Ўзбекистон республикаси ахборот технологиялари ва коммуникацияларини


ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТАКТОВ ПРИ КОММУТАЦИИ



Download 10,51 Mb.
Pdf ko'rish
bet7/258
Sana23.02.2022
Hajmi10,51 Mb.
#130560
TuriСборник
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   258
Bog'liq
Toplam-2-1

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТАКТОВ ПРИ КОММУТАЦИИ 
ТЕРМОЭЛЕМЕНТОВ 
К. Акбаров 
Ферганский филиал Ташкентского университета информационных 
технологий имени Мухаммада ал-Хорезми 
Исследования 
электрофизических 
свойств 
полупроводников 
показывают, что сульфид свинца и его твердые растворы обладают высокими 
термоэлектрическими и тензометрическими свойствами. Термоэлектрическая 
эффективность и коэффициент тензочувствительности полуэлементов 
сульфида свинца зависят от технологии изготовления образцов и от 
технологии коммутации.
В настоящее время NiSb, Co и Fe используются для коммутации 
термоэлементов на основе PbS, поэтому целесообразно проведение 
исследований с использованием NiSb, Co и Fe в качестве материалов для 
непосредственного изготовления контактов. 
В связи с этим были проведены исследования по изучению свойств 
полуэлементов из сернистого свинца п-типа с подслоем NiSb, Co и Fe. 
Была поставлена задача по изучению совместимости коммутационных 
материалов (NiSb, Co, Fe)с сульфидом свинца при рабочих температурах 
горячего спая термоэлемента 600, 650 и 700
0
С. 
Основной задачей также является разработка технологии коммутации. 
Основные требования к технологии изготовления полуэлементов состоят в 
следующем: высокое качество коммутационных соединений – отсутствие 
переходных сопротивлений и большая механическая прочность, высокая 
технологичность в условиях научно-промышленного производства. 
Существует ряд технологий изготовления термоэлементов на основе 
сульфида свинца. Каждый из этих методов имеет ряд достоинства и 
недостатков с точки зрения требований, предъявляемых к технологии 
коммутации: 


18 
- гальванический метод используется для электролитического покрытия 
кобальтом образцов в PbS п- и р-типа; 
- методы диффузионного сращивания и реактивной диффузионной 
сварки. Метод основан на процессе диффузионного сцепления хорошо 
подогнанных и чистых поверхностей в твёрдом состоянии. Используя явление 
усиления диффузионных процессов при реакции в твёрдом состоянии, можно 
разработать разновидность этого метода – реактивное сращивание. Основное 
преимущество этих методов заключается в возможности использования 
рабочих и коммутационных материалов в наиболее компактном виде, что 
обеспечивает максимальные электро-теплопроводящие характеристики. 
Главным недостатком является трудоёмкость, связанная с необходимостью 
тщательной обработки сращиваемых поверхностей, длительность процесса 
сращивания. 
- метод совместного прессования. Основным преимуществом этого 
способа является то, что в результате простого процесса прессовки получается 
готовый образец с контактом. Дальнейший процесс же изготовления 
тензорезисторов из этих элементов, предусматривает применение метода 
пайки. 
Недостатком этого метода является несоответствие оптимальных 
режимов прессования электрических и коммутационных материалов (NiSb, 
Co, Fe, PbS). Однако несмотря на это, как показывают данные работы 
сопротивление коммутации в рабочих режимах не превышает 7%. 
Сопоставление обсуждаемых выше способов изготовления элементов, 
требований и возможностей производства привели при их разработке на 
основе сульфида свинца к изготовлению его следующими методами: 
1. 
Методом одновременного и совместного прессования порошков; 
2. 
Гальваническим методом; 
3. 
Диффузионным сращиванием. 
Описываемыми 
способами 
были 
изготовлены 
контакты 
к
синтезированному и естественному PbS. 
Синтез материала для изготовление элементов производился по 
известному технологию. 
Для увеличения сцепляемости порошков при холодной брикетировке и 
некоторой защиты их от окисления при горячем прессовании порошки всех
материалов «парафинируются». 
Процесс холодного брикетирования. Для придания исходной формы и 
определенной прочности элементу необходимой для быстрого проведения 
процесса последующего «горячего» прессования навески порошков, 
рассчитанных 
из 
экспериментально 
найденных 
удельных 
весов 
горячепрессованных 
образцов 
исходных 
веществ, 
в 
нужной 
последовательности засыпаются в металлические пресформы и подвергаются 
одновременному холодному прессованию. 
Процесс «горячего» прессования. Горячее прессование полученного 
брикета велось при температуре 400
0
C в течении 3-х минут и при давлении 


