патенты / 22390

842102-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB842102A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ Дата подачи заявки и подачи полной спецификации 19 ноября 1956 г. 19, 1956. № 35331156. 35331156. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 6 декабря 1955 года. 6, 1955. Полная спецификация опубликована 20 июля 1960 г. 20, 1960. Индекс при приеме: -36 класс, ДИД; 38(1), Е(9 Х 21); 44, БЭ 4 Д; и 83(2), А 102. : - 36, ; 38 ( 1), ( 9 21); 44, 4 ; 83 ( 2), 102. Международная классификация: 23 06 02 , . : 23 06 02 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Зажим для труб и способ изготовления Мы, , , по адресу Хенди-стрит, Спрингфилд 4, Массачусетс, Соединенные Штаты Америки, корпорация, учрежденная и действующая в соответствии с законодательством штата Массачусетс, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем: изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого он должен быть реализован, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , 4, , , , , , , , : - Настоящее изобретение относится к средствам поддержки трубопроводов, например топливопроводов, маслопроводов и электрических линий авиационного двигателя, и, более конкретно, к поддерживающим средствам такого рода, в которых трубопроводы упруго удерживаются и электрически заземлены на опору. означает. , , , . Изобретение также относится к способу изготовления. . Эти средства поддержки кабелепровода обычно известны как трубные зажимы или зажимы и обычно включают в себя упругую подкладку, которая обеспечивает опору кабелепровода, снижающую вибрацию. Например, в авиационных двигателях обычно желательно электрически заземлить трубопроводы к двигателю или раме. на которых они опираются, и когда упругая подушка неметаллическая, необходимо предусмотреть отдельные средства заземления, которые иногда реализуются в конструкции зажима. Эти средства заземления увеличивают стоимость зажима, а иногда и усложняют установку. правильно закрепите кабелепровод и, если он не установлен должным образом, не обеспечивайте надежного заземления. , , , , - , , , . Целью настоящего изобретения является создание улучшенного зажима, который можно легко и быстро установить на трубопровод без опасности того, что углы подушки будут мешать установке зажима или загнутся назад, образуя двойную толщину между зажимом и кабелепровода Целью изобретения также является создание цельнометаллического трубного зажима, который обеспечивает достаточно упругую опору и хорошее электрическое заземление для кабелепровода, который имеет небольшие размеры (цена 3 с 6 4 шт. 4), что является экономичным для Производство и пригодность для использования при высоких температурах. Еще одной целью изобретения является создание улучшенной подушки для таких зажимов и улучшенного способа изготовления. , - , 3 6 4 4 , , , . Другие цели, преимущества и усовершенствования изобретения станут очевидными или будут указаны по мере продолжения описания. , . Предпочтительный вариант осуществления изобретения, выбранный в целях иллюстрации и описания, показан на прилагаемых чертежах, на которых: , : Фиг.1 представляет собой вид в перспективе зажима для трубок, воплощающего настоящее изобретение; Фиг.2 представляет собой вид сбоку продольно разделенной цилиндрической прокладки из металлической ткани, аналогичной той, которая используется в трубном зажиме, показанном на Фиг.1; Фиг.3 представляет собой вид с торца подушки, показанной на Фиг.2; на фиг. 4 показан вид в увеличенном масштабе отрезка свободно связанной трубчатой проволочной ткани, такой, которую можно использовать при изготовлении подушечки; Фиг.5 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий процедуру складывания отрезка трубчатой проволочной ткани относительно большого диаметра при изготовлении продольно разделенной цилиндрической подушки; Фиг.6 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий способ складывания отрезка трубчатой проволочной ткани относительно малого диаметра при изготовлении разделенной в продольном направлении цилиндрической подушки; Фиг.7 представляет собой вертикальное сечение прессового механизма, который используется для сжатия сложенного тканевого полотна в самоподдерживающуюся цилиндрическую подушку, разделенную в продольном направлении; и Фиг.8 представляет собой фрагментарный вид в перспективе с вырванными частями, увеличенный по сравнению с Фиг.7, матриц, используемых для формирования продольно разделенной цилиндрической подушки. 1 ; 2 , , 1; 3 2; 4 , , ; 5 ; 6 ; 7 -, ; 8 , , 7, . Зажим для трубок по настоящему изобретению содержит открывающуюся металлическую петлю, приспособленную для окружания трубки или аналогичного изделия на расстоянии 842,102, 842,102. В иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг.1, эта петля представляет собой гибкую металлическую ленту 11, согнутую так, чтобы охватывать трубку. Прямые концевые части 12 ремешка 11 расположены так, что перекрывают друг друга, когда петля зажата вокруг трубки, и снабжены совмещенными отверстиями для приема болта или винта для скрепления концов вместе и крепления петли к опоре. 842,102 842,102 1 11 12 11 . На внутренней поверхности изогнутой части петли закреплена подушечка 13 для захвата трубки, когда концы петли сведены вокруг трубки. Эта подушечка обычно имеет форму разделенного в продольном направлении цилиндра, сохраняющего форму, который может быть раскрыта настолько, чтобы можно было вставить трубку. Если подушка изготовлена из консолидированной металлической ткани, что желательно, ее можно прикрепить к петле точечной сваркой, расположенной по центру вдоль цилиндра рядом с его продольно разрезанными краями. Имея прямоугольную форму, незакрепленные углы подушечки имеют тенденцию расширяться, и когда зажим расположен вокруг трубки, один или несколько углов могут загнуться под остальную часть подушечки и помешать хорошему равномерному захвату и контакту с трубкой. 13 , - , , . Как можно ясно видеть на фиг. 1-3, в настоящем изобретении противоположные продольные края разделенной цилиндрической подушки 13 образованы выступами 14, расположенными между концами цилиндра, с помощью которых подушка крепится, например, к петле 11. с помощью точечной сварки Было обнаружено, что наличие выступов значительно снижает склонность углов подушки к раздвижению, а также снижает вероятность того, что любая часть подушки загибается, когда зажим расположен на трубе. можно улучшить за счет сужения противоположных краев цилиндра от выступов к концам цилиндра, как показано на рисунке 15. 