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第二章導(dǎo)電材料1精選課件ppt第二章導(dǎo)電材料1精選課件ppt電導(dǎo)率無限大電導(dǎo)率>106s/m電導(dǎo)率10-7~104s/m電導(dǎo)率<10-7

s/m2精選課件ppt電導(dǎo)率無限大電導(dǎo)率>106s/m電導(dǎo)率10-7~104各種材料在室溫下的電阻率3精選課件ppt各種材料在室溫下的電阻率3精選課件ppt是電子元器件和集成電路中應(yīng)用最廣泛的一種材料,用來制造傳輸電能的電線電纜,傳導(dǎo)電信息的導(dǎo)線、引線和布線。導(dǎo)電材料

4精選課件ppt是電子元器件和集成電路中應(yīng)用最廣泛的一種材料,用來制造傳輸電

良好的導(dǎo)電性能;根據(jù)使用目的不同,除了導(dǎo)電性外,有時還要求有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、耐高溫、抗氧化、耐蝕、高的熱導(dǎo)率等。導(dǎo)電材料最主要的性質(zhì):5精選課件ppt良好的導(dǎo)電性能;導(dǎo)電材料最主要的性質(zhì):5精選課件ppt常用導(dǎo)電材料2.1金屬導(dǎo)電材料2.2電極和電刷材料2.3厚膜導(dǎo)電材料2.4薄膜導(dǎo)電材料2.5復(fù)合材料導(dǎo)電材料6精選課件ppt常用導(dǎo)電材料2.1金屬導(dǎo)電材料6精選課件ppt2.1金屬導(dǎo)電材料7精選課件ppt2.1金屬導(dǎo)電材料7精選課件ppt1定義:

導(dǎo)電材料:指電流容易通過的材料。常用作電極、電刷、電線等。

作為導(dǎo)電材料,希望其電阻率盡可能地小(≦10-6·m)。但是,為了滿足其他條件,例如機(jī)械強(qiáng)度、加工性、耐腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性等,在許多情況也會使用電阻率較大的。2.1.1金屬導(dǎo)電材料概論

8精選課件ppt1定義:2.1.1金屬導(dǎo)電材料概論2.導(dǎo)電材料的電氣性質(zhì)

:導(dǎo)體的電阻率L:材料與長度A:斷面積成反比

(1)電阻與電阻率(2)電阻溫度系數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化。溫度為的電阻可表示為:

RT=RT1[1+aT1(T-T1)]RT1為在基準(zhǔn)溫度T1的電阻,aT1為在基準(zhǔn)溫度T1的電阻溫度系數(shù)9精選課件ppt2.導(dǎo)電材料的電氣性質(zhì):導(dǎo)體的電阻率(1)電阻與電阻10精選課件ppt10精選課件pptIEC(國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定,電阻率為1.7241μ·cm的標(biāo)準(zhǔn)軟銅的電導(dǎo)率作為100%,其他材料的電導(dǎo)率與之比較,以百分電導(dǎo)率表示。11精選課件ppt11精選課件ppt電導(dǎo)率大;易連接;較大的抗拉強(qiáng)度、易彎曲、容易加工成型;耐腐蝕;產(chǎn)量大、價格低等。3金屬導(dǎo)電材料應(yīng)具備的條件12精選課件ppt電導(dǎo)率大;3金屬導(dǎo)電材料應(yīng)具備的條件12精選課件ppt常用的金屬導(dǎo)電材料:銅、鋁、鐵、鎢、錫等。銅、鋁、鐵主要用于制作導(dǎo)線或母線。鎢的熔點較高,可用它制作燈絲。錫的熔點低,主要用作導(dǎo)線的接頭焊料。其他良導(dǎo)體材料還有很多,如銀、鉻、鎂、鋅、錳、鎳等,因為它們的蘊(yùn)藏量少,價格高,故很少采用。13精選課件ppt常用的金屬導(dǎo)電材料:銅、鋁、鐵、鎢、錫等。13精選課件ppt1.溫度溫度↑,電阻↑,電導(dǎo)率↓Tp影響金屬導(dǎo)電性的因素:溫度、成分14精選課件ppt1.溫度Tp影響金屬導(dǎo)電性的因素:溫度、成分14精選課件p2.

成分雜質(zhì)成份↑導(dǎo)電性↓15精選課件ppt2.成分15精選課件ppt2.1.2銅及銅合金銅是最重要的導(dǎo)電金屬,電阻很小,并且有很高的可鍛性和延展性,以及良好的耐蝕性。銅分硬銅和軟銅兩種。硬銅:機(jī)械強(qiáng)度較高,常用于電車觸滑線、架空電力線路用的裸銅線、配電裝置用的母線和電機(jī)整流子片等。軟銅:機(jī)械強(qiáng)度比硬銅低,常用作電線、電纜的線芯。16精選課件ppt2.1.2銅及銅合金銅是最重要的導(dǎo)電金屬,電阻很小,并且有17精選課件ppt17精選課件ppt由于純金屬的抗拉強(qiáng)度都比較低,所以在對抗拉強(qiáng)度要求高的場合,應(yīng)采用熱處理的金屬或合金.

為什么合金比純金屬的強(qiáng)度、硬度大?1形成固溶體產(chǎn)生晶格畸變,阻礙外力對材料引起的形變2金屬間化合物形成

18精選課件ppt由于純金屬的抗拉強(qiáng)度都比較低,所以在對抗拉強(qiáng)度要求高的場合銅合金和純銅相比:具有更好機(jī)械性能;其電導(dǎo)率比純銅稍低;銅合金更加常用。19精選課件ppt銅合金和純銅相比:具有更好機(jī)械性能;19精選課件ppt銅-鉻線:

電話線、輸電線、大直徑架空線銅-鎳-硅合金線:導(dǎo)電發(fā)條、高抗拉強(qiáng)度架空通訊線和無軌電車電纜線等。銅-鈹合金線:軸承、彈簧,無軌電車和地鐵電纜,特別適用于高濕場合。其缺點是鈹?shù)膬r格高。20精選課件ppt銅-鉻線:20精選課件ppt鋁是僅次于銅電導(dǎo)率的金屬;相對密度為銅的1/3;鋁的儲量比較豐富。近年來內(nèi)由于銅產(chǎn)量的不足而作為銅的代替品被廣泛應(yīng)用。2.1.3鋁及鋁合金21精選課件ppt鋁是僅次于銅電導(dǎo)率的金屬;2.1.3鋁及鋁合金21精選課件鋁:電導(dǎo)率為61%(僅次于銀、銅、金),相對密度為銅的1∕3。它可以代替銅導(dǎo)線制成高壓配電線,160kV以上用的鋼絲增強(qiáng)鋁電纜、合金增強(qiáng)鋁線、全鋁增強(qiáng)鋁線等。國際上通用的硬鋁線則主要用于送、配電線,它只能在90℃以下連續(xù)使用。對于大容量高壓輸電導(dǎo)線要在150℃下連續(xù)工作,需要含Zr(鋯)等耐熱鋁合金;而變電所用的母線則要在200℃下連續(xù)工作,必須使用超耐熱鋁合金。22精選課件ppt鋁:電導(dǎo)率為61%(僅次于銀、銅、金),22精選課件pp為了解決純鋁抗拉強(qiáng)度低的缺點,加入硅、銅、鎂等熱處理后獲得相應(yīng)合金。鋁鎂硅合金鋁鋅鎂合金23精選課件ppt為了解決純鋁抗拉強(qiáng)度低的缺點,加入硅、銅、鎂等鋁鎂硅合金鋁鋅電極:是電容器的重要組成部分,它在電容器中起著形成電場,聚集電荷的作用。2.2電極和電刷材料電容器:由兩塊正負(fù)電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成,主要原理充、放電。電介質(zhì)金屬極板金屬極板2.2.1電容器電極材料2.2.2引出線2.2.3電刷材料2.2.1電容器電極材料24精選課件ppt電極:是電容器的重要組成部分,它在電容器2.2電極和電刷25精選課件ppt25精選課件ppt應(yīng)具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,體積電阻率要?。痪哂辛己玫幕瘜W(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性,不易氧化;應(yīng)有良好的機(jī)械性能。如不易變形、壓延性和柔韌性要好、抗拉強(qiáng)度高、與電容器工藝匹配;密度小,熱導(dǎo)率大;易于焊接,具有適當(dāng)?shù)娜埸c和沸點;材料來源廣泛,價格便宜。電極材料應(yīng)滿足的性能26精選課件ppt應(yīng)具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,體積電阻率要??;電極材料應(yīng)滿足的性能2電極常用材料——鋁材鋁的導(dǎo)電性能僅次于金、銀和銅,是一種良好的導(dǎo)電材料。由于鋁的面心立方晶格結(jié)構(gòu)而富于延展性,具有優(yōu)良的加工性。其機(jī)械強(qiáng)度良好。比重小。電于元器件中,鋁被廣泛用作電極和引線材料原因1鋁箔2鋁膜27精選課件ppt電極常用材料——鋁材鋁的導(dǎo)電性能僅次于金、銀和銅,是一種鋁箔電極成分1鋁箔28精選課件ppt鋁箔電極成分1鋁箔28精選課件ppt1雜質(zhì):

