- •1. Полупроводниковые материалы
- •1.1. Характеристика основных свойств
- •1.2 Классификация.
- •3. Подвижность свободных носителей заряда ( n и p)
- •5. Относительная диэлектрическая проницаемость.
- •6. Плотность материала.
- •7. Удельное сопротивление собственных полупроводников.
- •1.3.1. Кремний Si.
- •1.3.2. Германий Ge.
- •1.4. Сложные полупроводники.
- •1.4.1. Соединения группы а2b6.
- •1.4.2. Соединения группы а4в4.
- •1.4.3. Окисные полупроводники.
- •1.4.4. Поликристаллические полупроводники.
- •1.4.5. Аморфные полупроводники.
- •1.5. Параметры полупроводниковых материалов
- •1.6. Классификация полупроводниковых материалов
- •1.7. Полупроводниковый кремний как конструкционный материал
- •1.8. Вопросы и задачи
- •2. Проводниковые материалы
- •2.1. Определение и свойства проводников
- •2.2. Зависимость электрических свойств проводниковых материалов от внешних факторов
- •2.2.1. Температурная зависимость удельного сопротивления металлических проводников
- •2.2.2. Зависимость удельного сопротивления проводниковых материалов от давления
- •2.2.3. Сопротивление проводников на высоких частотах
- •2.2.4 Свойства материалов в виде тонких плёнок.
- •2.3 Материалы высокой проводимости.
- •2.4 Металлы высокого сопротивления.
- •2.5 Монометаллические резистивные материалы.
- •2.6 Металлические сплавы
- •2.7. Металло-окисные резистивные материалы.
- •2.8. Интерметаллические сплавы.
- •2.9. Механические композиции.
- •2.10. Материалы для толстоплёночных гис.
- •2.11. Сплавы специального назначения.
- •2.12 Биметаллы.
- •2.13. Вопросы и задачи
- •3. Диэлектрические материалы
- •3.1. Определение, основные свойства
- •3.1. Графики зависимости диэлектрической проницаемости
- •3.2. Параметры диэлектриков
- •3.2.1. Электрические параметры
- •3.2.2. Тепловые параметры
- •3.2.3. Физические параметры
- •3.3. Обзор диэлектрических материалов.
- •3.4. Функции пассивных диэлектриков в рэа.
- •3.5. Классификация пассивных диэлектриков.
- •3.6. Газообразные диэлектрики.
- •3.7. Жидкие диэлектрики.
- •3.8. Твердеющие диэлектрики.
- •3.9.1. Лаки.
- •3.9.2. Эмали.
- •3.9.3. Компаунды.
- •3.10. Полимеры.
- •3.11.1. Природные полимеры.
- •3.11.2. Линейные полимеры.
- •3.11.3. Полимеры, получаемые поликонденсацией.
- •3.12. Композиционные пластмассы и слоистые пластики.
- •3.13. Полимерные клеи и адгезивы.
- •3.14. Стекла.
- •3.14.1 Способы аморфизации материалов.
- •3.14.2. Общая характеристика стекол.
- •3.14.3. Химический состав и свойства оксидных стекол.
- •3.14.4. Техническое назначение стекол.
- •3.14.5. Кварцевое стекло высокой чистоты.
- •1.10. Стеклокристаллические материалы – ситаллы.
- •3.16. Техническая керамика.
- •3.16.1. Общая характеристика.
- •3.16.2. Виды керамики, применяемые в рэа.
- •3.17. Кварцевое стекло
- •3.18. Вопросы и задачи
- •4.2. Прецизионные сплавы
- •4.3. Вопросы
- •5. Магнитные материалы
- •5.1. Классификация веществ по магнитным свойствам
- •5.2. Основные свойства и параметры магнитных материалов
- •5.3. Виды магнитных материалов
- •5.4. Влияние состава, механической и термической обработки на магнитные свойства ферромагнетиков.
- •5.5. Магнитомягкие материалы.
- •5.5.1. Требования к магнитомягким материалам.
- •5.5.2. Классификация магнитомягких материалов.
- •5.5.3. Магнитомягкие материалы для постоянных и низкочастотных магнитных полей.
- •5.5.4. Высококачественные магнитомягкие материалы.
- •5.6. Магнитотвердые материалы.
- •5.6.1. Мтм для постоянных магнитов.
- •5.6.2. Мтм для магнитных лент.
