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第一章 硅可控整流元件及硅整流元件的一般介绍1

图1.2 硅整流元件的管芯1

图表一览表1

图1.1 硅整流元件的管芯基本结构、符号、及电压--电流特性1

1.1.1 硅整流元件的整流特性1

1.1 硅整流元件1

图1.3 PN结空间电荷区2

正向压降3

1.1.2 硅整流元件的特性参数3

正向电流3

图1.5 少数载流子复合情况5

图1.4 势垒电压与电流的关系5

反向电流6

反向击穿7

图1.6 雪崩型硅整流元件制造工艺流程10

图1.7 硅可控整流元件管芯结构，符号及电压--电流特性10

1.2.1 硅可控整流元件的工作原理10

1.2 硅可控整流元件10

图1.9 二端P N P N器件的电流--电压特性11

图1.8 二端P N P N器件示意图11

图1.11 α与I关系曲线12

图1.10 加以正电压时，电流流动情况12

图1.13 硅可控元件整流元件伏安特性13

图1.12 硅可控整流元件的正向联接13

图1.14 载流子在硅可控整流元件中流动情况14

硅可控整流元件的电流容量14

1.2.2 硅可控整流元件的参数14

电压容量15

图1.15 发射极短路后α-I关系曲线16

图1.17 短路发射极结构的硅可控整流元件中横向压降效应16

图1.16 短路发射极结构的硅可控整流元件16

图1.18 短路发射极常用结构示意图17

正向电压降18

图1.20 硅可控整流元件浓度分布18

图1.19 环状发射极短路结构的硅可控整流元件18

图1.21 实际的结构图19

开关特性20

图1.22 提高？的几种结构23

图1.23 提高？合金扩散法的结构改进23

图1.24 开关损耗(а)开通时的电流、电压及功率损耗的波形25

1.3 结构及工艺26

1.3.1 硅可控整流元件的结构26

(b)关闭时的电流、电压及功率损耗的波形26

图1.25 硅可控整流元件的结构27

1.3.2 硅可控整流元件的管芯工艺28

扩散合金法29

双扩散法29

图1.26 扩散--合金法硅可控整流元件工艺流程图29

(b)可关断可控整流元件的工艺流程30

图1.27 (а)双扩散法硅可控整流元件工艺流程30

外延法31

附：若干问题的说明31

硅可控整流元件的转折电压与其温度特性31

附图1.1 P N P N硅可控整流元件基本结构31

附图1.3 α随发射极电流与温度而变的曲线32

附图1.2 硅可控整流元件的等效电路32

附图1.4 伏安特性与温度的关系33

附图1.5 Ns=1017原子/厘米3时，缓变结的雪崩击穿电压与基片深度、结深的关系35

缓变结的雪崩击穿电压35

附图1.6 Ns=1018原子/厘米3时，缓变结的雪崩击穿电压与基片深度、结深的关系36

附图1.7 Ns=1019原子/厘米3时，缓变结的雪崩击穿电压与基片深度、结深的关系36

附图1.8 Ns=10原子/厘米3时，缓变结的雪崩击穿电压与基片深度、结深的关系37

穿通电压37

附图1.9 空间电荷区宽度(或基区宽度)与外加电压(或穿通电压)的关系以及结电容与反向电压的关系38

附图1.10 ？在3×10-3到3×10-2范围内缓变结的空间电荷区宽度(或基区宽度)与电压或穿通电压的关系；结电容与电压的关系39

附图1.11 ？在3×10-4到3×10-3范围内缓变结的空间电荷区宽度(或基区宽度)与电压或穿通电压的关系；结电容与电压的关系40

附图1.12 ？在3×10-5到3×10-4范围内缓变结的空间电荷区宽度(或基区宽度)与电压或穿通电压的关系；结电容与电压的关系40

附图1.13 ？在3×10-6到3×10-5范围内缓变结的空间电荷区宽度(或基区宽度)与电压或穿通电压的关系；结电容与电压的关系41

附图1.14 ？在3×10-7到3×10-6范围内缓变结的空间电荷区宽度(或基区宽度)与电压或穿通电压的关系；结电容与电压的关系41

附图1.15 ？3×10-8到3×10-7范围内缓变结的空间电荷区宽度(或基区宽度)与电压或穿通电压的关系；结电容与电压的关系42

附图1.16 杂质分布，X1为空间电荷区向表面方向扩展的厚度42

