整流二极管和桥堆的一些质量和可靠性问题
整流二极管工艺问题
整流二极管工艺问题整流二极管工艺问题关于“二极管反向击穿电压飘动”的问题，很多同行都发表了自己的看法。
本人经过几个月废寝忘食的摸索，发现酸洗中使用的氨水可能会造成反向击穿电压飘动。
我们这里用的酸洗工艺，第一道是混酸，第二道是磷酸+双氧水，第三道是氨水+双氧水。
然后发现用过氨水以后，很难将芯片表面和铜引线上的氨水去除，所有有可能造成芯片表面污染，在塑封后固化以后出现击穿电压蠕变或者说飘动的不良品。
- X" R. ~/ H Y8 c$ H* w3 X整流二极管工艺问题1. 损伤磨片不可避免地产生10微米以上的损伤层；喷砂形成的损伤可能更大！这些损伤会导致硅片易碎，并会形成扩散沟道。
对于较大的机械损伤，在腐蚀过程中非但消除不了，反而会更加扩大，使表面耐压大大下降。
切割的损伤对芯片耐压的影响非常大。
切割硅片表面的损伤层包括镶嵌层和应力层两部分，晶片表面是镶嵌层，下层为具有较严重损伤的损伤层和应力层。
它们的厚度为15～25μm，这是对于整个切片平均值而言3. 金属杂质重金属杂质会使少子寿命大大降低，它们在PN结内会引起较大的漏电流，严重的甚至使电压降为零。
重金属多积于单晶尾部，可予以切除。
另外在扩散后可以利用磷硅玻璃或硼硅玻璃于950—1050 ℃进行1小时的吸收，但吸收对碱金属（钠、钾）和碱土金属（钙、镁）离子作用不大。
4. 磷扩散由于浓度很高，高温时会在硅中引起很大的位错，加上硅单晶本身的位错，会使磷沿着位错较大或较集中的地方扩进更深，空间电荷区展宽时易形成局部的穿通。
所以磷扩散的浓度不宜太高。
要防止磷硼扩散产生合金点导致基区宽度变窄。
5. 如雪崩击穿发生在PN结的某一小部分，则迅速增大的电流集中在这一区域，就会因热量集中而烧毁。
这种破坏性的击穿称为热击穿，热击穿不可逆。
这大多是因为PN结表面不平坦或有残余的机械损伤造成的。
6. 表面离子沾污负电荷排斥电子吸引空穴，形成P型反型层沟道，因而使漏电流增大；而正电荷吸引电子排斥空穴，相当于表面电阻率降低，使表面空间电荷区变窄，在PN 结表面形成低击穿。
三桥二极管整流
三桥二极管整流（原创实用版）目录1.三桥二极管整流的概念2.三桥二极管整流的工作原理3.三桥二极管整流的主要应用领域4.三桥二极管整流的优点与局限性正文三桥二极管整流是一种常见的电力电子器件，它是由三个二极管和一个可控硅组成的整流电路。
三桥二极管整流器具有全桥整流电路和电压反馈控制的特点，广泛应用于交流电机控制、电源变换和工业控制等领域。
三桥二极管整流的工作原理是利用三个二极管将交流电转换为直流电，并通过可控硅控制整流电路的导通角，以实现对输出电压的调节。
具体来说，当输入电压为正半周期时，二极管 D1 和 D3 导通，电流流经负载；当输入电压为负半周期时，二极管 D2 和 D3 导通，电流同样流经负载。
这样，在整流电路中，交流电被转换为直流电，并供给负载。
三桥二极管整流器主要应用于以下领域：1.交流电机控制：在交流电机控制系统中，三桥二极管整流器可将交流电转换为直流电，为电机提供所需的直流电源。
2.电源变换：在电源变换系统中，三桥二极管整流器可将输入的交流电压转换为稳定的直流电压，以供电子设备使用。
3.工业控制：在工业控制领域，三桥二极管整流器常用于电压、电流检测和控制等场合，以实现对工业过程的精确控制。
尽管三桥二极管整流器具有很多优点，但仍存在一些局限性：1.体积较大：由于三桥二极管整流器需要使用三个二极管和一个可控硅，因此其体积相对较大。
2.效率较低：与全桥整流电路相比，三桥二极管整流器的效率较低，因为其中二极管的导通角较小。