1 3, 13 14 , 11, , 15. Обычно достаточно и предпочтительно прикрепить подкладку к петле только точечной сваркой на выступах. Эти сварные швы обозначены цифрой 16 на рис. 1. , , , 16, 1. Изготовление подушки 13 из металла имеет важные преимущества. Металл пригоден для использования при очень высоких температурах, а металл устраняет необходимость в отдельных средствах электрического заземления. Чтобы обеспечить желаемую упругость и захватывающее действие, металлическая площадка должна иметь губчатый характер, но при этом должен быть достаточно твердым, чтобы сохранять форму. Не должно быть острых металлических кромок или концов проволоки, это важно с точки зрения истирания трубки и петли, а также с точки зрения удобства и безопасности в обращении. подушечка и зажим. 13 , - , , . Согласно настоящему изобретению подушечка 13 представляет собой подушечку из сжатой металлической ткани, изготовленную из отрезка вязаной трубки из металлической проволоки таким образом, что свободный конец проволоки не выступает на поверхности готовой подушечки. Теперь будет описан способ изготовления подушечки. описаны со ссылкой, в частности, на фиг. 4-8. 13 , 4 8. На рис. 4 несколько схематично показано свободно связанное трубчатое полотно, расправленное на 70 градусов. Эту трубку можно связать, например, из проволоки из нержавеющей стали большой длины на обычных вязальных машинах, затем расплющить и отрезать до нужной длины. Вязание должно быть открытыми или свободными, чтобы позволить соседним петлям скользить друг по другу и выдвигаться при операции сжатия, которая будет описана ниже. При сжатии в направлении продольной оси трубки соседние ряды 80 петель будут скользить друг по другу. , тогда как сжатие по поперечной оси приведет к тому, что соседние петли внутри ряда будут скользить друг по другу и объединяться. 4 , , 70 , , , , 75 , , 80 , . Если используется трикотажная трубка относительно большого диаметра 85, ее можно сложить, как показано на рис. 5, чтобы гарантировать, что на поверхности готовой продольно разделенной подушечки не будет выступать конец проволоки. трубки 90 сложены вместе вокруг поперечных осей 20 сплющенной трубки друг к другу так, что их концы по существу соприкасаются или разделены лишь небольшим зазором. Затем исходные продольные края сплющенной трубки 95 складывают вместе вокруг продольной оси 21. трубки. В результате получается многослойный блок из рыхлой проволочной ткани, в котором все концы проволоки лежат внутри блока. 85 5 19 18 90 20 , , 95 21 - . В случае, если используется вязаная трубка относительно небольшого диаметра, ее можно сложить, как показано на фиг.6. Разрезанные концы 23 сплющенной длины 22 вязаной трубки складывают вместе вокруг поперечных осей 24 сплющенной трубки, расположенных примерно на длина трубки 105 от ее концов так, чтобы отрезанные концы по существу сходились или были разделены лишь коротким зазором в продольном центре трубки. Затем согнутые таким образом концы трубки складывают вместе вокруг центрального транса 110. вертикальная ось 25 длины трубки. Этот метод складывания также позволяет получить многослойный блок свободно связанной проволочной ткани, в котором все концы проволоки лежат внутри блока 115. 5 или рис. 6 представляет собой прямоугольное тело. Этот блок раскатывается до продольно разделенной цилиндрической формы, а затем сжимается и уплотняется на 120 градусов с помощью устройства, показанного на рис. 7 и 8, для получения прочно упругой, сохраняющей форму, продольно разделенной цилиндрической подушки, подобной что показано на рисунках 2 и 3. 100 6 23 22 24 105 , , , 110 25 115 5 6 , 120 7 8 , -, 2 3. На фиг.7 показан пресс для соединения 125 сложенных блоков многослойной проволочной ткани, полученных с помощью операции складывания, показанной на фиг.5 и 6. На фиг.8 показаны штампы и пуансон пресса в несколько большем масштабе. 7 125 - 5 6 8 . Далее будет описан блок 130, закрепленный на плите пресса. Металлический тканевый блок, изготовленный в соответствии со способом, показанным на фиг. 5 или фиг. 6, раскатывается до продольно разделенной цилиндрической формы и вставляется между внутренней и внешней матрицами 70, продольные края цилиндрической формы разделены вертикальной ножкой лезвия 28. Этот блок металлической ткани вдавливается между матрицами и толкателем пресса, затем опускается, чтобы пуансон 33 75 уплотнил блок в направлении его продольная ось. Радиальное расширение агрегата при таком уплотнении ограничивается внутренними и внешними матрицами. 130 5 6 70 , 28 33 75 . Когда пуансон опускается в пространство 80 между матрицами, ряды петель в теле ткани скользят и телескопируются друг относительно друга, если направление сжатия совпадает с направлением исходной продольной оси трикотажной трубки. Поперек исходной продольной оси вязаной трубки петли внутри ряда будут иметь тенденцию складываться и телескопировать друг друга. Пробойник также вызывает некоторую деформацию исходных петель, где они накладываются и пересекают друг друга, и это приводит к переплетению петель. смежные слои, заставляя их прочно и упруго перепутываться. Степень консолидации, которую необходимо выполнить, будет зависеть от желаемой 95 упругости готовой подушечки. Ушки 32 и 35 служат для снятия фасок с углов продольно разделенной подушечки, образуя выступы 14 и конические края 15, идущие от выступов к концам цилиндра 100. После завершения этапа сжатия и консолидации плунжер пресса поднимется для извлечения пуансона между штампами. Выталкивающий стержень 37, к верхнему концу которого внутренняя матрица закреплена, 105 затем будет поднята до тех пор, пока консолидированная подушечка не окажется над верхней частью внешней матрицы. Затем подушечка будет отделена от внутренней матрицы, и стержень выталкивателя опустится, чтобы восстановить устройство до состояния 110 приема. еще одна единица трикотажного полотна. 80 , 85 , 90 95 32 35 , 14 15 100 , 37, , 105 110 . В тех случаях, когда здесь используется выражение «трубный зажим», оно не является ограничительным термином, а предназначено для широкого применения к зажимам и зажимам или т.п., сконструированным и предназначенным 115 для захвата и удержания топливопроводов, маслопроводов, электропроводок, и другие удлиненные цилиндрические предметы. " " , , , 115 , , , . Понятно, что раскрытое здесь изобретение может быть различным образом модифицировано 120 и воплощено в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. 120 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 22:35:06
