Содержание
- 2. Композиционные и оксидные проводящие материалы Композиционные материалы представляют собой механическую смесь проводящего наполнителя с диэлектрической связкой.
- 3. Композиционные и оксидные проводящие материалы К о н т а к т о л ы, используются
- 4. Композиционные и оксидные проводящие материалы К о н т а к т о л ы Композиционные
- 5. Композиционные и оксидные проводящие материалы К о н т а к т о л ы Композиционные
- 6. Композиционные и оксидные проводящие материалы Композиционные материалы К е р м е т а м и
- 7. Композиционные и оксидные проводящие материалы Композиционные материалы К е р м е т ы В толстопленочных
- 8. Композиционные и оксидные проводящие материалы Большинство чистых оксидов металлов в нормальных условиях являются хорошими диэлектриками. Но
- 9. Композиционные и оксидные проводящие материалы Пленки SnO2 и In2O3 получают различными способами: термическим вакуумным испарением и
- 10. Композиционные и оксидные проводящие материалы Тонкие слои диоксида олова обладают ценным оптическим свойством — высокой прозрачностью
- 11. Композиционные и оксидные проводящие материалы Проводящие материалы на основе оксидов Спектральные характеристики оптического пропускания тонких слоев
- 12. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Как можно классифицировать проводниковые материалы? Какие свойства меди обусловливают ее широкое применение в
- 14. Скачать презентацию
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Композиционные материалы представляют собой механическую смесь проводящего
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Композиционные материалы представляют собой механическую смесь проводящего
Изменением состава и характера распределения компонентов можно управлять электрическими свойствами композиционных материалов.
Особенностью всех композиционных материалов является частотная зависимость проводимости γ(f), старение при длительной нагрузке и, нелинейность электрических свойств.
В качестве компонентов проводящей фазы используются:
металлы, графит, сажа, некоторые оксиды и карбиды.
Функции связующего вещества могут выполнять органические и неорганические диэлектрики.
Из многообразия композиционных проводящих материалов наиболее широко используются контактолы и керметы.
Композиционные материалы
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
К о н т а к т
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
К о н т а к т
Связующими веществами в них служат органические соединения синтетические смолы – эпоксидные, формальдегидные, кремнийорганические и др., а токопроводящим наполнителем является мелкодисперсный порошок металла ( серебра, никеля, палладия, меди).
Необходимая вязкость контактолов перед их нанесением на поверхности обеспечивается введением растворителей (ацетон, спирт и др.).
Отверждение контактолов, как правило, происходит в процессе нагревания их до определенной температуры .
Композиционные материалы
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
К о н т а к т
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
К о н т а к т
Композиционные материалы
Большую роль в формировании контактов между частицами металлов в композиции играют внутренние напряжения, возникающие при отверждении в результате усадки из-за улетучивания растворителя и полимеризации связующего вещества.
По сравнению с мягкими припоями контактолы обладают более высокой прочностью, эластичностью, хорошими адгезионными и антикоррозионными свойствами. Но их объемное удельное электрическое сопротивление примерно на порядок выше, чем у припоев.
Наиболее высокой проводимостью и стабильностью свойств при различных климатических воздействиях отличаются контактолы, содержащие серебро.
Наиболее дешевыми являются проводящие клеи на основе графитового наполнителя.
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
К о н т а к т
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
К о н т а к т
Композиционные материалы
Контактолы применяют:
для создания контактов между металлами, металлами и полупроводниками, металлами и графитом или электропроводящей резиной;
для создания электродов или токопроводящих коммуникаций на диэлектрических подложках.
Их используют:
при монтаже гибридных интегральных микросхем,
изготовлении электродов к керамическим конденсаторам,
при соединении кварцевых элементов пьезодатчиков,
при экранировании помещений и приборов от помех,
в гибких волноводах и других изделиях электронной техники.
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Композиционные материалы
К е р м е т
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Композиционные материалы
К е р м е т
Они предназначены для изготовления тонкопленочных резисторов. Преимуществом керметных пленок является возможность варьирования удельного сопротивлением в широких пределах.
