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Signetics NE555

Signetics NE555

Der NE555 wurde ursprünglich von Signetics entwickelt. Hier handelt es sich um ein Teil aus dem Jahr 1985.

 

Signetics NE555 Die

Das Die ist ungefähr 1,55mm x 1,45mm groß. An der oberen Kante sind die Markierungen von sieben Masken zu erkennen. Auf der unteren Kante ist die Zeichenfolge 4190A dargestellt. Vermutlich handelt es sich um eine interne Bezeichnung des Chips oder des Herstellungsprozess.

Das Die entspricht exakt dem NTE 955M und hat große Ähnlichkeiten mit dem Hitachi HA17555, dem NE555-Modell von Motorola und damit auch mit der NE555-Variante von Siemens.

 

 

Signetics NE555

Dieses Modell von Signetics ist mit einem Jahrgang 1978 noch sieben Jahre älter als das obige Bauteil.

 

Signetics NE555 Die

Das Die von 1978 zeigt sich abgesehen von Kleinigkeiten an den Rändern gleich zum Die von 1985. Auch die Abmessungen sind die gleichen.

 

Signetics NE555 Die

Hier ist die Zeichenfolge 2129A abgebildet. Verglichen mit der Zeichenfolge 4190A auf dem neueren Die könnte es sich tatsächlich um eine Art Nummerierung der Projekte handeln. Das grundsätzliche Design hat sich zwar nicht geändert, wahrscheinlich wurden die Fertigungslinien und die Masken über die Jahre aber mehrfach aktualisiert.

 

Signetics NE555 Die Einschluss

Signetics NE555 Die Einschluss

In der linken oberen Ecke und in der Mitte des Dies scheint sich je ein Produktionsfehler zu befinden. Die zwei unterschiedlichen Belichtungen (hier um 90° gedreht) zeigen den Bereich in der linken oberen Ecke des Dies. Im Gegensatz zu oberflächlichen Verunreinigungen erscheint das Artefakt nicht als heller Fleck, sondern eher als durchsichtige Blase. Die Funktion haben die beiden Fehler wahrscheinlich nicht beeinflusst. Derartige Qualitätsprobleme können allerdings zu frühen Ausfällen führen.

 

 

Signetics NE555

Dieser NE555 ist nur ein Jahr älter als die obige Variante.

 

Signetics NE555 Die

Das Innere des Gehäuses bietet soweit keine Überraschungen. Vom isolierten Massepin führt ein Bonddraht zum Die. Ein weiterer Bonddraht verbindet das Gehäuse mit dem Masspotential.

 

Signetics NE555 Die

Das Die ist grundsätzlich gleich aufgebaut wie das aus dem Jahr 1978. 1977 war die Bezeichnung in der rechten oberen Ecke allerdings noch 1000. Außerdem haben sich die Hilfsmarkierungen geändert und das A am Bondpad unten rechts war noch nicht vorhanden, dafür befindet sich in der oberen rechten Ecke ein E.

 

 

Signetics NE555

Dieser NE555 ist mit dem Datecode 7622 noch ein Jahr älter.

 

Signetics NE555 Die

Obwohl der Massepin hier genauso isoliert ist wie der Massepin im NE555 von 1977, wurde hier kein Bonddraht zum Gehäuse geführt. Das Gehäusepotential ist folglich nicht sauber definiert, es ist nur über den nicht unerheblichen Widerstand des Substrats an das Massepotential angebunden. Mit diesem Aufbau ist es äußerst fraglich wie sich ESD-Impulse auf das Gehäuse auswirken. Auch kapazitive Einkopplungen können sich direkt auf die integrierte Schaltung auswirken. Der RM555 von Raytheon wurde ähnlich verdrahtet.

 

Signetics NE555 Die

Das Die ist genauso aufgebaut wie das Die des NE555 von 1977.

Der Bonddraht unten rechts ist auffällig schlecht gebondet. Es scheint sich nicht um den Abdruck einer Testnadel zu handeln. Der Abdrücke von Testnadeln sind auf anderen Bondpads zu erkennen und sehen unauffälliger aus. Wahrscheinlich war der erste Bondvorgang nicht erfolgreich.

 

 

Signetics NE555

Dieser Signetics NE555 aus dem Jahr 1973 wurde nur zwei Jahre nach dem weltweit ersten NE555 produziert.

 

Signetics NE555

Auf der Unterseite des Packages wurden vier Abstandshalter aufgebracht, die einen gewissen Mindestabstand zur Platine garantieren.

 

Signetics NE555 Die

Das Gehäusematerial basiert eher auf Silikon als auf Epoxid. Es lässt sich relativ schlecht thermisch zersetzen.

Auf dem Die verbleibt eine schwarze Schicht. Da die Bondpads und die zwei Testpads im oberen Bereich blank sind, kann man davon ausgehen, dass es sich um eine Schutzbeschichtung und nicht um Verbrennungsrückstände handelt.

 

Signetics NE555 Die

Die schwarze Schutzschicht lässt sich mit erhöhten Temperaturen einigermaßen zersetzen.

Im Großen und Ganzen ist das Die gleich aufgebaut wie die neueren Dies. In der oberen rechten Ecke befindet sich wie bei den Modellen von 1977 und 1976 die Zahlenfolge 1000.

 

Signetics NE555 Die Vergleich

Tatsächlich wurde zwischen dem Modell von 1973 und den neueren Bausteinen eine kleine Änderung der Schaltung vorgenommen. 1972 hat Signetics einen Schaltplan veröffentlicht, bei dem die Transistoren Q10/Q11 wie auch die Transistoren Q12/Q13 als Darlington-Paar verschaltet sind (unten). Genau diese Schaltung findet sich auf dem Die von 1973. Später wird die Schaltung anders dargestellt. Dort ist der Kollektor von Q10 mit dem Massepotential verbunden. Das ist die Verschaltung, die im NE555 von 1976 zu finden ist. Genau genommen handelt es sich beim Transistor Q11 um einen Doppeltransistor. Q11 stellt somit einen Stromspiegel dar, der den Strom, der durch Q10 fließt, in den Pfad mit dem Widerstand R6 einprägt.

Vermutlich sorgt die Verschaltung der neueren Varianten für eine leichte Beschleunigung der Triggerschaltung. Außerdem dürfte die Schaltung mit der Überarbeitung bei niedrigeren Spannungen funktionieren.

 

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