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几款3DD15D金封大功率三极管的直观质量比较

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发表于 2010-4-28 22:42:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

几款3DD15D金封大功率三极管的直观质量比较

平龙认工作室·天狼晓月
2010.4.28


声明:本文章文字及图片版权属天狼晓月所有,转载请注明出处 http://bbs.i9i6.com/,非常感谢!

市场上3DD15D这个型号的金封三极管非常泛滥,可以说只要能生产金封三极管的厂家,都会生产这种管子,由此造成了此三极管质量参差不齐。

有不少朋友说3DD15D质量很差,也有不少朋友对3DD15D的售价差距之大表示疑惑。

就我个人对3DD15D的了解来看,此三极管属于国产三极管里为数不多的精品之一。早在八十年代,此三极管就得到了非常广泛的应用,当时进口三极管非常少,而且价格非常昂贵,所以3DD系列国产三极管占有很大的市场,而3DD15D这款三极管又属于3DD系列里最常用的三极管之一。

在老的国产工艺要求标准里,3DD15D这款三极管的ce结耐压要求达到200V、cb结耐压要求达到350V、集电极电流5A、最大耗散功率50W。

对于88年及之前生产的3DD15D三极管来说,这些标准是很容易达到的。这点主要表现在硅片到电极之间的压焊引线和硅片本身的尺寸上。硅片的尺寸对于5A电流的金封三极管来说,当时的标准一般是5mm*5mm的硅片尺寸。而且当时的金封三极管底座经常使用的是非常厚的紫铜(纯铜)底座,散热效果很好。

至于89年到90之间的3DD15D三极管,也并非没有好的。这段时间是计划经济和市场经济的过渡期,不少工厂由于转型,开始考虑控制成本,因此产品的材质方面会有一定程度的缩水。性能方面这段时间的3DD15D还基本符合标准的。

90年之后的三极管,材质开始大幅度缩水,性能开始打折扣。根据网络上的说法,“95年之前的3DD15D还有一部分质量比较好的。95年之后的3DD15D基本没有像样的了”,当然,这个是网络上的说法仅供参考。根据我个人的感觉来看,90年后的3DD系列三极管,基本我就没见到性能太好的了。

前段时间甚至我还见到一些流行的“军工”标记的2007年产的金封3DD15D。对此我个人表示置疑。因为我印象里88年之后3DD15D就不再有军工产品了。原因是3DD15金封大功率三极管的标准当时已经废止,生产此三极管将没有标准可依。对于军工这样的工艺来说,用作废的标准去制造产品是件不可思议的事情。所以,我个人猜测,也许那个“军工”仅仅是“军”“工”牌而已,也许他也可以创造个牌子叫工军或者军农?呵呵。这段只是个人猜测,没有什么可靠依据,仅供大家参考。

现在开始说正题。对于金封的3DD15D来说,早期的管子是紫铜底座。现在我们也不奢望了。目前的国产金封三极管采用的底座材料是可伐(KOVAR)合金。这种材料是铁镍钴三种金属的合金,在20~450℃范围内具有与硬玻璃相近的线膨胀系数,所以可以在这种金属中嵌入玻璃,也就是金属引脚附近的绝缘固定材料。相关资料中还提到说这种金属氧化膜致密,容易焊接和熔解,说实话,我从来没觉得他好焊接过....也许资料里说的并不是用焊锡的焊接吧。

那么既然底座的材料都统一了,金封三极管的最大优点就是便于散热以及可以和散热片有大面积的接触,所以底座在这里也显得至关重要。影响散热的条件是什么呢?可能很多朋友都认为,是足够大的散热片面积。其实散热是一门很深的学问,我个人对他了解并不深,但是我还知道一点,除了散热片的面积,散热片的厚度也是很重要的。这个和热容量也有关系。散热片越厚,就越有利于热量的发散,否则散热片面积虽然大,但是热量产生后不能有效的发散开,还是会导致发热元件温度过高,而此时,散热片本身的温度也并不均匀。所以,三极管本身的底座也是很重要的一个环节。如果他非常薄,那么热量向外传递的时候,也会由于无法发散,而导致芯片的温度和外部相差很大。所以一个厚厚的底座,是非常有利于散热的。不过为了降低成本,现在大部分金封三极管都习惯是在比较薄的底座上加装一个金属小岛,使得芯片周围的金属厚度增大。可能有的朋友会认为,底座是固定在散热片上的,那么底座即使非常薄,只要固定在散热片上,这都是没所谓的事情。这个看法也是错误的。因为金属和金属接触,中间是有间隙的,即使使用了导热硅脂,热阻仍然要比一个金属整体要大。如果管芯产生的热量能均匀的散发到底座上,再由底座传导至散热片,那比底座上某个位置是高温,再从这个位置传导至散热片的散热效果要好很多。特别是对于这种额定散热功率可以达到50W的金封三极管来说。

