1Cr13Al4 FeCrAl zliatina, svetlý plochý pás/široký pás na použitie s rezistormi
Ako odporový materiál pre zabudované rezistory boli vybrané zliatiny Fecral a zliatiny niklu a chrómu, pretože zliatiny niklu a chrómu majú vysoký elektrický odpor, ktorý sa široko používa pre tenkovrstvové rezistory [1, 2]. Plošný odpor filmu zliatiny niklu a chrómu s obsahom 20 % chrómu môže dosiahnuť až 2 – 3 kiloohmy a stále si zachováva dobrú stabilitu. Teplotný koeficient 1 odporu (TCR) pre objemovú zliatinu niklu a chrómu je približne 110 ppm/°C. Zliatinami niklu a chrómu s malým množstvom kremíka a hliníka sa ďalej zlepšuje teplotná stabilita.
Aplikácia:
Rezistory zabudované do dosky plošných spojov umožnia miniaturizáciu puzdier s vyššou spoľahlivosťou a zlepšeným elektrickým výkonom. Integrácia funkcie rezistora do laminátového substrátu uvoľňuje povrchovú plochu PWB spotrebovanú diskrétnymi komponentmi, čo umožňuje zvýšiť funkčnosť zariadenia umiestnením aktívnejších komponentov. Zliatiny niklu a chrómu majú vysoký elektrický odpor, vďaka čomu sú praktické na použitie v rôznych aplikáciách. Nikel a chróm sa legujú s kremíkom a hliníkom, aby sa zlepšila teplotná stabilita a znížil tepelný koeficient odporu. Tenkovrstvová odporová vrstva na báze zliatin niklu a chrómu sa kontinuálne nanáša na kotúče medenej fólie, čím sa vytvára materiál pre aplikácie so zabudovanými rezistormi. Tenkovrstvová odporová vrstva vložená medzi meď a laminát sa môže selektívne leptať za vzniku diskrétnych rezistorov. Chemikálie na leptanie sú bežné v procesoch výroby PWB. Riadením hrúbky zliatin sa dosahujú hodnoty odporu vrstvy od 25 do 250 ohmov/m². Tento článok porovná dva materiály niklu a chrómu z hľadiska ich metód leptania, rovnomernosti, spracovateľnosti energie, tepelného výkonu, adhézie a rozlíšenia leptania.
Názov značky | 1Cr13Al4 | 0Cr25Al5 | 0Cr21Al6 | 0Cr23Al5 | 0Cr21Al4 | 0Cr21Al6Nb | 0Cr27Al7Mo2 | |
Hlavné chemické zloženie % | 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 | príhodný množstvo | príhodný množstvo | príhodný množstvo | príhodný množstvo | príhodný množstvo | príhodný množstvo | príhodný množstvo | |
Fe | Odpočinok | Odpočinok | Odpočinok | Odpočinok | Odpočinok | Odpočinok | Odpočinok | |
Nb0,5 | Mo1.8-2.2 | |||||||
Max. nepretržitý prevádzková teplota prvok (°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 | |
Tepelné vodivosť kJ/mhºC | 52,7 | 46,1 | 63,2 | 60,2 | 46,9 | 46,1 | 45,2 | |
Koeficient rozšírenie liniek α×10⁻⁶/ºC | 15,4 | 16,0 | 14,7 | 15,0 | 13,5 | 16,0 | 16,0 | |
Teplota topenia °C | 1450 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1510 | 1520 | |
Pevnosť v ťahu MPa | 580 – 680 | 630 – 780 | 630 – 780 | 630 – 780 | 600 – 700 | 650 – 800 | 680 – 830 | |
Predĺženie pri % prasknutia | >16 | >12 | >12 | >12 | >12 | >12 | >10 | |
Variácia plocha % | 65 – 75 | 60 – 75 | 65 – 75 | 65 – 75 | 65 – 75 | 65 – 75 | 65 – 75 | |
Opakujte ohýbanie frekvencia (F/R) | >5 | >5 | >5 | >5 | >5 | >5 | >5 | |
Tvrdosť (HB) | 200 – 260 | 200 – 260 | 200 – 260 | 200 – 260 | 200 – 260 | 200 – 260 | 200 – 260 | |
Mikrografický štruktúra | ferit | ferit | ferit | ferit | ferit | ferit | ferit | |
Magnetické vlastnosti | Magnetické | Magnetické | Magnetické | Magnetické | Magnetické | Magnetické | Magnetické |