- •Оглавление.
- •Глава 1. Общие сведения.
- •Глава II. Проводниковые и резистивные материалы.
- •Глава III. Полупроводниковые материалы.
- •Глава IV. Диэлектрические материалы.
- •4.6. Контрольные вопросы.
- •Глава V. Магнитные материалы.
- •5.1. Классификация.
- •Глава VI. Конструкционные материалы.
- •Глава VII. Пассивные радиокомпоненты.
- •7.6. Контрольные вопросы.
- •Глава I. Общие сведения.
- •Основные определения.
- •3. Технологические свойства:
- •1.2. Строение радиоматериалов.
- •1.2.1. Строение атома.
- •1.2.2. Виды химических связей.
- •1.2.3. Физическое состояние материалов.
- •1.3.4. Зонная теория твёрдого тела.
- •2.2. Электрические свойства и параметры.
- •2.2.1. Удельное электрическое сопротивление.
- •2.2.2. Температурный коэффициент удельного сопротивления.
- •2.2.3. ТермоЭдс.
- •2.3. Неэлектрические свойства.
- •2.3.1. Механические свойства.
- •2.3.2. Тепловые свойства.
- •2.3.3. Технологические свойства.
- •2.3.4. Специальные свойства.
- •2.4. Материалы высокой проводимости.
- •2.4.1. Медь.
- •2.4.2. Алюминий.
- •2.6. Материалы специального назначения
- •2.6.1. Благородные металлы.
- •2.6.2. Тугоплавкие материалы.
- •2.6.3. Припои.
- •2.6.4. Неметаллические проводники.
- •2.6.4.1. Углеграфитовые материалы.
- •2.6.4.2. Композиционные резистивные и проводящие материалы.
- •2.6.5. Материалы для контактов.
- •2.6.6. Материалы для термопар.
- •2.7. Сверхпроводники и криопроводники.
- •2.8. Контрольные вопросы.
- •Глава III. Полупроводниковые материалы.
- •3.1. Историческая справка.
- •3.2 Классификация полупроводников.
- •3.3. Типы полупроводников.
- •3.3.1. Собственные полупроводники.
- •3.3.2. Примесные полупроводники.
- •3.4. Электронно-дырочный переход.
- •3.6. Параметры полупроводников.
- •3.7. Простые полупроводники.
- •3.8. Полупроводниковые соединения.
- •3.10. Термоэлектрические эффекты.
- •3.11. Эффект Холла.
- •3.12. Проводимость в сильных электрических полях.
- •3.13. Пьезоэлектрические эффекты.
- •3.15. Контрольные вопросы к разделу III.
- •Глава IV. Диэлектрические материалы.
- •4.1. Электрические свойства диэлектриков.
- •4.1.1. Поляризация диэлектриков.
- •4.1.4. Проводимость диэлектриков. Проводимость твёрдых диэлектриков.
- •4.1.5. Диэлектрические потери.
- •4.2. Неэлектрические свойства диэлектриков.
- •4.2.1. Влажностные свойства диэлектриков.
- •4.2.2. Механические свойства.
- •4.2.3. Тепловые свойства.
- •4.3. Твёрдые пассивные органические диэлектрики.
- •4.3.2. Полимеры.
- •4.3.3. Полимеры, получаемые полимеризацией.
- •4.3.4. Полимеры, получаемые поликонденсацией.
- •4.3.6. Волокнистые материалы.
- •4.3.7. Лаки и эмали.
- •4.3.8. Компаунды.
- •4.3.9. Слоистые пластики.
- •4.3.10. Эластомеры.
- •4.4. Неорганические диэлектрики.
- •4.4.1. Свойства неорганических диэлектриков.
- •4.4.3. Ситаллы (стеклокерамика).
- •4.4.4. Электротехническая керамика.
- •4.4.5. Слюда.
- •4.4.6. Асбест.
- •4.4.7. Жидкие диэлектрики.
- •4.4.8. Газообразные диэлектрики.
- •4.5. Активные диэлектрики.
- •4.5.1. Сегнетоэлектрики.
- •4.5.3. Пироэлектрики.
- •4.5.5. Материалы квантовой электроники.
- •4.5.6. Материалы с оптическими эффектами.
- •4.6. Контрольные вопросы к главе IV.
- •Глава V. Магнитные материалы.
- •5.1 Классификация.
- •5.2 Свойства ферромагнетиков.
- •5.3.1. Материалы для постоянных и низкочастотных магнитных полей.
- •5.4. Литые высококоэрцитивные сплавы.
- •5.4.2. Металлокерамические и металлопластические материалы.
