2024年05月16日

パワー半導体のダイを観察

今回は、先日壊したレギュレータ PQ1CF1 のパッケージを剥いて、中身の
ダイを観察してみるだけの記事です。


PQ1CF1Die_01.jpg

壊れてしまった PQ1CF1。内部回路が壊れているので、足を付けてももう
この子は使えません。剥いてみましょう。

PQ1CF1Die_02.jpg

ハンダごての上に乗せて放置します。

PQ1CF1Die_04.jpg

数分放置すると樹脂が熱で脆くなって来るので、プライヤなどでグッと握る
と、樹脂パッケージが簡単に崩壊します。
左右から挟んで潰すのがコツ。面に力をかけるとダイも潰れてしまいます。

PQ1CF1Die_05.jpg

更に潰して、余分な樹脂を取り除きました。ヤケドに注意。


PQ1CF1Die_06.jpg

これが PQ1CF1 のダイです。大きさは、3.7x2.5(mm)。

PQ1CF1Die_07.jpg

更に拡大。左半分がパワー段、右半分が制御段といった所でしょうか。


PQ1CF1Block.png

PQ1CF1 のブロックダイアグラムを見てみますと、VINとVOUT間にある
パワー段を、幾つもの制御回路と保護回路で駆動している事が分かります。


PQ1CF1Die_08.jpg

この辺は制御回路。パターン以外、特に半導体らしきものは見られませんが、
これで回路として成り立っているんでしょうか。

PQ1CF1Die_09.jpg

少し倍率を下げたもの。かなり細かいですね~。


PQ1CF1Die_10.jpg

左側のパワー段はこのような感じ。恐らくですが、個々のトランジスタでは
電流容量が小さいので、数百個を並列に接続して容量を稼いでいるようです。
金色の丸い突起がそれぞれVIN、VOUTのピンに繋がります。

PQ1CF1Die_11.jpg

パワー段と制御段の中間にも同じように、複数素子を並列接続している様な
パターンが見られます。

先ほどのブロック図にもある通り、パワー段でトランジスタがダーリントン
接続されているので、1つ前の写真のパワー段とは別のトランジスタがこの
部分に形成されているみたいです。

推測なので間違っているかも知れませんが。


ジッと見ていると、何だかひとつの都市のように思えてきますね~。これら
の写真はスマヒョにマクロレンズを付け撮影していますが、焦点距離が極端に
短いので容易に手ブレやピンボケになってしまうのが難点。この記事用にも
30枚くらい撮影したのですが、大半はまともに撮れていませんでした。

倍率もそれほど高くありませんしね~。普段のハンダ作業で使いたいという
のもありますが、それとは別にこうやってダイなどを観察する為にも、USB
顕微鏡が欲しいところ。

まぁマトモな性能の物は高くて買えないんですけどね…😇


それにしてもダイの観察は飽きない。没頭してしまいますね~。



posted by ゆう at 2024年05月16日| Comment(0) | 電子工作 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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