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