- •5.4.3. Магнитотвёрдые ферриты.
- •5.5. Контрольные вопросы.
- •Глава VI. Конструкционные материалы.
- •6.1. Строение конструкционных материалов.
- •6.2. Механические свойства.
- •6.3. Производство чугуна и сталей.
- •6.4. Конструкционные металлические сплавы.
- •6.4.1. Сплавы на основе железа.
- •6.4.2. Сплавы на основе алюминия.
- •6.4.3. Сплавы на основе меди.
- •Глава VII. Пассивные радиокомпоненты.
- •7.1. Общие сведения.
- •7.2.1. Классификация.
- •7.2.2. Параметры резисторов.
- •7.2.5. Свойства резисторов.
- •7.2.6. Специальные резисторы.
- •7.3. Конденсаторы.
- •7.3.2. Классификация конденсаторов.
- •7.3.3. Условные обозначения и маркировка.
- •7.4. Катушки индуктивности.
- •7.4.1. Свойства катушек индуктивности.
- •7.4.3. Классификация катушек индуктивности.
- •7.4.4. Условные графические обозначения.
- •7.4.5. Основные параметры катушек индуктивности.
- •7.4.6. Специальные катушки индуктивности.
- •7.6. Контрольные вопросы.
2.6. Материалы специального назначения
2.6.1. Благородные металлы.
Благородные металлы: золото, серебро, платина, палладий нашли применение в электронной промышленности, несмотря на высокую стоимость. Они обладают высокой проводимостью и наибольшей химической стойкостью к воздействиям окружающей среды и действию агрессивных сред (кислот и щелочей). Благородные металлы используются для нанесения антикоррозионных покрытий, изготовления контактов и контактных сплавов в РЭА, напыления проводящих слоёв и плёнок в печатных платах и ИС, в электровакуумной технике, палладий используется как дешёвый заменитель платины.
Таблица 2.3.
Основные свойства благородных металлов. Таблица 2.3
Параметр |
Ag |
Au |
Pt |
Pd |
Плотность, кг/м3 |
10490 |
19320 |
21400 |
12200 |
Удельное сопротивление ρ, мкОм м |
0,016 |
0,024 |
0,105 |
0,011 |
Температура плавления Тпл., |
960,8 |
1063,0 |
1773,0 |
1554,5 |
σρ, МПа |
200 |
150 |
150 |
200 |
|
50 |
40 |
32 |
40 |
2.6.2. Тугоплавкие материалы.
К тугоплавким, относятся металлы с температурой плавления более 1700°С. Эти металлы, отличаются малым тепловым расширением, небольшой теплопроводностью. Они химически устойчивы при обычных температурах, при высоких температурах активно взаимодействуют с кислородом воздуха и бистро окисляются, поэтому они могут работать только в вакууме или в атмосфере инертных газов (азот, аргон). Механическая обработка их затруднена из-за их повышенной твёрдости, хрупкости.
Тугоплавкие металлы вольфрам, молитбен, тантал, титан, рений, ниобий применяются в полупроводниковом производстве, микроэлектронике, электровакуумной технике. Основные свойства приведены в таблице 2.4.
Основные свойства тугоплавких металлов. Таблица 2.4
Параметр |
W |
Mo |
Re |
Ta |
Плотность, кг|/м3 |
19300 |
10200 |
21400 |
16600 |
Удельное сопротивление ρ, мкОм м |
0,055 |
0,057 |
0,21 |
0,135 |
Температура плавления Тпл., |
3380 |
2620 |
3180 |
2970 |
2.6.3. Припои.
В радиоэлектронной аппаратуре РЭА неподвижные контакты выполняются пайкой, сваркой, соединением контактолами. Пайку применяют для получения постоянного контакта с малым переходным сопротивлением и хорошей механической прочностью.
Специальные сплавы, применяемые при пайке, называются припоями. Припой это сплав, который расплавляется и соединяет металлические детали, заполняя зазор между ними. Припой имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы и обладает способностью их смачивать.
В зависимости от температуры плавления припои подразделяются на мягкие и твёрдые.
Мягкие припои имеют температуру плавления до 400°С. К ним относятся оловянно – свинцовые сплавы ПОС с содержанием олова от 10 до 90%, остальное свинец.
Твёрдые припои имеют температуру плавления более 500°С. Наиболее распространёнными твёрдыми припоями являются медно – цинковые ПМЦ и серебряные ПСр с различными добавками. Для пайки микросхем применяют сплавы Вуда, представляющие собой низкотемпературные припои сложного состава.
