Fotodiode durchbohren

Das erinnert mich an meine Frühzeit: wollte einen gesockelten 74LS-Bustreiber für Test durch einen Draht-Dummy ersetzen, d.h. direkte Verbindung kein Treiber. Passender Flachband-IC-Stecker war nicht vorhanden, aber defekte Plastik DIL20 ICs jede Menge. Müsste man also nur mit der grossen Bohrmaschine durch den Chip bohren, sodaß die internen Verbindung getrennt sind und dann aussen Drähte drüberlöten. Der Bohrer war jedenfalls hin, die Erkenntis das Silizium schwer zu bearbeiten ist hingegen da.

MfG JRD

nun ja, ich hatte eher an Werkzeuge zur Glasbearbeitung gedacht. Aber was macht die Fotodiode in so einem Fall?

Hi,

Auf alle Fälle brauchst du beim Bohren eine Wasserkühlung. Aber ob das reicht, um die Temperatur auch an der Spitze des Bohrers klein genug zu halten, das weiss ich nicht. Bei zu viel Wasserdruck könnte es dir den Bonddraht wegspülen. Man könnte auch vermuten, dass an der Bohrwand Fremdatome eindotiert werden, so dass sich dort die Empfindlichkeit der Diode ändert -- genau das was du vermutlich gar nicht brauchen kannst.

Gruss Michael

Und warum nimmst Du stattdessen nicht einen halbdrurchl=E4ssigen Speigel bzw. optischen Strahlteiler - leitest damit einen Teil des Licht(stroms) auf die Diode? So kene ich das aus Ger=E4ten z.B. der optischen Me=DFtechnik. Eben zum zu genau dem Zweck, ein Monitorsignal zu erzielen.

hth, Andreas

Hi,

die Google Suche nach "annular photodiode" oder "annular ring photodiode" findet einige Patente wo sowas beschrieben wird. Aber scheinbar gibt es keine reale Bezugsquelle.

Ich meine mich zu erinnern dass es Fotodioden gibt, die aus einzelnen konzentrischen Ringen bestehen, aber ohne Loch in der Mitte. Kann es aber momentan nicht finden. Ausgehend von so einer Diode wäre es wahrscheinlich einfacher eine komplette Diode "wegzubohren", als ein Loch in die aktive Fläche einer Diode reinzubohren.

Andere Idee: Es gibt Hersteller die kundenspezifische Arrays von Fotodioden herstellen.

Gruss Michael

Moin, zusammen,

Nein. Das Silizium wird durch den Bohrer kontaminiert, und die Kräfte können Störungen im Kristall hervorrufen, so daß die durch die einfallenden Photonen erzeugten Ladungsträger fast sofort rekombinieren und nicht abgesaugt werden können.

Naßätzen könnte gehen, aber dazu bräuchtest einen Chip ohne Gehäuse und eine Maske aus Resist. Außerdem ist das Risko groß, daß Du den pn-Übergang der Diode beschädigst.

Mein Tipp: Plaziere die Fotodiode seitlich von der Leuchtdiode durch ein Spiegelprisma.

Christian

Hallo,

Mathias Weierganz schrieb:

Nicht wirklich.

Kurzum, Du willst das Monitoring mit dem durch die 1mm-Blende weggeschnittenen Strahlteil machen, oder? Bete, dass sich das Strahlprofil nicht ändert und auch die Geometrie der Anordnung nicht ändert (durch Temperatur, Stöße etc.). So etwas würde man anders machen. Man bohre einen Oberflächenspiegel durch.

Für deutlich intelegenter würde ich es bei der Präzisionsanforderung allerdings halten, gleich einen teildurchlässigen Spiegel zu verwenden. So macht das jede optische Apperatur, zum Beispiel in den Lasereinheiten der GigaMO-Laufwerke. Gegen den Siff, den Feind jeder Optik, wirst Du Dich ohnehin schützen müssen.

Das ganz sicher nicht, im günstigsten Fall ändert sich immer noch die Fläche. Dann dürfte die Potentialverteilung beeinträchtigt sein, und zuguterletzt wird es an der Schnittkante nach und nach zu Schäden durch die Luft kommen. Immer vorausgesetzt es splittert nicht.

Marcel

Moin, zusammen,

Hamamatsu stellt viele verschiedene Fotosensoren für den professionellen Bedarf her.

Man kann auch vier Dioden auf einer Platine ringförming um die Leuchtdiode anordnen.

Christian

Hi,

Der Reflexionsgrad eines Oberflächenspiegels ist über längere Zeit gesehen nicht konstant -- jeder Spiegel altert.

Gruss Michael

"Mathias Weierganz" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mweier.newsoffice.de...