附图1.17 ？在3×10-3到3×10-2范围内缓变结向表面方向扩展部份？与外加电压V的关系曲线43

附图1.18 ？在3×10-4到3×10-3范围内缓变结向表面方向扩展部份？与外加电压V的关系曲线43

附图1.19 ？在3×10-5到3×10-4范围内缓变结向表面方向扩展部份？与外加电压V的关系曲线44

附图1.20 ？在3×10-6到3×10-5范围内缓变结向表面方向扩展部份？与外加电压V的关系曲线44

附图1.21 ？在3×10-7到3×10-6范围内缓变结向表面方向扩展部份？与外加电压V的关系曲线45

附图1.22 ？在3×10-8到3×10-7范围内缓变结向表面方向扩展部份？与外加电压V的关系曲线45

附图1.23 P+PNPN+可控整流元件的结构46

硅可控整流元件的正向压降46

短路发射极结构47

附图1.24 短路发射极结构47

附图1.26 α有效与发射电流的关系48

附图1.25 短路发射极等效电路48

附图1.28 P型基区的杂质分布49

附图1.27 中间点将发射极短路结构49

附图1.29 Nb=10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系51

附图1.30 Nb=2×10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系52

附图1.31 Nb=5×10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系53

附图1.32 Nb=10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系54

附图1.33 Nb=2×10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系55

附图1.34 Nb=5×10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系56

附图1.35 Nb=10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系57

附图1.36 Nb=2×10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系58

附图1.37 Nb=5×10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系59

附图1.38 Nb=10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系60

附图1.39 Nb=2×10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系61

附图1.40 Nb=5×10？厘米-3 Ns2=10？厘米-3 P型基区扩散时，杂质表面浓度与基区平均薄层电导率的关系62

关断时间问题63

表2.1 硅的电子性质65

第二章 常用材料及材料处理65

2.1 常用材料65

2.1.1 硅的物理性质65

硅的电子性质65

硅的原子性质66

硅的机械和光学性质66

硅的热性质66

表2.4 硅的热性质66

表2.3 硅的机械和光学性质66

表2.2 硅的原子性质66

表2.5 杂质元素的离子半径及其在硅中的分凝系数67

杂质元素的离子半径及其在硅中的分凝系统67

表2.6 杂质元素在硅中的离化能67

常用气体的基本物理化学常数67

2.1.3 气体及气体纯化材料67

杂质元素在硅中的固态溶解度67

杂质元素在硅中的扩散系统67

杂质元素在硅中的离化能67

2.1.2 杂质元素在硅中的性质67

表2.7 常用气体的基本物理化学常数68

气体的纯化材料70

表2.8 干燥剂的性能70

2.1.4 低温材料71

表2.9 分子筛的性能71

2.1.5 真空材料72

表2.10 常用低温材料的固定温度72

机械泵油和扩散泵油72

表2.11 机械泵油和扩散泵油的性能73

真空封脂、真空封脂、真空封泥73

表2.12 真空封脂，真空封蜡、真空封泥的性能74