主要是Fe、Si、CuFe:危害最大。它在鋁中的溶解度極小,在室溫下幾乎不溶于Al,至共晶溫度(655℃)達(dá)最大溶解度時也僅為004%Fe。在高純鋁中,極微量的Fe(如0.003%)也常常發(fā)生原子的非平衡偏聚現(xiàn)象,從而阻礙立方織構(gòu)的形成和發(fā)展,降低電容量.增加漏電流。因此,嚴(yán)格控制Fe在高純鋁箔中的含量及存在形態(tài)。影響鋁箔電極性能的主要因素:1雜質(zhì)2晶粒大小29精選課件ppt1雜質(zhì):主要是Fe、Si、Cu影響鋁箔電極性能Si:Si在Al中的溶解度比較大,對鋁性能的影響比較復(fù)雜,一般認(rèn)為在高純鋁中Si的存在可加速Fe的體擴(kuò)散.促使AlxFeySiz三元化合物的析出,有利于立方織構(gòu)的形成和發(fā)展.30精選課件pptSi:Si在Al中的溶解度比較大,對鋁性能的影響比較復(fù)雜Cu:少量Cu在高純鋁中處于偏聚態(tài),Cu的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比Fe、Si的高,它強(qiáng)烈促進(jìn)鋁的坑道腐蝕.含適量的Cu可細(xì)化晶粒,提高鋁箔的強(qiáng)度.31精選課件pptCu:少量Cu在高純鋁中處于偏聚態(tài),Cu的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比F鋁箔制備工藝高純鋁鑄錠經(jīng)600℃左右均勻化處理后在540℃熱軋,熱軋板分別經(jīng)450℃左右中間退火后,直接冷軋至0.1mm厚度,最后經(jīng)成品退火獲軟態(tài)箔材。32精選課件ppt鋁箔制備工藝高純鋁鑄錠經(jīng)600℃左右均勻化處理后在540鋁箔制造車間鋁箔33精選課件ppt鋁箔制造車間鋁箔33精選課件ppt影響機(jī)械性能,晶粒粗大,強(qiáng)度下降

研究方向——晶粒細(xì)化2晶粒大小34精選課件ppt影響機(jī)械性能,晶粒粗大,強(qiáng)度下降2晶粒大小34①化學(xué)性能穩(wěn)定。鋁金屬化膜在大氣中雖易氧化,但氧化后生成一層膠薄的氧化鋁,成為大然保護(hù)層,防止繼續(xù)氧化,另外對潮濕氣氛不敏感。因此介質(zhì)蒸上鋁膜后可以在大氣環(huán)境中儲存;2鋁膜鋁金屬化膜作為電極具有的特性:35精選課件ppt①化學(xué)性能穩(wěn)定。鋁金屬化膜在大氣中雖易氧化,但氧化后生成一層②鋁膜的導(dǎo)電性能十分優(yōu)良;③具有自愈功能,由于疵點區(qū)域電極短路閃火,產(chǎn)生氧化作用,使短路部位形成氧化鋅.從而對應(yīng)的電極絕緣。④鋁的沸點高、臨界溫度高、易于沉積。36精選課件ppt②鋁膜的導(dǎo)電性能十分優(yōu)良;36精選課件ppt工藝方法:(1)

蒸發(fā)(2)濺射

包括:真空離子蒸發(fā)磁控濺射激光濺射等

鋁金屬化膜制備37精選課件ppt工藝方法:(1)蒸發(fā)鋁金屬化膜制備37精選課件ppt真空中將高純度鋁加熱氣化、使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來蒸發(fā)并沉積在介質(zhì)薄膜上。(1)蒸發(fā)鍍膜工藝38精選課件ppt真空中將高純度鋁加熱氣化、使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)真空蒸發(fā)設(shè)備停止蒸發(fā)源和基片的加熱,待擴(kuò)散泵冷卻后即可取片設(shè)備抽真空加熱器使蒸發(fā)源的金屬絲熔化加熱村底到300-400℃左右,一般鋁膜需要l-1.5微米厚優(yōu)點:系統(tǒng)操作簡單缺點:膜與基片間附著力小。39精選課件ppt真空蒸發(fā)設(shè)備停止蒸發(fā)源和基片的加熱,待擴(kuò)散泵冷卻后即可取片設(shè)(2)濺射工藝

以一定能量的粒子(離子或中性原子、分子)轟擊固體表面,使固體近表面的原子或分子獲得足夠大的能量而最終逸出固體表面的工藝。濺射只能在一定的真空狀態(tài)下進(jìn)行。40精選課件ppt(2)濺射工藝

以一定能量的粒子(離子或中性原子、分子)轟真空濺射設(shè)備磁場控制Ar離子碰撞靶材,濺射出靶材原子設(shè)備抽真空Ar離子化通過偏壓使Ar離子加速靶材原子沉積到硅片41精選課件ppt真空濺射設(shè)備磁場控制Ar離子碰撞靶材,濺射出靶材原子設(shè)備抽真濺射優(yōu)點:1)能在低溫下把高熔點的材料制成薄膜;2)淀積膜與基片的附著力強(qiáng);3)避免了加熱材料的沾污,提高了淀積膜的純度;4)能在大面積上淀積厚度均勻的薄膜;5)采用反應(yīng)濺射,可制取各種化合物淀積膜;6)能夠控制膜的成分,制取各種不同成分和配比的薄膜。缺點:淀積速率較低,不能大批量生產(chǎn)、靶要預(yù)先制備、利用率不太高

42精選課件ppt濺射優(yōu)點:42精選課件ppt磁控濺射工藝控制參數(shù):基底溫度;基底壓強(qiáng);工作壓強(qiáng);氮氣流量;勵磁電源;濺射時間;退火溫度;43精選課件ppt磁控濺射工藝控制參數(shù):43精選課件ppt薄膜濺射和蒸發(fā)淀積比較:(1)濺射膜比蒸發(fā)淀積膜對基片有更強(qiáng)的附著力,這是由于濺射原子撞擊基片時有很高的動能。(2)濺射膜更致密、更均勻。(3)導(dǎo)體(金屬、合金)或非導(dǎo)體(介質(zhì)、絕緣體)膜都可以淀積。(4)沉積的速率、膜的厚度和膜的均勻性能更好地控制。44精選課件ppt薄膜濺射和蒸發(fā)淀積比較:(1)濺射膜比蒸發(fā)淀積膜對基片有更強(qiáng)45精選課件ppt45精選課件ppt金屬化電容器用的電極材料.從試驗得知,銅、銀、鎘、鋅、鋁、錫都可以采用。但鎘和銀價格昂貴,銅易氧化。所以在電容器制造中,作為金屬化的材料廣泛采用的只鋅、錫、鋁。46精選課件ppt金屬化電容器用的電極材料.從試驗得知,銅、銀、鎘、鋅、2.2.2引出線電子元件的引出線與印制電路板聯(lián)接,形成整機(jī)的功能部件。整機(jī)的可靠件在很大程度上取決于引線的可靠性。電子元件引出線所用的導(dǎo)電材料,因基材成分、鍍(涂)層種類、含雜量、厚度和生產(chǎn)工藝不同,各種引出線在機(jī)械性能、電件能、熱性能、磁性能,耐蝕性和可焊性上各有不同。47精選課件ppt2.2.2引出線電子元件的引出線與印制電路板聯(lián)接,形成整選用電子元件引出線時應(yīng)具體考慮以下情況:①引出線對電子元件本身的影響,如引出線的導(dǎo)電件、接觸電阻、離子和分子的遷移、化學(xué)變化和電化學(xué)影響。②引出線對電子元件密封性影響,如引出線與電子元件包封料的親和性,引出線的熱脹系數(shù)及其熔封性。48精選課件ppt選用電子元件引出線時應(yīng)具體考慮以下情況:①引出線對電子元件本③是否適應(yīng)電子元件生產(chǎn)工藝,如引出線是否適于清洗、烘干、對焊、機(jī)械設(shè)備的牽引打彎。是否適應(yīng)高速連續(xù)生產(chǎn)等。④引出線是否適應(yīng)整機(jī)的工作環(huán)境。49精選課件ppt③是否適應(yīng)電子元件生產(chǎn)工藝,如引出線是否適于清洗、烘干、對焊常用引出線電工圓銅線鍍錫銅線鍍錫銅包鋼線鍍鎳鐵合金線0.2~1.2mm/直徑鎳線康銅線黃銅線鉛黃銅線50精選課件ppt常用引出線電工圓銅線50精選課件ppt51精選課件ppt51精選課件ppt2.2.3電刷材料電位器:用于分壓的可變電阻器,在裸露的電阻體上,緊壓著一支兩個可移金屬觸點,觸點的位置確定電阻體任一端與觸點的阻值。

電刷:電位器中,電刷就是沿電阻體滑動的導(dǎo)電構(gòu)件,也稱接點或接觸刷。52精選課件ppt2.2.3電刷材料電位器:用于分壓的可變電阻器,在裸露的①具有良好物理性能。好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、無磁性。要求電刷材料電阻率低、接觸電阻小。②良好的化學(xué)性能。耐蝕性、抗氧比性等。③良好的力學(xué)性能。足夠的硬度和抗疲勞強(qiáng)度,與電阻體的摩擦系數(shù)小,還應(yīng)具有良好的加工工藝性。電刷材料的性能要求:53精選課件ppt①具有良好物理性能。好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、無磁性。要求電刷材料常用電刷材料:54精選課件ppt常用電刷材料:54精選課件ppt2.3厚膜導(dǎo)電材料厚膜:厚度幾微米到數(shù)十微米(5um-50um)的膜層,一般采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備。絲網(wǎng)印刷:將粘性的漿料漏印在絲網(wǎng)上,用刮板推動使其通過網(wǎng)孔將圖形淀積到基片上,從而得到具有一定形狀和厚度的電路圖案。厚膜電路圖案由掩膜圖形決定。55精選課件ppt2.3厚膜導(dǎo)電材料厚膜:厚度幾微米到數(shù)十微米(5um-5基片絲網(wǎng)漿料刮板漿料基片刮板:推動漿料的橡皮刮刀,它將力作用于漿料,使其通過絲網(wǎng)。56精選課件ppt基片絲網(wǎng)漿料刮板漿料基片刮板:推動漿料的橡皮刮刀,它精密絲網(wǎng)印刷機(jī)57精選課件ppt精密絲網(wǎng)印刷機(jī)57精選課件ppt上電極用掩膜板絲網(wǎng)印刷工藝:包括:制造掩膜板和印刷58精選課件ppt上電極用掩膜板絲網(wǎng)印刷工藝:58精選課件ppt絲網(wǎng)印刷過程59精選課件ppt絲網(wǎng)印刷過程59精選課件ppt絲網(wǎng)印刷的電路板60精選課件ppt絲網(wǎng)印刷的電路板60精選課件ppt多層片式陶瓷電容器61精選課件ppt多層片式陶瓷電容器61精選課件ppt62精選課件ppt62精選課件ppt63精選課件ppt63精選課件ppt64精選課件ppt64精選課件ppt厚膜工藝優(yōu)點:厚膜工藝開發(fā)周期短;成本低;適合于大批量生產(chǎn);應(yīng)用不斷擴(kuò)大。65精選課件ppt厚膜工藝優(yōu)點:65精選課件ppt2.3.1厚膜導(dǎo)電漿料的特性(1)電導(dǎo)率。要求電導(dǎo)率足夠高。以便使得電壓降落、發(fā)熱等干擾減低到最小。(2)附著力。確保焊接時與元器件在組裝或使用時不會脫落。(3)可焊性。必須具有良好的焊接或熱壓鍵合或者芯片共晶焊接的能力。66精選課件ppt2.3.1厚膜導(dǎo)電漿料的特性(1)電導(dǎo)率。要求電導(dǎo)率足夠(4)

