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