2.1.6 电热材料74

表2.13 金属和非金属电热材料的化学成分和性质75

表2.14 各种电热材料性能综合表77

2.1.7 磨料78

表2.15 人造磨料的物理性能78

表2.16 人造磨料的粒度号数和颗粒尺寸范围78

人选磨料的粒度号数和颗粒尺寸范围78

人造磨料的物理性能78

石英玻璃79

2.1.8 玻璃与石英玻璃79

玻璃79

表2.17 同种典型玻璃的性能80

2.1.9 树脂81

表2.18 天然树脂的性能81

热固性塑料82

热塑性塑料82

2.1.10 塑料82

表2.19 主要合成树脂性能83

表2.20 几种塑料的性能84

2.1.11 有机硅高聚物85

硅油85

硅脂85

硅橡胶85

表2.21 常用树脂的性能85

表2.23 YG250#、YG255#苯甲基硅油的性能86

常用化学试剂的性质及用途86

化学试剂的分类及符号86

2.1.12 常用化学试剂86

表2.22 YG274#、275#高真空扩散泵硅油86

表2.24 酸类87

表2.26 氧化物88

表2.25 碱类88

表2.27 卤化物89

表2.28 硅化物90

表2.29 有机溶剂及烷类91

离子交换树脂去除水中离子的原理92

2.1.13 离子交换树脂92

2.1.14 去离子水92

表2.30 国产离子交换树脂的性能及用途93

离子交换树脂的选择、混合比、予处理及再生95

表2.31 变型用化学试剂用量及浓度96

图2.1 自来水作水源的去离子装置的流程97

去离子水装置97

使用注意事项98

2.1.15 王水98

2.1.16 洗液98

图2.2 蒸馏水作水源的去离子装置的流程98

2.1.17 可伐、杜美丝、优质炭素结构钢99

2.2 材料处理99

2.2.1 硅的腐蚀99

2.2.2 硅扩散片的电解腐蚀100

图2.3 简易电解槽100

表2.32 硅的腐蚀液100

镍--锡相图101

表2.33 常用金属的腐蚀剂101

2.2.3 常用金属及合金的腐蚀101

表2.34 常用合金的腐蚀液102

2.2.4 玻璃器皿的清洁处理103

2.2.5 石英器皿的清洁处理103

2.2.6 石墨模具的清洁处理103

2.2.7 钼片的清洁处理103

图3.1 余误差分布与高斯分布曲线105

第三章 扩散106

3.1 表面浓度问题106

3.1.1 常用的几种扩散方式106

闭管扩散106

图3.2 闭管扩散装置106

载运气体扩散107

涂层扩散107

箱法扩散107

图3.4 涂层扩散装置107

图3.3 载运气体扩散装置107

图3.5 箱法扩散装置108

3.1.2 二次扩散法108

P型杂质扩散109

3.1.3 硅的扩散技术109

图3.6 含硼硅粉源闭管扩散装置110

表3.1 硼源稀释度与表面浓度的关系110

图3.7 含硼(或磷)硅粉源扩散，硅晶体电阻率与表面浓度的关系111

图3.8 三氧化二硼载运气体扩散时，源温与表面浓度的关系111

图3.9 三氧化二硼开管载运气体扩散装置111

图3.10 三溴化硼载运气体扩散的装置简图112

图3.12 乙硼烷气扩散装置简图113

图3.11 三氧化二硼、二氧化硅混合源的箱法扩散113

图3.14 三套管法闭管扩散114

图3.13 提高铝扩散表面浓度用的闭管扩散114

图3.15 用石英条加固石英真空封管114

N型杂质扩散115

图3.16 用真空闭管法制造含镓扩散源115

图3.17 五氧化二磷源的载运气体扩散源温与表面浓度的关系116

图3.18 磷酸二氢铵载运气体扩散117

图3.19 石英箱简图118

其它杂质的扩散及吸收118

图3.20 掺金温度与少数载流子寿命的关系120

扩散炉的自动恒温121

图3.21 扩散炉自动恒温方框电路121

图3.22 杂质在硅中的固态溶解度122

3.1.4 最大表面浓度--杂质在硅中的固态溶解度122

表3.2 杂质的最大固态溶解度123

3.2.2 结深与扩散温度的关系124

3.2.1 结深与扩散时间的关系124

3.2 结深问题124

图3.23 K1值随硅基片杂质浓度与表面浓度之比而变的曲线124