看过了底座,接下来再看看管芯吧。管芯我们刚才说过了,老工艺里都是5mm*5mm的尺寸。不过新工艺都缩水了,最多我见到的也只是4mm*4mm的管芯。这个我们权且当科技进步的结果吧。也许电流密度提高了?但愿如此。

不过从管芯引出到引脚的引线,这个可就不能再从科技进步上来研究了,从我的观察看看,他好像是铝丝。科技再进步也不能把同样截面的金属铝电阻率给降低下来吧,呵呵。所以集电极到管芯至少应该有两根铝线。至于基极,由于电流没那么大,一根也就够了。

说了这么多,我们接下来还是看看我拆开的几种金封的3DD15D三极管内部情况吧。管芯的尺寸是用卡尺大概卡出来的,不过误差一般不会太大。底座的厚度里,如果是两个数字的话,较大的那个数字是底座加内部的小岛的厚度,较小的是单纯底座的厚度。


这个大约是2000年左右的管子。
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发表于 2010-5-2 22:46:19 | 显示全部楼层
居然还要回复!
发表于 2010-5-3 17:34:42 | 显示全部楼层
帮狼补一个85年的3DD15C,他舍不得拆,我就挑了一个成色最差的下手~~
外壳超级难拆!几乎是用疲劳在拧断金属了,用两把钳子和一把螺丝刀搞定




基极2根线,发射极4根线~~



铜的“小岛”



5×5的核心



最后上一个不知什么年代的3DD15D  核心2.56…………

此乃天朝市场经济工业的巅峰之作!!!!

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 楼主| 发表于 2010-5-4 00:53:37 | 显示全部楼层
这俩真是鲜明对比......第一个的小岛几乎占了管帽内部的全部空间......第二个....我好像没看到小岛.....汗......
发表于 2010-5-11 22:10:43 | 显示全部楼层
                
发表于 2010-5-14 14:28:13 | 显示全部楼层
我也来看看!
发表于 2010-5-14 20:33:26 | 显示全部楼层
发表于 2010-5-14 20:45:11 | 显示全部楼层
科技再进步也不能把同样截面的金属铝电阻率给降低下来吧

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科技再进步也不能把同样截面、长度的金属铝的电阻给降低下来吧
2
科技再进步也不能把金属铝电阻率给降低下来吧
。。。闲的。。
 楼主| 发表于 2010-5-14 20:47:25 | 显示全部楼层
有道理.....我的说法看来比较民间啊,还是电阻率这个称呼比较专业,呵呵.....

不过这篇文章是给大家看的,尽量说的通俗一些大家容易看的明白,呵呵.....
发表于 2010-5-18 00:23:13 | 显示全部楼层
恩,其实还有导热系数
发表于 2010-5-30 23:09:25 | 显示全部楼层
随便回复几句去看看
发表于 2010-6-9 14:26:40 | 显示全部楼层
顶一下,然后顺便灌点水………………
 楼主| 发表于 2010-8-9 22:17:19 | 显示全部楼层
补充几个TO-3金封大功率三极管的拆开图

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发表于 2010-8-14 22:23:32 | 显示全部楼层
隐藏隐藏隐藏隐藏隐藏
发表于 2010-8-17 23:59:13 | 显示全部楼层
强力围观!强力围观!
发表于 2010-9-27 16:18:13 | 显示全部楼层

bbbbbbbbbbbb

bbbbbbbbbbbbbb
发表于 2013-1-4 21:00:18 | 显示全部楼层
我这有个老客车上的3DD15C,不知是哪年
发表于 2013-7-12 13:01:40 | 显示全部楼层
竟然要回复。。。。
发表于 2014-3-7 23:02:32 | 显示全部楼层
支持老大原创文章
发表于 2014-3-7 23:15:41 | 显示全部楼层
金封的三端稳压管,例如LM317K等,是不是也同样可以这种方法来判断质量?
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