Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
Pro tenké vrstvy jako podklad používají reaktivní kovy Cr, NiCr, Ti, Al
s dobrou adhezí podložce překryjí kovem vysokou vodivostí dobrou
korozevzdorností (Au, Ni, Pd). Největší význam má
žíhání kalení.
.
Uhlíkové oceli
Maximální obsah uhlíku dle definice (hranice mezi kujným nekujným stavem), jak
vyplývá rovnovážného diagramu Fe-C. Kalitelné jsou oceli obsahu uhlíku
asi 0,3%. Forma uhlíku závislá zejména chemickém
složení rychlosti ochlazování při přechodu kapalné tuhé fáze (krystalizace). Přenos proudu
ve vrstvách děje průchodem přes kontakty kovových částic dobrá vodivost podmíněna
obsahem nejméně 70% kovu. Pouze nepatrná
část uhlíku (asi 0,02%) rozpuštěna krystalové mřížce železa formě tuhého roztoku na
mechanické vlastnosti nemá prakticky vliv. Naopak snižuje tvárnost houževnatost.
cementit) nebo volný formě grafitu. Tlusté vrstvy, aplikované převážně technologii hybridních
integrovaných obvodů (desítky µm), nanášejí pastách směsi kovových skleněných
částic organického nosiče použití sítotiskových technologických postupů nanesení se
vypalují. dále dělíme uhlíkové slitinové (legované). Struktura však
tepelně časově nestabilní. Velmi nepříznivě se
projevují nečistoty jako kyslík, síra fosfor. normálních okolností prakticky všechen uhlík
chemicky vázán formě Fe3C, který pevný velmi tvrdý. Důvodem jednoduchá dobře
zvládnutá technologie výroby zpracování zejména velká rozmanitost dosažitelných
fyzikálních mechanických vlastností. Zejména lamelární cementit velkou měrou zvyšuje
mechanickou pevnost mez kluzu.
Vlastnosti uhlíkových ocelí lze výrazně ovlivnit tepelným zpracováním. Cementit struktuře
zastoupen formě lamel nebo globulek.
Uhlíkové oceli litiny
Podle obsahu uhlíku dělíme technicky čisté železo (asi 0,03% C), oceli (do litiny
(2% C). Rozhodující vliv vlastnosti slitin obsah uhlíku,
dále přísad manganu, křemíku, niklu, chrómu, molybdenu, wolframu atd. Oceli jsou kujné
(tvárné), naopak litiny jsou nekujné teploty natavení křehké. Čím obsah uhlíku vyšší, tím jsou výraznější změny vlastností.
Zlato stříbro zajišťují dobrou vodivost, brání elektromigraci. litiny. Žíhání dlouhodobý ohřev určitou teplotu následuje pomalé chladnutí. Používá slitin drahých kovů Ag-Pd, Ag-Pt, Pt-Au.11
naprášením. Levnější pasty jsou
vyráběny bázi Cu, Al, Ni, Mo-W.
Přispívá dosažení rovnovážného stavu, který obvykle vyznačuje dobrou houževnatostí a
menší pevností. Prostřednictvím osazovacích automatů jsou tyto body
osazovány součástky pro montáž SMD následně zapájeny. Uhlík slitinách buď chemicky vázán formě karbidu železa Fe3C (tzv.
Obdobnými sítotiskovými postupy nanášejí standardní pájky (PbSn) formě pájecích past
na pájecí body plošných spojů.
Železo jeho slitiny
Podíl slitin železa světové spotřebě kovů asi 95%. Následujícím ohřevem (popouštěním) pevnost tvrdost
poněkud snižují, naopak houževnatost roste. Podle chemického složení označujeme slitiny
jako oceli, příp. Podložkou bývá korund (Al2O3), sklo tvoří spoj vrstvy podložkou. Obecně platí, rostoucím obsahem uhlíku roste
pevnost tvrdost, jak dokumentují údaje tabulce 3. Kalení prudké ochlazení dané teploty, které uhlíkových ocelí za
následek výrazné zvýšení pevnosti zejména tvrdosti