表3.3 各种杂质在硅中的Do、Eo125

图3.24 杂质元素在硅中的扩散系统 (a)硼、铝、镓、铟在硅中的扩散系统126

(b)金在硅中的扩散系统126

(c)磷、砷、锑在硅中的扩散系统127

3.2.3 扩散系数与硅基片掺杂程度和表面浓度之间的关系127

图3.25 磷扩散系数与硅基片掺杂浓度和表面浓度的关系128

图3.26 镓的扩散系统129

图3.27 磨斜角法130

图3.28 比例法计算结深130

3.3 结深与表面浓度的测定130

3.3.1 结深的测定130

磨斜角及磨槽法130

染色显示PN结131

图3.29 圆柱形磨槽法131

3.3.2 表面浓度的计算及测量132

表3.4 PN吉染色显示液132

硅单晶电阻率的测量132

测定132

图3.30 四探针测量电阻率的电路133

薄片电阻率的测量133

表3.5 测量薄片电阻率的修正因子134

表3.6 测量薄片电阻率的修正因子135

表3.7 测量薄片电阻率的修正因子136

图3.31 硅在室温下电阻率与杂质浓度的关系137

硅中杂质浓度与电阻率的关系137

薄层电阻(方块电阻)137

图3.32 Nb=10？厘米-3 N型余误差分布扩散层的平均电导率138

扩散层平均电导与表面浓度的关系138

图3.34 Nb=10？厘米-3 N型余误差分布扩散层的平均电导率139

图3.33 Nb=10？厘米-3 N型余误差分布扩散层的平均电导率139

图3.35 Nb=10？厘米-3 N型高斯分布扩散层的平均电导率140

图3.36 Nb=10？厘米-3 N型高斯分布扩散层的平均电导率140

图3.38 Nb=10？厘米-3 P型余误差分布扩散层的平均电导率141

图3.37 Nb=10？厘米-3 N型高斯分布扩散层的平均电导率141

图3.40 Nb=10？厘米-3 P型余误差分布扩散层的平均电导率142

图3.39 Nb=10？厘米-3 P型余误差分布扩散层的平均电导率142

图3.42 Nb=10？厘米-3 P型高斯分布扩散层的平均电导率143

图3.41 Nb=10？厘米-3 P型高斯分布扩散层的平均电导率143

图3.43 Nb=10？厘米-3 P型高斯分布扩散层的平均电导率144

表面浓度的计算144

4.1.1 杂质在二氧化硅中的扩散系数145

4.1 硅片的氧化145

第四章 氧化与光刻145

4.1.2 硼、磷扩散时，二氧化硅薄膜的掩蔽作用146

图4.1 在一定扩散时间，扩散温度下，硼扩散全部掩敝所需的最薄氧化层厚度146

干氧氧化法147

图4.2 在一定扩散时间，扩散温度下，磷扩散全部掩敝所需的最薄氧化层厚度147

4.1.3 二氧化硅膜的生长方法147

图4.3 干氧氧化的装置示意图148

图4.4 干氧氧化、氧化层厚度与氧化时间、温度的关系148

表4.1 湿氧氧化k值与氧化温度的关系149

湿氧氧化法149

图4.5 湿氧氧化装置149

水汽氧化法150

图4.7 水汽氧化装置150

图4.6 湿氧氧化、氧化层厚度与氧化时间、温度的关系150

图4.8 水汽氧化、氧化层厚度与氧化时间、温度的关系151

热分介沉积氧化层152

图4.9 热分介有机氧硅烷生长氧化膜的装置152

表4.2 热氧化生长的二氧化硅膜的特性152

图4.10 用乙三基乙氧基硅作源的氧化膜生长153

表4.3 有机氧硅烷的性能153

4.1.4 可控整流元件制造采用的氧化方法153

表4.4 各种杂质在硅中的分配系数k值154

4.1.5 热氧化引起杂质再分布154

氧化层厚度的测量155

4.1.6 氧化层测量与检查155

表4.5 氧化膜厚度与颜色的对照表155

4.2.1 光刻胶156

4.2 光刻156

氧化膜连续性的检查156

图4.11 干涉法测氧化层厚度的装置示意图156

图4.12 光刻流程图157

表4.6 自制光刻胶(负胶)的配方及特性157

表4.7 进口光刻胶的特性158

4.2.2 二氧化硅腐蚀158

表4.8 二氧化硅的腐蚀液配方159

4.2.3 光刻时蒸发铝膜的腐蚀159

第五章 合金160

5.1 制造合金的常用金属的主要特性160

5.2 相图162

5.2.1 相图的一般特性162

