Свч биполярный транзистор

Свч биполярный транзистор

Реферат

 

(19)RU(11)1137966(13)C(51)  МПК ⁵    _H01L23/52Статус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) СВЧ БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к конструкциям СВЧ биполярных транзисторов. Известен СВЧ биполярный транзистор, содержащий транзисторные кристаллы с эмиттерными и базовыми контактными площадками и коллекторной областью. Кристаллы смонтированы в корпусе на основании из бромеллитовой керамики, имеющем распределенный коллекторный электрод и заземляющие плоскости по обе стороны этого электрода. Контакт между элементами корпуса и контактными площадками и коллекторной областью осуществлен с помощью проводников, причем длины проводников от базовых контактных площадок до заземляющих плоскостей равны. Недостатком данной конструкции является необходимость использования проводников одинаковой длины от базовых контактных площадок до заземляющих плоскостей, что возможно не при всех конструкциях транзисторного кристалла. Наиболее близким к предлагаемому является СВЧ биполярный транзистор, содержащий корпус, кристалл с контактными площадками к активным областям и проводники. Недостатками этого транзистора являются невысокие отдаваемая мощность и КПД коллектора, а также низкий процент выхода годных и высокая тpудоемкость изготовления коpпуса и сборки в нем транзистора вследствие необходимости обеспечения строго заданного геометрического расположения основания и пластины, и требования минимальной длины проводников, соединяющих базовые контактные площадки с корпусом. Цель изобретения - повышение процента выхода главных и увеличение отдаваемой мощности и КПД коллектора путем частичной компенсации положительной обратной связи через индуктивность общего электрода. Поставленная цель достигается тем, что в СВЧ биполярном транзисторе, содержащем корпус, кристалл с контактными площадками к активным областям и проводники, каждая базовая контактная площадка соединена с корпусом дополнительным проводником, длина которого превышает длину основного проводника в 1,5-4 раза, расположенным под углом 40-80^о по отношению к проводникам, соединяющим эмиттерные контактные площадки с корпусом. При таком расположении дополнительных проводников возникает взаимоиндукция между ними и проводниками, соединяющими эмиттерные контактные площадки с корпусом. Это создает частичную компенсацию положительной обратной связи, степень которой при необходимости может регулироваться за счет практического подбора в указанных пределах длины дополнительных проводников и угла между ними и проводниками, соединяющими эмиттерные контактные площадки с корпусом. Длина основных проводников определяет величину положительной обратной связи. Длина дополнительных проводников и угол, который они составляют с проводниками, соединяющими эмиттерные площадки с корпусом, определяют величину отрицательной обратной связи. В соответствии с длиной основных проводников выбирают длину дополнительных проводников и угол, который они составляют с проводниками, соединяющими эмиттерные площадки с корпусом, такими, чтобы отрицательная обратная связь компенсировала положительную обратную связь. На чертеже изображена конструкция СВЧ биполярного транзистора в разрезе. Транзистор СВЧ биполярный кремниевый n-p-n-эпитаксиально-планарный содержит кристалл активной структуры 1 с эмиттерными 2 и базовыми 3 контактными площадками. Транзисторный кристалл смонтирован в корпусе, состоящем из металлического фланца 4, двух металлических пластин 5 и 6, основания 7 из бромеллитовой керамики, металлизированного с двух сторон, и керамического пакета 8. Кристалл активной структуры и кристаллы входного 9 и выходного 10 согласующих конденсаторов смонтированы в корпусе с помощью контактно-реакционной пайки припоем золото-кремний. Контакт каждой базовой площадки с корпусом осуществляется с помощью основного 11 и дополнительного 12 проводников, причем длина основного проводника составляет 0,35 мм, а дополнительного 1,4 мм, таким образом длина дополнительного проводника превышает длину основного в 4 раза. Еще большее увеличение длины дополнительного проводника нецелесообразно, так как делает конструкцию его механически неустойчивой. Из чертежа видно, что сделать длину дополнительного проводника 12, превышающей длину основного проводника 11 меньше чем в 1,5 раза, конструктивно не представляется возможным, учитывая малую длину основного проводника. Аналогично конструктивными возможностями определяются и пределы изменения от 40 до 80^о величины угла между дополнительными проводниками 12 и проводниками 13, соединяющими эмиттерные площадки с корпусом и согласующим конденсатором. Соединение коллекторной области 15 с корпусом и согласующим конденсатором осуществляется с помощью проводников 14. Транзистор имеет следующие энергетические параметры: отдаваемая мощность 196 Вт, КПД коллектора 40% . В таблице приведены конструктивные и энергетические характеристики предлагаемого транзистора. Из таблицы видно, что предлагаемый СВЧ биполярный транзистор имеет более высокие отдаваемую мощность и КПД коллектора, т. е. имеет лучшие энергетические характеристики, чем прототип, одновременно являющийся и базовым объектом. Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения по сравнению с конструкцией-прототипом заключается в увеличении энергетических характеристик, таких как отдаваемая мощность на 15% и КПД на 10% , в улучшении надежностных характеристик за счет снижения температуры p-n-перехода, снижении трудоемкости и увеличении процента выхода годных на операциях изготовления корпуса и сборки.

Формула изобретения

СВЧ БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР, содержащий корпус, кристалл с контактными площадками к активным областям и проводники, отличающийся тем, что, с целью повышения процента выхода годных, увеличения отдаваемой мощности и КПД коллектора путем частичной компенсации положительной обратной связи через индуктивность общего электрода, каждая базовая контактная площадка соединена с корпусом дополнительным проводником, длина которого превышает длину основного проводника в 1,5 - 4 раза и расположенным под углом 40 - 80^o по отношению к проводникам, соединяющим эмиттерные контактные площадки с корпусом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002

Извещение опубликовано: 20.04.2002