Хорошо ли проводит ток олово
Перейти к содержимому

Хорошо ли проводит ток олово

  • автор:

Каким материалом спаять проводки микросхемы?

Олово не подходит!
оно плохо проводит электричество. Надо материал проводящий электричество и которым можно паять.

Дополнен 12 лет назад
я в интернете прочитал, что олово плохо проводит электричество
Лучший ответ

Правильно прочитали, электропроводность олова гораздо ниже электропроводности меди, поэтому провода из олова не делают. Но, при правильной сделанной пайке, слой олова меньше миллиметра, при таких размерах электропроводность не сильно влияет, зато температура плавления оловянно-свинцового припоя позволяет производить пайку деталей без температурного повреждения, при этом достаточна для того что бы выдержать перегрев устройства во время эксплуатации. Так что всегда и везде, в радиоэлектронике, пайку производят оловосодержащими припоями.

Остальные ответы
Всю жизнь паяли оловом, а тут вдруг оно непригодно стало.
привари мелью
смотри таблицу и выбирай сам
откуда такие сведения про олово? До сих пор его электропроводность не вызывала сомнений.

Ну тады серебром паяй. Ежель твоя микросхема такие термомытарства выдержит. Зато будет красиво и токопроводно!
Если говорить реально — олово проводит электричество хуже десятка других металлов и сплавов. Но это можно ощутить на длинном куске провода. Толщина пайки в самом худшем случае — пару миллиметров, а реально — доли миллиметра. Тут разницы в электропроводности никакая микросхема не ощутит. Тут главное — температура пайки. Другие металлы более тугоплавки и можно легко перегреть и убить микросхему.

Олово проводит электричество

Олово проводит электричество, Всего: 5 предметов.

В международной стандартной классификации классификациями, относящимися к Олово проводит электричество, являются: Керамика, Электронные устройства отображения.

工业和信息化部, Олово проводит электричество
  • JC/T 2529-2019 Проводящая керамика из оксида олова для стекловаренной печи
Anhui Provincial Standard of the People’s Republic of China, Олово проводит электричество
  • DB34/T 1760-2012 Стекло из прозрачной проводящей пленки из оксида индия и олова
CZ-CSN, Олово проводит электричество
  • CSN 42 3015-1965 Проводящая оловянная бронза E Cu-Sn 9 S
  • CSN 42 3012-1965 Проводящая оловянная бронза E Cu-Sn 22 S
  • CSN 42 3014-1965 Проводящая оловянная бронза E Cu-Sn 14 S

Руководство по материалам электротехники для всех. Часть 3

Продолжение руководства по материалам электротехники. В этой части заканчиваем разбирать проводники: Углерод, Нихромы, термостабильные сплавы, припои — олово, прозрачные проводники.

image

Добро пожаловать под кат (ТРАФИК)

Хочу сказать спасибо всем за дельные комментарии к предыдущим частям, мой список TODO растет. Если тенденция сохранится, то итоговую версию руководства в формате pdf я опубликую не в 11 части, как планировал, а отдельно 12й частью вместе со списком доработок и улучшений. Оставляйте пожелания в комментариях какие места требуют более подробного обьяснения.

Эта часть посвящена «так себе проводникам» — материалам которые проводят ток, но делают это весьма паршиво, и с этим мирятся только благодаря каким-то особым свойствам материала, которого нет у других проводников.

Углерод

С — углерод. Не совсем металл, но тоже проводник. Графит, угольная пыль — не такие хорошие проводники как металлы, но зато очень дешевые, не подвержены коррозии.

Примеры применения

Компонент резисторов. В виде пленок, в виде объемных брусков в диэлектрической оболочке.

Добавка в полимеры для придания электропроводности. Для защиты от образования статического электричества достаточно ввести в состав полимера мелкодисперсный графит, и пластик из диэлектрика становится очень плохим проводником, достаточным, что бы статический заряд с него стекал. При работе с изделиями из такого пластика они не будут прилипать и искрить, что важно при пожароопасности или работе с электроникой.

Токопроводящий лак на базе суспензии графита.

