Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Сплавы склонны к образованию сернистых пленок, поэтому резисторы должны быть герыетизированы. Пленки не образуются, если содержание палладия более 50 96. Основные характеристики резистизных с~шизов на основе сплавов палладия и серебра приведены в табл. 12.53. В последнее время порошки серебряиопалладиевых сплавов и чистого палладин стали использоваться в качестве проводящего компонента паст, применшощихся для создания толстопленочных резисторов в гибридных интегральных микросхемах. Золото (Ап) и его сплавы. Золото— мягкий, очень пластичный, тягучий металл (из 1 г золота можно протянуть проволоку длиной 2 км).
В природе золото встречается в самородном состоянии, в составе золотых руд, з также как примесь других руд. В соединениях золото бываег одно- и трехвалентным. Рис. ! 2. 11. Зависимость давления паров золота от температуры Зависимость давления паров золота ог температуры показана на рис. !2.!1. Золото обладаег большой химической стойкостью: на воздухе совершенно ие изменяется; с кислородом, водородом, азотом и углеродом не соединяется даже при самых высоких температурах; растворяется только в смеси соляной и азотной кислот — «царской водке» (НС1: Н(Ч(Ъ = 1: 3), хлорной воде, цианистых растворах, безнодной селеновой кисзоте (Н»5еО4); устойчиво в широко используемом в полупроводниковой технологии кислотном травителе — смеси плааиковой н азотной кислот.
Химический состав золота разных марок в соответствии с ГОСТ 6835 — 80 приведен в табл. 12.54. В табл. 12.55...12.58 приведены химические составы сплавов золота, применяемых для электротехнических целей. Сплавы золота ЗлСр, ЗлСрМ, ЗлПд применяютсн в качестве проводниковых покрытий, проводников и скользящих контактов.
Золото-платиновые сплавы применяются лля скользящих контактов и в качестве припоев, сплав ЗлПдПл применяется также в качестве припоя и в термоэлектрических термометрах. Иэ этих сплавов изготовлнют круглую, полукруглую, квадратную, сегментную и прямоугольную проволоку (ГОСТ 7222 †), листы н полосы толщиной 0,1...10,0 мм (ГОСТ 7221 — 60), аноды толщиной 0,1, 5,0 мм для гальванического покрытия различных изделий (ГОСТ 5.12!3 — 72) н фольгу толщиной 0,01...0,09 (ГОСТ 24552 †). физические свойства золота Постоянная решетки Атомный радиус .
Ионный радиус Ац'+ . Удельная теплота плавления . Изменение объема при плавлении Параметр Тип решетки . й)()() (2()() (г)()() 15()а С Численное значение . Кубическая гранецентрированная 0,40704 нм 0,144 нм 0,137 нм 64,9 кДж кг 5,1 Я !Раза. 12) Материалы длл резисторов 1,73 МДж кг 47 Дж.К 9,2 В Удельная теплота испарения . Энтропия Первый ионизационный потенциал . Коэффициент отражения непрозрачных пленок при нормальном падении: прн Л=450 нм . при Л=550 нм . Коэффициент пропускания в слое топтанной 0,05 мкм. при А=400 нм . при Л=ЬОО нм .
прн А=700 нм . 37 еТ 65 Ж 4,5 ~/ !О ЗЬ 2Ж Таблица 12.бб. Хжчический состав (в процентах) золото-серебряно-медник сплавов Примеси, не более Аи Си Марка зь РЬ всего Таблица 12.67. Химический состав (в процентак) золото-палладиевых сплавов Таблица 12.68. Химический состав (в процентах) золото-платиновых сплавов и золото-паллвдий-платиновых сплавов Примеси, ве более А» Мерке гг+ПЬ Ре РЬ всегс ЗлПд-2 ЗлПл-5 ЗлПл-7 ЗлПл-1Ю ЗлПдПлзо-10 97,7...98,3 94,7...95,3 92,6...93,4 89,6...90,4 59,4...60,6 1,7...2,3 4,7...5,3 6,6...7,4 9,6...10,4 9,5...10,5 0,08 0,03 0,003 0,11 0,08 0,08 0,08 29,5...30,5 0,15 0,03 О,ООЗ 0,11 0,03 0,03 0,03 0,003 0,1! 0,003 0,11 0,003 0,18 ЗлСрм 990-5 ЗлСрМ 9ЮПЬ ЗлСРМ 970-20 3 СрМ 96О-ЗО ЗлСрм 958-20 ЗлСрм %0-25 ЗлСрм 930-45 ЗлСрм 900-40 ЗлСРМ 750-! 2Ь ЗлСРМ 750-150 3 Срм ЬВЗ-Ю ЗлСРМ 583-200 3 СрМ 583-300 3 СрМ ЯВ-ПВ ЗлСрм 500-200 ЗлСрм 375-20 3 Срм 375-100 ЗлСрм 375-160 3 СрМ ЗЗЗ-ЗЗЗ 98,7...99,3 97,7...98,3 96,7...97,3 95,7...96,3 95,5..
