Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 109
Текст из файла (страница 109)
С помощью никельсодержащего контактола КН-1 создается электрическое соединение между металлическими электродами и поверхностью злектропроводяшей резины в гидроакусгических преобразователях энергии. Контактолы КН-! и КН-5 используются К-8 К-1! К-12 К-13 К-16 К-17 К-18 К-19 К-20 К-21 К-22 КН-1 КН-2 КН-3 КН-5 КП-1 КП-2 КП-3 КМ-2 КГ-2 Пр дуется. для нанесения экранизирующих покрытий на поверхность пластмасс и пенопластов. Большой интерес представляют медные коитакголы, которые сочетают низкую стоимость с высокой проводимостью, характерной для большинства серебросодержащих клева, что позволяет в некоторых случаях рекомендовать их для замены серебряных контактолов. Электрапроводяший клей КМЛ-1 с применением специальных флюсов способен облуживаться в отвержденном слое оловосвинцовыми припоями, что позволяет формировать коммутационные слон на различных полимерных подложках.
а также подложках из ансдированного алюминия с последующей припайкой элементов. Электропроводящие клен на основе саже- графитовых наполнителей имеют меньшую проводимость, однако являются наиболее дешевыми и позволяют создавать стабильна 8 и малошумящий контакт с углеродосодержащими материалами. Клен ЭНКС, ИР-!45А, ИР-160 и 52-383 содержат в качестве злектропроводяшего наполнителя порошок посеребренного никеля, что при относительно дешевой стоимости материала обеспечивает клеям достаточную стабильность свойств при эксплуатации.
Клей 52-383 рекомендуется использовать Припои, «онгактолм, компоэицпонныл и оксидньге материалы [равд. 15] в условиях высокой влажности и тропического климата. Клей ИР-169 обладает анизотропией свойств после отверждения в магнитном поле и может использоваться для создания многоточечного электрического контакта. Клей КТП-1 применяется в нагревательных элементах. 15лй КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Композиционные материалы, как и контактолы, являются многофазными системами, которые представляют собой один или несколько порошкообраэных компонентов, например металлы, их оксиды или другие соединения, диспергированные в растворе полимера или расплаве стекла.
Варьируя состав смеси и соотношение компонентов, можно менять свойства композиционных материалов в очень широких пределах. Композиционные материалы применяются в настоящее время в толстопленочной михроэлектронике для изготовления проводниковых, резисгивных и емкостных элементов. Топология элементов на поверхности подложки формируется методом трафаретной печати с последующим вжиганием в диапазоне температуры 500...!000 'С; при этом композиционный материал изготовляется в виде паст, для чего в его состав вводится временное органическое связующее, обеспечивающее необходимые для печати реологическне свойства.
Проводниковые пасты. Проводниковые пасты сосгоит из мелкодисперсных порошков металлов и стеклянной фритты, диспергированных в органических связующих. Органическое связующее выполняет свою основную функцию в процессе нанесения пасты, а затем выгораег при ее обжиге. Комбинация же основных двух компонентов пасты — металла и стекла — определяет такие важные свойства, как проводимость, всзможиость пайки, здгезия к подложке, совместимость с резистивными, диэлектрическими составами и др. Как показали исследования проводниковых слоев методом рентгеиоспектрального анализа, оптимальная совокупность свойств (проволимость, адгезия, сблуживаемость) обеспечивается в том случае, когда в результате диффузии и химического взаимодействия элементов стеилосвязки с керамической подложкой образуется плотный приконтактный слой.
При этом поверхность проводника представляет собой плотный, сплошной слой металла, полученный при спекании отдельных металлических частиц. В зависимости от технологических требований, предъявляемых к пасте, в качестве временной органической связки могут быть использованы раствор ланолина в циклогексаноле, раствор этилцеллюлозы в терпинеоле, скипидарно-канифольные растворы и др. Проводниковые пасты на основе серебра обладают высоиой проводимостью, однако им присущи такие отрицательные свойства, как миграция серебра и выщелачивание при пайке.
Высокой стабильностью и иадежносгью в процессе эксплуатации обладают пасты на основе золота, однако их применение ограничивается высокой стоимостью, а также необходимостью использования для облуживання специальных золото-оловянных принсез. В некоторых специальных случаях могут использоваться пасть! с повьниенной стойкостью к выщелачиванию в припоях — платиновые, платинозологые, плагнносеребряные. Наиболее широко применяются серебропалладиевые пасты.
Наряду с высокой право. димостью, адгезией и хорошей облуживаемостью они совместимы с большинством резистивных и диэлектрических паст. Недостатком серебро-палладиевых паст является частичная растворимость их в припое и ухудшение адгезии под воздействием высоиой температуры. В табл. 15.11 приведены характеристики некоторых отечественных проводниковых паст на основе серебра, системы серебра †палладий и неблагородных металлов. Ценным преимущесгвом проводниковых паст типа СрП-Тг-15-0,5; СрП-Ч-15г0,5-07 и СрПП-1; 2; 3 является их повышенная адгезня к керамике, хорошая облуживаемость и способность обеспечивать высокую прочноссь паяного узла, сгабильную при длительном всадействии повышенной температуры (при 80... ...!20'С не менее !000 ч) и сохраняющуюся на достаточно высоком уровне после воздействия температуры !50 'С (рис.
