Пленочные резистивные материалы

К ним относят:

1. металлопленочные

2. металлооксидные

3. композиционные

4. углеродистые

 

Металлопленочные и металлооксидные резисторы изготавливают из тугоплавких металлов.

1. Тантал (Ta⁷³)

2. Титан (Ti²²)

3. Ni

4. Cr

5. Палладий (Pd⁴⁶)

6. Вольфрам (W⁷⁴)

 

Тонкие резистивные пленки наносят на изоляционное основание (подложки) методами:

1. термического испарения в вакууме

2. реактивным и ионоплазменным распылением

3. электрохимическим и химическим осаждением

 

В основании – стекло, керамика, ситаллы, поликор, слоистые пластики. Толщина резистивных пленок от 1 до 10мкМ.

Резисторы имеют буквенно-цифровое обозначение. У которых первый элемент – С (резистор постоянный), СП (резисторы переменные), следующая цифра обозначат материал, из которого изготовлен резистор:

1 – непроволочные тонкослойные углеродистые и бороуглеродистые.

2 – непроволочные тонкослойные металлодиэлектрические и металлоокисные.

3 – непроволочные композиционные пленочные

4 – непроволочные композиционные объемные

5 – проволочные

6 – непроволочные тонкослойные металлизированные.

 

Композиционные пленочные резисторы изготавливают из мелкодисперсных порошков металлов и их соединений с органической и не органической связкой. В качестве проводящей фазы используют проводники (т.е. проводящие фазы) (порошки серебра, палладия, оксиды серебра, карбиды кремния и вольфрама). Связующие вещества термопластичные и термореактивные полимеры, порошкообразное стеклоооооооуууу, неорганические эмали. Углеродистые материалы – в качестве резистивного материалы используют природный графит, сажу, пиролитический углерод. (Переработка органических веществ нагреванием без доступа воздуха). По структуре и свойствам паралитический углерод близок к графиту.

 

Виды обработки металлов:

1. Литейное производство – это процесс получения заготовок или деталей в процессе заливки расплавленного металла в литейную форму. После заливки жидкий металл охлаждается в форме и затвердевает. В машиностроении масса литых деталей примерно 50%  массы машин и механизмов. В станкостроении 80%. Методом литья получают 72% изделий из чугуна, около 23% из стали и около 3х% из цветных металлов. Обработка металлов давлением. Это технологический процесс изготовления заготовок или деталей целенаправленным пластическим деформированием исходного материала после приложения внешних сил. Исходный материал – слитки и заготовки черных и цветных металлов.

2.  Основными способами являются: прокатка, прессование, волочение, ковка, объемная и листовая штамповка.

3.  Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагревании.

4.  Порошковая металлургия – это получение металлических "сплавов" – композитных материалов из мелкодисперсных порошков металлов, которые перемешивают, прессуют, и для придания прочности закаливают (при температурах меньше температуры плавления любого металла из их состава).

Размерная обработка

1. Резание металлов.

2. Получение цилиндрических поверхностей. (Заготовка вращается, а резец совершает поступательные движения).

3. Фрезерование – получение плоских поверхностей. Фреза – тело вращение, главное движение – вращение инструмента.

4. Зенкерование (рассверливание или развертывание).

5. Строгание

 

Проводник с высокой проводимостью	Проводник с высоким сопротивлением
Медные сплавы 1.Латунь (Cu-Zn) 2.Бронза   Аллюминиевые сплавы 1.Альдрий 2.Магналий 3.Симилин 4.Дюраль	Медноникилевые сплавы 1.констатан 2.мангами 3.мелхиор 4.монел-металл   Хром-алюминиевые сплавы: 1.хромаль 2.фехраль   Хром-никелевыне сплавы: 1.двойные 2.тройные

 

Диэлектрики

0.3 мкОм*м

0,45 мкОм*м

1,14 мкОм*м

Сопротивление:

1. Проводников 1 мкОм = 10^-6Ом*м

2. Диэлектрики 1ГОм*м 10⁹Ом*м

Диэлектриками называются вещества, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле. Газообразных, жидких, твердых диэлектриках электрические заряды прочно связаны с атомами, молекулами или ионами в электрическом поле могут лишь смещаться, при этом происходит разделение центров положительного и отрицательного заряда, то есть поляризации. В диэлектриках содержаться и свободные заряды, которые перемещаясь, в электрическом полу обуславливают электропроводность – способность диэлектриков проводить ток. Так как свободных зарядов мало для диэлектриков характерным является большое сопротивление прохождения электрического тока. По использованию все диэлектрики делятся на пассивные и активные. Пассивные диэлектрики – это электроизоляционные материалы. Они могут быть органическими и неорганическими. Органические диэлектрики – это материалы в состав которых входит углерод. Это высокомолекулярное соединение, которое получают из мономеров в процессе реакций полимеризации или поликонденсации (процесс соединения мономеров без выделения или с выделением побочных продуктов реакций). 75% полимеров потребляемых мировой электротехнической промышленностью являются термопласты.  К ним относят полиэтилен, полиэстерол, ПВХ и тд., которые при нагревании размягчаются и превращаются в жидкости. Процесс перехода из твердого в жидкое и наоборот состояние может происходить неоднократно. Около 25% термореактивные полимеры, которые при нагревании плавятся, но при затвердевании происходит необратимые изменения свойств – они приобретают значительную твердость и прочность, теряя способность плавиться и растворятся. К ним относят оргстекло, гетинакс, стеклотекстолиты, текстолиты… К неорганическим диэлектрикам относят: керамику, стекла, слюду.

 

Активные диэлектрики.

Это материалы у которых можно изменять их параметры изменяя напряженность электрического поля, температуры, механические напряжения. К ним относят:

1. Сегнетоэлектрики

2. пьезоэлектрики

3. электреты

4. материалы для лазеров.

 

Электрические характеристики диэлектриков:

1. Относительная диэлектрическая проницаемость

 

Диэлектрик включенный в электрическую цепь можно представить, как конденсатор

Q_конд=Q_o+Q_g

Q₀ – заряд конденсатора между обкладками которого является Вакуум

Q_{g –} заряд конденсатора обусловленный полиризацией диэлектриков

 

Е(эпсилум)=Q_конд/Q₀=Q₀+Qg/Q₀=1+Q_g/Q₀

E=1 Вакуум

Е=8 Слюда

Е=9000 СВТ керамика

С_конд=С₀*Е

 

Электропроводность.

Она может носить ионы электронной и смешанной (ионно-электронный) характер. Следует различать Объемную и поверхностную электропроводность. Складной ток проходящий через диэлектрик, складывается из объемного складного тока I_v и поверхностного объемного тока I_s

 

Объемная электропроводность обусловлена передвижений слабозакрепленных ионов примесей. РО_v=R_vS/b

S – площадь электродов

B – толщина диэлектрика

Удельное поверхностное электрическое сопротивление зависит от состояния поверхности диэлектрика, а именно от степени ее увлажнения и загрязнения.

Полное сопротивления твердого диэлектрика рассчитывается по формуле:

R=R_v*R_s/R_v+Rs

 

Пробой.

 

Явление образования в диэлектрике проводящего канала, под действием электрического поля называется пробоем. Напряженность однородного электрического поля приводящая к пробою называется электрической прочностью. В твердых диэлектриках в канале пробоя могут оставаться проводящие продукты разложения. Поэтому электроизоляционные свойства после снятия напряжения не восстанавливаются.

 

Электрические свойства диэлектрика определены параметром 1. Е 2.Ро 3. Епроб 4. Tgdelta

 

Полимеризационные