: GB842102A-">
: :

842103-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB842103A
[]
ПАТЕНТ 9 ' 7 9 ' 7 ЧЕРТЕЖИ ПРИЛОЖЕНЫ Дата подачи заявки и подачи полной спецификации 20 ноября 1956 г. 20, 1956. № 35502156. 35502156. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 22 ноября 1955 года. 22, 1955. ___ Полная спецификация, опубликованная 20 июля 1960 г. ___ 20, 1960. Индекс при приемке: - 37, К(: 251: 252: 2510 3 1 3 3 : 3 3 : 4 5 6 : 6 ). : - 37, (: 251: 252: 2510 3 1 3 3 : 3 3 : 4 5 6 : 6 ). Международная классификация: - . : - . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ усовершенствований и : Мы, , корпорация, организованная и действующая в соответствии с законодательством штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 590 , 22, Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся о выдаче нам патента, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, будут подробно описаны в следующем заявлении: : , , , , 590 , 22, , , , , , : - Настоящее изобретение относится к транзисторам и, в частности, к транзисторам, используемым для переключения в машинах обработки информации. . При разработке электронных машин для обработки информации, использующих схемы на переходных транзисторах, было обнаружено преимущество преобразования информации, проходящей через машину, в серию разностей по уровню постоянного тока. Это представляет собой проблему в проектировании транзисторных схем, которая уникальна для машин для обработки информации, поскольку активные элементы схемы определяют только наличие или отсутствие входных сигналов, тогда как в схемах связи активный элемент схемы должен точно воспроизводить форму входного сигнала. , , . Однако для экономичного и надежного создания таких транзисторных схем было обнаружено, что необходимо устанавливать различные уровни постоянного тока путем перевода активных элементов таких транзисторных схем из состояния полного отключения в состояние насыщения, когда наличие импульса входного сигнала является недопустимым. почувствовал. , , . С точки зрения схемы это означает, что активный транзисторный элемент должен пройти всю свою выходную характеристику, проходя через область малого сигнала, в которой транзистор имеет низкую частотную характеристику и низкий коэффициент усиления, через линейную или активную область транзистора и в состояние насыщения, в В какой области частотная характеристика быстро уменьшается, а коэффициент усиления приближается к нулю. Это можно определить как работу транзистора с большим сигналом, тогда как работа, ограниченная линейной или активной областью транзистора, определяется как работа с малым сигналом. , , , , 3 6 . Было обнаружено, что конструкция транзисторной схемы для работы с большими сигналами требует специального типа транзистора с определенными контролируемыми параметрами, которые позволят транзистору иметь как можно более высокие альфа- и частотную характеристику в области малого сигнала выходной характеристики, и которые при входе в насыщение можно вывести из насыщения для отключения с минимальным запасом несущей. Без такого транзистора конструкция схем переключающих компонентов требует использования схем ограничения и схем ограничения мощности для выполнения того, что лучше всего можно сделать в самом транзисторе. и их использование накладывает серьезные ограничения на скорость работы. Соединительный транзистор, отвечающий этим требованиям для целей переключения, будет иметь высокий коэффициент усиления тока база-коллектор, очень низкое сопротивление, высокое напряжение лавинного пробоя или напряжения стабилитрона, очень низкое время хранения, определенное напряжение пробоя между эмиттером и базой, высокое сквозное напряжение и для оптимальной частотной характеристики емкостное реактивное сопротивление в цепи коллектора должно быть очень низким. Такой транзистор до сих пор не был доступен в данной области техники. , , , , , , , . Каждый из этих элементов способствует обеспечению выходной характеристики транзисторов, используемых для целей переключения, при этом транзистор может быть переведен из состояния отключения в состояние насыщения за чрезвычайно короткий период времени и аналогичным образом может быть переведен из состояния насыщения в состояние отключения за столь же короткий период времени. время; он может управлять тяжелыми нагрузками и способен рассеивать тепло, выделяемое внутри самого устройства при длительной работе. ; . Высокий коэффициент усиления база-коллектор необходим для того, чтобы одна компонентная схема могла коммутировать большие нагрузки. С точки зрения конструкции машины это означает, что большие группы аналогичных компонентных цепей могут быть подключены параллельно с нагрузкой конкретного компонента 1. (:, -"" 1 % 8,-23103 схемы; типичный пример — управление матрицей памяти. 1 , (:, -"" 1 % 8,-23103 ; . Коэффициент «сопротивления включения» является мерой внутреннего омического сопротивления коллекторного каскада транзистора, и эта величина вызывает сдвиг уровня между входом и выходом транзистора. Каждое изменение уровня, хотя и очень небольшое, вызывает участок последующей ступени схемы компонента должен быть смещен в прямом направлении, и, таким образом, величина «сопротивления включения» действует как ограничение на количество ступеней, которые могут быть размещены последовательно в машине с заданным разделением между включением и выключением. В дополнение к этому, «сопротивление включения» также является прямым фактором, определяющим количество мощности, рассеиваемой в самом устройстве. Таким образом, чем больше «сопротивление включения», тем больше мощности рассеивается внутри полупроводникового материала. Эта рассеиваемая мощность преобразуется в тепло и приводит к изменению температуры окружающей среды, что может вызвать изменение параметров транзистора. " " , , " " , " " " " . Лавинный пробой