15.1). Несмотря иа перечисленные достсмнсгеа паст на основе благородных металлов, их общим недостатком является высокая стоимость н дефицитность используемых материалов. Поэтому перспективными являются пасты на основе меди, никеля, алюминия, а также молибден-марганцевые пасты. За последние несколько лет появились композиции на основе меди с высокой проводимостью, адгезией, хорошей паяемостью. При этом адгезия медных пленок сравнима с адгезией пленок на основе золота. Толстопленочные медные пасты по составу подраздапяютси на фриттовые и бесфрнгговые, соответственно этому различаются механизмы адгезин. Адге- Ь 15.4! Комлозициоиные материалы -ю — — х убб И~ -11 15г! ц 700 -гь уа!7 750'С 2 75О юо ЮО уааП ч Рнс.
15.!. Зависнмосгь прочности сцепления металлизнрованного слоя, облуженного припоем ПСРЗ ОС-58, от продолжительности воздействия повышенной температуры Π— серебросодержащая паста СрП-Ч-15-0,5; СрП-Ч-15-0.7; Х вЂ” серебраазллааиеаая наста СрПП-1, СрПП-2; СрПП-5; Π— серебропаллалневан наста ПП-1; 5 -- серебросодержащая паста СрП-Н-4-01 зия бесфриттовых медных пленок связана с образованием алюмината меди при взанмодействии имеющихся в пленке оксидов меди н алюминия подложки. Высокая когезнанная прочность медных пленок — следствие интенсивного процесса спекання частиц.
Нанболее плотная пленка образуется из медного порошка диаметром частиц 3...5 мкм. Медные проводниковые пасты (ПМП) широко используются для формирования проводников полосковых лнний передач, в схемах с многослойными межсоедннениямн, а также как контактный материал для некоторых типов конденсаторов. В заключение следует отметить, что удовлегворитеяьные характеристики проводников на основе меди достигаются за счет значительного усложнения процесса термообработкн паст, повышенной стоимости технологического оборудования н дополнительных затрат по очистке инертного газа, обеспечивающего необходимую атмосферу формирования металлнзационного слоя. Значнтельный интерес представляют никелевые пасты, как фрнттовые, так н бесфрнтто- Таблица 15 75 Основные характеристики проводннковых паст Прочность сцеслення с керамикой, МПа, не ме- нее Мннннальное расстояние неж Лу элементанв, нм Сопротивленне квадрата пленка !?О, Ом, не более Проводящий компонент Температура вжигання, 'С Толщнна слоя, мкм Марка пасты 0,20 0,05 0,05 0.005 0.05 10...20 15...25 5,0 А8 А2 — Рб 700...820 10...20 0,15 10...15 0,002 15...25 15...20 800...850 15...25 0,20 0,01 10...20 0,15 Сп 780...820 5,0 0,20 15...25 А! 650...900 О,ОЗ ПП-1 ПП-3 4205 435! Срп-У-4-0! СрП-У-! 5-05 СОП-Тг-15-07 СрПП-1,2,3 НБП-1 НФБП-1 ПМП АП-1 АП-2 8,0 9,8 3.0 12...20 12...18 13...20 6,0 8,0 Припоя, контактолы, композиционные и охсядньм материалы (равд.
15) вые, вжигаемые на воздухе при температуре 600... ПХ)0 'С. Эти композиции содержат, как правило, бориды нинеля ББВ„(паста НБП-!), иногда с добавкой силицидов или фосфидов никеля г()„ВгР, (паста НФБП-1]. Оптимальная температура вжигания на воздухе составляет 650 'С. При этом бориды и силициды никеля разлагаются с окислением борн и кремния до ВзОз и 5)Ох- Образующиеся оксиды переходят в состав стеклофазы, а на поверхности пленки формируегсн слой чистого металлического никеля. Нииелевые проводники, вжигаемые на воздухе, могут применяться в схемах с большой площадью металлизации, для межсоединений, для внутренних электродов конденсаторов, а также для схем повышенной мощности.
Большой практический интерес представляют алюминиевые проводниковые пасты (АП), тзк как не содержат драгоценных металлов и способны вжигаться в обычной воздушной среде. Удельное поверхностное сопротивление талстопленочнык проводников на основе алюминия составляет 0,02...0,05 Ом, что соответствуег уровню проводимости Ая — Рб и Ая — Р1 проводников. Для облуживания и пайки этих проводников требуется дополнительное покрытие их серебряными иля серебропалладиевыми пастами, либо слоями никеля иля меди, нанесенными химическим способом. Анюминиевые пасты применяются лля изготовления элекгродов некоторых керамических конденсаторов, позисторов, варисторов и других элементов. Резнстнвные пасты. Резистивные пасты, как и проводниновые, являются многокомпонентными композициями, содержащими функциональную фазу (оксиды или другие соединения металлов), неорганическое связующее (стекло) и временную технологическую добавку, обеспечивающую необходимый комплекс рсологических свойств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