На базе полимеров, заполненных мелкодисперсным графитом, основаны различные нагреватели — пленочные электронагреватели теплых полов, греющие кабели для систем водоснабжения, нагреватели для одежды и т.д. Высокий коэффициент расширения полимеров при нагреве приводит к отрицательной обратной связи, что делает такие нагреватели саморегулирующимися и потому безопасными. При пропускании тока через такой полимер, он нагревается, от нагрева расширяется, контакт между частичками углерода в матрице из полимера ухудшается, от этого увеличивается сопротивление — уменьшается протекаемый ток, уменьшается нагрев. В итоге, устанавливается некоторая температура полимера, стабильно поддерживающаяся этим механизмом обратной связи без каких либо внешних устройств.

Нагреватель от печки лазерного принтера. Основа — фарфор, проводники — серебро. Нагреватель — углеродная композиция, покрыта для защиты слоем глазури.

Аналогично устроены полимерные самовосстанавливающиеся предохранители. Если ток через такой предохранитель превысит номинальный, от нагрева полимер в составе расширяется, и резко увеличившееся сопротивление прерывает ток через предохранитель до некоторого небольшого значения. Такие предохранители обеспечивают медленную защиту, но не требуют замены предохранителя после каждой аварии.

Угольный сварочный электрод — используется для сварки, когда от электрода требуется только поддерживать дугу не плавясь. Уголь значительно дешевле вольфрама, но менее прочен и постепенно сгорает на воздухе.

Электроды от дуговой лампы, использовавшейся для киносъемок. Марка электродов КСБ — Уголь КиноСьемочный Белопламенный неомедненный.

Медно-графитовые материалы. Получают спеканием порошка меди и графита в разных пропорциях. В зависимости от состава могут быть от чёрных как уголь до темно красных с медным блеском. Используется как материал скользящих контактов — щеток электрических приборов. Такие щетки обеспечивают низкое сопротивление вращению — хорошо скользят по контактам коллектора. Кроме того их твёрдость заметно ниже твёрдости металла коллектора, так что в процессе работы истираются и подлежат замене дешевые щетки а не дорогой ротор.

Изношенные щетки от двигателя стиральной машины. Плохой контакт щеток с коллектором — причина повышенного искрения.

Источники

Если вдруг понадобился срочно угольный электрод, например сварить термопару, самый доступный способ — вытащить центральный электрод из солевой батарейки (маркировка которой начинается с R а не LR, щелочные («алкалиновые») не подойдут). Угольный стержень из батарейки содержит в себе следы электролита, поэтому перед применением не лишнем будет промыть и прокипятить его в воде для удаления остатков электролита.

Нихромы

Для изготовления нагревателей, мощных сопротивлений требуются сплавы со следующими требованиями:

  • Относительно высокое удельное сопротивление — иначе нагреватель придется делать длинным и тонким, что отрицательно скажется на долговечности.
  • Устойчивость к окислению на воздухе. Если в колбу лампы накаливания попадет воздух, то спираль очень быстро сгорит. При высоких температурах скорости химических реакций растут, и кислород воздуха начинает окислять даже стойкие при комнатной температуре металлы.
  • Иметь приемлемые механические характеристики. Низкая пластичность и повышенная хрупкость негативно скажется на надежности изделия.

Нихром (55-78% никеля, 15-23% хрома) рабочая температура до 1100 °C хотя нихромы — это целый класс сплавов с небольшой разницей в составе.
Фехраль, название образовано от состава FeCrAl (12-27% Cr, 3.5-5.5% Al, 1% Si, 0.7% Mn, остальное Fe) рабочая температура до 1350 °C (Иногда называют канталом — kanthal, это не марка сплава, а торговая марка, которая стала нарицательной, как например «термос»).

Добавка хрома обеспечивает образование защитной пленки на поверхности сплава, благодаря чему нагреватели из нихрома могут длительное время работать на воздухе с высокой температурой поверхности.

Фехраль после нагрева становится ломким. Нихром после нагрева еще можно как-то гнуть. При этом фехраль дешевле нихрома, в рознице не так заметно, но ощутимо в оптовых партиях.