транзистора происходит, когда носители достигают достаточной скорости, чтобы в результате столкновения каждого носителя с атомом в кристаллической решетке было передано достаточно энергии, чтобы перевести электрон в зону проводимости. Значение коллекторного напряжения, при котором это происходит, равно функция размера области транзистора, на которую влияет поле, связанное с коллекторным переходом. Лавинный пробой приводит к протеканию чрезмерного тока и возможному повреждению компонентов. . Коэффициент времени хранения в переключающем транзисторе отвечает за временную задержку, необходимую для того, чтобы уровень сигнала на коллекторе вернулся к уровню выключенного состояния, когда сигнал на входе возвращается к уровню выключенного состояния. Эта временная задержка может составлять значительную часть импульса. длительность на более высоких частотах Это вызвано наличием носителей в области базы транзистора. Эффект присутствия этих носителей в базе заключается в том, что, достигая коллекторного барьера, они уменьшают «обратное сопротивление» коллекторного барьера. и позволить току продолжать течь в цепи коллектора. Поскольку при работе с большим сигналом транзистор переходит в состояние насыщения, количество присутствующих носителей намного больше, чем когда работа ограничивается только линейной или активной областью, и, следовательно, эти носители присутствуют. Серьезная проблема при операциях высокочастотного переключения. Эта проблема решается в данной области техники, например, с помощью таких схемотехники, как перегрузка и ограничение на желаемом уровне, а также с помощью конструкции транзистора, в которой срок службы несущей основы очень мал. это, если сделать это с учетом существующих ограничений технологии изготовления полупроводников и проектирования схем, не позволило обеспечить схему транзисторного компонента с достаточно коротким током отсечки коллектора, чтобы была возможна высокая частотная характеристика схемы компонента. , , " " , , , . Конкретное напряжение пробоя эмиттера-базы 70 представляет собой встроенный фиксатор, который позволяет транзистору втягиваться в отсечку только до определенного момента и не дальше, так что для инициирования проводимости потребуется точно предсказуемое время 75. транзистор достигается, когда обедненный слой, связанный со смещенным коллекторным переходом, покрывает всю область базы и достигает эмиттера. Проникновение обедненного слоя 80 в область базы является функцией рабочего напряжения коллектора и удельного сопротивления базы. 70 75 " " 80 . Емкостное реактивное сопротивление коллекторной цепи представляет собой потерю времени реакции на сигнал 85 в форме энергии, запасенной в непосредственной близости от устройства. Эти потери часто составляют более заметную часть времени длительности импульса, когда масса переключающего транзистора увеличено из-за рассеивания тепла по 90 причинам, описанным выше. 85 90 . Каждый из вышеперечисленных факторов вносит в конструкцию коммутационных схем серьезные ограничения, которых из-за их противоречивого характера невозможно было избежать с помощью доступных до сих пор транзисторов, и, следовательно, это привело к тому, что верхний предел частотной характеристики и допустимой нагрузки по току был установлен на коммутацию компонентов. схемы. 95 . Таким образом, для обеспечения более высокой мощности были признаны необходимыми 100 более надежных и быстродействующих переключающих схем и транзистор, специально разработанный для операций переключения. , , 100 . Соответственно, целью изобретения 105 является создание способа изготовления транзистора, параметры которого особенно подходят для коммутационных приложений. , 105 . В соответствии с изобретением мы предлагаем процесс изготовления переходного полупроводникового устройства 110, включающий этапы изготовления пластины из полупроводникового материала первого типа проводимости, преобразования внешней части пластины в противоположный тип проводимости посредством газовой диффузии, нагревания 115 пластину в вакууме, удаление любого материала из пластины, необходимого для получения пластины, имеющей две области с открытыми поверхностями, причем эти области соединяются на плоском переходном барьере, травление области противоположного типа проводимости 120 для установления заданной толщины, удаление небольшой кристалл из пластины, припаивание кольцевого омического соединения к открытой поверхности области противоположной проводимости кристалла, прикрепление первой 125 и второй проводимости, направляя точки примеси к открытой поверхности области первого типа проводимости кристалла и к обнаженной поверхности кристалла. поверхность противоположной области проводимости на игральной кости в точке, окруженной резистором, в которой многие факторы, ранее считавшиеся ограничениями при проектировании схем обработки информации, включены в само устройство, чтобы обеспечить более широкий диапазон свободы в схемотехника, более высокая скорость работы, более высокая мощность и более высокая частотная характеристика, чем у транзисторов, известных до сих пор в данной области техники. , 110 , , 115 , , , 120 , , , 125 130 842,103 , 70 , . Такой транзистор может быть изготовлен множеством способов, известных в данной области техники. Однако, используя эти традиционные методы, было бы дорого изготовить такое устройство, как этот транзистор, в котором элементы транзистора, геометрическое расположение этих 80 элементов и, возможно, даже способ инкапсуляции готового транзистора — все это способствует превосходным характеристикам устройства. Чтобы гарантировать качество и надежность этого транзистора, был разработан процесс производства, в котором этапы процесса объединяются таким образом, чтобы получить этот транзистор. транзистор за меньшее количество этапов, чем это было возможно до сих пор в данной области техники. В высококонкурентной области, где большое количество устройств (90) изготавливается за один процесс, экономическое преимущество, полученное благодаря усовершенствованному процессу, является важным шагом в данной области техники. 75 , , , 80 85 90 . Обращаясь теперь к рис. 2, показана блок-схема нового метода производства этого транзистора. В столбце слева от диаграммы указаны материалы, используемые в производственной операции, и каждый материал связан с этапом, на котором он применяется. в процесс. 