兼容性。漿料必須能夠與加工工藝和厚膜電阻和介質(zhì)漿料的使用兼容。(5)

存儲壽命。必須要有長的存儲壽命。(6)

穩(wěn)定性。在加工過程中漿料必須保持良好的穩(wěn)定性。67精選課件ppt(4)兼容性。漿料必須能夠與加工工藝和67精選課件ppt厚膜貴金屬導(dǎo)體漿料目前主要有:1.單體漿料金、銀、鈀、鉑都是良好的貴金屬導(dǎo)電材料。金:理想的導(dǎo)體材料,不氧化、不與介質(zhì)反應(yīng)、導(dǎo)電率高,但是價格昂貴,不利于廣泛使用。銀:價格低,但可焊性差,一般不單獨使用。2.3.2厚膜導(dǎo)電材料用貴金屬漿料68精選課件ppt厚膜貴金屬導(dǎo)體漿料目前主要有:2.3.2厚膜導(dǎo)電材料用貴2.合金漿料將兩種或更多的金屬按一定配方加在一起,制成一種合金漿料,改善性能,降低成本,是一種非常好的漿料制造技術(shù)。目前最常用的合金漿料是銀-鈀漿料69精選課件ppt2.合金漿料69精選課件ppt3.有機(jī)金屬漿料用金、銀、鈀之類的金屬和有機(jī)物構(gòu)成有機(jī)金屬漿料,具有勝過單體漿料和合金漿料的許多優(yōu)點:不含粉末,印制性好,成本低,適用于大生產(chǎn);耐蝕性好,可用絲網(wǎng)印刷和旋涂工藝。70精選課件ppt3.有機(jī)金屬漿料70精選課件ppt電子漿料在國內(nèi)外的發(fā)展

目前國外研究生產(chǎn)電子漿料的公司很多,領(lǐng)袖當(dāng)屬美國杜邦(DuPont)公司(1802年創(chuàng)建),該公司無論是電子漿料的品種、規(guī)格、質(zhì)量,生產(chǎn)規(guī)模,還是技術(shù)與開發(fā)實力無不居于世界先進(jìn)地位。杜邦的子公司遍及全球,現(xiàn)可常年生產(chǎn)100多種金屬粉末,200多種玻璃粉,800多種。杜邦公司創(chuàng)始人——皮埃爾·杜邦

71精選課件ppt電子漿料在國內(nèi)外的發(fā)展目前國外研究生產(chǎn)電子漿料的公司很80年代后,日本逐漸發(fā)展成世界上主要的漿料生產(chǎn)國,是唯一能與美國抗衡的漿料大國80年代后,在世界電子工業(yè)的帶動下,國內(nèi)電子漿料開始較快發(fā)展。尤以4310廠和昆明貴金屬研究所的成績引人注目。此外,大部分研制漿料的單位,由于技術(shù)水平和生產(chǎn)手段尚不夠先進(jìn),還停留在實驗室階段,僅能自產(chǎn)自銷部分品種,短期內(nèi)無法形成批量生產(chǎn)規(guī)模。72精選課件ppt80年代后,日本逐漸發(fā)展成世界上主要的漿料生產(chǎn)國,是唯一能與

貴金屬導(dǎo)電漿料成分:1貴金屬或合金粉(80%)+2玻璃粉(15%)+3有機(jī)載體(5%)導(dǎo)電銀漿73精選課件ppt貴金屬導(dǎo)電漿料成分:導(dǎo)電銀漿73精選課件ppt1貴金屬或合金粉目前最常用的合金漿料是銀-鈀漿料金屬粉料:在漿料中含量很高,它是決定電極性能的主要因素,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)形成金屬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)導(dǎo)電功能。74精選課件ppt1貴金屬或合金粉目前最常用的合金漿料是銀-鈀漿料金屬粉料Ag電極Ag主要優(yōu)點:Ag是導(dǎo)電性能最好的金屬材料,價格也比其他貴金屬低,電阻率低,氧化速度慢,而且銀的氧化物也具有導(dǎo)電性。Ag主要缺點:銀的電遷移現(xiàn)象嚴(yán)重,由于銀的氧化物生成,使得Ag耐焊性變差。75精選課件pptAg電極75精選課件ppt銀電遷移電流的傳輸將引起離子位移,Ag原子在導(dǎo)電電子的作用下,沿晶界邊界向高電位端位移,結(jié)果,金屬化中高電位處出現(xiàn)金屬原子堆積,電位低處出現(xiàn)空洞。

76精選課件ppt銀電遷移電流的傳輸將引起離子位移,Ag原子在導(dǎo)電電Ag-Pd電極(Pd為20%左右)在Ag中加入一定量的Pd,制備的Ag-Pd電極,Pd可有效地抑制Ag的遷移,銀離子的擴(kuò)散速度僅為純銀的幾分之一。Ag-Pd學(xué)性能穩(wěn)定,并能在空氣中燒成,其燒結(jié)溫度對介質(zhì)陶瓷的燒結(jié)要求不苛刻,但由于價格相對昂貴,目前除了在軍事或其它尖端領(lǐng)域。77精選課件pptAg-Pd電極(Pd為20%左右)77精選課件pptAu電極Au的主要優(yōu)點:沒有電遷移現(xiàn)象。具有良好的穩(wěn)定性和導(dǎo)電性,是高穩(wěn)定貴金屬材料中導(dǎo)電性能最好的導(dǎo)體。Au的主要缺點:附著強(qiáng)度低,可焊性差。Au難以與焊料正常結(jié)合,焊接時易溶于錫焊料,與錫會生成典型的脆性金屬間化合物,使結(jié)合強(qiáng)度嚴(yán)重惡化。另外,價格昂貴。78精選課件pptAu電極78精選課件pptAu-Pd電極可焊性也好,而且能與Pd-Ag系電阻同時燒成,形成低噪聲接觸。79精選課件pptAu-Pd電極79精選課件ppt電子漿料金屬粉料特點:電子漿料的金屬粉一般為微粉狀,粒度一般在0.1um~10um范圍內(nèi)。常用制備方法:氣相法:蒸發(fā)法、化學(xué)氣相沉積法等液相法:沉淀法、水解法等80精選課件ppt電子漿料金屬粉料特點:電子漿料的金屬粉一般為微粉狀,粒度一般

舉例液相法:Pd:Ag:81精選課件ppt舉例液相法:Pd:Ag:81精選課件ppt2玻璃粉

含量一般較低(玻璃相自認(rèn)的絕緣性會影響電極導(dǎo)電性),主要作用是將金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)固定在陶瓷基片上,玻璃相又稱粘結(jié)相。主要作用:(1)在電極燒結(jié)溫度下,流變性很好的玻璃能流過金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的細(xì)小空隙,使金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)牢固地附著在基片上。(2)玻璃相還具有調(diào)節(jié)燒結(jié)溫度和成膜形態(tài)的作用。玻璃相多,燒結(jié)溫度降低。82精選課件ppt2玻璃粉

含量一般較低(玻璃相自認(rèn)的絕緣性會影響電玻璃相主要成分:PbO-Bi2O3-B2O3、Bi2O3-CaO-SrO-CuO、ZnO-BaO-PbO-Bi2O3PbO-Fe2O3-Bi2O3、PbO-Bi2O3-GeO2、PbO-Bi2O3-Ga2O3玻璃粉制備:各原料混合熔煉球磨干燥83精選課件ppt玻璃相主要成分:玻璃粉制備:各原料混合熔煉球磨干燥83精選課玻璃熔煉工藝曲線℃84精選課件ppt玻璃熔煉工藝曲線℃84精選課件ppt3有機(jī)載體

主要作用:粘結(jié)和懸浮漿料中的金屬粉和玻璃粉,調(diào)整漿料的粘度、流性、觸變性等工藝性能。以便于漿料可以轉(zhuǎn)印到基板上,形成所需圖形。在燒結(jié)過程中有機(jī)載體將全部揮發(fā)和燃燒掉,不參加組膜,是生產(chǎn)工藝要求的臨時性的粘合物。85精選課件ppt3有機(jī)載體