Наибольшее распространение получила микрокомпозиция Сr—SiO, тонкие пленки которой изготавливают методом термического испарения и конденсации в вакууме с последующей термообработкой для стабилизации свойств.
При термообработке за счет взаимодействия компонентов происходит вытеснение оксидной прослойки между зернами с образованием фазы Cr3Si (силицид хрома). В результате сопротивление изоляционных прослоек между зернами заменяется сопротивлением контактирования.
К е р м е т ы
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Композиционные материалы
К е р м е т
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Композиционные материалы
К е р м е т
В толстопленочных микросхемах используют резисторы, получаемые на основе композиции стекла с палладием и серебром.
Стекло размалывают в порошок до размера зерен 3...5 мкм, смешивают с порошком серебра и палладия, вспомогательной органической связкой и растворителем.
Получаемую пасту наносят на керамическую подложку и спекают в обычной атмосфере.
Удельное сопротивление пленок зависит от процентного содержания проводящих компонентов и режима спекания.
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Большинство чистых оксидов металлов в нормальных условиях
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Большинство чистых оксидов металлов в нормальных условиях
Но при неполном окислении (при нарушении стехиометрического состава из-за образования кислородных вакансий), а также при введении некоторых примесей проводимость оксидов резко повышается.
Такие материалы можно использовать в качестве контактных и резистивных слоев.
Наибольший практический интерес представляют диоксиды олова и индия (SnO2, In2O3). В радиоэлектронике они используются преимущественно в виде тонких пленок.
Проводящие материалы на основе оксидов
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Пленки SnO2 и In2O3 получают различными способами:
термическим
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Пленки SnO2 и In2O3 получают различными способами:
термическим
Оксидные пленки SnO2 отличаются высокой адгезией к керамическим или стеклянным подложкам. Прочность сцепления достигает 20 МПа, что намного больше, чем у металлических пленок.
Удельное сопротивление пленок зависит от степени нарушения стехиометрического состава и может составлять 10–8 Ом∙м.
Нагрев пленок SnO2 выше 240°С приводит к необратимому изменению сопротивления в результате более полного окисления.
Вместе с тем пленки устойчивы ко многим химическим средам — разрушаются только плавиковой кислотой и кипящей щелочью.
Проводящие материалы на основе оксидов
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Тонкие слои диоксида олова обладают ценным оптическим
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Тонкие слои диоксида олова обладают ценным оптическим
Собственное поглощение пленок SnO2 толщиной до 2 мкм в видимой части спектра не превышает 3 %.
Сочетание высокой оптической прозрачности и повышенной электрической проводимости пленок SnO2 и In2О3 обусловливает их применение в качестве проводящих покрытий на внутренних стенках стеклянных баллонов электровакуумных приборов, электродов электролюминесцентных конденсаторов и жидкокристаллических индикаторов, передающих телевизионных трубок, преобразователей и усилителей изображения и др.
Проводящие материалы на основе оксидов
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Проводящие материалы на основе оксидов
Спектральные характеристики
Композиционные и
оксидные проводящие материалы
Проводящие материалы на основе оксидов
Спектральные характеристики
1 – h=0,35 мкм, γ = 1,5∙103 См∙м−1;
2 – h=0,35 мкм, γ = 1,2∙104 См∙м−1
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
Как можно классифицировать проводниковые материалы?
Какие свойства меди обусловливают ее
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
Как можно классифицировать проводниковые материалы?
Какие свойства меди обусловливают ее
Почему мягкая медь обладает более высокой электрической проводимостью, чем твердая (твердотянутая) медь?
Какими преимуществами и недостатками по сравнению с медью обладает алюминий как проводниковый материал?
Чем обусловлено широкое применение алюминия в полупроводниковых интегральных схемах при создании контактов и токоведущих элементов?
Какие металлы и в каких условиях могут переходить в состояние сверхпроводимости? Каков механизм образования куперовских пар?
Как влияет магнитное, поле на критическую температуру перехода в состояние сверхпроводимости? Чем различаются сверхпроводники первого и второго рода?
Основные свойства и применение проводниковых материалов