1Cr13Al4 slitina FeCrAl světlý plochý pás/široký pás pro použití s rezistory
Jako odporový materiál pro zabudované rezistory byly vybrány slitiny fekrálního kovu a slitiny niklu a chromu, protože slitiny niklu a chromu mají vysoký elektrický odpor, který se široce používá pro tenkovrstvé rezistory [1, 2]. Plošný odpor slitiny niklu a chromu obsahující 20 % chromu může dosáhnout až 2–3 kiloohmy a přitom si zachovat dobrou stabilitu. Teplotní koeficient 1 odporu (TCR) pro objemovou slitinu niklu a chromu je přibližně 110 ppm/°C. Slitinami niklu a chromu s malým množstvím křemíku a hliníku se dále zlepšuje teplotní stabilita.
Aplikace:
Rezistory zabudované do desek plošných spojů umožní miniaturizaci pouzder s vyšší spolehlivostí a zlepšeným elektrickým výkonem. Integrace rezistorové funkce do laminovaného substrátu uvolňuje povrch desky plošných spojů (PWB) spotřebovaný diskrétními součástkami, což umožňuje zvýšit funkčnost zařízení umístěním aktivnějších součástek. Slitiny niklu a chromu mají vysoký elektrický odpor, což je činí praktickými pro použití v různých aplikacích. Nikl a chrom se legují s křemíkem a hliníkem pro zlepšení teplotní stability a snížení tepelného koeficientu odporu. Tenká vrstva odporové vrstvy na bázi slitin niklu a chromu byla kontinuálně nanášena na role měděné fólie, čímž vznikl materiál pro aplikace s vestavěnými rezistory. Tenká vrstva odporové vrstvy vložená mezi měď a laminát může být selektivně leptána za vzniku diskrétních rezistorů. Chemikálie pro leptání jsou běžné v procesech výroby desek plošných spojů. Řízením tloušťky slitin se dosahují hodnot odporu vrstvy od 25 do 250 ohmů/m². Tento článek porovná dva materiály niklu a chromu z hlediska jejich metodiky leptání, uniformity, zacházení s výkonem, tepelného výkonu, adheze a rozlišení leptání.
Značka | 1Cr13Al4 | 0Cr25Al5 | 0Cr21Al6 | 0Cr23Al5 | 0Cr21Al4 | 0Cr21Al6Nb | 0Cr27Al7Mo2 | |
Hlavní chemické složení % | Cr | 12,0–15,0 | 23,0–26,0 | 19,0–22,0 | 22,5–24,5 | 18,0–21,0 | 21,0–23,0 | 26,5–27,8 |
Al | 4,0–6,0 | 4,5–6,5 | 5,0–7,0 | 4,2–5,0 | 3,0–4,2 | 5,0–7,0 | 6,0–7,0 | |
RE | příhodný množství | příhodný množství | příhodný množství | příhodný množství | příhodný množství | příhodný množství | příhodný množství | |
Fe | Odpočinek | Odpočinek | Odpočinek | Odpočinek | Odpočinek | Odpočinek | Odpočinek | |
Nb0,5 | Mo1.8-2.2 | |||||||
Max. nepřetržitý provozní teplota prvek (°C) | 950 | 1250 | 1250 | 1250 | 1100 | 1350 | 1400 | |
Odpor μΩ·m, 20 °C | 1,25 | 1,42 | 1,42 | 1,35 | 1,23 | 1,45 | 1,53 | |
Hustota (g/cm3) | 7.4 | 7.10 | 7.16 | 7.25 | 7.35 | 7.10 | 7.10 | |
Tepelný vodivost kJ/mhºC | 52,7 | 46,1 | 63,2 | 60,2 | 46,9 | 46,1 | 45,2 | |
Koeficient rozšíření linek α×10⁻⁶/ºC | 15.4 | 16,0 | 14,7 | 15,0 | 13,5 | 16,0 | 16,0 | |
Bod tání °C | 1450 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1510 | 1520 | |
Pevnost v tahu MPa | 580–680 | 630–780 | 630–780 | 630–780 | 600–700 | 650–800 | 680–830 | |
Prodloužení při % prasknutí | >16 | >12 | >12 | >12 | >12 | >12 | >10 | |
Variace plocha % | 65–75 | 60–75 | 65–75 | 65–75 | 65–75 | 65–75 | 65–75 | |
Opakujte ohýbání frekvence (F/R) | >5 | >5 | >5 | >5 | >5 | >5 | >5 | |
Tvrdost (HB) | 200–260 | 200–260 | 200–260 | 200–260 | 200–260 | 200–260 | 200–260 | |
Mikrografický struktura | Ferit | Ferit | Ferit | Ferit | Ferit | Ferit | Ferit | |
Magnetický vlastnosti | Magnetický | Magnetický | Magnetický | Magnetický | Magnetický | Magnetický | Magnetický |
150 0000 2421