2 95 100 . Первые шесть этапов процесса создают корпус для транзистора. Эти этапы демонстрируют новый способ изготовления такого корпуса, однако следует понимать, что специалистом в данной области техники могут быть разработаны и другие способы изготовления корпуса транзистора. первые шесть этапов обеспечивают корпус полупроводникового транзистора, имеющий зоны базы и коллектора с противоположной проводимостью, разделенные 110 барьером перехода. и экспоненциальное изменение удельного сопротивления от низкого значения на этой глубине 115 до более высокого значения на барьере перехода. Зона коллектора имеет удельное сопротивление, градуированное от высокого значения на барьере до более низких значений по мере увеличения расстояния от барьера 120. Полупроводник Материал, выбранный для транзистора, должен быть монокристаллическим, и для обеспечения подходящего соединения сплава его следует разрезать параллельно кристаллографической плоскости с низким коэффициентом преломления. Удельное сопротивление материала 125 должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить приемлемый градиент удельного сопротивления, который может быть получен путем диффузии пара в Толщина основания примерно равна диффузионному расстоянию носителей. Удельное сопротивление встречает эти 130 омических соединений и сплавляет примесные точки в игральную кость. , , 105 110 , 115 120 125 130 , . Предпочтительно, чтобы сформированное таким образом тело было помещено в герметичный контейнер, наполненный жидкостью с высокой температурой кипения и низкой диэлектрической постоянной, несмешивающейся с водой, например мезитиленом. Второй этап газовой диффузии может быть осуществлен путем нагревания пластины в вакууме. , . Для того чтобы изобретение можно было полностью понять, теперь будут подробно описаны его предпочтительные варианты осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи. , , . На рисунках: : Фиг.1 представляет собой схематический вид -транзистора типа, изготовленного в соответствии с данным изобретением. 1 . На рис. 2 представлена блок-схема, показывающая предпочтительный метод изготовления транзистора. 2 . Рис. 3 представляет собой вид кристаллической пластины после диффузии в нее примесей. 3 . Рис. 4 представляет собой кривую, показывающую изменение удельного сопротивления пластины от одной поверхности к другой. 4 . Фиг.5 - вид корпуса транзистора после удаления ненужного для корпуса материала. 5 . На рис. 6 показано поперечное сечение базовой пластины этого транзистора. 6 . На рис. 7 представлен график, показывающий изменение удельного сопротивления в областях эмиттера, базы и коллектора транзистора, показанного на рис. 1. 7 , 1. На рис. 8 показано изменение уровня энергии в соответствующих областях транзистора, показанного на рис. 1. 8 1. Теперь обратимся к рис. 1, где показан транзистор с -переходом, сконструированный и инкапсулированный таким образом, чтобы обеспечить характеристики, особенно подходящие для операций обработки информации. Транзистор 1 на рис. 1, , 1 . 1
содержит область 2 тела -типа и область 3 коллектора -типа, соединенные в переходном барьере 4. На одной поверхности базовой области 2 круглый базовый вывод 5 образует паяное омическое соединение 6 с базовой областью 2 в центре открытие основания 5, эмиттер 7 соединения сплава соединяется с основанием 2, образуя -область 8 и переходный барьер 9 в области 2 основания. Соединения 10, 11 и 12 прикреплены к эмиттеру, базе и коллектору соответственно и проходят через подходящий изолятор и герметик 13, например стекло. Герметичная крышка 14 упаковки, такая как металлическая банка, герметизируется путем припаивания к герметизирующему креплению 13. Вся упаковка заполнена контролирующей среду и теплопроводной жидкостью 15, имеющей низкую диэлектрическую проницаемость, например, соединения семейства, членом которого является мезитилен ( 6 3 1, 3, 5 -( 3)3), а контейнер 14 герметизируется в точке 16 подходящим герметиком, таким как пластик или припой. Особенности, описанные выше, в сочетании со специфическими эффектами этой структуры и техникой инкапсуляции обеспечивают тран842,103 требования будут зависеть от многих физических свойств материала, и выбор может быть сделан любым специалистом в данной области. 2 3 4 2, 5 6 2 5 7 2 8 9 2 10, 11 12 , 13 14 13 15 , , ( 6 3 1, 3, 5 -( 3)3) , 14 16 , , , tran842,103 . В качестве конкретного примера было обнаружено, что удовлетворительным является монокристаллический полупроводниковый материал Р-типа германия, имеющий удельное сопротивление 2 Ом-сантиметра. , , , 2 . Полупроводниковый материал сначала разрезают на пластины, у которых основные поверхности параллельны кристаллографической плоскости с низким коэффициентом преломления. Такой удовлетворительной плоскостью является кристаллографическая плоскость 111. Толщина пластины должна, по крайней мере, равняться толщине желаемой области коллектора плюс удвоенная толщина Область базы Поскольку толщина базы не будет превышать диффузионное расстояние полупроводникового материала, это расстояние легко установить. Толщина области коллектора должна быть, по крайней мере, достаточной, чтобы обеспечить возможность применения внешнего омического соединения без замыкания коллектора. Переход. В качестве конкретного примера толщина пластины описанного выше полупроводникового материала могла бы удовлетворительно составлять 007 дюймов. 