《电性功能材料》PPT课件

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1、第二章电性功能材料CompanyLogowww.themegallery.com内容电子导电材料1电阻和电热材料2快离子导体材料3导电薄膜4超导材料5CompanyLogowww.themegallery.com第一节导电材料导电材料的分类：电子导电材料：导体、半导体和绝缘体。离子导电材料导体的电导率≥105S/m，超导体的电导率为无限大；半导体的电导率为10-7~104S/m；绝缘体的电导率小于10-7S/m第一节导电材料CompanyLogowww.themegallery.com电导率：第一节导电材料导电材料：具有良好的导电性的材料，一般情况下电阻率在10-7-10-4Ω·m。电子元

2、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。根据使用目的的不同，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。CompanyLogowww.themegallery.com第一节导电材料CompanyLogowww.themegallery.com第一节导电材料CompanyLogowww.themegallery.com第一节导电材料CompanyLogowww.themegallery.com导电氟胶座导电尼龙导电胶带导电氟橡胶第一节导电材料—导电材料CompanyLogowww.t

3、hemegallery.com(1)电阻与电阻率导体的电阻材料与长度L成正比、与断面A成反比，可表示为R=L/A，是物质固有的参数，指1m3(或1cm3)材料的电阻，称为材料的电阻率，单位为·m或·cm。(2)电阻温度系数导体的电阻随温度的变化而变化。温度为T的电阻可表示为式中，R0为在基准温度T0的电阻,α为在基准温度T0的电阻温度系数。一般金属导体的电阻随温度升高而增大。第一节导电材料—金属导电材料CompanyLogowww.themegallery.com金属的电阻与电阻率金属名银铜金铝镁电阻率Ω.cm1.621.722.402.824.34最常用的三种金属导电材料：铜、铝

4、、铁，它们的主要用途是制造电线电缆。金属导电材料应具备的条件：电导率大、易连接、较大的抗拉强度、易弯曲、容易加工成型、耐腐蚀、产量大、价格低等。第一节导电材料—金属导电材料CompanyLogowww.themegallery.com1、铜及铜合金：玫瑰红色金属，柔软、有金属光泽，导电性（仅次于银）和导热性好，富于延展性，塑性高，机械强度好，易加工和焊接，易提炼。主要用途：电弹簧、电刷、插头。电解铜铜矿石粗铜冶炼电解无氧铜熔融再加工反射炉精炼铜含氧0.02-0.05%高频炉真空熔炼或者在还原气体中熔炼含氧小于0.005%，延展性和焊接性好高真空密封磷脱氧铜电导率降低10-30%第一节导电材

5、料—金属导电材料2、铝及铝合金：CompanyLogowww.themegallery.com银白色轻金属，资源丰富，价格便宜，质量小。主要用途：送电线，配电线。3、金及金合金延展性在金属中是最高的，良好的导电性，极强的抗蚀能力。主要用途：作为金膜或金的合金膜用于集成电路中布线，芯片粘结，半导体封装等。4、银及银合金延展性仅次于金，具有最高的电导率。主要用途：触点材料。第一节导电材料—电极电极：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。CompanyLogowww.themegallery.com第一节导电材料—电极电极材料的主要要求：①应具有优良的导电性能，体积电阻

6、率要小；②具有良好的化学稳定性和抗腐蚀性，不易氧化，并且对介质材料的老化、催化作用要小；③应有良好的机械性能。如不易变形、压延性和柔韧性要好、抗拉强度高、与电容器工艺匹配；④密度小，热导率大；⑤易于焊接，具有适当的熔点和沸点；⑥材料来源广泛，价格便宜。www.themegallery.com第一节导电材料—电极电极蒸发材料：铜(易氧化)、银(贵)、镉(贵)、铝、锌、锡铝：铝膜导电性好，功耗低，耐腐蚀，沸点高，易于沉积。锌：一般用作金属化纸介电容器。锌膜易氧化、电阻率大、易被腐蚀。锡：一般作为蒸镀Zn的打底材料，性质较为稳定。CompanyLogowww.themegallery.com第一

7、节导电材料—厚膜导电材料厚膜集成电路：在陶瓷等绝缘基片上，用厚膜工艺制作厚膜无源网络，然后连接二极管、三极管或半导体集成电路芯片，构成一定功能的电路就是厚膜集成电路。厚度为7um-40um之间。CompanyLogowww.themegallery.com丝网印刷工艺第一节导电材料—厚膜导电材料CompanyLogowww.themegallery.com厚膜导电材料：作为元件之间的互连线、厚膜电容的上下电极及外引线的焊