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电子导电电子导电材料

2022/07/15144 作者:佚名
导读:导电材料是电子元器件和集成电路中应用最广泛的一种材料,用来制造传输电能的电线、电缆,传导电信息的导线、引线和布线。导电材料最主要的性质是良好的导电性能,希望其电阻率尽可能的小(≤10Ω·m)。根据使用目的不同,除了导电性外,有时还要求有足够的机械强度、耐磨、弹性、耐高温、抗氧化、耐蚀、耐电弧、高的热导率等。导电材料主要包括金属、电极、厚膜导电材料、薄膜导电材料等。 电子导电金属 金属导电材料,用得

导电材料是电子元器件和集成电路中应用最广泛的一种材料,用来制造传输电能的电线、电缆,传导电信息的导线、引线和布线。导电材料最主要的性质是良好的导电性能,希望其电阻率尽可能的小(≤10Ω·m)。根据使用目的不同,除了导电性外,有时还要求有足够的机械强度、耐磨、弹性、耐高温、抗氧化、耐蚀、耐电弧、高的热导率等。导电材料主要包括金属、电极、厚膜导电材料、薄膜导电材料等。

电子导电金属

金属导电材料,用得最多的是铜,其次是铝、铁等。

1)铜及铜合金

铜的密度为8.92g/cm3,熔点为1083.4℃,沸点为2567℃,气化温度为1132℃,再结晶温度为200~300℃,电阻率为1.67μΩ·cm,电阻温度系数(TCR)为4300×10-6/℃:铜的晶体结构为面心立方体,晶格常数为0.3617nm。为了保证铜合金既具有高导电性、高导热性能,又具有高强度、良好的断后伸长率等加工性能,可以采用粉末冶金法生产弥散强化铜和采用时效热处理法生产高导电性、高强度铜合金。

用作导电材料的铜由电解法制得,即所谓电解铜,其纯度在99.90%以上,含有极少量的Au、Ag、Ce、Pb、Sb等杂质。电解铜铸造后加工退火成为制品,在常温下压延或拉伸处理后质地较硬。

2)铝及铝合金

铝是具有仅次于铜的电导率的金属,近年来由于铜产量的不足而作为铜的代用材料而得到广泛应用。

铝的物理性质根据其纯度的不同而相差较大。一般纯度越高,电导率和电阻温度系数越高,抗拉强度和硬度越小,耐腐性越强。作为导电材料用的铝线一般为硬引线。

电子导电电极

电极是电容器的重要组成部分,它在电容器中起着形成电场、聚集电荷的作用。尽管电极的形式随着电容器的结构不同而有变化,但作用是相同的。

铝的导电性能仅次于金、银和铜,是一种良好的导电材料。由于铝的面心立方晶格结构而富于延展性,具有优良的加工性。其力学强度良好,密度又小,因此,在电子元器件中,广泛用作电板和引线材料。

电子导电厚膜导电材料

在厚膜混合集成电路中,厚膜导电材料的作用是固定分立的有源器件和无源元件,作为元件之间的互连线,厚膜电容的上、下电板及外引线的焊区等。厚膜导电材料浆料是厚膜工艺中使用的一种浆料,现在常用的浆料是含贵金属的厚膜导电材料浆料,所用的贵金属主要为金,银-金合金以及银、铂、钯的二元或三元合金。这些厚膜导电材料的导电性能很好,并且铂-金导体具有非常好的抗焊料溶解性。

由于贵金属价格上涨.需要寻求价格低廉而性能优良的新导体材料,因此出现了一起贱金属厚膜导电材料,常见的有铜、镍-硼合金、铝-硼合金。其中铜导体是比较成熟的。

电子导电薄膜导电材料

薄膜导电材料的电阻率高于同种的块状材料,这是由于薄膜的厚度较薄从内产生表面散射效应,以及薄膜具有较高的杂质和缺陷浓度所造成的结果。连续金属薄膜的电阻率为声子、杂质、缺陷、晶界和表面对电子散射所产生的电阻率之和。

薄膜导电材料分为两类:单元素薄膜和多层薄膜。前者系指用单一金属形成的薄膜导电材料,其主要材料是铝膜;后者系指不同的金属膜构成的薄膜导电材料,有二元系统(如铬-金)三元系统(如钛-钯-金);四元系统(如钛-铜-镍-金)等。薄膜混合集成电路中,应用最为广泛的薄膜导电材料是多层薄膜。这是因为多层薄膜能较好地满足对薄膜导电材料的要求。

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