Diagnose van metaalhaartjes-storingen in AF114 en soortgelijke transistors
Meetopstelling voor de diagnose van metaalhaartjes-storingen. (Foto met dank aan Anthony Francis-Jones)
AF114-germaniumtransistors en aanverwante transistors zoals de AF115 tot en met AF117 waren in de jaren zestig van vorige eeuw erg populair. Maar ze kregen al snel de reputatie dat ze vaak defect raakten.
Dit kwam door wat ze juist betrouwbaarder had moeten maken. Namelijk de behuizing die de germaniumtransistor binnenin afschermt en welke is verbonden met een vierde ‘afscherming’-pin.
Deze storingsmodus wordt gedemonstreerd in de onderstaande video van Anthony Francis-Jones. Hierin test hij een aantal nieuwe-oude-voorraad AF-serie transistors, die allemaal defect blijken te zijn. Ze vertonen duidelijke metaalhaartjesgroei aan de buitenkant van de behuizing.
De metaalhaartjes op heterdaad betrapt
De volgende stap was natuurlijk om een van deze defecte transistors open te snijden. Dit om te zien of de metaalhaartjes op heterdaad betrapt konden worden. Hiervoor werd een pijpsnijder gebruikt op de vrij stevige behuizing. En dat bleek vrij effectief bleek te zijn. Het gaf goede toegang tot de binnenkant van deze componenten uit de jaren 60. En die binnenkant van de behuizingen zat zoals verwacht vol met metaalhaartjes.
De binnenkant van deze AF117-transistor was een bloeiend ecosysteem van metaalhaartjes. (Foto met dank aan Anthony Francis-Jones)
De AF11x-serie transistors zijn hoogfrequente PNP-transistors die veelvuldig werden gebruikt in alles van consumentenradio’s tot vrijwel alles wat met RF of audio te maken had.
Het is vermeldenswaard dat het materiaal van het AF117 blikje waarschijnlijk zink is en geen tin. Dus dit zouden zinkmetaalhaartjes moeten zijn. Veel metalen, waaronder lood, hebben de neiging om dergelijke metaalhaartjes te vormen. Hierdoor ontstaat er vaak een dunne geleidende draad die dingen met elkaar verbindt die dat niet zouden moeten zijn. Blijkbaar was het blikje zelf niet de enige bron van deze metaalhaartjes, wat het nog leuker maakt.
De kortsluitingen wegsmelten
In de rest van de video laat Anthony de fascinerende constructie van deze germaniumtransistors zien, evenals mogelijke reparaties om de door metaalhaartjes veroorzaakte kortsluitingen te verwijderen door ze te smelten. Dit wordt gedaan door ze met een vrij hoge stroom uit een condensator een schok te geven.
Het goede nieuws is dat de componententester de AF114 hierdoor weer als een transistor zag. Maar dan wel als een nogal verwarde NPN-transistor. Het is duidelijk dat dit geen gemakkelijke oplossing is. En het zou hoe dan ook slechts een tijdelijke oplossing zijn. Immers, de metaalhaartjes zullen nooit stoppen met groeien.
P.S.: Deze metaalhaartjes worden ook wel “whiskers” genoemd, wat Engels is voor “snorharen“.
Met dank aan Anthony Francis-Jones, Maya Posch van het weblog Hackaday en onze eigen Tom PC5D
VERON