111 , , 007 . Затем полупроводниковую пластину помещают в контролируемую атмосферу при высокой температуре, и диффундирует примесь, направляющая проводимость, типа, противоположного типу пластины. Примесь проникает через поверхность пластины, преобразуя проводимость в противоположный тип таким образом, что В кристалле получается экспоненциальный градиент удельного сопротивления от почти нуля на поверхности до значения удельного сопротивления кристаллической пластины. . Теоретические аргументы показывают, что для обеспечения оптимального поля в базе транзистора градиент удельного сопротивления в области базы должен следовать примерно экспоненциальной функции. Введение примесей в пластину методом газовой диффузии преобразует часть кристалла к противоположному типу проводимости и обеспечивает область, имеющую градиент удельного сопротивления, который близок к экспоненциальному и, как полагают, очень близко приближается к оптимальному. Техника газовой диффузии хорошо известна в данной области техники и осуществляется путем нагревания кристаллической пластины в присутствии пара, содержащего проводимость, направляющую примесь типа, противоположного проводимости кристалла, так что энергия, передаваемая теплом атомам примеси, заставляет их проникать в поверхность кристалла. Это создает область противоположной проводимости в кристалле и обеспечивает эта область с удельным сопротивлением, близким к нулю на поверхности и почти равным собственному сопротивлению кристалла на переходе. Результаты этой газовой диффузии иллюстрируются на рис. 3 и 4. На рис. 3 показано поперечное сечение подготовленной пластины. показано, как описано выше. Здесь область 20, прилегающая к поверхностям пластины 21, преобразована в материал проводимости противоположного типа. Если пластину 21 разрезать по линии 4-4, удельное сопротивление полупроводникового материала будет меняться, как показано на рис. Рис. 4. Удельное сопротивление в кристалле 21 изменяется на 70 от нуля на поверхностях до собственного значения, как показано на рисунке. В качестве конкретного примера можно привести германиевую пластину -типа с удельным сопротивлением 2 Ом и толщиной 007 дюймов при нагревании в течение 19 часов при температуре 800°С. в атмосфере водорода 75, содержащей 1 < 101 атомов мышьяка на кубический сантиметр, был преобразован в проводимость -типа на всех поверхностях до глубины 001 дюйма. 3 4 3 20 21 21 4-4 4 21 70 , 2 007 19 800- 75 1 < 101 001 . Следующий шаг выполняется для обеспечения постоянной эффективности инжекции 80 (,) по всей поверхности легированного эмиттерного перехода, которая будет обеспечена позже. Влияние () на переходной транзистор и тот факт, что гамма зависит от удельного сопротивления Полупроводниковый материал 85, непосредственно прилегающий к переходу, известен из уровня техники. Однако тот факт, что гамма () может изменяться по поверхности перехода сплава, является проблемой, уникальной для переходных транзисторов 90 с ступенчатой областью низких частот удельного сопротивления. Это можно увидеть в связи с рис. 4, где, если переход сплава вводится в поверхность на глубину, обозначенную как , то удельное сопротивление полупроводникового материала, непосредственно 95 примыкающего к переходу, будет меняться в диапазоне, указанном кривой. Это, в свою очередь, приводит к изменению гамма над поверхностью перехода Чтобы обеспечить транзистор с высокой эффективностью инжекции и 100 точно воспроизводимыми характеристиками, было признано необходимым контролировать гамма. 80 (,) () 85 , () 90 4 95 100 , . Этот контроль обеспечивается вторым этапом диффузии, который выполняется в вакууме в присутствии тепла. В этой операции тепло 105 передает энергию атомам примеси в кристалле, и, поскольку концентрация этих атомов наибольшая на поверхности, влияние на распределение будет наиболее заметным в этой точке. Тепло вызывает миграцию 110 некоторых атомов глубже в кристалл, тем самым снижая удельное сопротивление в этой точке и в то же время позволяя некоторым атомам уйти в вакуум. Таким образом, эта операция диффузии действует в два направления до 115 выравнивают кривую удельного сопротивления на рис. 4 в области, которую будет занимать переход. Новая кривая показана на рис. 4 в виде пунктирной кривой . В качестве конкретного примера этой операции используется пластина, описанная в связи 120 с предыдущим этапом. , при нагревании в течение часа в вакууме будет иметь постоянное удельное сопротивление примерно 1 Ом-сантиметр на глубине около -0002 дюйма. 105 110 115 4 4 120 , 1 -0002 . Следующим шагом является удаление с пластины 125 любого материала, ненужного при формировании корпуса транзистора. Это достигается таким образом, что получается пластина из материала, как показано на фиг.5. 125 5 . Обратимся теперь к рисунку 5, где показано, что операция диффузии на конкретной пластине может легко загрязниться или может быть допущена ошибка, и такое явление приведет к тому, что линия травления появится далеко от ожидаемого места. Это указание позволяет отключить 70 продолжение работы над этой конкретной пластиной до того, как на ее изготовление будет потрачено много времени. 5, 130 842,103 70 . После установления толщины основания пластину нарезают кубиками на корпуса транзисторов. 75 Обычно это делается путем распиливания пластины на небольшие квадраты. В конструкции настоящего изобретения было обнаружено, что можно сделать корпус транзистора чрезвычайно маленьким. В примере, описанном в Предыдущие шаги показали, что 80 отдельных кубиков, которые должны стать корпусом транзистора, имеют площадь 010 квадратных дюймов и являются очень удовлетворительными. , 75 80 010 . Каждый кристалл теперь оснащен основной пластиной специальной формы. Это предпочтительно сделать, взяв базовую пластину и припаяв ее к поверхности области ступенчатого удельного сопротивления кристалла, используя только достаточное количество тепла для выполнения паяного соединения. Базовая пластина специальной формы кусок хорошо проводящего металла 90, имеющий отверстие в одной точке. Основание также может быть оснащено конусом, чтобы отделить его от кристалла. Такое основание показано на рис. 6 и предпочтительно может быть изготовлено путем штамповки 005. никелевая полоса 30 толщиной в дюйм и шириной 95 дюймов с центральным керном в точке 31 и шлифованием части деформированной таким образом области, чтобы получить отверстие 32 диаметром около 007 дюймов. 85 90 6 005 , 95 30 31 32 007 . Важно только, чтобы отверстие в язычке основания 100 было достаточно большим, чтобы вместить эмиттер из сплава, который будет установлен позже, и чтобы оно не было настолько большим, чтобы препятствовать тому, чтобы язычок основания опирался на игральную кость во всех точках по периферии. другими словами, отверстие 105 не должно быть больше ширины кристаллического кристалла, иначе опора конструкции будет потеряна. Чтобы сопротивление базы устройства было низким, расстояние от эмиттерного перехода, которое позже будет приложено к соединению базы 110, должно быть как можно меньшим. насколько это возможно. 