Własności rezystancyjne powłok PVD ze stopów AlSi

• Autorzy: Kucharska B. , Kowalczyk J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2015.8.12

Warianty tytułu

EN

Resistance properties of PVD-AlSi coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nowoczesne metody modyfikacji własności i ochrony powierzchni materiałów, do których należy metoda fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD) znalazły zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, w tym w elektronice. Ze względu na silne rozdrobnienie struktury, powłoki metaliczne wytworzone tą metodą posiadają znacznie lepsze własności mechaniczne i odporność korozyjną w porównaniu do stopów wytworzonych metodami konwencjonalnymi. W pracy przedstawiono badania własności elektrycznych powłok Al-Si wykonanych metodą PVD. W procesie magnetronowym rozpylano targety ze stopów pod-, około- i nadeutektycznego. Powłoki badano w różnej temperaturze indukowanej przepływem przez nie prądu elektrycznego. W oparciu o charakterystyki prądowo-napięciowe, wyznaczono rezystancję powłok w każdej z temperatur. Określono wpływ udziału krzemu w powłoce oraz przygotowania stopów na targety (homogenizacja, modyfikacja TiAlB) na rezystancję powłok i ich temperaturę podczas badania.

EN

Modern methods of modification of the properties and protection of material surface, which embrace gaseous phase physical deposition (PVD) methods, arouse the interest of many branches of industry, as well as of electronics. By virtue of their fine-grained structure, metallic coatings fabricated by these methods have superior mechanical properties and corrosion resistance compared to alloys made by traditional technologies. The paper presents a study of the electrical properties and structure of Al-Si coatings made by PVD method. Targets of hypo-, peri- and hyper-eutectic composition alloys, respectively, were sputtered in the magnetron process. The Al-Si coatings under various temperature conditions induced by the flow of electric current through the coatings was examined. Based on the current-voltage parameters, the coatings electrical resistance was determined at specified temperatures. The effects of silicon content in the coating and the preparation of target alloys (homogenization, modification TiAlB) on the electrical resistance of coatings and their temperature during the test was determined.

Słowa kluczowe

PL

rezystancja powłok; powłoki PVD; stopy Al-Si

EN

resistivity of coatings; PVD coatings; Al-Si alloys

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 56, nr 8
• Strony: 48--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kucharska B.

• Politechniak Częstochowska, Wydział Produkcji i Technologii Materiałów, Instytut Inżynierii Materiałowej

autor

Kowalczyk J.

• Politechniak Częstochowska, Wydział Produkcji i Technologii Materiałów, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] The Handbook of Electrical Resistivity - new materials and pressure effects, Publ. IET, Materials and Devices Series 15, Ed. G.T.Dyos, 2012.
• [2] S. Fassbinder, Conductive materials, Practical applications of conductive materials, German Copper Institute, 2010 (http://www.copperalliance.pl).
• [3] Z. Poniewierski, Krystalizacja, struktura i własności siluminów, WNT, Warsaw 1986.
• [4] E. Czekaj, Bezniklowe siluminy tłokowe o podwyższonej stabilności wymiarowej, Instytut Odlewnictwa, Kraków 2011.
• [5] B. Kucharska, A. Wróbel, E. Kulej, Z. Nitkiewicz, The X-ray measurement of the thermal expansibility of Al-Si alloy in the form of cast and a protective coating on steel, Solid State Phenomena, Vol. 163, 2010, 286–290.
• [6] D.M. Jacobson, A new light-weight electronic packaging technology based on spray-formed silicon-aluminium, SMT Express, Vol.1, No.5 (1999) (http://www.smtnet.com/express/199910).
• [7] A. Wróbel, B. Kucharska, Modification of silicon crystals in the Al-Si coating by means of heat treatment, Archives of Metallurgy and Materials, Vol.55, No.1, 2010, 205–210.
• [8] B. Wendler, Functional coatings by PVD and CVD methods, Publishing House of the Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, Radom 2011.
• [9] S.P.S. Sangha, D.M. Jacobson, A.J.W. Ogilvy i in., Novel aluminium silicon alloys for electronics packaging, Engineering Science and Education Journal, 6 (1997) 195–201.
• [10] B. Kucharska B., Kulej E., Wilk J., Resistance Properties of Heat-Resisting Steel-Based PVD Coatings, Inżynieria Materiałowa, R.35 (2014), 203–206.
• [11] B. Kucharska, A. Wróbel, The effect of the T6 heat treatment on the surface structure and oxide layer of an Al-Si protective coat, Optica Applicata, Vol.39, No.4, 2009, 889–896.
• [12] M. Lisowski, Pomiary rezystywności i przenikalności elektrycznej dielektryków stałych, Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004.