Материалы электронной техники
Электронная устройство — это электронное изделие, которое состоит из отдельных функциональных узлов, выполняющих определенные операции.
Материалы, используемые в производстве электронной техники делятся на активные и пассивные. Пассивные применяются для изготовления элементов, которые не участвуют в процессе преобразования информации (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы и т.п.), а активные используются для изготовления диодов, транзисторов, лазеров и т.п., то есть элементов, задействованных в преобразовании информации. Одной из основных классификаций материалов для электронной техники является классификация по их поведению в электрическом поле, согласно которой они делятся на:
- Диэлектрики.
- Полупроводники.
- Проводники.
Ярко выраженным свойством проводниковых материалов является хорошая электропроводность. Они делятся на металлы, сплавы металлов, неметаллические проводниковые материалы. К металлам, используемым в электронной технике относятся тугоплавкие металлы (хром, рений, вольфрам), металлы со средним значением температуры (железо, никель), благородные металлы (золото, серебро) и металлы, обладающие высокой удельной проводимостью (алюминий, медь). Сплавы металлов подразделяются на припои (медно-оцинкованные, твердые и мягкие), сверхпроводящие и сплавы высокого сопротивления (манганин, константан). К неметаллическим проводниковым материалам, широко используемым в производстве электронной техники, относятся материалы на основе окислов, углеродистые материалы (графит) композиционные проводящие материалы (керметы и контактолы).
Контактолы представляют собой маловязкие и пастообразные композиции, которые используются в качестве краски или токопроводящего клея. В этих композициях связующим элементом являются синтетические смолы, а токопроводящим наполнителем — мелкодисперсные порошки металлов (серебро, палладий и т.п.). Керметы — это металлодиэлектрические композиции, у которых связующее вещество неорганическое. Они обладают высоким поверхностным сопротивлением и используются для изготовления тонкопленочных резисторов.
Полупроводниковые материалы по проводимости находятся между диэлектриками и проводниками. Их проводимость зависит от вида и концентрации примесей, а электрическое сопротивление от состава и строения. Они делятся на органические, к которым относятся нафталин, антрацен и др., и неорганические: стеклообразные (оксидные стекла), керамические (ферриты и т.п.), простые полупроводники и химические соединения (бинарные, окислы металлов и т.п.).
К диэлектрикам относятся материалы, которые обладают незначительной электрической проводимостью. Основным свойством данных материалов является способность к поляризации и возможность существования электростатического поля. Поляризация представляет собой процесс упорядочения электрических зарядов, связанных между собой. Пассивные свойства диэлектриков при изготовлении диэлектриков конденсаторов, а также в качестве электроизоляционных материалов, а активные в преобразующих элементах.
Компоненты электронной техники
Электронные компоненты — это составляющие части электронной схемы.
Компоненты электронной техники классифицируются по:
- Вольтамперной характеристике.
- Назначению.
- Способу монтажа.
По вольтамперной характеристике различают активные (линейная характеристика) и пассивные (нелинейная характеристика) элементы. К пассивным элементам относятся базовые электронные компоненты (катушки индуктивности, резисторы, конденсаторы), элементы, в которых используется электромагнитная индукция (трансформаторы), элементы на базе электромагнитов (реле и т.п.), пьезоэлектрические элементы, антенны, аккумуляторы, динамики, предохранители, ключи, линии задержки, видеокамеры и микрофоны. К активным электронным компонентам относятся электронные лампы, полупроводниковые приборы (варикап, варистор, фотоэлектрические элементы, полевые транзисторы, симисторы, тиристоры, интегральные схемы и т.п.).
По способу монтажа электронные компоненты делятся на элементы, которые предназначены для поверхностного монтажа посредством пайки; элементы, у которых имеется цоколь для установки в панель (радиолампы); элементы, которые предназначены для объемного монтажа пайкой.
По своему назначению электронные компоненты делятся на акустические устройства и датчики (микрофон, динамик и т.п.), устройства отображения данных (различные индикаторы), соединительные элементы (провод, кабель и т.п.), термоэлектрические устройства (термический резистор, элемент Пельтье и т.п.), антенные устройства, а также средства, использующиеся для измерения магнитных и электрических величин (амперметры, вольтметры и т.п.).