3.输出电压脉动较大：由于三桥二极管整流器采用了电压反馈控制，因此其输出电压脉动较大，可能对某些电子设备造成影响。
总之，三桥二极管整流器是一种重要的电力电子器件，具有广泛的应用领域。
桥堆构成的整流电路及故障处理
桥堆构成的整流电路及故障处理桥堆是整流电路中常见的器件，它实际上就是将4只整流二极管封装在一起，其外形及电路图如图1所示。
桥堆有4根引脚，从它的内电路中可以看出，四只二极管构成桥式电路。
图1桥堆外形及内电路示意图如图2所示是更多一些桥堆及半桥堆照片图。
图2更多一些桥堆及半桥堆照片图1．桥堆外形特征说明桥堆的外形有许多种。
桥堆的体积大小不一，一般情况下整流电流大的桥堆其体积大。
桥堆为四根引脚，半桥堆为三根引脚。
（1）全桥堆共有四根引脚，这四根引脚除标有“～”符号的两根引脚之间可以互换使用外，其他引脚之间不能互换使用。
（2）桥堆的各引脚旁均有标记，但这些标记不一定是标在桥堆的顶部，也可以标在侧面的引脚旁。
在其他电子元器件中，像桥堆这样的引脚标记方法是没有的，所以在电路中能很容易识别桥堆。
桥堆主要用于电源电路中。
2．桥堆电路符号识图信息说明如图所示是桥堆、半桥堆的电路符号，半桥堆是由两只二极管组成的器件。
图（a）所示是桥堆的电路符号；图（b）所示是桥堆电路符号的简化形式；图（c）和图（d）所示是两种半桥堆的电路符号，它们内部的二极管连接方式不同，一个是两只二极管的正极相连，另一个是两只二极管的负极相连。
图中“～”是交流电压输入引脚，每个桥堆或半桥堆各有两个交流电压输入引脚，这两个引脚没有极性之分。
图中“－”是负极性直流电压输出引脚。
图中“+”是正极直流电压输出引脚。
3．桥堆电路特点说明整流电路中采用桥堆后，电路的结构得到明显简化，电路中有一个元器件（桥堆）构成整流电路，而不是多只二极管构成整流电路。
电路分析比较简单，在了解桥堆及半桥堆内部结构和工作原理的情况下，电路工作原理分析得到大大简化。
但是，对于初学者来说，如果不能掌握桥堆及半桥堆的内部结构及电路工作原理，电路分析、故障检修就难度较大。
所以，掌握桥堆及半桥堆的内部结构及电路工作原理是识图和检修的基础。
4．桥堆内部结构及直流输出电压极性说明桥堆通常用来构成桥式整流电路。
二极管质量好坏的判别方法
二极管质量好坏的判别方法【二极管质量好坏的判别方法】导语：在电子产品中，二极管扮演着至关重要的角色。
作为半导体器件，它用于电流的整流、开关以及信号解析等多个方面。
二极管的质量直接影响了电子器件的性能和稳定性。
然而，如何判断二极管的质量好坏一直以来都是一个值得探讨的问题。
本文将从多个角度深入分析和介绍二极管质量的判别方法，希望能给读者以一些启示和指导。
【一、外观质量的评估】1. 端子焊接是否牢固：观察二极管的端子焊接处是否紧密并且接触良好。
如果焊接松动或接触不良，容易导致电压漏电或者电流无法正常流通，进而影响电子器件的性能。
2. 封装外观是否完整：检查二极管外部封装是否完整，有无裂纹或破损。
封装外观完整性对于保护内部芯片和引线至关重要，如果存在破损，可能导致湿气和灰尘进入，进而影响器件的使用寿命和稳定性。
【二、电特性的评估】1. 正向电压丢失：通过在正向工作区域测量二极管的电压丢失情况，验证其性能。
正常的二极管应该具有较小的电压丢失，且在一定电流下呈线性关系。
2. 反向漏电情况：反向漏电是评估二极管质量的关键指标之一。
高质量的二极管应该有较小的反向漏电电流，当二极管处于反向工作时，电流应该接近零。
3. 封装温升：在工作过程中，二极管会产生一定的热量。
