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