Учебно-методический комплекс. Для студентов специальностей:

для студентов специальностей:

Моделирование и компьютерное проектирование

Радиоэлектронных средств»,

дисциплина «Материалы и компоненты электронной техники»;

Радиотехника»,

дисциплина «Радиоматериалы и основы микроэлектроники»;

Промышленная электроника»

дисциплина «Материалы и компоненты электроники»

 

Составление и общая редакция

Д.А. Довгяло, Ю.Г. Грозберг

 

Новополоцк 2007

 

УДК

ББК

Р

 

 

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Л. М. ЛЫНЬКОВ, д-р. техн. наук, проф., зав. каф. «Защита информации»

УО «Белорусский государственный университет информатики

и радиоэлектроники»;

С.В. Мальцев, канд. техн. наук, доцент

 

Рекомендован к изданию методической комиссией

радиотехнического факультета

 

 

Радиоматериалы, основы микроэлектроники и компоненты электронной техники: учеб.-метод. комплекс для студ. спец.1-39 02 01 «Моделирование и компьютерное проектирование радиоэлектронных средств»,
1-39 01 01 «Радиотехника», 1-36 04 02 «Промышленная электроника»/ сост. и общ. ред. Д.А. Довгяло, Ю.Г. Грозберг. – Новополоцк: ПГУ, 2007. – 350 с.

ISBN

Рассмотрены физико-химические процессы, протекающие в микроэлектронных изделиях, основы надежности, современные радиоматериалы, компоненты электронной техники на их основе, основные пассивные элементы радиоэлектроники, широко использующиеся при проектировании, производстве и эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры.

Предназначен для студентов радиотехнического факультета, аспирантов и преподавателей.

УДК

ББК

 

ISBN

© Д. А. Довгяло, Ю.Г. Грозберг составление, 2007

© УО «ПГУ», 2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                          12

Цели и задачи дисциплин, их содержание и место в учебном процессе     13

Структура учебного курса «Радиоматериалы и

 основы микроэлектроники»                                                               18

Структура учебного курса «Материалы и компоненты

Электронной техники»                                                                         24

Структура учебного курса «Материалы и компоненты электроники» 31

Методические указания к изучению дисциплин                                          34

ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ МАТЕРИАЛОВ 37

1.1. Роль материалов в развитии электро- и радиотехники              37

1.2. Классификация материалов, используемых в

электро- и радиотехнике                                                            38

1.3. Строение материалов                                                          41

1.4. Классификация кристаллических структур                                 44

1.5. Дефекты кристаллической решетки                                    46

1.6. Полимеры                                                                            48

1.7. Зонная теория твердого тела                                              52

1.8. Механические и физико-химические свойства диэлектриков 54

1.8.1. Механические свойства диэлектриков                   54

1.8.2. Влажностные свойства диэлектриков                    56

1.8.3. Тепловые свойства диэлектриков                          57

1.8.4. Химические свойства диэлектриков                                60

1.9. Контрольные вопросы к главе 1                                                  61

ГЛАВА 2 Электрофизические, теплофизические и физико-

Химические свойства проводниковых материалов        65

2.1. Классификация проводниковых материалов                              65

2.2. Материалы высокой проводимости                                   65

2.2.1. Медь                                                                        66

2.2.1.1. Получение меди                                         66

2.2.1.2. Марки меди                                                68

2.2.1.3. Специальные сорта меди                           68

2.2.1.4. Свойства меди                                            69

2.2.1.5. Применение меди                                       70

2.2.2. Алюминий                                                               71

2.2.2.1. Марки алюминия                                       72

2.2.2.2. Поверхность алюминия                             73

2.3. Материалы на основе цветных металлов                           75

2.4. Биметаллические проводники                                             80

2.5. Сверхпроводники                                                                82

2.5.1. Сверхпроводники I рода                                        85

2.5.2. Сверхпроводники II рода                                       86

2.5.3. Сверхпроводники III рода                                     87

2.5.4. Высокотемпературные сверхпроводники                       87

2.6. Криопроводники                                                                 88

2.7. Материалы высокого сопротивления                                          90

2.7.1. Металлические сплавы, образующие твердые растворы 90

2.7.1.1. Манганин                                                             90

2.7.1.2. Константин                                                 92

2.7.1.3. Нагревостойкие сплавы                             92

2.7.2. Пленочные резистивные материалы                               93

2.7.3. Сплавы для термопар                                             93

2.8. Проводниковые металлы различного назначения                      94

2.8.1. Тугоплавкие металлы                                             94

2.8.1.1. Вольфрам                                                             95

2.8.1.2. Тантал                                                         96

2.8.1.3. Молибден                                                             97

2.8.1.4. Ниобий                                                        97

2.8.1.5. Хром                                                           98

2.8.2. Металлы со средним значением температуры плавления 98

2.8.2.1. Железо                                                   98

2.8.2.2. Кобальт                                                       99

2.8.2.3. Никель                                                        99

2.8.2.4. Сплавы на основе ферромагнитных металлов   100

2.8.3. Легкоплавкие металлы                                           100

2.8.3.1. Свинец                                                        101

2.8.3.2. Олово                                                          101

2.8.3.3. Цинк                                                            102

2.8.3.4. Кадмий                                                        102

2.8.3.5. Ртуть                                                           102

2.8.4. Благородные металлы                                            103

2.8.4.1. Золото                                                         103

2.8.4.2. Серебро                                                      104

2.8.4.3. Платина                                                      104

2.8.4.4. Палладий                                                              104

2.9. Материалы для подвижных контактов                              105

2.9.1. Материалы для скользящих контактов                 108

2.9.2. Материалы для разрывных контактов                  110

2.10. Контрольные вопросы к главе 2                                      111