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
Uhlíkové oceli
Maximální obsah uhlíku dle definice (hranice mezi kujným nekujným stavem), jak
vyplývá rovnovážného diagramu Fe-C. litiny. dále dělíme uhlíkové slitinové (legované). Uhlík slitinách buď chemicky vázán formě karbidu železa Fe3C (tzv. normálních okolností prakticky všechen uhlík
chemicky vázán formě Fe3C, který pevný velmi tvrdý.
cementit) nebo volný formě grafitu. Oceli jsou kujné
(tvárné), naopak litiny jsou nekujné teploty natavení křehké. Podložkou bývá korund (Al2O3), sklo tvoří spoj vrstvy podložkou.
Zlato stříbro zajišťují dobrou vodivost, brání elektromigraci. Cementit struktuře
zastoupen formě lamel nebo globulek. 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). Forma uhlíku závislá zejména chemickém
složení rychlosti ochlazování při přechodu kapalné tuhé fáze (krystalizace). Obecně platí, rostoucím obsahem uhlíku roste
pevnost tvrdost, jak dokumentují údaje tabulce 3. Největší význam má
žíhání kalení. Kalitelné jsou oceli obsahu uhlíku
asi 0,3%. 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. Prostřednictvím osazovacích automatů jsou tyto body
osazovány součástky pro montáž SMD následně zapájeny.
Uhlíkové oceli litiny
Podle obsahu uhlíku dělíme technicky čisté železo (asi 0,03% C), oceli (do litiny
(2% C). Čím obsah uhlíku vyšší, tím jsou výraznější změny vlastností. Používá slitin drahých kovů Ag-Pd, Ag-Pt, Pt-Au. Zejména lamelární cementit velkou měrou zvyšuje
mechanickou pevnost mez kluzu.
Železo jeho slitiny
Podíl slitin železa světové spotřebě kovů asi 95%.
Obdobnými sítotiskovými postupy nanášejí standardní pájky (PbSn) formě pájecích past
na pájecí body plošných spojů. Velmi nepříznivě se
projevují nečistoty jako kyslík, síra fosfor. Následujícím ohřevem (popouštěním) pevnost tvrdost
poněkud snižují, naopak houževnatost roste. Podle chemického složení označujeme slitiny
jako oceli, příp.
Vlastnosti uhlíkových ocelí lze výrazně ovlivnit tepelným zpracováním.
Přispívá dosažení rovnovážného stavu, který obvykle vyznačuje dobrou houževnatostí a
menší pevností. Důvodem jednoduchá dobře
zvládnutá technologie výroby zpracování zejména velká rozmanitost dosažitelných
fyzikálních mechanických vlastností. Žíhání dlouhodobý ohřev určitou teplotu následuje pomalé chladnutí. Rozhodující vliv vlastnosti slitin obsah uhlíku,
dále přísad manganu, křemíku, niklu, chrómu, molybdenu, wolframu atd. Naopak snižuje tvárnost houževnatost. Struktura však
tepelně časově nestabilní. Přenos proudu
ve vrstvách děje průchodem přes kontakty kovových částic dobrá vodivost podmíněna
obsahem nejméně 70% kovu. Kalení prudké ochlazení dané teploty, které uhlíkových ocelí za
následek výrazné zvýšení pevnosti zejména tvrdosti.
. Levnější pasty jsou
vyráběny bázi Cu, Al, Ni, Mo-W. Pouze nepatrná
část uhlíku (asi 0,02%) rozpuštěna krystalové mřížce železa formě tuhého roztoku na
mechanické vlastnosti nemá prakticky vliv.11
naprášením