主要作用:在燒結(jié)過程中有機(jī)載體將全部揮發(fā)和燃燒有機(jī)載體的組成:(1)有機(jī)溶劑(松油純。占80%,溶解一些有機(jī)成分)(2)增稠劑(乙基纖維素。網(wǎng)狀或鏈狀結(jié)構(gòu),增加漿料粘稠性和塑性)(3)流動控制劑(硫酸銨。阻止?jié){料在烘干、燒結(jié)過程中溫度升高使載體軟化而產(chǎn)生的二次流動)(4)表面活性劑(甲苯、乙醇等。降低載體與固體粉粒的表面張力,使有機(jī)載體能充分潤濕固體)漿料具有合適的流動性、觸變性、絕緣性等86精選課件ppt有機(jī)載體的組成:漿料具有合適的流動性、觸變性、絕緣性等86精有機(jī)載體制備:有機(jī)溶劑、增稠劑混合90℃水浴加熱表面活性劑觸變劑其它添加劑攪拌均勻按比例加入87精選課件ppt有機(jī)載體制備:有機(jī)溶劑、增稠劑混合90℃水浴加熱表面活性劑觸有機(jī)載體制備88精選課件ppt有機(jī)載體制備88精選課件ppt電子漿料的制備工藝89精選課件ppt電子漿料的制備工藝89精選課件ppt輥軋:是制備漿料非常重要的工序,滾軋過程中,由于巨大的剪切應(yīng)力,使團(tuán)狀的漿料逐漸分散開,成為均一細(xì)膩的膏狀漿料。漿料的檢驗:

物理性能:粘度、固體含量、漿料外觀等

電性能:電阻、附著力、浸潤性等90精選課件ppt輥軋:是制備漿料非常重要的工序,滾軋過程中,90精選課件pp由于貴金屬的昂貴及稀少,電極漿料成本幾乎占整個元器件的一半以上。因此人們設(shè)法用賤金屬代替貴金屬.常見賤金屬漿料:鎳、銅和鋁等??山档?0%的生產(chǎn)成本。70%以上的多層片式電容器使用賤金屬材料。

賤金屬導(dǎo)體有許多優(yōu)點,如可焊件好、無離子遷移等。但綜合性能低于貴金屬。2.3.3厚膜導(dǎo)電材料用賤金屬漿料91精選課件ppt由于貴金屬的昂貴及稀少,電極漿料成本幾乎占整個元器件的一半以MLCC多層電容器92精選課件pptMLCC多層電容器92精選課件ppt介質(zhì)材料內(nèi)電極端電極CuCU/NiNi多層電容器結(jié)構(gòu)93精選課件ppt介質(zhì)材料內(nèi)電極端電極CuCU/NiNi多層電容器結(jié)構(gòu)93精選鎳漿料:具有良好的導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性和可焊性。用納米Ni粉為主導(dǎo)電相制成的Ni導(dǎo)電漿料絲網(wǎng)印刷性能良好。因此Ni導(dǎo)電漿料是一種比較理想的厚膜導(dǎo)電漿料。金屬Ni熔點1453℃,要注意保證Ni金屬微粒表面在高溫灼燒條件下不被氧化。因此漿料燒結(jié)時,必須在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行。94精選課件ppt鎳漿料:94精選課件ppt銅漿料:Cu金屬具有比金更為優(yōu)良的導(dǎo)電性,而且也沒有Ag+遷移的缺陷。金屬Cu熔點1083℃,在制備時要考慮Cu微??赡軙诟邷刈茻臓顟B(tài)下發(fā)生氧化。所以燒結(jié)時,要注意氣氛保護(hù)。95精選課件ppt銅漿料:95精選課件ppt鋁漿料A1電極漿料的優(yōu)點是價格便宜,電性能穩(wěn)定。但是,A1漿電極的耐沖擊電流較低,在較大的沖擊電流下,在電極的接觸處比較容易出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象,嚴(yán)重的還會燒毀電極。因此,可以在Al電極上再燒滲一層Ag電極作為二次保護(hù)的措施。96精選課件ppt鋁漿料96精選課件ppt賤金屬與貴金屬電極多層電容器產(chǎn)量對比97精選課件ppt賤金屬與貴金屬電極多層電容器產(chǎn)量對比97精選課件ppt2.3.4厚膜元件的干燥和燒結(jié)一、厚膜元件的干燥干燥工藝:通過適當(dāng)?shù)募訜釓慕z印完的漿料中去掉有機(jī)溶劑,形成具有一定強(qiáng)度的膜層。干燥在干燥爐中進(jìn)行。干燥條件:溫度:100-150℃時間:10-20min98精選課件ppt2.3.4厚膜元件的干燥和燒結(jié)一、厚膜元件的干燥98精選課干燥爐99精選課件ppt干燥爐99精選課件ppt燒結(jié):使固態(tài)顆粒粉被置于適當(dāng)高的溫度下時,通過高溫使氣孔排除,密度和機(jī)械強(qiáng)度大大提高的工藝過程。

在厚膜電路中,燒結(jié)是十分重要的工序。在基板上干燥過的厚膜元件,必須經(jīng)過燒結(jié)才具有電性能。二、厚膜元件的燒結(jié)100精選課件ppt燒結(jié):使固態(tài)顆粒粉被置于適當(dāng)高的溫度下時,通過高溫使氣孔排除以Ag系電極的燒結(jié)為例。按照燒結(jié)過程中發(fā)生的物理化學(xué)變化,將燒結(jié)過程分成四個階段。1)預(yù)熱和燃燒階段溫度200-400℃該階段主要是有機(jī)粘結(jié)劑的揮發(fā)、分解、燃燒有機(jī)物或CO2+H2O

厚膜電極燒結(jié)過程101精選課件ppt以Ag系電極的燒結(jié)為例。厚膜電極燒結(jié)過程101精選課件pp2)玻璃軟化前階段溫度:400-600℃3)電極燒成階段溫度:600-850℃4)降溫冷卻階段燒結(jié)后的電極在降溫時,其中玻璃逐漸冷卻硬化,在600℃左右完全凝固,使膜結(jié)構(gòu)固定,牢固附著在基板上。

102精選課件ppt2)玻璃軟化前階段102精選課件ppt厚膜典型燒結(jié)曲線103精選課件ppt厚膜典型燒結(jié)曲線103精選課件ppt燒結(jié)爐104精選課件ppt燒結(jié)爐104精選課件ppt2.3.4厚膜導(dǎo)電材料應(yīng)用厚膜導(dǎo)電材料:通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備得到的厚度為幾微米到數(shù)十微米的導(dǎo)電膜層。絲網(wǎng)印刷技術(shù)成本低、技術(shù)簡單、適合大批量生產(chǎn)。但對膜的表面質(zhì)量要求不是很嚴(yán)。在電子工業(yè)中,厚膜導(dǎo)電材料的作用是作為元件之間的互連線及作為電容的上下電極及外引線的焊區(qū)等?;z網(wǎng)漿料刮板105精選課件ppt2.3.4厚膜導(dǎo)電材料應(yīng)用厚膜導(dǎo)電材料:通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備多層電容器(MLCC)106精選課件ppt多層電容器(MLCC)106精選課件pptMulti-layerCeramicCapacitor(MLCC)107精選課件pptMulti-layerCeramicCapacitor(2.4薄膜導(dǎo)電材料隨著混合微電子工業(yè)的快速發(fā)展,要求電子器件體積越來越小、功耗越來越低、這對膜的質(zhì)量要求越來越高。因此逐漸發(fā)展出電子薄膜技術(shù)。一般認(rèn)為薄膜的厚度在20nm~2um。和厚膜工藝相比,這種導(dǎo)電薄膜的膜質(zhì)量好薄膜制備工藝:真空蒸發(fā)、磁控濺射108精選課件ppt2.4薄膜導(dǎo)電材料隨著混合微電子工業(yè)的快速發(fā)展,要求電

電子技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是薄膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最主要的推動力。不論是傳統(tǒng)的集成電路制造技術(shù),還是近年來各種新型光電子器件的發(fā)展,都離不開薄膜科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和及時應(yīng)用。2.4.1薄膜導(dǎo)電材料的應(yīng)用109精選課件ppt電子技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是薄膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最主要的推動力。不在集成電路中,薄膜導(dǎo)體主要用于:電路內(nèi)部元器件的互連線、薄膜電阻的端頭電極、薄膜電容的電極、薄膜電感線圈、微帶線、外貼元器件的焊區(qū)、外引線焊區(qū)等起著重要作用。對薄膜導(dǎo)電材料的主要要求是:導(dǎo)電性好、附著性好、化學(xué)穩(wěn)定性高、可焊性和耐焊接性好、成本低。110精選課件ppt在集成電路中,薄膜導(dǎo)體主要用于:電路內(nèi)部元器件的互連線、薄膜集成電路制造工藝1集成電路制造技術(shù)111精選課件ppt集成電路制造工藝1集成電路制造技術(shù)111精選課件ppt硅片芯片中的金屬層112精選課件ppt硅片芯片中的金屬層112精選課件ppt硅集成電路的每一道工序都是在硅表面很薄的一層上進(jìn)行的,——平面工藝(薄膜工藝)113精選課件ppt硅集成電路的每一道工序都是在硅表面很薄的一層上進(jìn)行的,—ProcessFlowPhotoResistThermalOxNitrideEpiAmorph.SiNPolyPPolyN+SiP+SiPTEOSTiSi2BPSGWTiTiNOxideSiONN-ChannelP-ChannelHDPp-welln-well<100>P+Substrate(0.01-0.02cm)n+n+p+p+PolyimideHPSACVDGapFillMetal114精選課件pptProcessFlowPhotoResistTherma半導(dǎo)體薄膜:Si介質(zhì)薄膜:SiO2,Si3N4,BPSG,…金屬導(dǎo)電薄膜:Al,Cu,W,Ti,…