图5.1 说明低共熔点的假设相图163

图5.3 说明转熔点的假设相图164

图5.2 说明形成化合物的假设相图164

图5.4 说明形成固熔体的假设相图165

5.2.2 硅的二元相图166

银--硅相图166

铝--硅相图166

图5.5 银--硅相图166

图5.6 铝--硅相图167

金--硅相图168

砷--硅相图168

图5.7 砷--硅相图168

硼--硅相图169

图5.8 金--硅相图169

铋--硅相图170

图5.9 硼--硅相图170

图5.10 铋--硅相图171

铜--硅相图171

镓--硅相图172

图5.11 铜--硅相图172

图5.12 镓--硅相图173

锗--硅相图173

图5.13 锗--硅相图174

钼--硅相图174

图5.14 钼--硅相图175

镍--硅相图175

图5.15 镍--硅相图176

氧--硅相图177

图5.16 氧--硅相图177

图5.17 磷--硅相图178

磷--硅相图178

图5.18 钯--硅相图179

铂--硅相图179

钯--硅相图179

图5.19 铂--硅相图180

锑--硅相图181

图5.20 锑--硅相图181

图5.21 锡--硅相图182

钽--硅相图182

锡--硅相图182

钛--硅相图183

图5.22 钽--硅相图183

钨--硅相图184

图5.23 钛--硅相图184

图5.24 钨--硅相图185

5.2.其它常用二元相图186

图5.25 银--金相图186

银--金相图186

图5.26 银--铜相图187

银--铜相图187

图5.27 银--镍相图188

银--镍相图188

图5.28 银--铅相图189

银--铅相图189

图5.29 银--锑相图190

银--锑相图190

银--锡相图191

图5.30 银--锡相图191

铝--金相图192

图5.31 铝--金相图192

铝--镍相图193

图5.32 铝--镍相图193

砷--铋相图194

图5.33 砷--铋相图194

金--铋相图195

图5.34 金--铋相图195

金--镓相图196

图5.35 金--镓相图196

图5.36 金--镍相图197

金--镍相图197

图5.37 金--钯相图198

金--钯相图198

图5.38 金--锑相图199

金--锑相图199

钼--镍相图200

图5.39 钼--镍相图200

图5.40 镍--锡相图201

图5.41 铅--锑相图202

铅--锑相图202

铅-锡相图203

图5.42 铅--锡相图203

图5.44 氧化钙--五氧化二磷相图204

氧化钙--五氧化二磷相图204

图5.43 三氧化二硼--氧化钠相图204

三氧化硼-氧化钠相图204

图5.45 三氧化二硼--二氧化硅相图205

5.3 合金PN结205

三氧化二硼--二氧化硅相图205

图5.46 PN结合金过程206

图5.47 NN+合金过程206

5.4 合金欧姆接触206

5.5.1 PN结合金材料和欧姆接触合金材料207

5.5 合金材料207

表5.2 管芯焊接常用合金材料208

表5.1 PN结和欧姆接触常用合金材料208

5.6 合金温度(烧结温度)209

5.5.2 管芯焊接常用合金材料209

5.7 合金深度(结深)的计算210

图5.48 铝--硅系铝片厚度t和结深x之比为温度函数211

图5.49 合金位置及形状示意图212

5.8 合金结深度的测量212

表6.1 硅处镀镍的配方及方法213

第六章 电镀与蒸发213

6.1 电镀与化学镀213

6.1.1 硅片镀镍213

6.1.2 钼片镀镍214

表6.4 镀铜液的配方及条件214

表6.3 电镀的配方及方法214

表6.2 化学镀的配方及方法214

6.1.3 钼片镀银214

表6.5 浸汞液的配方及条件215

6.1.4 管壳及钢件镀镍215

表6.6 碱性镀银液的配方及条件215

表6.7 电解去油的配方及方法215

表6.9 镀铜液的配方及方法216

表6.8 化学镀镍的配方及方法216

表6.10 镀镍液的配方及方法216

