Bir güç MOSFET'in aşırı ısınma nedeniyle başarısız olup olmadığını merak ediyordum, genellikle açık devre veya kısa devre olarak yanacak mı?
Ayrıca, aşırı sıcaklık hasarı genellikle kapı oksitinin düşük direnç (<100 Ohm) olarak üflenmesine neden olur mu?
Yanıtlar:
Cevabımın doğru olduğunu varsayarsak, bu konuda sezgim yanlıştı. Kısa cevap, bir MOSFET'in aşırı sıcaklık koşulları nedeniyle açık devre olarak başarısız olmasını beklememdir.
Bu wikipedia makalesi şunları önermektedir:
Drenaj-kaynak direncinde artış. Yüksek sıcaklıklı cihazlarda görülür ve metal yarı iletken etkileşimleri, kapı batması ve omik temas bozulması nedeniyle oluşur.
... en azından monolitik mikrodalga ile entegre devrelerde, ancak terminoloji MOSFET'lerle tutarlı görünüyor ...
Bu diğer makale aynı zamanda açık başarısız olacağını, ancak farklı (temelde mekanik) nedenlerle önermektedir:
Tam olarak ne olduğu, gücün ne kadar fazla olduğuna bağlıdır. Sürekli bir pişirme olabilir. Bu durumda, MOSFET kelimenin tam anlamıyla kendi lehimini kaldıracak kadar ısınır. MOSFET'in yüksek akımlarda ısıtmasının çoğu, MOSFET arızalanmadan kendilerini kolayca kaldırabilen kablolardadır! Isı çipte üretilirse, ısınır - ancak maksimum sıcaklığı genellikle silikonla sınırlı değildir, ancak imalat tarafından kısıtlanır. Silikon çip, alt tabakaya yumuşak lehim ile bağlanır ve bunu eritmek oldukça kolaydır ve epoksi ile vücudun metali arasında sızarak lehim damlacıkları oluşturur. Bu çipi yok etmeyebilir!
Genellikle, bir MOSFET ilk önce başarısız olur. Bunun nedeni, aşırı ısının, difüzyonla, başlangıçta mevcut olan pn veya np bariyerleri yerine iyi bir iletken oluşturmak için katkı maddelerini karıştıracağıdır. Genellikle, kapı oksit de difüzyona alınacak ve bu da üç terminalin her ikisine de kısa bir süre neden olacaktır.
Sadece bu ilk arıza modundan sonraki kısa devre akımı bağ kablolarını veya tüm transistörü üfleyecek kadar yüksekse, bir açık devre vardır.
Kısa tahliye kapısı çok yaygın ve kolayca test edilen bir arıza modudur. Genellikle ölü bir kısa ya da 10 ohm olacaktır. Bu şekilde başarısız olan mosfetler IC'nin onları yönlendirdiği her şeyi yok etme eğilimindedir. Ölü mosfetlerden şüphelenirken aradığım ilk şey bu.