AlAlAlPSUBAl-CuSiO2BPSG115精選課件ppt半導(dǎo)體薄膜:SiAlAlAlPSUBAl-CuSiO2B鋁薄膜用途——鋁薄膜用作電容器的電極、電阻器的端頭、電感器螺旋導(dǎo)電帶、多層布線。優(yōu)點——導(dǎo)電性好,成膜工藝簡單,無需用別的金屬打底;與硅鋁絲、金絲的可焊性好,成本低。由于它表面易氧化,有利于提高多層布線的層間絕緣性。缺點——①抗電遷移能力較弱;②與金形成脆性的金屬間化合物,造成焊點脫開,影響元件和電路的可靠性;③鋁膜表面的氧化層給錫焊帶來困難。116精選課件ppt鋁薄膜116精選課件ppt鉻薄膜和鎳鉻-金薄膜Cr和NiCr膜主要起粘附作用,Au膜主要起導(dǎo)電和焊接作用。117精選課件ppt鉻薄膜和鎳鉻-金薄膜117精選課件ppt2.4.2透明導(dǎo)電薄膜透明導(dǎo)電薄膜:如果一種薄膜材料在可見光范圍內(nèi)(波長380一760nm)具有80%以上的透光率,而且導(dǎo)電性高,則成為透明導(dǎo)電薄膜。透明導(dǎo)電薄膜是指同時具有“透明”和“導(dǎo)電”兩種功能。118精選課件ppt2.4.2透明導(dǎo)電薄膜透明導(dǎo)電薄膜:如果一種薄膜材料在可見液晶顯示器(LCD)觸摸屏太陽能電池119精選課件ppt液晶顯示器(LCD)觸摸屏太陽能電池119精選課件ppt一般陶瓷晶體:如果具有比較大的禁帶寬度(>3eV),當(dāng)可見光輻體晶體時,光能量不足以使其價帶電子越過能隙,躍遷至導(dǎo)帶。所以,不會發(fā)生光的吸收,晶體在可見光區(qū)內(nèi)都應(yīng)該是透明的。但是由于電子很難躍遷到空帶,自由電子很少,導(dǎo)電性能很差?!该鞑粚?dǎo)電入射反射散射透射導(dǎo)帶價帶能隙(禁帶)光輻射hv120精選課件ppt一般陶瓷晶體:如果具有比較大的禁帶寬度(>3eV),當(dāng)可見金屬:導(dǎo)電性能好,但由于自由電子太多,對光線有強(qiáng)烈的吸收和散射作用,所以基本是不透明。——導(dǎo)電不透明本征半導(dǎo)體材料:具有一定的導(dǎo)電性能,但是禁帶寬度比較小,對可見光吸收比較嚴(yán)重?!獙?dǎo)電不透明121精選課件ppt金屬:導(dǎo)電性能好,但由于自由電子太多,對光線有強(qiáng)烈的吸收和散I——透射光強(qiáng),I0——入射光強(qiáng),R——反射率,α——吸收系數(shù),s——散射系數(shù),x——物體的厚度透射光強(qiáng)度:入射反射散射透射122精選課件pptI——透射光強(qiáng),I0——入射光強(qiáng),透射光強(qiáng)度:入射反射散應(yīng)該沒有或盡量減少氣孔和晶界等這樣的吸收中心和散射中心。同時還應(yīng)是單相的、由均質(zhì)晶體組成。并具有較高的光潔度。材料盡量薄入射反射散射透射獲得高的透光率方法:123精選課件ppt應(yīng)該沒有或盡量減少氣孔和晶界等這樣的吸收中心和散射中心。入射厚度:幾十~幾百納米透明性:與玻璃接近導(dǎo)電性:與金屬接近透明導(dǎo)電薄膜性能要求:124精選課件ppt厚度:幾十~幾百納米透明導(dǎo)電薄膜性能要求:124精選課件pp透明導(dǎo)電薄膜的種類及性質(zhì)125精選課件ppt透明導(dǎo)電薄膜的種類及性質(zhì)125精選課件ppt金屬的特點是具有良好的導(dǎo)電性,但透明度差,這主要是因為金屬中自由電子多,對光的吸收太大。為了獲得良好的透明性、導(dǎo)電性及良好的力學(xué)性能,一般采用介質(zhì)膜/金屬膜/介質(zhì)膜的夾式結(jié)構(gòu)(D/M/D,Dielectric/metal/Dielectric)

金屬透明導(dǎo)電膜系:126精選課件ppt金屬的特點是具有良好的導(dǎo)電性,但透明度差,這主要是因為金屬中D/M/D——“三明治”結(jié)構(gòu);多層膜中每層膜的作用各不相同;金屬層(M)對薄膜的光電性能起決定作用;介質(zhì)層(D)使得復(fù)合膜有高的可見光透過率和紅外反射率。127精選課件pptD/M/D——“三明治”結(jié)構(gòu);127精選課件ppt主要是氧化物、硫化物、氟化物透明導(dǎo)電薄膜,其中金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電材料,已經(jīng)成為目前透明導(dǎo)電膜的主角。金屬氧化物透明導(dǎo)電膜:在可見光區(qū)域有較高的透過率(>80%),在紅外區(qū)域有較高的反射率(>80%)。化學(xué)穩(wěn)定性好、與各種基板附著力好。但也有電阻率大的缺陷。半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜系:128精選課件ppt主要是氧化物、硫化物、氟化物透明導(dǎo)電薄膜,其中金屬氧化物構(gòu)成h價帶導(dǎo)帶Eg自由電子空穴半導(dǎo)體膜透光原理:一些金屬氧化物半導(dǎo)體的Eg>3eV,而可見光(1.3-3eV)的能量不足以將價帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶中。只有波長在350-400nm(紫外線)以下的光才可以。因此,電子在能帶間遷移而產(chǎn)生的光吸收,在可見光范圍中不會發(fā)生,故對可見光透明。129精選課件ppth價帶導(dǎo)帶Eg自由電子空穴半導(dǎo)體膜透光原理:129精選半導(dǎo)體導(dǎo)電:通常的在制備這些金屬氧化物時候,通過改變氣氛使其結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)金屬過剩型,化學(xué)計量比偏離,從而導(dǎo)電性提高。130精選課件ppt半導(dǎo)體導(dǎo)電:130精選課件ppt不同制各技術(shù)透明導(dǎo)電薄膜性能對比制備方法電阻率透過率膜致密度附著性能PVDCVDSol-gel10-3-10-510-3-10-410-2-10-380-9580-9080致密致密較致密好好較好131精選課件ppt不同制各技術(shù)透明導(dǎo)電薄膜性能對比制備方法透明導(dǎo)電膜應(yīng)用作為電極材料,透明導(dǎo)電膜廣泛應(yīng)用于太陽能電池的透明電極、屏幕顯示、熱反射鏡、透明表面發(fā)熱器、柔性發(fā)光器件、塑料液晶顯示器抗靜電涂層等領(lǐng)域。132精選課件ppt透明導(dǎo)電膜應(yīng)用作為電極材料,透明導(dǎo)電膜廣泛應(yīng)用于太陽能電池的133精選課件ppt133精選課件ppt太陽能電池。透明導(dǎo)電薄膜用作太陽能電池的透明電極,可以在很大程度上增加到達(dá)激活區(qū)的太陽輻射,提高電池在高能譜區(qū)的靈敏度;面發(fā)熱體。由于通電后本身會發(fā)熱,透明導(dǎo)電薄膜可以用作各種交通工具及建筑物窗口的防霧、冰和霜薄膜。134精選課件ppt太陽能電池。透明導(dǎo)電薄膜用作太陽能電池的透明電極,可以在很大除霜防霧車窗保溫、隔熱135精選課件ppt除霜防霧車窗保溫、隔熱135精選課件ppt136精選課件ppt136精選課件ppt復(fù)合導(dǎo)電材料:是由不導(dǎo)電的聚合物與導(dǎo)電體、半導(dǎo)體、有機(jī)絡(luò)合物和有機(jī)電解質(zhì)等復(fù)合而成。它既有高分子材料的特性,又可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)材料的電學(xué),力學(xué)及其它性能,成本低,易成型,目前已廣泛應(yīng)用于電子,能源,化工,宇航等領(lǐng)域”。2.5復(fù)合導(dǎo)電材料137精選課件ppt復(fù)合導(dǎo)電材料:是由不導(dǎo)電的聚合物與導(dǎo)電體、半導(dǎo)體、

傳統(tǒng)的高分子是以共價鍵相連的一些大分子,組成大分子的各個化學(xué)鍵是很穩(wěn)定的,形成化學(xué)鍵的電子不能移動,分子中無很活潑的孤對電子或很活潑的成鍵電子,為電中性,所以高分子一直視為絕緣材料。為什么高分子材料一般是絕緣的?138精選課件ppt傳統(tǒng)的高分子是以共價鍵相連的一些大分子,組成

導(dǎo)電高分子材料從其制造方法的不同可分為結(jié)構(gòu)型與復(fù)合型兩大類。1結(jié)構(gòu)型:又稱為本征導(dǎo)電高分子材料。是指材料分子結(jié)構(gòu)本身具有導(dǎo)電性能的高分子材料。2

復(fù)合型:又稱為導(dǎo)電高分子復(fù)合材料。是以高分子材料為基體,添加各種導(dǎo)電材料經(jīng)混合分散成型而得到的具有導(dǎo)電特性的復(fù)合材料。139精選課件ppt導(dǎo)電高分子材料從其制造方法的不同可分為結(jié)構(gòu)型與復(fù)合型兩高分子材料有可能導(dǎo)電嗎?10-8~10-7S/m10-3~10-2S/mTi(OC4H9)4Al(C2H5)3H-C≡C-H溫度