- •5.7. Магнитные материалы специального назначения.
- •5.7.1. Материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ппг)
- •5.7.2. Магнитострикционные материалы.
- •5.7.3. Магнитные пленки.
- •5.7.4. Свч ферриты.
- •5.8. Вопросы
3.8. Твердеющие диэлектрики.
К данной группе относятся лаки, эмали, компаунды (рис. 1.2.). Общей чертой этих материалов является образование прочной твердой пленки, способной защищать поверхность изделия или придавать им товарный вид.
Компоненты современной РЭА и её сборочные единицы – радиоэлектронные ячейки – имеют небольшие размеры, почти не содержат механически перемещаемых деталей, часто вскрываемых крышек или отверстий. Это создаёт возможность защищать блоки и ячейки плёнкой, т.е. сплошноё оболочкой из лака, эмали или компаунда. Такой способ защиты и одновременно придания прочности называют бескорпусной герметизацией – “окукливанием”.
Этот способ обладает преимуществами по сравнению с герметизацией в корпусе:
– дешевизна;
– технологичность;
– малые размеры;
– возможность полной автоматизации;
Однако такие оболочки, непосредственно примыкающие к поверхности твердотельного активного прибора или проводника или резистора, могут не только подавлять массообмен между изделием и внешней средой, но и участвовать в нежелательных физико-химических процессах, влияющих на работоспособность РЭА. В этом случае надо учитывать и физическую, и химическую совместимость материалов, что ставит перед конструкторами новые, трудные задачи.
Лаки, эмали и компаунды применяют не только в качестве оболочек компонентов, но и для герметизации крышек корпусов РЭА и её блоков, а также для пропитки намоточных изделий, волокнистых и листовых наполнителей при изготовлении слоистых пластиков. В этом случае их называют пропиточными.
3.9.1. Лаки.
Лаки – это растворы плёнкообразующих веществ (лаковой основы) в летучих жидкостях. Лаковой основой могут быть природные, искусственные или синтетические полимеры, которые после нанесения плёнки и растворения растворителя в результате химических реакций отверждаются, образуя плотное и прочное покрытие.
П о применению электроизоляционные лаки делятся на покрывные, пропиточные и клеящие (рис. 3.9).
Покрывные лаки служат для образования прочной, гладкой, блестящей, влагостойкой плёнки на поверхности печатных плат, предварительно пропитанных электроизоляционных материалов. Специальные покрывные лаки (эмаль-лаки) наносят непосредственно на металл, создавая на его поверхности электроизоляционный слой (эмалированные проводов, изоляция листов ферромагнетика в расслоённых магнитопроводах).
Лаковые плёнки должны обладать следующими свойствами:
–хорошей адгезией;
–нехрупкостью;
–стойкостью к термоударам и нагреванию во влажной атмосфере;
–в некоторых случаях возможностью пропаять лаковое покрытие для повышения ремонтопригодности изделия.
Лаковые покрытия являются относительно плотными только при малой толщине (15–75мкм), слои большей толщины отверждаются с образованием капилляров диаметром 1–10мкм, через которые удаляются пары растворителя. Поэтому увеличение толщины покрытия сверх 100мкм неэффективно.
Пропиточные лаки используются для пропитки пористой и, в частности, волокнистой изоляции, например, трансформаторов и дросселей. После пропитки поры в изоляции оказываются заполненными не воздухом, а высохшим лаком, имеющим более высокие электрическую прочность и теплопроводность, чем воздух. В результате пропитки повышается пробивное напряжение, увеличивается теплопроводность (это важно для отвода тепловой мощности потерь), уменьшается гигроскопичность, улучшаются механические свойства изоляции.
Клеящие лаки применяются для склеивания между собой твёрдых электроизоляционных материалов, например, клейка листочков расщеплённой слюды при изготовлении миканитов, или для приклеивания изоляции к металлу. Клеящие лаки должны обеспечивать особо высокую адгезию к склеиваемым материалам.
По режиму сушки (рис. 3.9) различают лаки горячей (печной) сушки, требующие повышенной, более 70°С, температуры, и лаки холодной (воздушной) сушки, которые достаточно быстро и хорошо сохнут при комнатной температуре. Более качественная лаковая плёнка образуется при отверждении в горячем состоянии, когда химические процессы происходят глубже и полнее.
В РЭА применяются лаки на основе смол и полимеров.