Нихромовая спиралька с фитилем внутри — испаритель электронной сигареты. Нихромовой струной, подогреваемой электрическим током, режут пенополистирол. Также из нихрома изготавливают термосьемники изоляции — на сегодняшний день самый надежный способ снять изоляцию с провода и не повредить токопроводящую жилу.

На удивление, достаточно трудно купить нихром в виде проволоки в небольших количествах, местные продавцы о количествах менее килограмма даже слышать не хотят. Так что, если понадобится изготовить нагревательный элемент — то проще перемотать нихром с какогонибудь неисправного тепловентилятора.

Концы нагревательных элементов обычно приваривают к тоководам или зажимают механически — винтом или опрессовкой.

Сплавы для изготовления термостабильных сопротивлений

У всех материалов есть ТКС — температурный коэффициент сопротивления, мера того, насколько изменяется сопротивление с изменением температуры. Он может быть положительным — как у металлов, с ростом температуры сопротивление растет, может быть отрицательным, как у полупроводников, с ростом температуры сопротивление падает. При изготовлении точных измерительных приборов необходимо иметь сопротивления с минимальным дрейфом номинала в зависимости от температуры. Для этого изобрели сплавы с минимальным ТКС:

Константан (59% Cu, 39-41% Ni, 1-2% Mn)
Манганин (85% Cu, 11.5-13.5% Mn, 2.5-3.5% Ni)

Таблица, с указанием температурного коэффициента (обозначается как α) для различных
металлов:

Материал Температурный коэффициент α
Кремний -0,075
Германий -0,048
Манганин 0,00002
Константан 0,00005
Нихром 0,0004
Ртуть 0,0009
Сталь 0,5% С 0,003
Цинк 0,0037
Титан 0,0038
Серебро 0,0038
Медь 0,00386
Свинец 0,0039
Платина 0,003927
Золото 0,004
Алюминий 0,00429
Олово 0,0045
Вольфрам 0,0045
Никель 0,006
Железо 0,00651

Если упростить, то коэффициент α говорит, во сколько раз изменится сопротивление проводника при изменении температуры на один градус Цельсия.

Припои

Пайка — это процесс соединения двух деталей при помощи припоя, материала с температурой плавления меньшей, чем у соединяемых деталей. Например, соединение двух медных проводников при помощи олова. Именно использование припоя — основное отличие от сварки, когда детали соединяются расплавом из самих себя, например стальной крюк к стальной двери приваривается при помощи стального плавящегося сварочного электрода.

Припои чаще классифицируют на две группы — тугоплавкие (температура плавления 400°С и более) и легкоплавкие. Или, иногда, на твёрдые и мягкие. Учитывая, что мягкие припои обычно легкоплавкие, то часто твёрдые припои синоним тугоплавких, а мягкие припои — легкоплавких.

В электронной технике припои используют для создания надежного электрического контакта. Основные припои в электронной технике — мягкие, на базе олова и оловянно-свинцовых сплавов. Все остальные экзотические припои рассматриваться не будут.

Олово

Sn — Олово. Основной компонент мягких припоев. Олово — относительно легкоплавкий металл, что позволяет использовать его для соединения проводников. В чистом виде не используется (см. факты). Из-за дороговизны олова (а также других причин, см. ниже), его в припоях разбавляют свинцом. Припой из 61% олова и 39% свинца образует эвтектику, такой смесью, ПОС-61 (Припой Оловянно-Свинцовый — 61% олова) паяют радиодетали на платах, провода. В менее ответственных узлах (шасси, теплоотводы, экраны и т.п.) олово в припоях разбавляют сильнее, до 30% олова, 70% свинца.

Электронные устройства долгое время паяли оловянно-свинцовыми припоями. Затем набежали экологи и заявили, что свинец — металл тяжелый, токсичный, и проблемы бы не было, если бы все эти ваши айфоны, компьютеры и прочие гаджеты не оказывались на свалке, откуда свинец попадает в окружающую среду. Поэтому придумали серию бессвинцовых припоев, когда олово разбавлено висмутом, или вовсе используется в чистом виде, стабилизированное добавками, например, серебра. Но эти припои дороже, хуже по характеристикам, более тугоплавкие. Поэтому оловянно-свинцовые припои надолго останутся в ответственных изделиях военного, космического, медицинского применения.