1974年日本化學(xué)家Shirakawa(白川英樹)在合成聚乙炔的實驗中,偶然地投入過量1000倍的催化劑,合成出令人興奮的有銅色的順式聚乙炔薄膜與銀白色光澤的反式聚乙炔。有機(jī)高分子不能作為導(dǎo)電材料的概念被徹底改變。2.5.1導(dǎo)電高分子材料140精選課件ppt高分子材料有可能導(dǎo)電嗎?10-8~10-7S/m10-3~

1975年,美國化學(xué)家MacDiarmid(艾倫·馬克迪爾米德),物理學(xué)家Heeger(艾倫·黑格)和日本化學(xué)家白川英樹合作進(jìn)行研究,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)聚乙炔曝露于碘蒸氣中進(jìn)行摻雜氧化反應(yīng)(doping)后,其電導(dǎo)率令人吃驚地達(dá)到3000S/m141精選課件ppt1975年,美國化學(xué)家MacDiarmid(艾倫電阻率ρ、電導(dǎo)率σ是評價材料導(dǎo)電性的基本參數(shù)

導(dǎo)體10-710-610-510-410-310-210-1100101102103104105106電導(dǎo)率σS/m絕緣體半導(dǎo)體超導(dǎo)體:σ→∞142精選課件ppt電阻率ρ、電導(dǎo)率σ是評價材料導(dǎo)電性的基本參數(shù)世界上第一種導(dǎo)電聚合物:摻雜的聚乙炔1977年,美國化學(xué)家MacDiarmid(艾倫·馬克迪爾米德),物理學(xué)家Heeger(艾倫·黑格)和日本化學(xué)家Shirakawa(白川英樹)因首次發(fā)現(xiàn)摻雜的聚乙炔具有金屬的特性。獲得2000年諾貝爾化學(xué)獎.143精選課件ppt世界上第一種導(dǎo)電聚合物:摻雜的聚乙炔1977年,美國化學(xué)家M美國物理學(xué)家Heeger

美國化學(xué)家MacDiarmid

日本化學(xué)家Shirakawa

144精選課件ppt美國物理學(xué)家Heeger美國化學(xué)家MacDiarmid日

聚噻吩

聚苯胺

聚對苯撐乙炔

聚吡咯

已知的電子導(dǎo)電聚合物,除早期發(fā)現(xiàn)的聚乙炔,其他的導(dǎo)電聚合物也多為芳香單環(huán)、多環(huán)、以及雜環(huán)的共聚或均聚物。145精選課件ppt聚噻吩聚苯胺聚對苯撐乙炔聚吡咯

導(dǎo)電高分子特征:有機(jī)聚合物成為導(dǎo)體的必要條件:有能使其內(nèi)部某些電子或空穴具有跨鍵移動的共軌結(jié)構(gòu)。電子導(dǎo)電型聚合物的共同結(jié)構(gòu)特征:分子內(nèi)具有大的共扼π電子體系,具有跨鍵移動能力的π價電子成為這一類導(dǎo)電聚合物的唯一載流子。146精選課件ppt導(dǎo)電高分子特征:有機(jī)聚合物成為導(dǎo)體的必要條件:有能使其(3)純凈的或未“摻雜”的聚合物分子中各π鍵分子軌道之間還存在著一定的能級差。而在電場力作用下,電子在聚合物內(nèi)部遷移必須跨越這一能級差,這一能級差的存在造成π價電子還不能在共軛聚合中完全自由跨鍵移動。因而其導(dǎo)電能力受到影響,導(dǎo)電率不高。。147精選課件ppt(3)純凈的或未“摻雜”的聚合物分子中各π鍵分子軌道之間148精選課件ppt148精選課件ppt什么是導(dǎo)電高分子的摻雜呢?摻雜的作用:在聚合物的空軌道中加入電子,或從占有軌道中拉出電子,進(jìn)而改變現(xiàn)有π電子能帶的能級,出現(xiàn)能量居中的半充滿能帶,減小能帶間的能量差,使得自由電子或空穴移動的阻礙力減小因而導(dǎo)電能力大大提高。149精選課件ppt什么是導(dǎo)電高分子的摻雜呢?摻雜的作用:在聚合物的空軌道中加入導(dǎo)電高分子的摻雜與半導(dǎo)體的摻雜的對比無機(jī)半導(dǎo)體中的摻雜導(dǎo)電高分子中的摻雜本質(zhì)是原子的替代是一種氧化還原過程(在聚合物的空軌道中加入電子或在占有軌道中拉出電子)摻雜量極低(萬分之幾)摻雜量一般在百分之幾到百分之幾十之間摻雜劑在半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電使電子占有軌道的情況發(fā)生改變,不參與導(dǎo)電沒有脫摻雜過程摻雜過程是完全可逆的150精選課件ppt導(dǎo)電高分子的摻雜與半導(dǎo)體的摻雜的對比無機(jī)半導(dǎo)體中的摻雜導(dǎo)電高151精選課件ppt151精選課件ppt導(dǎo)電高分子復(fù)合材料:以結(jié)構(gòu)型高分子材料為基體(連續(xù)相),與各種導(dǎo)電性物質(zhì)(如碳系、金屬、金屬氧化物、結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子等),通過分散復(fù)合、層積復(fù)合、表面復(fù)合或梯度復(fù)合等方法構(gòu)成的具有導(dǎo)電能力的材料。2.5.2導(dǎo)電高分子復(fù)合材料152精選課件ppt導(dǎo)電高分子復(fù)合材料:以結(jié)構(gòu)型高分子材料為基體(連續(xù)相),與各導(dǎo)電料

聚合物基體

153精選課件ppt導(dǎo)電料聚合物基體153精選課件ppt聚合物所添加的導(dǎo)電材料有兩類:一類是抗靜電劑,另一類是導(dǎo)電填料。

添加抗靜電劑是高分子材料最常用的抗靜電方法,其作用機(jī)理是,在材料表面形成導(dǎo)電層,降低表面電阻率,其特點是工藝簡單,添加量低,對基材性能影響較?。旱娮杪实慕档陀邢?,耐久性差,受外在因素影響較大。

目前聚合物皆以添加導(dǎo)電填料為主。154精選課件ppt聚合物所添加的導(dǎo)電材料有兩類:一類是抗靜電154精選課件導(dǎo)電填料按物質(zhì)類別分類:

(1)金屬粉末如Fe、Cu、Al、Ni、Ag、Au、Zn等,是導(dǎo)電復(fù)合材料最早采用的傳統(tǒng)導(dǎo)電填料。但這類填料的比重大、價格較貴、粒子尺寸較大。表面易氧化、會降低填料的電導(dǎo)率。要賦予復(fù)合物較高的導(dǎo)電性能通常需要較大的填充量,從而導(dǎo)致復(fù)合物的成型加工性能和力學(xué)性能等變差。155精選課件ppt導(dǎo)電填料按物質(zhì)類別分類:

(1)金屬粉末如Fe、Cu、Al、(2)碳系導(dǎo)電粉末如炭黑、石墨等,是人們廣泛采用并重點開發(fā)的導(dǎo)電填料之一。炭黑除了能賦予復(fù)合材料優(yōu)良的導(dǎo)電性能外,還兼有增強(qiáng)、吸收紫外線、導(dǎo)熱等功能,價格低廉、品種多,缺點是色彩單一、成型時易污染環(huán)境等。156精選課件ppt(2)碳系導(dǎo)電粉末如炭黑、石墨等,是人們廣泛采用并重點開發(fā)的+PAN/c復(fù)合物cn157精選課件ppt+PAN/c復(fù)合物cn157精選課件ppt

導(dǎo)電型膠粘劑,簡稱導(dǎo)電膠:是一種既能有效地粘結(jié)各種材料,又具有導(dǎo)電性能的膠粘劑。導(dǎo)電膠作為一種新型的復(fù)合材料其應(yīng)用日益受到人們的重視,有著廣闊的市場前景和發(fā)展?jié)摿Α?.導(dǎo)電膠2.5.3復(fù)合導(dǎo)電材料的應(yīng)用158精選課件ppt導(dǎo)電型膠粘劑,簡稱導(dǎo)電膠:是一種既能有效地粘結(jié)各種材料,近幾年,鉛錫焊料是印刷線路板和表面組裝技術(shù)中的連接材料,其中含鉛在40%左右。鉛既危害人體健康,也污染環(huán)境。導(dǎo)電膠完全可以取代鉛錫焊料。159精選課件ppt近幾年,鉛錫焊料是印刷線路板和表面組裝技術(shù)中的連接材料,其中隱身材料是指能夠減少軍事目標(biāo)的雷達(dá)特征、紅外特征、光電特征及目視特征的材料的系統(tǒng)。自從導(dǎo)電聚合物一出現(xiàn),導(dǎo)電聚合物作為新型的有機(jī)和聚合物雷達(dá)波吸收材料稱為導(dǎo)電聚合物領(lǐng)域的研究熱點和導(dǎo)電聚合物實用化的突破點。導(dǎo)電高聚物是巡洋導(dǎo)彈可控頭罩的首選隱身材料

2.軍事隱身材料160精選課件ppt隱身材料是指能夠減少軍事目標(biāo)的雷達(dá)特征、紅外特征、光電電磁屏蔽材料

導(dǎo)電高分子材料具有同樣電磁屏蔽性能,且重量輕、韌性好、易加工、電導(dǎo)率易于調(diào)節(jié)、成本低、易大面積涂敷、施工方便。因此,它是一種非常理想的替代傳統(tǒng)金屬的新型電磁屏蔽材料,可應(yīng)用在計算機(jī)房、手機(jī)、電視機(jī)、電腦和心臟起搏器等電子電器元件上。