96,1 94,7...95,3 92,7...93,3 89,7...90,3 74,7...75,3 74,5...75,5 58,0...58,6 58,0...58,6 58,0...58,6 49,7...50,3 49,7...50,3 37,2...37,8 37,2...37,8 37,2...37,8 33,0...33,6 0,3...0,7 1,2...1,8 1,7...2,3 1,5...2,5 2,0...3,0 4,0...5,0 3,5...4,5 1 2,0...!3,0 14,5...15,5 7,5...8,5 19,5...20,5 29,5...30,5 9.5...! 0,5 19,5...Ю,Ь 1,5...2,5 9,5...10,5 15,5...16,5 32,8...33,8 0,3...0,7 0,3...0,7 0,7...1,3 0,7...1,3 1,7...2,5 2,0...2,8 2,0...2,8 5,5...6,3 12,0...! 3,0 9,5...! 0,5 32,9...34,5 21,! ...22,3 ! 1,2..
12,2 39,2...40.8 29,2...30,8 59,5...61,5 51,5...53,5 45,6...47,4 32,6...34,2 О,ООЗ 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 О,ООЬ 0,005 0,005 0,005 0,005 0,055 0,05 0,08 0.08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 О,! Ь 0,15 0,15 0,15 0,15 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,06 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,16 0,17 0,16 О,!6 0,16 0,16 0,16 0,16 О,!б 0,16 0,16 281 Благороднмл металлы а сплавы иа нх осналл [$12.7] Таблица !2.59. Химический состав серебра равных марок Физические свойства серебра Структура Постоянная решетки .
Атомный радиус . Ионный радиус Аб'+ . Удельная теплота плавления Изменение обьемв при плавлении . Температура кипения . Удельная теплота испарения при температуре кипения . Удельная теплота сублимации прн 25'С . Энтропия Первый ионизационный потенциал . Показатель преломления при к=589 нм . Коэффициент отражения непрозрачных пленок цри нормальном падении: при к=450 им . при к=750 нм . Монохроматическая нзлучательная способность при 940 'С н Л=660 нм Терна-ЭДС относительно Р! (горячий спвй при !ОО 'С, холодные концы при 0 'С) .
Максимвльный коэффициент вторичной электронной эмиссии при !7=800 В 90 Ж 97 о 0,044 +0,74 мВ 1,7 Химические свойства серебра Условия и характер взаимодействия Реагент Водород Кислород Почти не взаимодействует. После отжита в водороде при 500 'С серебро становится хрупким Нв воздухе при нормальных условиях серебро почти не окисляется. Начинает окисляться при темцературе выше 200 'С с образованием а основном АйгО и А9О Серебро очень легко соединяется с серой с образованием Апэ5 даже при обычных температурах. Присутствие влаги ускоряет образование суль- Сера Фольге из золота применяется в боло- метрах. Тончайшая золотая проволока диаметром 5...!О мкм применяется в настоящее время в производстве ннтегральнмх микросхем и полупроводниковых приборов. Золото применяется твкже в фоторезисторах и полупроводниковых фотоэлементах.
Серебро !Ай) и его сплавы. Серебро— Серебро облздвет наилучшими среди метзллов электропроводностью, теплопроводностью и отражательной способностью. блестящий металл белого цвета. Получается из руды химическим способом или посредством электролиза. Двух- и трехкратное повторение злектролитической очистки дает возможность получить серебро очень высокой степени чистоты. Серебро одновэлентно.
Химический состав серебра разных марок в соответствии с ГОСТ 6836 — 80 приведен в табл. 12.59. . Кубическая грзнецентрирован- ная 0,40779 им ОД44 нм 0,1!3 нм !10 нДж.кг 3,8 75 2210 'С 2,33 МДж.кг 2,54 МДж кг 42,7 Дж ° К ' 7,58 В 0,18 (Раз!ь 12] Материалы для резисторов фида серебра Не реагирует и не растворяется Реагирует с образованием фосфидов А8Р, А8Рг, Абра Не реагирует Серебро растворяется в концентрированной серной и азотной кислотах Азот Фосфор Углерод Кислоты Таблица 12.50.