Кроме того, бессвинцовые припои склонны к образованию «усов». Оловянные усы — длинные тонкие кристаллы, вырастающие из оловянного припоя — причина отказов и сбоев аппаратуры. К сожалению, присадки в припои не позволяют на 100% прекратить рост «усов», поэтому оловянно-свинцовые припои, как проверенные временем, используются в критичных системах — космос, медицина, военка, атомные применения. Подробнее про усы.

Факты об олове

  • Чистое олово подвержено «оловяной чуме», когда при температурах ниже 13,2 °C олово меняет свою кристаллическую решетку, превращаясь из блестящего металла в серый порошок (как при нагревании алмаз превращается в графит). Согласно байкам, оловянная чума — одна из причин поражения Наполеоновской армии в условиях суровых российских городов (представьте, как на морозе ваши пуговицы, ложки, вилки, кружки превращаются в серый порошок). И вполне состоявшийся факт, что оловянная чума стала одной из причин которая погубила экспедицию Скотта — консервные банки, емкости с топливом были пропаяны оловом и на морозе просто развалились. Небольшая добавка висмута практически устраняет оловянную чуму.
  • Олово проводит электрический ток в 7 раз хуже меди.
  • Олово используется как защитное покрытие консервных банок — луженая жесть при контакте с пищей не делает её опасной. (но так как олово правее железа в ряду напряженности металлов, лужение не защищает железо от коррозии гальванически, как цинк, который левее железа в ряду напряженности. Как работает гальваническая защита можно прочитать по ссылке).
  • До широкого распространения алюминия, фольгу делали из олова, её называли «станиоль» (от stannum — латинское навание олова).
  • Не пытайтесь отремонтировать ювелирные украшения при помощи мягких оловянных и оловянно-свинцовых припоев. Прочность соединения будет неприемлемой, а наличие легкоплавкого припоя на поверхности осложнит нормальную пайку твёрдыми припоями.

Легкоплавкие припои

На базе сплавов с содержанием олова были разработаны легкоплавкие припои. И даже очень легкоплавкие припои, которые плавятся в горячей воде. Хороший список сплавов есть в Википедии.

Катушки и прутки оловянно-свинцовых припоев. Проволока из припоя содержит центральный канал с флюсом, облегчающим процесс пайки.

Основные припои для радиоаппаратуры

  • ПОС-61 — 61% олова, остальное — свинец. Температура плавления (ликвидус) 183 °C. Есть множество сходных по составу и по свойствам импортных припоев, в которых пропорции компонентов отличаются на пару процентов, например Sn60Pb40 или Sn63Pb37.
  • ПОС-40 — 40% олова. Остальное — свинец. Температура плавления (ликвидус) 238 °C Менее прочный, более тугоплавкий, неэвтектический (плавится не сразу, есть диапазон температур при котором припой больше походит на кашу). Но благодаря тому, что чуть ли не в два раза дешевле (олово дорогое), применяется для неответственных соединений — пайка экранов, шин. Аналогичны припои ПОС-33 (температура плавления 247С), ПОС-25 (температура плавления 260С), ПОС-15 (температура плавления 280С).
  • Бессвинцовые припои. Для пайки медных водопроводных труб горелкой чаще всего используют мягкий припой с 3% меди (Sn97Cu3). Он не содержит свинца, потому пригоден для питьевой воды. По экологическим причинам современную электронику на заводах паяют в основном бессвинцовыми припоями. Хорошая статья.
  • Сплав Розе: 25% Sn, 25% Pb, 50% Bi. Температура плавления +94 °C.
  • Сплав Вуда: 12,5% Sn, 25% Pb, 50% Bi, 12.5% Cd Температура плавления +68,5 °C.