100 105 , 110 . Следующим шагом в этом процессе является нанесение на поверхности кубиков выбранных количеств проводящих примесей так, чтобы при последующем обжиге было установлено омическое соединение 115 с областью постоянного удельного сопротивления, а выпрямляющий контакт - с областью ступенчатого удельного сопротивления. Небольшие количества примесей, направляющих проводимость, или золота, содержащего такие чистоты до 120, доступны и известны в данной области техники как «точки примесей». Их можно наносить либо под давлением, либо путем установки в подходящий тигель так, чтобы они находились в контакте. с надлежащими поверхностями кристалла при выстреле 125. Чтобы разместить эмиттер переключающего транзистора по настоящему изобретению внутри отверстия в язычке основания, небольшое количество примеси должно иметь достаточно малый размер, чтобы при вплавлении в кристалл 130 вид в поперечном сечении. пластины полупроводникового материала, из которой можно вырезать корпуса транзисторов типа рис. 1. 115 120 " " 125 130 1 . Пластина 25 содержит -область 26 с ступенчатым удельным сопротивлением, переходный барьер 27 и удельное сопротивление в -области 28, которое градируется только вблизи перехода. Удаление материала из пластины, показанной на фиг. 3, для получения пластины, показанной на фиг. 5, может быть выполняется любым традиционным способом, таким как распиловка, травление или шлифовка. Также возможно, обеспечив необходимую толщину кристаллов в исходной пластине, использовать продольный распил и небольшую обрезку концов пластины, показанной на рис. 3, для изготовления двух пластин, как показано на рис. 3. 5. 25 26, 27 28 3 5 , , 3 5. Очень важно, чтобы толщина базовой области была очень точно определена. Причина этого в том, что эмиттер-переход, который будет применяться позже, должен проникать в базовую область только на глубину постоянного удельного сопротивления, определенного значения удельного сопротивления на эмиттерном переходе. Для дальнейшего применения необходимо определенное напряжение пробоя между эмиттером и базой, а для заданной частотной характеристики также необходима определенная толщина базы. В данной области техники существует ряд способов, и для этого предпочтительным является следующий метод. точность и потому, что он позволяет производить большое количество устройств с очень точно воспроизводимыми характеристиками. Этот метод сначала включает в себя определение местоположения перехода на пластине. Это делается путем отламывания края кристаллической пластины и травления ее подходящим травителем для заставить линию травления установить ссылку, указывающую положение перехода. Было обнаружено, что существует несоответствие между расположением этой линии травления и расположением истинного перехода в кристалле, так что истинный переход затем устанавливается с помощью метод осаждения титаната бария, известный в данной области техники. Затем фиксируется разница между линией травления и истинным соединением. Теперь пластина шлифуется до значения, близкого к желаемой толщине основания, используя линию травления в качестве ориентира, чтобы указать, насколько далеко находится поверхность. от истинного перекрестка. , , . Точечный зонд и другое соединение подключаются к поверхности базовой области и измеряется обратное напряжение пробоя между зондом и поверхностью. Поверхность вытравливается до тех пор, пока не будет установлено желаемое напряжение пробоя. В результате получается пластина с установленной толщиной области градуированного удельного сопротивления. из которого можно вырезать корпуса многих транзисторов. Следует отметить, что только часть глубины материала с постоянным удельным сопротивлением (т.е. часть 0-0002 дюйма) доступна для шлифования и травления. Далее операции зондирования и травления могут быть выполнены без травления. определение линии, однако, требует много времени, и вышеупомянутое несоответствие между линией травления и истинным соединением служит перекрестной проверкой операции диффузии. Базовая пластина -842-,103 не закоротит соединение. Размер примеси Количество для омического соединения не столь критично, и достаточно простого соотношения диаметра сферы к ширине кристалла 1:1. В качестве конкретного примера для транзистора, показанного на рис. 1, примесью эмиттера является сферическое тело из индия диаметром 0025 дюймов и коллектор. Омический контакт также представляет собой индиевую сферу диаметром около 010 дюймов. Здесь также можно использовать подводящие провода к эмиттеру и коллектору, чтобы их можно было прикреплять при обжиге. ( 0-0002 ) , , -842-,103 1 1 1 0025 010 . После нанесения примесных материалов сборку обжигают при температуре, достаточной для плавления примеси и образования сплава с полупроводниковым материалом. При этой температуре сплав, образующийся с областью ступенчатого удельного сопротивления, имеет преобладание проводимости противоположного типа, направляющую примеси и образуется выпрямляющий переход, тогда как в сплаве, полученном в области постоянного удельного сопротивления, преобладают однотипные направляющие примеси, так что возникает омическое соединение. Глубина проникновения области сплава для выпрямляющего контакта не должна превышать область постоянного сопротивления. удельное сопротивление, остающееся после описанной выше операции травления, чтобы обеспечить постоянство гамма-излучения на поверхности эмиттера. Глубина проникновения области сплава в данный момент времени может быть легко установлена специалистом в данной области техники со знанием полупроводникового материала, тип примеси и температура. В конкретном примере, описанном выше, обжиг при температуре 600°С в течение двух минут приводит к проникновению выпрямляющего перехода на 0,002 дюйма. Это общая глубина области постоянного удельного сопротивления. Созданный таким образом переход будет параллелен поверхности. кристалла из-за кристаллографической ориентации кристаллического материала. , , , , 600 , 0002 . Теперь устройство собрано в подходящем герметичном контейнере, например металлической банке со стеклянным креплением, как показано на рис. 1, или полностью стеклянной оболочке, такой как крышка сверхминиатюрной электронной трубки. контейнер для подключения внешних цепей либо вставным способом, как показано на рис. 1, либо любым другим удобным способом. , 1 , 1 . Следующим шагом является заполнение пространства внутри контейнера, не занятого транзистором. Это осуществляется путем введения в пространство специальной контролирующей среду и теплорассеивающей жидкости. Эта жидкость должна быть не смешивающейся с водой, иметь высокую температуру кипения и низкая диэлектрическая проницаемость. , - , . Жидкости, отвечающие этим требованиям, представляют собой химическое семейство, к которому относится мезитилен ( 6 . ( 6 . -1, 3, 5 (СН 3)3) является членом. -1, 3, 5 ( 3)3) . Заключительный этап процесса включает запечатывание контейнера. Этот этап будет различаться в зависимости от используемого контейнера. На рисунке 1 контейнер 13 запечатан в отверстии термосвариваемым пластиком 16. 1 13 16. Вышеупомянутый процесс позволит получить транзистор, имеющий градуированное удельное сопротивление базовой области, постоянный эмиттер перехода из гамма-сплава, удельное напряжение пробоя между эмиттером и базой, 70, симметричный ток в базовой области, низкое и точно прогнозируемое сопротивление, высокий удар. сквозное напряжение, высокое напряжение лавинного пробоя, прочная конструкция, толщина основания, малое время хранения и низкая емкость коллектора. Кроме того, преимущество в рассеивании тепла достигается без использования массивного радиатора. В приведенном выше описании процесса 80 при изготовлении этого транзистора были подчеркнуты только основные этапы процесса, а тонкости технологии, возникающие в результате небольших размеров и используемых травильных растворов, были опущены 85, поскольку они известны специалисту в данной области техники. Следует помнить, что степень чистоты, необходимая при производстве полупроводников, превышает ту, которую можно обнаружить с помощью спектроскопических средств: например, 90 одного атома примеси на десять миллионов атомов кристалла достаточно, чтобы изменить проводимость; и по этой причине в данной области техники общепринятой практикой является проявлять особую осторожность на всех стадиях процесса изготовления полупроводников, чтобы сохранить эту степень чистоты. , 70 , ' ", , , 75 , : 80 85 , : 90 ; , 95 . Следующие замечания включены, чтобы помочь понять этот транзистор и оценить все преимущества, обеспечиваемые вышеописанным транзистором и методом его изготовления. 100 . Учитывая, во-первых, базовую область 2' транзистора, эта базовая область имеет ступенчатое удельное сопротивление от низкого коэффициента на переходе эмиттер-база 9 и экспоненциально возрастает до значения, значительно более высокого на переходе база-коллектор 4. Цель такого изменения удельного сопротивления внутри базовой области можно увидеть с преимуществом в связи с рисунками 7 и 8. 110 Обратимся теперь к рис. В области коллектора 3 можно заметить, что в области эмиттера сплава удельное сопротивление 1 5 чрезвычайно низкое от эмиттера к переходу базы 9. Удельное сопротивление резко возрастает в области перехода базы 9, а затем экспоненциально возрастает до значения при переход коллектор-база 4. В коллекторной области сопротивление 120 уменьшается с расстоянием от перехода до выбранного значения, оставаясь постоянным на протяжении всей остальной части коллекторной области , наблюдается результат экспоненциального градиента удельного сопротивления в базовой области 2. 125 в связи с рис. 8, на котором показана диаграмма уровней энергии этого транзистора. , 2 ' , 9 105 4 7 8 110 7 7, 2 3 1 5 9 9 4 120 - 2 125 8 . Обратимся теперь к рис. 8. Уровень энергии зон проводимости и валентной зоны полупроводникового материала 130 842 103 параллельны друг другу. 8 : 130 842,103 . В структуре предусмотрена довольно тонкая базовая область, которая вместе со встроенным полем обеспечивает превосходную частотную характеристику в несколько мегагерц и в то же время не происходит сквозного пробоя 70, поскольку по мере продвижения обедненного слоя через базовую область встречаются более низкие удельные сопротивления. 70 . Таким образом, чем ближе обедненный слой приближается к точке прохождения, тем выше напряжение коллектора 75 требуется для его продвижения. 75 . Лавинный пробой вызван тем, что носители ускоряются сильным полем в коллекторном переходе так, что они под действием силы удара при столкновении с атомами в кристалле производят критическое количество новых носителей. необходимо расширение коллекторного перехода. Транзистор по данному изобретению сконструирован таким образом, что поле коллекторного перехода распространяется на большее расстояние, тем самым уменьшая сильное поле ниже критического значения, так что напряжение лавинного пробоя увеличивается. , , 80 , , 85 . Далее, рассматривая опорную лапку 5, следует отметить, что она имеет круглую конструкцию 90, имеющую отверстие в центре и соприкасающуюся только с небольшим кольцом поверхности базовой области 2, в этой конструкции достигается ряд структурных и схемотехнических преимуществ. Первое из них заключается в том, что припаянный омический контакт 6 может быть легко изготовлен с широкой областью кристалла с минимальными неблагоприятными нагревательными эффектами. Круглый контакт деформируется таким образом, чтобы сохранить большую часть материала вывод основания вдали от 100 основания области 2, за исключением контактного кольца омического соединения 6. Отверстие в выводе основания, в котором установлен эмиттер 8, предусмотрено для обеспечения симметрии протекания тока внутри области 2 основания 105. . 5 90 2 , 95 6 100 2 6 8 105 2. Другое преимущество, достигаемое этой конструкцией, которое имеет как структурный, так и схемотехнический характер, заключается в том, что базовый вывод, представляющий собой большую площадь, контактирующую с кристаллом 110, способен передавать тепло, так что как базовый вывод, так и кристалл могут излучать тепло к кристаллу 110. Другими словами, опорная пластина такой формы действует как охлаждающее ребро. 110 , . Рассматривая далее эмиттер 115-8 из сплава и связанный с ним переходный барьер 9, имеется ряд не сразу очевидных преимуществ, получаемых за счет использования этой конструкции. Первое из этих преимуществ имеет структурный характер, поскольку эмиттер перехода 120 превосходит ударов и вибрации и с меньшей вероятностью изменения его свойств из-за поверхностных эффектов, чем у других традиционных типов эмиттеров. Второе из этих преимуществ состоит в том, что эмиттер 125 из сплава имеет