6.1.5 管壳及钢件镀铬217

表6.11 化学镀铬液217

表6.12 电镀铬液217

图6.1 电子束蒸发装置218

附表2.16 元素的理化特性表218

6.2 蒸发218

6.2.1 电子束蒸发218

图6.2 真空蒸发装置219

6.2.2 真空蒸发219

表6.13 各种金属的蒸发温度221

图6.4 沉积厚度与蒸发线圈尺寸的列线图解222

图6.5 沉积厚度和每单位面积重量与蒸发线圈的列线图解222

第七章 表面处理和保护224

7.1 表面处理224

7.1.1 磨角224

图7.1 加偏压的磨角PN结224

正斜角225

图7.2 +6°角P+N结的电压分布225

图7.3 P+N结沿N边斜面的电场225

图7.4 正斜角P+N结最高表面电场和斜角关系226

负斜角226

图7.6 几种顷角的表面电场，距离从PN结向P边方向227

图7.5 -6°角扩散结电压分布227

7.1.2 化学腐蚀228

图7.7 正、负斜角最大表面电场与斜角的关系228

碱腐蚀法228

图7.8 磨角的钻头228

酸腐蚀法229

7.2 表面保护229

图7.9 溅射系统示意图229

7.2.1 溅射二氧化硅保护膜229

(a)竖式； (b)卧式230

图6.3 各种蒸发用的加热源230

7.2.2 氢氟酸--硝酸系蒸气形成氧化保护膜230

图7.10 氢氟酸-硝酸系蒸气处理的概要图231

通常法232

去湿法232

图7.11 蒸汽处理时间和生成膜厚度232

图7.12 蒸气处理时间和腐蚀量233

图7.13 去湿法蒸气处理时间和生成膜厚度234

图7.14 去湿法蒸气处理时间和腐蚀深度234

7.2.3 表面保护涂敷物235

图7.15 腐蚀速度和冷阱温度235

8.1.2 现有的几种结构形式236

8.1.1 管壳设计的一般要求236

8.1 管壳的结构236

第八章 管壳236

表8.1 管壳结构的优缺点及在生产上的使用情况237

图8.1 锡焊式元件结构图238

图8.2 外压接(平板)式元件结构图239

图8.3 内压表式元件结构图240

8.2.1 底座241

材料选择241

8.2 管壳的另部件241

(a)可控元件；(b)整流元件241

结构尺寸242

表8.2 元件底座紫铜外形参考尺寸242

图8.4 锡焊元件底座外形243

8.2.2 内引线的断面积和形状243

加工方法243

表8.3 元件底座加工方法的优缺点比较243

表8.4 阴极内裸铜引线导电断面积参考尺寸244

表8.5 阴极内引线外形参考尺寸245

图8.5 阴极内引线245

表8.6 控制极内引线导电截面参考尺寸246

表8.7 控制极内引线外形参考尺寸246

8.2.3 外形线的断面积的形状246

图8.6 元件控制极内引线外形246

图8.7 阴极外引线247

表8.8 阴极外引线裸铜线断面积参考尺寸247

图8.8 控制极外引线248

表8.9 阴极外引线外形参考尺寸248

8.2.4 引入体249

表8.10 控制极外引线裸铜线断面积参考尺寸249

表8.11 控制极外引线外形参考尺寸249

表8.12 引入体种类及其优缺点250

图8.9 锡焊式结构玻璃与金属封接引入体外形251

表8.13 锡焊式结构玻璃与金属封接引入体参考尺寸252

表8.14 高铝氧瓷的化学组成253

8.3 引入体金属与非金属的封接253

材料处理253

8.3.1 陶瓷与金属封接253

8.3.2 玻璃与金属封接254

陶瓷金属化及封接工艺254

表8.15 陶瓷金属化及封接工艺254

8.4 底座与引入体的封接255

表8.16 玻璃与金属封接的材料处理及封接工艺255

表8.17 各种密封工艺的特点、所需设备及优缺点256

图9.1 热的等效电路257

第九章 散热器257

9.1 设计的一般考虑257

表9.1 不同电流容量的散热面积参考值及冷却方式258

9.2 材料的选择及加工259

图9.2 10安培(自冷)硅整流元件散热器外形结构260

第十章 硅功率元件的测试261

图10.1 直流法测量伏安特性262

图10.2 全动态法测量伏安特性263