Kleb eine kleine (rechteckige) Photodiode direkt neben das Loch der Stahlplatte, dann bekommt sie ebenfalls Licht vom Hauptstrahl ab, und nicht in einer zigfachen Flaeche, sondern vielleicht in aehnlicher Menge, wie Licht durchs Loch faellt. Ich sehe keinen Grund fuer ringfoermig, der wuerde viel mehr Flaeche haben. So oder so fallen also nicht gleich viel Licht auf Monitordiode und Experiment. Bei daneben montierter Photodiode kann man die Lichtmenge zumindest annaehern.

Hallo,

Michael Koch schrieb:

ja, deshalb fand ich auch die Lösung mit dem teildurchlässigen Spiegel besser. Das bekommt man durchaus so hin, dass beide Zweige halbwegs gleichmäßig degradieren.

Marcel

Mathias Weierganz schrieb:

Vermutlich nur mit einem Laser, wenn überhaupt. Alle andere wird sie ziemlich sicher zerstören.

- Henry

Rafael Deliano schrieb:

Ich kann dazufügen, das Hammer und DIP zwischen Ziegelsteine auch nicht toll ist ;-)

- Henry

Im Prinzip würde sie weiterhin funktionieren. Allerdings hat so ein Chip Guardringe zur Begrenzung der Feldstärke an den Kanten. Die wären da natürlich nicht vorhanden!

- Henry

Andreas Tekman :

Yup!

M.

Für mein Mainzer Experiment hatte ich eine Quadrantenphotodiode mit Loch in der Mitte. Geben tut es so etwas also durchaus -- Allerdings als Spezial-Bauteil bei auf wissenschaftliche Anwendungen spezialisierte Spezialfirmen und entsprechenden Spezialpreisen. Ich könnte bei Bedarf raussuchen, wo wir das damals beschafft haben. In meinem Fall damals hatte ich keine Wahl, denn in der Mitte musste ein Ionenstrahl hindurch gefädelt werden.

Bei Dir scheint es aber nur um Licht zu gehen. Wie einige andere schon, würde ich Dir daher zu einem Strahlteiler raten. Dabei würde ich eine als Strahlteiler einfaches, unbeschichtete Glas benutzen. Die Amplitude des Fresnel-Reflex wird durch den Brechungsindex bestimmt. Und der ändert sich garantiert nicht spontan auf dem von Dir messtechnisch zugänglichen Genauigkeitsniveau. Verschnutzungen durch Staub und ähnliches musst Du ohnehin von der Photodiode fern halten.

Um Intensitätsschwankungen durch Interferenzen zu vermeiden, sollten die Oberflächen des Strahlteiler-Glasstücks nicht zu genau parallel ausgerichtet sein. Die offizielle Lösung dazu wäre ein Spiegelsubstrat mit absichtlich eingeschliffenem Winkel.

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Hab ich schonmal gemacht. Kleine Glasplatte mit Durchmesser 15 mm und Dicke 1,5mm mit 45 Grad Neigung im Strahlgang reflektiert 15% des mit einer Linse fokussierten LED-Lichtes in eine Kontrolldiode. Man kann aber kein beliebiges Glas nehmen, sondern l=E4sst sich solches mit definiertem Reflexionsanteil sowie die Linse vom Optiker bestellen. Ich habe in den 90ern etwa 50 DM f=FCr Beides bezahlt. Der Optiker hat sich richtig gefreut, solch ein Beschaffungsproblem l=F6sen zu d=FCrfen. Das Teil hat 12 Jahre lang bei zweimaligem Tausch der LED das definierte Mischungsverh=E4ltnis eines Fluids in einem dunklen Kessel per Lichtdurchgang gemessen, bis es nicht mehr ben=F6tigt wurde. Das Licht musste dabei im Winkel aufsetzen, da es sonst zur=FCckreflektiert und nachgeregelt wurde.=20

In Zeiten der "Fielmann"isierung k=F6nnte es allerdings Probleme mit dem Auffinden eines fachkundigen Optikers geben. Daf=FCr haben wir heute aber ein Internet. Das hier k=F6nnte etwas sein:

Ansonsten nochmal bei der Optikernewsgroup nachfragen.

Kai-Martin Knaak schrieb:

Der offizielle Name ist Keilplatte ;-). Glass wedge. Gibt es beim Optikkrämer. Bin jedenfalls auch dringendst der Meinung, das Sample erst nach der Lochblende zu ziehen. Falls doch vorher: Vielleicht reicht es, das Loch rundrum weiss zu gestalten, vielleicht in Spectralon gebohrt oder so. Möglicherweise ist das Streulicht stark genug für eine Messung.

Mathias Weierganz schrieb:

Hallo Mathias,

mir fällt dazu ein alter Kniff ein, den ich jedoch nur aus einem Buch kenne. Dort wurde eine Leistungsdiode im Metallgehäuse aufgefeilt. Der Unterschied soll lediglich in der Empfindlichkeit liegen.

Probiers halt mal, falls Du noch im Besitzt von den alten Metall Leistungsdioden bist.