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