3.其他應(yīng)用161精選課件ppt電磁屏蔽材料3.其他應(yīng)用161精選課件ppt第二章導(dǎo)電材料162精選課件ppt第二章導(dǎo)電材料1精選課件ppt電導(dǎo)率無限大電導(dǎo)率>106s/m電導(dǎo)率10-7~104s/m電導(dǎo)率<10-7

s/m163精選課件ppt電導(dǎo)率無限大電導(dǎo)率>106s/m電導(dǎo)率10-7~104各種材料在室溫下的電阻率164精選課件ppt各種材料在室溫下的電阻率3精選課件ppt是電子元器件和集成電路中應(yīng)用最廣泛的一種材料,用來制造傳輸電能的電線電纜,傳導(dǎo)電信息的導(dǎo)線、引線和布線。導(dǎo)電材料

165精選課件ppt是電子元器件和集成電路中應(yīng)用最廣泛的一種材料,用來制造傳輸電

良好的導(dǎo)電性能;根據(jù)使用目的不同,除了導(dǎo)電性外,有時還要求有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、耐高溫、抗氧化、耐蝕、高的熱導(dǎo)率等。導(dǎo)電材料最主要的性質(zhì):166精選課件ppt良好的導(dǎo)電性能;導(dǎo)電材料最主要的性質(zhì):5精選課件ppt常用導(dǎo)電材料2.1金屬導(dǎo)電材料2.2電極和電刷材料2.3厚膜導(dǎo)電材料2.4薄膜導(dǎo)電材料2.5復(fù)合材料導(dǎo)電材料167精選課件ppt常用導(dǎo)電材料2.1金屬導(dǎo)電材料6精選課件ppt2.1金屬導(dǎo)電材料168精選課件ppt2.1金屬導(dǎo)電材料7精選課件ppt1定義:

導(dǎo)電材料:指電流容易通過的材料。常用作電極、電刷、電線等。

作為導(dǎo)電材料,希望其電阻率盡可能地小(≦10-6·m)。但是,為了滿足其他條件,例如機(jī)械強(qiáng)度、加工性、耐腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性等,在許多情況也會使用電阻率較大的。2.1.1金屬導(dǎo)電材料概論

169精選課件ppt1定義:2.1.1金屬導(dǎo)電材料概論2.導(dǎo)電材料的電氣性質(zhì)

:導(dǎo)體的電阻率L:材料與長度A:斷面積成反比

(1)電阻與電阻率(2)電阻溫度系數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化。溫度為的電阻可表示為:

RT=RT1[1+aT1(T-T1)]RT1為在基準(zhǔn)溫度T1的電阻,aT1為在基準(zhǔn)溫度T1的電阻溫度系數(shù)170精選課件ppt2.導(dǎo)電材料的電氣性質(zhì):導(dǎo)體的電阻率(1)電阻與電阻171精選課件ppt10精選課件pptIEC(國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定,電阻率為1.7241μ·cm的標(biāo)準(zhǔn)軟銅的電導(dǎo)率作為100%,其他材料的電導(dǎo)率與之比較,以百分電導(dǎo)率表示。172精選課件ppt11精選課件ppt電導(dǎo)率大;易連接;較大的抗拉強(qiáng)度、易彎曲、容易加工成型;耐腐蝕;產(chǎn)量大、價格低等。3金屬導(dǎo)電材料應(yīng)具備的條件173精選課件ppt電導(dǎo)率大;3金屬導(dǎo)電材料應(yīng)具備的條件12精選課件ppt常用的金屬導(dǎo)電材料:銅、鋁、鐵、鎢、錫等。銅、鋁、鐵主要用于制作導(dǎo)線或母線。鎢的熔點較高,可用它制作燈絲。錫的熔點低,主要用作導(dǎo)線的接頭焊料。其他良導(dǎo)體材料還有很多,如銀、鉻、鎂、鋅、錳、鎳等,因為它們的蘊(yùn)藏量少,價格高,故很少采用。174精選課件ppt常用的金屬導(dǎo)電材料:銅、鋁、鐵、鎢、錫等。13精選課件ppt1.溫度溫度↑,電阻↑,電導(dǎo)率↓Tp影響金屬導(dǎo)電性的因素:溫度、成分175精選課件ppt1.溫度Tp影響金屬導(dǎo)電性的因素:溫度、成分14精選課件p2.

成分雜質(zhì)成份↑導(dǎo)電性↓176精選課件ppt2.成分15精選課件ppt2.1.2銅及銅合金銅是最重要的導(dǎo)電金屬,電阻很小,并且有很高的可鍛性和延展性,以及良好的耐蝕性。銅分硬銅和軟銅兩種。硬銅:機(jī)械強(qiáng)度較高,常用于電車觸滑線、架空電力線路用的裸銅線、配電裝置用的母線和電機(jī)整流子片等。軟銅:機(jī)械強(qiáng)度比硬銅低,常用作電線、電纜的線芯。177精選課件ppt2.1.2銅及銅合金銅是最重要的導(dǎo)電金屬,電阻很小,并且有178精選課件ppt17精選課件ppt由于純金屬的抗拉強(qiáng)度都比較低,所以在對抗拉強(qiáng)度要求高的場合,應(yīng)采用熱處理的金屬或合金.

為什么合金比純金屬的強(qiáng)度、硬度大?1形成固溶體產(chǎn)生晶格畸變,阻礙外力對材料引起的形變2金屬間化合物形成

179精選課件ppt由于純金屬的抗拉強(qiáng)度都比較低,所以在對抗拉強(qiáng)度要求高的場合銅合金和純銅相比:具有更好機(jī)械性能;其電導(dǎo)率比純銅稍低;銅合金更加常用。180精選課件ppt銅合金和純銅相比:具有更好機(jī)械性能;19精選課件ppt銅-鉻線:

電話線、輸電線、大直徑架空線銅-鎳-硅合金線:導(dǎo)電發(fā)條、高抗拉強(qiáng)度架空通訊線和無軌電車電纜線等。銅-鈹合金線:軸承、彈簧,無軌電車和地鐵電纜,特別適用于高濕場合。其缺點是鈹?shù)膬r格高。181精選課件ppt銅-鉻線:20精選課件ppt鋁是僅次于銅電導(dǎo)率的金屬;相對密度為銅的1/3;鋁的儲量比較豐富。近年來內(nèi)由于銅產(chǎn)量的不足而作為銅的代替品被廣泛應(yīng)用。2.1.3鋁及鋁合金182精選課件ppt鋁是僅次于銅電導(dǎo)率的金屬;2.1.3鋁及鋁合金21精選課件鋁:電導(dǎo)率為61%(僅次于銀、銅、金),相對密度為銅的1∕3。它可以代替銅導(dǎo)線制成高壓配電線,160kV以上用的鋼絲增強(qiáng)鋁電纜、合金增強(qiáng)鋁線、全鋁增強(qiáng)鋁線等。國際上通用的硬鋁線則主要用于送、配電線,它只能在90℃以下連續(xù)使用。對于大容量高壓輸電導(dǎo)線要在150℃下連續(xù)工作,需要含Zr(鋯)等耐熱鋁合金;而變電所用的母線則要在200℃下連續(xù)工作,必須使用超耐熱鋁合金。183精選課件ppt鋁:電導(dǎo)率為61%(僅次于銀、銅、金),22精選課件pp為了解決純鋁抗拉強(qiáng)度低的缺點,加入硅、銅、鎂等熱處理后獲得相應(yīng)合金。鋁鎂硅合金鋁鋅鎂合金184精選課件ppt為了解決純鋁抗拉強(qiáng)度低的缺點,加入硅、銅、鎂等鋁鎂硅合金鋁鋅電極:是電容器的重要組成部分,它在電容器中起著形成電場,聚集電荷的作用。2.2電極和電刷材料電容器:由兩塊正負(fù)電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成,主要原理充、放電。電介質(zhì)金屬極板金屬極板2.2.1電容器電極材料2.2.2引出線2.2.3電刷材料2.2.1電容器電極材料185精選課件ppt電極:是電容器的重要組成部分,它在電容器2.2電極和電刷186精選課件ppt25精選課件ppt應(yīng)具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,體積電阻率要小;具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性,不易氧化;應(yīng)有良好的機(jī)械性能。如不易變形、壓延性和柔韌性要好、抗拉強(qiáng)度高、與電容器工藝匹配;密度小,熱導(dǎo)率大;易于焊接,具有適當(dāng)?shù)娜埸c和沸點;材料來源廣泛,價格便宜。電極材料應(yīng)滿足的性能187精選課件ppt應(yīng)具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,體積電阻率要??;電極材料應(yīng)滿足的性能2電極常用材料——鋁材鋁的導(dǎo)電性能僅次于金、銀和銅,是一種良好的導(dǎo)電材料。由于鋁的面心立方晶格結(jié)構(gòu)而富于延展性,具有優(yōu)良的加工性。其機(jī)械強(qiáng)度良好。比重小。電于元器件中,鋁被廣泛用作電極和引線材料原因1鋁箔2鋁膜188精選課件ppt電極常用材料——鋁材鋁的導(dǎo)電性能僅次于金、銀和銅,是一種鋁箔電極成分1鋁箔189精選課件ppt鋁箔電極成分1鋁箔28精選課件ppt1雜質(zhì):