图10.3 半动态法测量伏安特性263

图10.5 示波器法测量伏安特性264

图10.4 峰值电压表测量伏安特性264

图10.6 测量伏安特性原理线路265

图10.7 光点跟踪法测量伏安特性265

图10.8 测量正向电压降、结温升的原理线路266

图10.9 温度与热敏电压降的关系直线266

10.1 硅整流元件的测试266

10.1.1 正向电压降及结温升的测量266

结温升的测量266

正向压降的测量267

图10.10 测量正向电压降和结温升的串联式线路268

图10.11 测量反和伏安特性的原理线路268

10.1.2 反向伏安特性的测量268

图10.12 具有硬特性的反向伏安特性269

图10.13 具有软特性的反向伏安特性270

图10.14 具有异常形状的反向伏安特性270

10.2 硅可控整流元件的测试271

图10.15 具有反向保护的反向伏安特性测试线路271

10.2.1 正反向伏安特性的测量(阻断状态)271

图10.16 硅可控元件伏安特性272

触发线路272

10.2.2 正向电压降及结温升的测量272

图10.17 控制极触发电路273

图10.18 硅可控整流元件开通时的伏安特性274

10.2.3 控制特性的测量274

热敏电流的选取274

图10.20 测量维持电流的原理线路275

图10.19 测量控制极触发电压、触发电流的原理线路275

10.2.4 维持电流的测量275

10.3 硅双向可控元件的测试276

图10.23 硅双向可控元件的伏安特性276

图10.22 硅双向可控元件的符号276

图10.21 维持电流波形276

10.3.1 伏安特性的测量277

10.3.2 控制特性的测量277

图10.27 3CT控制极触发电流、电压、维持电流测试线路279

11.1 有机溶剂安全使用283

第十一章 安技常识283

表11.1 常用有机溶剂的灭火方法284

表11.2 有机溶剂的中毒途径、症状及预防方法284

11.2 酸和碱的安全使用及急救285

11.2.1 酸和碱的安全使用285

11.2.2 急救286

11.3 砷及其它化合物中毒急救287

11.4 气体的安全使用287

11.4.1 气瓶标记287

表11.3 气瓶与输送气体管道颜色、字样和字样颜色288

表11.4 氢气与其它气体混合物的爆炸极限(与氢气的体积比)288

11.4.2 氢气的安全使用288

11.4.3 气瓶的安全使用289

附录一 硅材料的选择290

附1.1 型号的选择290

附1.2 电阻率的选择290

附1.3 少数载流子寿命的选择290

附1.4 位错密度的选择290

附录二 常用数学与理化常数292

附2.1 常用理化常数292

附2.1.1 度量单位换算表292

附表2.1 长度单位换算表292

附表2.2 面积换算表293

附表2.3 体积换算表294

附表2.4 角度换算表295

附表2.5 速度换算表296

附表2.6 压力换算表297

附表2.7 功与功率换算表298

附表2.8 质量换算表300

附表2.9 常用温度刻度表301

附表2.10 空气湿度表302

附2.1.2 热电偶的温度--毫伏当量表303

附表2.11 铂--铑10%铂90%热电偶的温度--毫伏当量表303

附表2.12 铂--铑13%铂87%热电偶的毫伏--温度当量表310

附表2.13 镍铬--镍铝热电偶的温度--毫伏当量表311

附表2.14 铜--康铜热电偶的温度--毫伏当量表315

附2.1.3 常遇到的物理量317

附表2.15 常遇到的物理量317

附2.1.4 各种元素的理化常数318

附表2.19 各种常用数及其对数320

附表2.18 电化序表320

附2.2 常用数学表320

附表2.21 自然对数表325

附2.3 误差函数、余误差函数与余误差函数的积分328

附表2.22 误差函数表328

附表2.23 余误差函数的积分331

附表2.20 四位常用对数表332

附2.4 常用电工计算公式332

附录三 2CZ硅整流元件技术条件335

附录四 2CT硅可控整流元件技术条件346

主要参考资料364