, mivel a diódák záró és nyitó irányú karakterisztikái különbözőek. 4 Ennek következtében a diódák k = — — 6-2 >• -• féle kombinációjában kell ellenőrizni a szivárgási feszültség nagyságát. A szivárgási feszültség képlete a következő: Usz maX imum <c - '' ahol Uv a vivőfrekvenciás feszültség amplitúdója, a k értéke pedig az alábbiaknak megfelelően 6. Abban az esetben, ha a mérendő diódákat nem az ábrán jelölt számokkal jelöljük az egyszerűség kedvéért, hanem A, B, C és D-vel, akkor a hatféle kombináció a következő: 1 . AAAAAA J 2 BCDDCB 3 CBBCDD 4 DDCBBC 5 Mint látható, a vizsgálandó négy dióda ezen mérési elv szerint csak akkor tekinthető kvartettnek, ha az US2 szivárgási feszültség valamennyi felsorolt kombinációban az előírt érték-10 nek megfelel, vagy az alatt marad. Ha valamelyik kombináció mért eredménye a megengedettnél nagyobb, akkor a véletlenre bízva cserélgetik a diódákat addig, amíg egy kvartett kialakul. Meg kell jegyezni azt is, hogy 15 az így válogatott diódák csak egy bizonyos vivőfrekvenciás feszültségű amplitúdónál kvartettek, más feszültségszinten az esetek túlnyomó részében nem alkotnak kvartettet. Ezért szükséges a diódákat ilyen válogatási módszer mellett több 20 feszültségszinten a gyakorlatban kialakult ON és a +0,5 N szinten, azaz három ponton válogatni. Egy másik válogatási módszer esetében a dinamikus válogatást oszcilloszkóp segítségével 25 végzik. Egy kiszemelt dióda karakterisztikája az oszcilloszkópon látható és keresnek olyan diódákat, melyek karakterisztikája a kiszemelt dióda karakterisztikáját fedi. A jelenlegi válogatási rendszernek számos 30 hátránya van: a) A dinamikus előválogatások hátrányai: Mind a jelnagyság mérésnek módszere, mind 35 az oszcilloszkópos módszer rendkívüli mértékben pontatlan. Egyrészt pontatlan azért, mert maga a mérőműszer is pontatlan, legfőképpen azért, mert a mérés szubjektív, a mérő egyéntől függ nagymértékben, hogy a műszerskálán 40 milyen értéket olvas le. Legnagyobb pontatlanság az intervallumok határán adódik, mivel ilyenkor nehéz eldönteni, hogy két szomszédos intervallum, azaz két szomszédos csoport közül melyikbe kerüljön a dióda. Az oszcilloszkópos 45 módszernél a hiba még ennél is nagyobb, mivel a karakterisztika rajzoló berendezés hibája igen nagy és a szubjektív értékelés hibája úgyszintén. Ezenkívül egészségi szempontból is kóros lehet mind a jelnagyságmérés, mind az oszcil-50 loszkópos módszer alkalmazása, mert a szemet az állandó figyelem, az állandó koncentráció egy pontra — a műszer mutatójára, ill. az oszcilloszkópon levő görbére — rendkívüli módon igénybe veszi. 55 b) A dinamikus válogatások hátrányai: A legnagyobb hátrány a lassúság. Hatféle kombináció lemérése ugyanis sok időt vesz 60 igénybe. Még nagyobb időt kell fordítani — ha a kvartett nem bizonyul jónak, — a diódák cserélgetésére, amit teljesen a véletlenre bíznak, — ennél-mérésnél jobb módszer nem lévén — hogy a kvartett jó lesz-e. A három feszült-65 ség-értéknél való válogatás szintén a gyorsaság 2