好的二极管应该具备较低的封装温升，以确保长时间工作不会引起过热现象，同时保证稳定性和寿命。
4. 高温、低温耐受性：二极管应具备一定的高温和低温耐受性能，以保证其在不同环境条件下的工作稳定性。
在极端温度下，质量好的二极管应该能够正常工作。
【三、测试工具的应用】1. 万用表：使用万用表可以测量二极管的正向电压丢失和反向漏电电流等参数，帮助评估二极管的电特性。
2. 热摄像仪：通过热摄像仪可以监测二极管封装过程中的温升情况，辅助判断二极管的质量。
【个人观点和理解】二极管作为电子器件中的基础构件，其质量直接关系到整个电子产品的性能和可靠性。
为了保证二极管的质量，制造商应该严格遵循质量控制标准，并对每个生产环节进行严格检测。
电子元器件的可靠性与故障诊断
电子元器件的可靠性与故障诊断电子与电气工程是现代科技领域中至关重要的学科之一。
在当今高科技发展迅猛的时代，电子元器件的可靠性与故障诊断成为了电气工程师们关注的重点。
本文将探讨电子元器件的可靠性问题以及故障诊断的方法。
一、电子元器件的可靠性问题在电子设备中，电子元器件是构成各种电路的基本组成部分。
电子元器件的可靠性直接影响到整个电子设备的稳定性和寿命。
可靠性是指电子元器件在特定环境条件下正常工作的概率。
而电子元器件的可靠性问题主要体现在以下几个方面：1. 电子元器件的老化和劣化：电子元器件长时间工作后会逐渐老化和劣化，导致性能下降甚至故障。
例如，电解电容在长时间使用后电解液会干涸，导致容量下降，进而影响整个电路的性能。
2. 温度和湿度的影响：电子元器件对温度和湿度非常敏感。
高温会导致电子元器件内部结构热膨胀，使得元器件的性能发生变化。
而湿度过高则容易引发电子元器件的氧化腐蚀，进而导致短路或断路。
3. 电子元器件的外界干扰：电子设备常常会受到来自外界的电磁干扰，如电磁波、静电等。
这些干扰会对电子元器件的正常工作产生负面影响，甚至导致故障。
二、电子元器件的故障诊断电子元器件的故障诊断是电气工程师们必须面对的重要任务。
故障诊断的目的是通过分析故障现象和数据，找到故障的原因，进而采取相应的修复措施。
常用的故障诊断方法包括以下几种：1. 可视检查法：通过对电子元器件进行外观检查，观察是否存在明显的损坏或烧焦痕迹，以确定故障的位置。
2. 测试仪器法：利用各种测试仪器对电子元器件进行测试，如万用表、示波器等。
通过测量电流、电压、频率等参数，判断元器件是否正常工作。
3. 故障模式分析法：通过对故障现象进行分析，找出可能导致故障的原因。
例如，当某个电路板上的多个元器件同时出现故障时，可以推测是该电路板上的电源供应出现问题。
4. 热敏法：利用红外热像仪等热敏设备，检测电子元器件工作时的温度分布情况。
通过分析温度异常的位置，可以初步确定故障的范围。
整流桥堆全桥的性能好坏检测方法
整流桥堆全桥的机能利害检测办法大多半的整流全桥上均标注有“+”.“一”.“～”符号（个中“+”为整流后输出电压的正极,“一”为输出电压的负极,两个“～”为交换电压输入端）,很轻易肯定出各电极.检测时,可经由过程火离测量“+”极与两个“～”极.“一”极与两个“～”之间各整流二极管的正.反向电阻值（与通俗二极管的测量办法雷同）是否正常,即可断定该全桥是否破坏.若测得全桥内某只二极管的正.反向电阻值均为0或均为无限大,则可断定该二极管已击穿或开路破坏.12．高压硅堆的检测高压硅堆内部是由多只高压整流二极管（硅粒）串联构成,检测时,可用万用表的R×lok挡测量其正.反向电阻值.正常的高压硅堆的正向电阻值大于200kfl,反向电阻值为无限大.若测得其正.反向均有必定电阻值,则解释该高压硅堆已被击穿破坏.13.