19 
р=6т/см
2
. трехминутная задержка при температуре 400
0
С и давлении р=6т/см

обеспечивает спекание порошков и выгорания парафина. 
Контроль качества элементов проводился по следующим параметрам: 1 
– геометрические размеры; 2 – визуальная целостность; 3 – внутреннее 
сопротивление. Визуальный контроль обнаруживает видимые трещины и 
сколы. 
Распределения вдоль длины элементов PbS с подслоем Со показывает, 
что на контактах между кобальтом и сульфидом свинца практически нет 
переходных сопротивлений: то же самое наблюдается на полуэлементах с 
подслоем Fe. 
Нами изготовлены и исследованы полуэлементы на основе PbS
сущность которого заключается в том, что удаётся совместить возможность 
использования коммутационных материалов, обладающих высокой 
химической инертностью по отношению к термоэлектрическим материалам с 
выполнением процесса коммутации при низких температурах. Процесс 
коммутации при этом осуществляется методом пайки. 
Для нанесения коммутационного подслоя Со к сульфиду свинца, 
помимо метода одновременного и совместного прессования, последний 
предварительно покрывался с помощью электролитического метода тонким 
слоем кобальта толщиной ~13 микрон. Для электролитического осаждения Co 
были использованы специальные рецепты. После очистки образцы 
отжигались в вакууме при температуре ~250
0
С в течении нескольких часов. 
Полученные таким образом полуэлементы сульфида свинца вместе с 
кобальтовыми коммутационными пластинками заслуживались припоем Sn с 
применением флюса. 
Элементы из PbS, изготовленные данной технологией имели низкое 
внутреннее сопротивление и высокие показатели. 
Кроме того полученных образцов вырезаются тензорезисторы либо 
алмазными, либо корундовыми дисками. Далее они подвергаются тонкой 
шлифовке и толщина их подводится до 100-130 мк. Следующая операция 
связана с изготовлением контактов к тензорезисторам к качество, которых 
предъявляются особые требования. Так как исследование пьезоэффектов
сульфида свинца приводится как при малых, так и при больших деформациях 
(10
-6 
- 10
-3
ст.ед.), то свойства контактов не должна зависеть от деформации и 
помимо этого они должны быть отличными. Методом изготовления контактов 
совместной прессовкой мы уже говорили. Недостатком этого метода является 
большой брак, получающийся при резке тензорезисторов с малой толщиной. 
При исследовании одноосной деформации (при сжатии и растяжении) 
массивных образцов этот метод дает хорошие результаты. 
Для нанесения контактов на сульфид свинца п- и р-типа 
электролитическим способом образцы должны быть тщательно обработаны; 
электролитическим способом сульфид свинца покрывался Со,Ni и Ag. Очень 
удобным оказался метод серебрения, в процессе которого используется 
азотнокислое серебро и другие растворы. 


20 
Полученные серебрением образцы сульфида свинца в дальнейшем 
подвергаются отжигу в атмосфере аргона при температуре 250
0
С в течение 3-
4 часов. Пайка вводных проводов производится при подогреве образца до 
температуры 200-250
0
С различными припоями. 
При измерении тензометрических свойств сульфида свинца в области 
высоких температур (100-500
0
С) в большинстве случаев мы пользовались 
контактами изготовленными методом термокомпрессии совместно с 
электродуговой сваркой. В этом случае контакты получаются омичными и 
прочными. Для контактов использовалась платиновая проволока. После 
приделывания контактов образцы отжигались в откаченных ампулах при 400
0
С, в течение 10 часов. При изготовлении тензорезисторов, как из 
монокристаллических, так и поликристаллических образцов PbS, п- и р-типа 
мы выбрали последний метод нанесения контактов. Технологичность, 
простота операций, прочность и достаточная омичность и большая 
производительность этого метода по сравнению с другими позволяют 
применять метод при серийном производстве тензодатчиков из PbS. 
Следующий этап заключается наклейкой тензорезисторов на 
испытуемый объект, в данном случае на консольные балки разного 
сопротивления. Процесс наклейки тензорезисторов является одним из важных 
этапов как технологии изготовления, так и исследования их тензометрических 
характеристик. Неправильная наклейка тензорезисторов может привести к 
следующим неблагоприятным обстоятельствам. При полимеризации могут 
образоваться объёмные дефекты в слое связующего, т.е. образуются 
«пузырки» которые приводят к неполной передаче деформации испытуемого 
объекта, а очень часто приводят к поломке самих тензорезисторов. Неполная 
передача деформации сказывается на результатах измерений. 
Неправильная полимеризации приводит к большой разнице результатов 
измерений при режимах нагрузка – разгрузка, т.е. к большому гистерезису. 
Технология наклейки тензорезисторов проводится так, что рабочая часть 
консольной балки тщательно очищается и после промывки спиртом наносится 
тонкий слой связующего и в течение 8-10 часов полимеризуется при 
определенных температурах. 

Download 10,51 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   258




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish