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