Химический состав (в процентах) серебряно-платиновых сплавов Таблица 12.51. Химический состав (в процентах) серебряно-паллаллевых сплавов Примеси, ие более Марка Р!+1г+ + ЦЬ+Аа всего Српд-20 СрПд-ЗО СрПд-4О 79,6...80,4 69,5...70,5 59,5...60,5 19.6...20,4 29,5...30,5 39,5...40,5 0,15 0,15 О,!5 0,04 0,04 0,04 0,004 0,004 0,004 0,19 0,19 0,19 0,002 0,002 0,002 Таблица 12.52 Химический состав (в процентах) серебрино-медных сплавов Примеси, ие более Марка Се РЬ В! О,!Ю2 0,14 0,002 0,14 (ду (д Ж 73-22 70 а)О а!У й!5П 125() )1()У'С Рнс. 12.12.
Зависимости давления паров н скорости испарения серебра от температуры Срм 970 СрМ 960 СРМ 950 СрМ 94О Срм 925 Срм 9!6 срм ню Срм 875 СрМ 800 СРМ ТТО Срм 750 срм аю 96,7...97,3 95,7...96,3 94,7...95,3 93,7...94,3 92,2...92,8 91,3...91,9 89,7...90,3 87,2...87,8 79,7...80,3 76,5...77,5 74,5...75,5 49,5...50,5 2,7...3,3 3,6...4,3 4,7...5,3 5,7...6,3 7,2...7,8 8,1...8,7 9,7...10,3 12,2...12,8 19,7...20,3 22,5...23,5 24,5...25,5 49.5...50,5 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 0,005 0,005 0,005 0,005 0.08 0,08 0,10 О,!0 0.10 0,10 О,!0 0,10 0,13 0,13 О,!3 О,!3 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0.002 0,002 0,002 0.002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0.002 0,09 0,09 0„11 0,11 0,1! 0,1! 0,1! 0,11 0,14 0,14 5 12.8) Углеродистые материалы Рис. 12.13.
Структура монокрнсталла графита 12.8. УГЛЕРОДИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ Благодаря высокой пронодимостн (уступающей, однако, проводимости металлов и сплавов), значительной теплопроводности, термостойкостн и химической стойкостн углеродистые материалы применяются в электротехнике и рвдиодеталестрсенни в качестве электропровсдящих материалов. Нз них изготовляют резисторы, электроды, нагреватели, щетки для электродвигателей и другие электроугольные нзделия. Графит — одна нз аллотропных форм Таблица !2.63.
Свойства графита н пнролитнческого углерода Монокристалл графита Пали- крясталлический графит Перолити- ческий угле- род поперек плоскос- тей Свойство вдоль плос- костей 2,24 2,07 7.5 8 6,6 0.3...0,5 6,5...7 10...20 — 1О П р н м е ч а н и е. В таблице приведены свойства пленок пиролнтнческого углерода толщиной более 100 нм, полученных прн температуре не ниже 900'С.
Так же, как н у пленок металлов, р н а, пленок пнролитического углерода зависят ст их толшпны. Тонкие пленки серебра получают методом испарения в вакууме (прн температуре выше 900 'С), катодного и ионноплазменного распыления. Зависимости от температуры давления паров н скорости испарения серебра приведены на рис. !2.12. Серебро используется для изготовления сложных фотокатодов н различных проводящих покрытий (контактолы, вжнгание, химическое н электрохимическое осаждение, нспаренне в вакууме иля катодное распыление), припоев (см.
равд. !5), светочувствительных эмульсий. Применение серебра для коммутирующих контактов будет рассмотрено в равд. 14 Серебро применяется также при изготовлении серебряно-цинковых н серебряно-кадмиевых аккумуляторов. В табл. 12.60...!2.62 привелены химические составы сплавов серебра в соответствии с ГОСТ 6636 — 80. Сплавы серебра применяются как проводники в скользящих н коммутнруюгцнх контактах !см. равд. !4). Плотность д, Мг.м Температурный коэффициент линейного расширения сч.)0"', К Удельное сопротивление р, мкОм и Температурный коэффициент удельного сопротивления ат.10', К углерода. Он имеет гексагональную крнсталлнческую решетку (рнс. 12.13). В монокрнсталле графята атомы углерода расположены в параллельных слоях (базисных плоскостям). В каждом слое атомы связаны мехгду собой сильной гомеополярной связью; в направлении, перпендикулярном базисным плоскостям, связь цримерно в шесть раз слабее.