Сплавы и соединения для электронной техники. Егоров В.Н. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

Среди всех элементарных веществ ниобий характеризуется самой высокой критической
температурой перехода в состояние сверхпроводимости (9,2 К). Однако критические
напряженности магнитного поля у ниобия недостаточны для его широкого применения.
Хром весьма распространенный в земной коре элемент, обладающий высокой
стойкостью к окислению (см. рис. 3.2), а потому используемый для защитных покрытий изделий,
в том числе эксплуатируемых при повышенных температурах. Хромирование производят
электролитически или с помощью насыщения хромом поверхностных слоев стальных изделий
посредством диффузии из внешней среды.
Из тонких пленок хрома изготавливают резисторы и адгезионные подслои для контактных
площадок и токопроводящих соединений в интегральных микросхемах, а также
светонепроницаемые слои фотошаблонов. Электрические свойства хромовых пленок очень
чувствительны к условиям нанесения из-за поглощения остаточных газов в процессе осаждения.
Однако хром обладает хорошей адгезией к стеклянным, ситалловым и керамическим подложкам.
Кроме того, хром хорошо совместим с любым проводящим материалом. Дополнительным
преимуществом хрома является легкость сублимации при получении пленок. Обычно для этих
целей используют вольфрамовый или молибденовый испаритель. Термообработка пленок хрома
в вакууме вызывает понижение сопротивления вследствие эффектов отжига, отсутствующих у
более тугоплавких пленок, таких, например, как тантал.
Хром входит в состав большого количества сплавов для нагревательных приборов,
термопар, конструкционных нержавеющих, жаропрочных сталей и магнитных материалов.
Рений один из редких очень тяжелых металлов, с температурой плавления, близкой к
температуре плавления вольфрама. Получают рений методами порошковой металлургии. Он
отличается редким сочетанием свойств, удовлетворяющих большинству требований
электровакуумной техники. В атмосфере водорода и во влажной среде он испаряется в
меньшей степени, чем вольфрам. Рений и его сплавы с вольфрамом применяют в
производстве электроламп и электровакуумных приборов взамен вольфрама. Это обеспечивает
более длительный срок службы в условиях динамических нагрузок. Рений и его сплавы
вместе с вольфрамом позволяют создавать термопары для измерений температур до 2500—
2800°С в вакууме, водороде или инертной среде.
В радиоэлектронике рений применяют для защиты от коррозии и износа деталей из меди,
серебра, вольфрама, молибдена. Тонкие пленки рения, получаемые путем испарения
электронным лучом в высоком вакууме, используются для создания прецизионных резисторов в
интегральных схемах.
3.5 Припои
Припои представляют собой специальные сплавы, применяемые при пайке. Пайку
осуществляют или с целью создания механически прочного (иногда герметичного) шва, или для
получения электрического контакта с малым переходным сопротивлением. При пайке места
соединения и припой нагревают. Так как припой имеет температуру плавления значительно
ниже, чем соединяемый металл (или металлы), то он плавится, в то время как основной
металл остается твердым. На границе соприкосновения расплавленного припоя и твердого
металла происходят различные физико-химические процессы. Припой смачивает металл,
растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями. При этом компоненты
припоя диффундируют в основной металл, основной металл растворяется в припое, в результате
чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно
целое.
Припои принято делить на две группымягкие и твердые. К мягким относятся припои с
температурой плавления до 300°С, к твердымвыше 300°С. Кроме того, припои существенно
различаются по механической прочности. Мягкие припои имеют предел прочности при
растяжении 16—100 МПа, твердые— 100—500 МПа. Твёрдые припои отличаются более
высокой прочностью при растяжении. К ним относятся главным образом медно-цинковые
(ПМЦ) и серебряные (ПСр) припои.
    Среди всех элементарных веществ ниобий характеризуется самой высокой критической
температурой перехода в состояние сверхпроводимости (9,2 К). Однако критические
напряженности магнитного поля у ниобия недостаточны для его широкого применения.
    Хром — весьма распространенный в земной коре элемент, обладающий высокой
стойкостью к окислению (см. рис. 3.2), а потому используемый для защитных покрытий изделий,
в том числе эксплуатируемых при повышенных температурах. Хромирование производят
электролитически или с помощью насыщения хромом поверхностных слоев стальных изделий
посредством диффузии из внешней среды.
    Из тонких пленок хрома изготавливают резисторы и адгезионные подслои для контактных
 площадок и токопроводящих соединений в интегральных микросхемах, а также
 светонепроницаемые слои фотошаблонов. Электрические свойства хромовых пленок очень
 чувствительны к условиям нанесения из-за поглощения остаточных газов в процессе осаждения.
 Однако хром обладает хорошей адгезией к стеклянным, ситалловым и керамическим подложкам.
 Кроме того, хром хорошо совместим с любым проводящим материалом. Дополнительным
 преимуществом хрома является легкость сублимации при получении пленок. Обычно для этих
 целей используют вольфрамовый или молибденовый испаритель. Термообработка пленок хрома
 в вакууме вызывает понижение сопротивления вследствие эффектов отжига, отсутствующих у
 более тугоплавких пленок, таких, например, как тантал.
    Хром входит в состав большого количества сплавов для нагревательных приборов,
 термопар, конструкционных нержавеющих, жаропрочных сталей и магнитных материалов.
    Рений — один из редких очень тяжелых металлов, с температурой плавления, близкой к
 температуре плавления вольфрама. Получают рений методами порошковой металлургии. Он
 отличается редким сочетанием свойств, удовлетворяющих большинству требований
 электровакуумной техники. В атмосфере водорода и во влажной среде он испаряется в
 меньшей степени, чем вольфрам. Рений и его сплавы с вольфрамом применяют в
 производстве электроламп и электровакуумных приборов взамен вольфрама. Это обеспечивает
 более длительный срок службы в условиях динамических нагрузок. Рений и его сплавы
 вместе с вольфрамом позволяют создавать термопары для измерений температур до 2500—
 2800°С в вакууме, водороде или инертной среде.
    В радиоэлектронике рений применяют для защиты от коррозии и износа деталей из меди,
серебра, вольфрама, молибдена. Тонкие пленки рения, получаемые путем испарения
электронным лучом в высоком вакууме, используются для создания прецизионных резисторов в
интегральных схемах.

                                        3.5 Припои
Припои представляют собой специальные сплавы, применяемые при пайке. Пайку
осуществляют или с целью создания механически прочного (иногда герметичного) шва, или для
получения электрического контакта с малым переходным сопротивлением. При пайке места
соединения и припой нагревают. Так как припой имеет температуру плавления значительно
ниже, чем соединяемый металл (или металлы), то он плавится, в то время как основной
металл остается твердым. На границе соприкосновения расплавленного припоя и твердого
металла происходят различные физико-химические процессы. Припой смачивает металл,
растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями. При этом компоненты
припоя диффундируют в основной металл, основной металл растворяется в припое, в результате
чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно
целое.
   Припои принято делить на две группы — мягкие и твердые. К мягким относятся припои с
температурой плавления до 300°С, к твердым — выше 300°С. Кроме того, припои существенно
различаются по механической прочности. Мягкие припои имеют предел прочности при
растяжении 16—100 МПа, твердые— 100—500 МПа. Твёрдые припои отличаются более
высокой прочностью при растяжении. К ним относятся главным образом медно-цинковые
(ПМЦ) и серебряные (ПСр) припои.