Если спаять подпружиненные контакты легкоплавким припоем, то получится простой и надежный термопредохранитель, при превышении температуры припой плавится и контакты разрывают цепь. Правда, предохранитель получится одноразовым. Во многих советских телевизорах в блоке строчной развертки была защита из обычной стальной спиральной пружинки, припаянной на легкоплавкий припой. При перегреве, в том числе от большого тока через пружинку, она отпаивалась и отрывалась. Предохранители такого типа очень хороши как защита от пожара.

Прочие проводники

Термопарные сплавы

Для изготовления термопар используют сплавы стойкие к высоким температурам, но при этом обладающие высокой ТермоЭДС. Подробнее про термопары можно прочитать в соответствующей литературе.

  • Хромель (90% Ni, 10% Cr)
  • Копель (43% Ni, 2-3% Fe, 53% Cu)
  • Алюмель (93-96% Ni, 1,8-2,5% Al, 1,8-2,2% Mn, 0,8-1,2% Si)
  • Платина (100% Pt)
  • Платина-родий (10-30% Rh)
  • Медь (100% Cu)
  • Константан (59% Cu, 39-41% Ni, 1-2% Mn)

Оксид Индия-Олова

Оксид Индия — Oлова (Indium tin oxide или сокращённо ITO) — полупроводник, но обладает невысоким сопротивлением, а самое главное, пленка из оксида индия-олова прозрачна.

Это свойство используется при производстве ЖК дисплеев, сетка электродов на поверхности стекла нанесена именно из оксида индия-олова. Также резистивные touch панели имеют прозрачное проводящее покрытие.

Пленка ITO едва видна в отражении, чтобы хоть как то она была заметна пришлось разобрать ЖК дисплей:

Стекла от ЖК индикатора электронных часов. Индикатор подключался к электронной схеме через токопроводящую резинку, гребенка контактов видна в нижней части стекла.

На просвет проводящая пленка не видна

На удивление, сопротивление пленки довольно низкое.

На этом мы закончили проводники. В следующей части начнем обзор диэлектриков

Ссылки на части руководства:

1: Проводники: Серебро, Медь, Алюминий.
2: Проводники: Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть.
3: Проводники: Углерод, нихромы, термостабильные сплавы, припои, прозрачные проводники.
4: Неорганические диэлектрики: Фарфор, стекло, слюда, керамики, асбест, элегаз и вода.
5: Органические полусинтетические диэлектрики: Бумага, щелк, парафин, масло и дерево.
6: Синтетические диэлектрики на базе фенолформальдегидных смол: карболит (бакелит), гетинакс, текстолит.
7: Диэлектрики: Стеклотекстолит (FR-4), лакоткань, резина и эбонит.
8: Пластики: полиэтилен, полипропилен и полистирол.
9: Пластики: политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и силиконы.
10: Пластики: полиамиды, полиимиды, полиметилметакрилат и поликарбонат. История использования пластиков.
11: Изоляционные ленты и трубки.
12: Финальная

  • материаловедение
  • электричество
  • диэлектрики
  • самоделки
  • Блог компании MakeItLab
  • Научно-популярное
  • DIY или Сделай сам

Тин: Он проводит электричество? Узнайте правду здесь

Тин: Он проводит электричество? Узнайте правду здесь

Олово — широко используемый материал в электронной промышленности, но насколько хорошо оно проводит электричество? В этой статье мы раскроем правду о проводящих свойствах олова и исследуем его роль в мире электроники. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, является ли олово хорошим электрическим проводником, эта статья для вас. Продолжайте читать, чтобы узнать!

      • Что проводит олово?
      • Какова электропроводность олова?
        • Как появилось вождение

        Что проводит олово?

        Тин: Он проводит электричество? Узнайте правду здесь

        Вы когда-нибудь задумывались, проводит ли олово электричество? В этой статье мы собираемся тщательно изучить проводящие свойства олова и раскрыть правду об этом материале, который так широко используется в электронной промышленности.

        Прежде всего, важно понимать, что олово — это металл и поэтому обладает способностью проводить электричество. Однако его проводимость не такая высокая, как у других металлов, таких как медь или серебро. Это связано с тем, что олово имеет уникальную кристаллическую структуру, которая затрудняет прохождение электронов через его решетку. Несмотря на это, олово остается подходящим материалом для многих электрических применений.