肖特基二极管的检测二端肖特基二极管可以用万用表Rl挡测量.正常时,其正向电阻值（黑表笔接正极）为2.5～3.5Q,反向电阻值为无限大.若测得正.反向电阻值均为无限大或均接近O,则解释该二极管已开路或击穿破坏.三端肖特基二极管应先测出其公共端,判别出是共阴对管,照样共阳对管,然后再分离测量两个二极管的正.厦向电阻值.整流桥堆全桥的极性判别办法极性的判别1)外不雅判别法.全桥由四只二极管构成,有四个引脚.两只二极管负极的衔接点是全桥直流输出端的“正极”,两只二极管正极的衔接点是全桥直流输出端的“负极”.大多半的整流全桥上,均标注有“+”.“-”.“~”符号.(个中“+”为整流后输出电压的正极,“-”为输出电压的负极,“~”为交换电压输入端),很轻易肯定出各电极.2)万用表检测法.假如组件的正.负极性标识表记标帜已隐约不清,也可采取万用表对其进行检测.检测时,将万用表置“R×1k”挡,黑表笔接全桥组件的某个引脚,用红表笔分离测量其余三个引脚,假如测得的阻值都为无限大,则此黑表笔所接的引脚为全桥组件的直流输出正极;假如测得的阻值均在4~l0kΩ规模内,则此时黑表所接的引脚为全桥组件直流输出负极,而其余的两个引脚则是全桥组件的交换输入引脚.。
整流桥运行温度高的危害原因分析
整流桥运行温度高的危害原因分析
整流桥运行温度高可能产生以下危害：
1. 元器件失效：整流桥的元器件如二极管、晶闸管等，温度过高会导致元器件内部的PN结温度过高，使得元器件失效，影响整流桥的正常工作。
2. 效率降低：整流桥温度过高会导致电流通过元器件时产生较大的电阻，造成整流桥的功耗增加，效率降低，同时也会消耗电能并产生较多的热量。
3. 功率限制：整流桥温度过高会限制其所能承受的最大功率。
当温度超过元器件的额定工作温度时，整流桥的功率承受能力会降低，不能正常工作。
4. 系统稳定性下降：整流桥温度过高会导致系统的稳定性下降，容易出现开路或短路故障，进而影响整个电路的正常运行。
为避免整流桥运行温度过高，可以采取以下措施：
1. 散热设计：合理选择散热器材料和结构，提高整流桥的散热效果，确保元器件运行温度在正常范围内。
2. 电流控制：合理控制整流桥输入电流，避免过电流情况的发生，减少功率损耗和热量产生。
3. 温度监测：安装温度传感器，及时监测整流桥的温度，一旦温度过高即时报警或采取保护措施。
4. 定期检查：定期检查整流桥和冷却系统的工作状态，确保其处于良好的工作状态，及时发现故障并进行维修。
请注意，以上信息仅供参考，具体措施需要根据实际情况和专业人士的建议来确定。
整流桥堆实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解整流桥堆的工作原理及电路特性。
2. 掌握整流桥堆在电路中的应用方法。
3. 培养学生动手实践能力，提高电子实验技能。
二、实验原理整流桥堆是一种将交流电（AC）转换为直流电（DC）的电子元件，由四个二极管按桥式连接而成。
在正半周，两个二极管导通，将交流电压的正半波转换为直流电压；在负半周，另外两个二极管导通，将交流电压的负半波转换为直流电压。
整流桥堆具有结构简单、体积小、效率高、性能稳定等优点。
三、实验仪器与设备1. 实验平台：电子实验台2. 交流电源：220V/50Hz3. 直流电压表：0～30V4. 交流电压表：0～30V5. 电阻：100Ω、1kΩ、10kΩ6. 电容：10μF、100μF7. 整流桥堆：4个二极管组成8. 连接线：若干四、实验步骤1. 将整流桥堆按照电路图连接到实验平台上。
2. 将交流电源接入整流桥堆的输入端。
3. 用直流电压表测量整流桥堆的输出电压。
4. 分别将100Ω、1kΩ、10kΩ的电阻接入整流桥堆的输出端，观察输出电压的变化。
5. 将10μF、100μF的电容接入整流桥堆的输出端，观察输出电压的变化。
6. 改变交流电源的频率，观察整流桥堆的输出电压和电流的变化。
五、实验结果与分析1. 实验现象：当交流电源接入整流桥堆的输入端时，整流桥堆输出稳定的直流电压。
当接入不同阻值的电阻时，输出电压变化不大；当接入不同容值的电容时，输出电压有所下降。
2. 分析：整流桥堆在正半周和负半周分别导通，将交流电压的正负半波转换为直流电压。
当接入电阻时，输出电压的变化主要受电阻的影响；当接入电容时，输出电压下降是由于电容对高频信号的滤波作用。
六、实验结论1. 整流桥堆可以将交流电转换为直流电，具有结构简单、体积小、效率高、性能稳定等优点。
2. 整流桥堆的输出电压受负载电阻和电容的影响，负载电阻越大，输出电压越稳定；电容越大，输出电压越低。
3. 实验验证了整流桥堆在电路中的应用，提高了学生的动手实践能力和电子实验技能。
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一、基本特性及其使用
最大整流电流和最高反向峰值工作电压是整流二极管的一个重要参数，因为在 实际使用中往往需要二极管供给一个较大的电流。当PN结上加以正弦交变电压 时，在PN结上有一定的功率消耗：在负半周时，反向漏电流会引起功率消耗；在 正半周时整流电流会引起功率消耗，二极管的总功率消耗为两者之和。
一般情况下反向漏电流很小，反向漏电流引起的功率消耗可以忽略不计，但 是，当PN结存在工艺缺陷时，反向漏电流引起的功率消耗在结温或环境温度比较 高时，这种功率消耗不但不能忽略，还由于工艺缺陷引起的漏电流是局部集中极 小的缺陷处，因而高反向电压和高密度电流的局部功率消耗所产生的局部温升很 高，从而导致局部击穿。
二、产生反向漏电流异常和不稳定的因素
反向漏电流IR是整流二极管反向特性的重要指标，工艺制造过程的异常是造成 反向漏电流异常的主要原因，其主要因素有：
1. 扩散工艺过程重金属沾污 2. 台面腐蚀成型工艺过程控制不良引起的台面表面PN结不完整 3. 台面表面PN结受沾污 4. 台面表面PN结钝化保护不良（包括保护层材料、保护层中气泡）
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四、生产商和用户的措施
产品的使用可靠性不仅取决与产品本身的固有可靠性，也与用户的正确选用和 正确使用有关。产品的固有可靠性是由产品的设计和生产工艺所决定，整流二极 管是根据所需的最高允许工作峰值电压、最大整流电流，通过权衡和折中选择材 料的电阻率、芯片面积以及设计工艺制作过程。某一电阻率的材料相应某一击穿 电压档次的二极管。用户过高的选择将导致过高成本的损失。因此，生产方和用 户必须共同采取措施。
生产商在他的销售网络中，应建立一套质量和可靠性反馈系统，收集产品在用 户使用过程所发生的失效模式和失效样品，在失效分析的基础上，才能了解产品 在质量和可靠性存在的不足，这些不足与工艺过程的关系，通过工艺过程的不断 改进，提高产品的质量和可靠性，是产品在用户的信誉不断提高。
使用商有各自的选择元器件及其生产商的标准，由于使用条件和整机复杂度不 同各自有不同的要求。
影响二极管质量和可靠性的主要问题是反向漏电流不稳定和电极接触不良引起 的热阻大。
反向漏电流：
1. 扩散工艺过程重金属沾污，对于工艺加工生产来说，不是主要问题。 2. 台面腐蚀成型工艺过程控制不良引起的台面表面PN结不完整。这与台面腐
蚀速率有关，温度和配方是影响台面PN结完整的主要因素，在优选了配方 之后，腐蚀温度是关键，一般来说温度低腐蚀速率低而台面PN结较完整， 温度高腐蚀速率快但台面PN结较低完整。因此，必须选择较低的温度，或 由配方所推荐的温度，都必须严格控制，测温仪器必须严格定时计量。 3. 台面表面PN结受沾污，这与环境洁净度和腐蚀台面后的清洗有关，水的纯 度和清洗时间和方法是关键。 4. 台面表面PN结钝化保护不良（包括保护层材料选择、保护层中气泡）
这些工艺缺陷都会造成产品的反向漏电流过大，它不但引起成品率低，也是影 响产品的使用可靠性的主要因素。这些缺陷的存在，随加电工作时间的增加，这 些缺陷会更加恶化，不完整的台面PN结会在尖端高电场处击穿，钝化保护不良和 受污染的台面PN结会出现大漏电流通道和局部热击穿。既使降低电压档作低电压 产品使用，也不能胜任长期可靠性。
这里值得一提的是，高电压产品作低电压电流使用，将可能导致VF过大和热阻 过大而结温升高的可靠性问题。
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正半周整流电流引起的功率消耗，主要在正向PN结上的消耗之外，整流电流 在芯片厚度的体电阻和电极的接触电阻上的消耗是一个不可忽略的附加量。但更 重要的是：芯片厚度的厚薄和电极接触的质量是直接影响热阻大小的因素。
芯片厚度和材料电阻率由击穿电压高低档次所决定，击穿电压越高所需材料的 电阻率越高和芯片厚度也需要越厚，从热量的传递路径来说就是一个较大的热 阻，芯片厚度越厚热阻越大；电极的接触不良即电极与芯片的烧结质量差，这由 工艺质量所引起，主要表现为接触界面存在大的空洞，电极接触不良是一个很大 的热阻，整流电流在芯片PN结内部的功率消耗所产生的热量，必须通过这来年各 个热阻有效地导出外界空间，如果芯片厚度很厚和电极接触不良，其热阻就很 大。功率消耗所产生的热量不能有效地导出外界空间，导致结温过高而损坏。
三、生产商和用户存在一些看法上的误区 一些整流二极管的生产商为了追求高的生产良品率，选用了雪崩击穿电压在
1500～2000V之间的芯片来生产1000V的产品，这样，如果在生产工艺上由于 质量控制不严而造成一些数量的产品有缺陷，反向漏电流不能满足1500V以上产 品的漏电流指标要求，这些有缺陷的产品降低电压档为1000V档的产品。因为在 1000V的条件下，其反向漏电流仍能满足小于5μA的要求。其实这些产品中的缺 陷仍然存在，这就造成用户在使用这些产品时，经常出现质量性差的问题。由此 用户一般都只好选用高电压档的产品，因为高电压档的产品是缺陷少的产品，而 低电压档的产品是用高芯片在工艺过程引进了缺陷的高压不良品。其质量和可靠 性差不是耐压不够，而是缺陷引起的质量和可靠性问题。
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整流二极管和桥堆的一些质量和可靠性问题
【 来源：网络收集 】 【 发布时间：2007-03-29 】 【 字体：大 中 小 】
电极接触：
电极接触好和差是影响产品可靠性，它的主要因素是：
{ 电极表面镀层材料及质量 { 芯片表面镀层材料及质量 { 焊料的选择 { 焊接工艺过程的控制（包括温度、时间、气氛、环境等）
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添加时间：2007-03-29 浏览次数：198
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