主要是Fe、Si、CuFe:危害最大。它在鋁中的溶解度極小,在室溫下幾乎不溶于Al,至共晶溫度(655℃)達(dá)最大溶解度時也僅為004%Fe。在高純鋁中,極微量的Fe(如0.003%)也常常發(fā)生原子的非平衡偏聚現(xiàn)象,從而阻礙立方織構(gòu)的形成和發(fā)展,降低電容量.增加漏電流。因此,嚴(yán)格控制Fe在高純鋁箔中的含量及存在形態(tài)。影響鋁箔電極性能的主要因素:1雜質(zhì)2晶粒大小190精選課件ppt1雜質(zhì):主要是Fe、Si、Cu影響鋁箔電極性能Si:Si在Al中的溶解度比較大,對鋁性能的影響比較復(fù)雜,一般認(rèn)為在高純鋁中Si的存在可加速Fe的體擴(kuò)散.促使AlxFeySiz三元化合物的析出,有利于立方織構(gòu)的形成和發(fā)展.191精選課件pptSi:Si在Al中的溶解度比較大,對鋁性能的影響比較復(fù)雜Cu:少量Cu在高純鋁中處于偏聚態(tài),Cu的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比Fe、Si的高,它強(qiáng)烈促進(jìn)鋁的坑道腐蝕.含適量的Cu可細(xì)化晶粒,提高鋁箔的強(qiáng)度.192精選課件pptCu:少量Cu在高純鋁中處于偏聚態(tài),Cu的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比F鋁箔制備工藝高純鋁鑄錠經(jīng)600℃左右均勻化處理后在540℃熱軋,熱軋板分別經(jīng)450℃左右中間退火后,直接冷軋至0.1mm厚度,最后經(jīng)成品退火獲軟態(tài)箔材。193精選課件ppt鋁箔制備工藝高純鋁鑄錠經(jīng)600℃左右均勻化處理后在540鋁箔制造車間鋁箔194精選課件ppt鋁箔制造車間鋁箔33精選課件ppt影響機(jī)械性能,晶粒粗大,強(qiáng)度下降

研究方向——晶粒細(xì)化2晶粒大小195精選課件ppt影響機(jī)械性能,晶粒粗大,強(qiáng)度下降2晶粒大小34①化學(xué)性能穩(wěn)定。鋁金屬化膜在大氣中雖易氧化,但氧化后生成一層膠薄的氧化鋁,成為大然保護(hù)層,防止繼續(xù)氧化,另外對潮濕氣氛不敏感。因此介質(zhì)蒸上鋁膜后可以在大氣環(huán)境中儲存;2鋁膜鋁金屬化膜作為電極具有的特性:196精選課件ppt①化學(xué)性能穩(wěn)定。鋁金屬化膜在大氣中雖易氧化,但氧化后生成一層②鋁膜的導(dǎo)電性能十分優(yōu)良;③具有自愈功能,由于疵點區(qū)域電極短路閃火,產(chǎn)生氧化作用,使短路部位形成氧化鋅.從而對應(yīng)的電極絕緣。④鋁的沸點高、臨界溫度高、易于沉積。197精選課件ppt②鋁膜的導(dǎo)電性能十分優(yōu)良;36精選課件ppt工藝方法:(1)

蒸發(fā)(2)濺射

包括:真空離子蒸發(fā)磁控濺射激光濺射等

鋁金屬化膜制備198精選課件ppt工藝方法:(1)蒸發(fā)鋁金屬化膜制備37精選課件ppt真空中將高純度鋁加熱氣化、使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來蒸發(fā)并沉積在介質(zhì)薄膜上。(1)蒸發(fā)鍍膜工藝199精選課件ppt真空中將高純度鋁加熱氣化、使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)真空蒸發(fā)設(shè)備停止蒸發(fā)源和基片的加熱,待擴(kuò)散泵冷卻后即可取片設(shè)備抽真空加熱器使蒸發(fā)源的金屬絲熔化加熱村底到300-400℃左右,一般鋁膜需要l-1.5微米厚優(yōu)點:系統(tǒng)操作簡單缺點:膜與基片間附著力小。200精選課件ppt真空蒸發(fā)設(shè)備停止蒸發(fā)源和基片的加熱,待擴(kuò)散泵冷卻后即可取片設(shè)(2)濺射工藝

以一定能量的粒子(離子或中性原子、分子)轟擊固體表面,使固體近表面的原子或分子獲得足夠大的能量而最終逸出固體表面的工藝。濺射只能在一定的真空狀態(tài)下進(jìn)行。201精選課件ppt(2)濺射工藝

以一定能量的粒子(離子或中性原子、分子)轟真空濺射設(shè)備磁場控制Ar離子碰撞靶材,濺射出靶材原子設(shè)備抽真空Ar離子化通過偏壓使Ar離子加速靶材原子沉積到硅片202精選課件ppt真空濺射設(shè)備磁場控制Ar離子碰撞靶材,濺射出靶材原子設(shè)備抽真濺射優(yōu)點:1)能在低溫下把高熔點的材料制成薄膜;2)淀積膜與基片的附著力強(qiáng);3)避免了加熱材料的沾污,提高了淀積膜的純度;4)能在大面積上淀積厚度均勻的薄膜;5)采用反應(yīng)濺射,可制取各種化合物淀積膜;6)能夠控制膜的成分,制取各種不同成分和配比的薄膜。缺點:淀積速率較低,不能大批量生產(chǎn)、靶要預(yù)先制備、利用率不太高

203精選課件ppt濺射優(yōu)點:42精選課件ppt磁控濺射工藝控制參數(shù):基底溫度;基底壓強(qiáng);工作壓強(qiáng);氮氣流量;勵磁電源;濺射時間;退火溫度;204精選課件ppt磁控濺射工藝控制參數(shù):43精選課件ppt薄膜濺射和蒸發(fā)淀積比較:(1)濺射膜比蒸發(fā)淀積膜對基片有更強(qiáng)的附著力,這是由于濺射原子撞擊基片時有很高的動能。(2)濺射膜更致密、更均勻。(3)導(dǎo)體(金屬、合金)或非導(dǎo)體(介質(zhì)、絕緣體)膜都可以淀積。(4)沉積的速率、膜的厚度和膜的均勻性能更好地控制。205精選課件ppt薄膜濺射和蒸發(fā)淀積比較:(1)濺射膜比蒸發(fā)淀積膜對基片有更強(qiáng)206精選課件ppt45精選課件ppt金屬化電容器用的電極材料.從試驗得知,銅、銀、鎘、鋅、鋁、錫都可以采用。但鎘和銀價格昂貴,銅易氧化。所以在電容器制造中,作為金屬化的材料廣泛采用的只鋅、錫、鋁。207精選課件ppt金屬化電容器用的電極材料.從試驗得知,銅、銀、鎘、鋅、2.2.2引出線電子元件的引出線與印制電路板聯(lián)接,形成整機(jī)的功能部件。整機(jī)的可靠件在很大程度上取決于引線的可靠性。電子元件引出線所用的導(dǎo)電材料,因基材成分、鍍(涂)層種類、含雜量、厚度和生產(chǎn)工藝不同,各種引出線在機(jī)械性能、電件能、熱性能、磁性能,耐蝕性和可焊性上各有不同。208精選課件ppt2.2.2引出線電子元件的引出線與印制電路板聯(lián)接,形成整選用電子元件引出線時應(yīng)具體考慮以下情況:①引出線對電子元件本身的影響,如引出線的導(dǎo)電件、接觸電阻、離子和分子的遷移、化學(xué)變化和電化學(xué)影響。②引出線對電子元件密封性影響,如引出線與電子元件包封料的親和性,引出線的熱脹系數(shù)及其熔封性。209精選課件ppt選用電子元件引出線時應(yīng)具體考慮以下情況:①引出線對電子元件本③是否適應(yīng)電子元件生產(chǎn)工藝,如引出線是否適于清洗、烘干、對焊、機(jī)械設(shè)備的牽引打彎。是否適應(yīng)高速連續(xù)生產(chǎn)等。④引出線是否適應(yīng)整機(jī)的工作環(huán)境。210精選課件ppt③是否適應(yīng)電子元件生產(chǎn)工藝,如引出線是否適于清洗、烘干、對焊常用引出線電工圓銅線鍍錫銅線鍍錫銅包鋼線鍍鎳鐵合金線0.2~1.2mm/直徑鎳線康銅線黃銅線鉛黃銅線211精選課件ppt常用引出線電工圓銅線50精選課件ppt212精選課件ppt51精選課件ppt2.2.3電刷材料電位器:用于分壓的可變電阻器,在裸露的電阻體上,緊壓著一支兩個可移金屬觸點,觸點的位置確定電阻體任一端與觸點的阻值。

電刷:電位器中,電刷就是沿電阻體滑動的導(dǎo)電構(gòu)件,也稱接點或接觸刷。213精選課件ppt2.2.3電刷材料電位器:用于分壓的可變電阻器,在裸露的①具有良好物理性能。好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、無磁性。要求電刷材料電阻率低、接觸電阻小。②良好的化學(xué)性能。耐蝕性、抗氧比性等。③良好的力學(xué)性能。足夠的硬度和抗疲勞強(qiáng)度,與電阻體的摩擦系數(shù)小,還應(yīng)具有良好的加工工藝性。電刷材料的性能要求:214精選課件ppt①具有良好物理性能。好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、無磁性。要求電刷材料常用電刷材料:215精選課件ppt常用電刷材料:54精選課件ppt2.3厚膜導(dǎo)電材料厚膜:厚度幾微米到數(shù)十微米(5um-50um)的膜層,一般采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備。絲網(wǎng)印刷:將粘性的漿料漏印在絲網(wǎng)上,用刮板推動使其通過網(wǎng)孔將圖形淀積到基片上,從而得到具有一定形狀和厚度的電路圖案。厚膜電路圖案由掩膜圖形決定。216精選課件ppt2.3厚膜導(dǎo)電材料厚膜:厚度幾微米到數(shù)十微米(5um-5基片絲網(wǎng)漿料刮板漿料基片刮板:推動漿料的橡皮刮刀,它將力作用于漿料,使其通過絲網(wǎng)。217精選課件ppt基片絲網(wǎng)漿料刮板漿料基片刮板:推動漿料的橡皮刮刀,它精密絲網(wǎng)印刷機(jī)218精選課件ppt精密絲網(wǎng)印刷機(jī)57精選課件ppt上電極用掩膜板絲網(wǎng)印刷工藝:

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