        Одним из наиболее примечательных свойств олова является его низкая температура плавления. Олово, температура плавления которого составляет около 231 градуса по Цельсию, при нагревании становится легко податливым, что позволяет использовать его при пайке электронных компонентов. Пайка — это процесс, при котором проводящий материал, например олово, используется для соединения двух электрических компонентов.

        Еще одной интересной характеристикой олова является его устойчивость к коррозии. В отличие от других металлов, олово не ржавеет под воздействием воздуха или влаги. Это делает его идеальным материалом для покрытия кабелей и электронных компонентов, защищая их от возможных повреждений из-за коррозии.

        Помимо использования при пайке и нанесении покрытий, олово также используется в производстве печатных плат и батарей. Его способность образовывать сплавы с другими металлами делает его универсальным и адаптируемым для различных применений.

        Какова электропроводность олова?

        Тин: Он проводит электричество? Узнайте правду здесь

        Олово — металл, широко используемый в электронной промышленности благодаря своим уникальным свойствам. Одним из наиболее важных аспектов любого металла, используемого в электронных устройствах, является его способность проводить электричество. Поэтому закономерен вопрос, какова электропроводность олова.

        Под электропроводностью понимают способность материала пропускать через себя электрический ток. Он измеряется в единицах Сименс на метр (См/м) и является решающим фактором, который следует учитывать при выборе проводящего материала для конкретных применений.

        В случае олова его электропроводность относительно низкая по сравнению с другими проводящими металлами, такими как медь или серебро. Проводимость чистого олова составляет примерно 7.3 × 10^6 См/м, что означает, что оно оказывает более высокое сопротивление протеканию электрического тока.

        Вы заинтересованы в: Понимание логарифмического потенциометра: полное руководство

        Однако, несмотря на низкую проводимость, олово обладает и другими свойствами, делающими его привлекательным в электронной промышленности. Например, олово легко поддается формованию и имеет низкую коррозионную стойкость, что делает его идеальным материалом для пайки электронных схем.

        Важно иметь в виду, что проводимость олова может меняться в зависимости от его чистоты и примесей, присутствующих в материале. Сплавы олова, такие как оловянная бронза или латунь, могут иметь разные уровни проводимости по сравнению с чистым оловом.

        Как появилось вождение

        Тин: Он проводит электричество? Узнайте правду здесь

        Олово — это металл, который веками использовался в различных целях: от изготовления посуды до пайки электронных компонентов. Однако когда дело доходит до его способности проводить электричество, возникают некоторые сомнения и путаницы.

        Электропроводность – это способность материала пропускать через себя электрический ток. В случае с оловом важно помнить, что это металл и поэтому он обладает свойственной ему способностью проводить электричество. Это связано с его кристаллической структурой и способом движения электронов в его решетке.

        Когда напряжение прикладывается к проводящему материалу, такому как олово, свободные электроны, присутствующие в его структуре, движутся вдоль материала, создавая электрический ток. Именно этот поток электронов позволяет электричеству передаваться через олово.

        Важно отметить, что электропроводность олова может меняться в зависимости от его чистоты и других элементов, присутствующих в его составе. Например, чистое олово обладает высокой электропроводностью, а если в его сплаве содержатся примеси или другие металлы, его способность проводить электричество может снизиться.

        Помимо способности проводить электричество, олово обладает и другими свойствами, которые делают его особенно полезным в электронных приложениях. Например, это податливый материал, что позволяет легко придавать ему различные формы и использовать при пайке электронных компонентов.

        О, олово и его загадочная электропроводность! Кажется, что у этого металла более биполярная личность, чем у подростка, переживающего половое созревание. Иногда он управляет электричеством как чемпион, а иногда сутулится и отказывается сотрудничать. Итак, если вы подумываете об использовании олова в своих электронных проектах, я бы порекомендовал принести с собой пару чашек кофе, чтобы разбудить вас, если вы решите вздремнуть. Удачи друг!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *