Station 2: Elektronikbauteile

Siliziumdioden mit niedriger Leistung werden oft in glasverkapselten Gehäusen verpackt. Diese Dioden gibt es in vielen verschiedenen Ausführungen, wobei das eigentliche Stück Silizium im Inneren sehr klein ist und zwischen zwei Kontakten „eingesandwicht“ wird. Das bedeutet, dass das Silizium von zwei Metallanschlüssen eingeschlossen wird, die den Strom leiten.

In einigen Dioden wird eine Metallfederklemme verwendet, um die Verbindung zwischen dem Siliziumchip und einem der Anschlüsse herzustellen. Bei anderen Dioden sind beide Anschlussdrähte direkt mit dem Silizium verbunden. Typischerweise wird das äußere Glashäuschen mit einem vorinstallierten Draht geliefert.

Abbildung 1: Eine glasverkapselte 1N740-Diode, die auf einer Platine verlötet ist.

Bevor das Silizium in das Bauteil eingesetzt wird, wird auf einer Seite des Siliziums ein Lötpunkt mit einem speziellen elektrochemischen Verfahren aufgebracht. Die Diode selbst stellt sicher, dass der Strom nur in eine Richtung fließt, weshalb der Lötpunkt nur auf einer Seite des Siliziums entsteht.

Abbildung 2: In dieser 1N914-Diode ist der kleine quadratische Chip leicht versetzt eingebaut, möglicherweise ein Herstellungsfehler.

Nachdem der Siliziumchip mit dem vorinstallierten Draht durch Löten oder leitfähiges Epoxidharz verbunden wurde, kann der zweite Draht befestigt werden.

Abbildung 3: Das klare Glas dieser 1N5236B Zener-Diode wurde schwarz lackiert. Eine S-förmige Feder stellt den Kontakt zum Siliziumchip her.

Einige Dioden, wie die hier gezeigten, verwenden eine S-förmige Feder, um Kontakt mit dem Silizium herzustellen, während andere eine einfache Lötverbindung verwenden.

Abbildung 4: Ein kleiner Lötpunkt auf dem Siliziumchip dieser 1N1100-Diode verbindet den Chip mit der C-förmigen Feder.

Zusammenfassung: Glasverkapselte Dioden werden wegen ihrer Robustheit und Zuverlässigkeit oft in elektronischen Geräten verwendet. Sie ermöglichen eine schnelle Schaltung von Strom und verhindern, dass dieser in die falsche Richtung fließt. Die Kombination aus Silizium, Metallkontakten und Glasgehäuse schützt die Diode und sorgt für eine lange Lebensdauer in verschiedenen Anwendungen.