Villamos-c

1
Villamos-célú kötések
2

• Villamos-célú kötések
• Két áramvezeto elem között létrehozott,
  áramvezetés célját szolgáló kapcsolat. De
  járulékosan lehet még mechanikus helyrögzítés,
  eroátadás is a cél.

3

• Bonthatóság szempontjából (rendeltetés szeruen,
  elemek károsodása nélkül)
• - bontható (feszültségmentes állapotban vagy
  feszültség alatt),
• - nem bontható.
• Villamos kötés méretezése a következo
  tulajdonságok szerint
• - ellenállásra kis átmeneti ellenállás legyen!
• - áramterhelhetoségre melegedésre,
• - élettartamra- anyag öregedése, oxidálódása.

4
Villamos-célú mechanikai kötések

• Szorítócsavaros kötés

Oldható, erovel záró kötéskor rugalmas
alakváltozás (csavar, huzal) Csavar anyaga acél,
sárgaréz, bronz
5

• Tekercselt huzalkötés (wire-wrap)

6

• Élekkel rendelkezo kivezetotüske
  (hidegfolyatással, húzással olcsó, könnyu
  technológiák jó rugalmasságú anyag bronz,
  sárgaréz, acél),
• Huzal (egy-eru, általában vörösréz legkisebb még
  alkalmazható huzalátméro 0,1mm, felsohatár nincs,
  de max. 5mm-t szoktak alkalmazni),
• Tekercselés elve állandó húzóero mellett
  tekercselik, húzóero hatására az élek a huzalba
  nyomódnak, lehántolják, áttörik az oxidréteg, a
  tüske élein is lepattogzik az oxid, fémtiszta
  felületeken helyi hegedési pontok.
• A kapcsolódási keresztmetszetnek mindig
  nagyobbnak kell lennie, mint a két csatlakozó
  elem közül a kisebb keresztmetszetének! ? min. 3
  belso ment, inkább 7 menet!

7

• A keményebb, rugalmasabb elemben nagymennyiségu
  rugalmassági tartalék energia halmozódik
  érintkezéshez szükséges nyomást biztosítja
  huzal idovel nyúlik (nem alkalmas!) tüskét a
  huzal csavaró igénybevétellel terheli.

A huzal húzóerejével szemben a tüske
elcsavarodása tartja az egyensúlyt, húzóero
növekedésével no a rugalmassági energiatartalék,
egy határ felett a tüske maradó deformációt
szenved!
8

• Tekercselo szerszám

9

• Tekercselés

10
(No Transcript)
11

• Összefoglalva
• a tekercselt kötés nagyon jó szorításos kötést
  ad,
• a kivezeto éleinek huzalba nyomódása adja a
  megfeleloen nagy érintkezési felületet, a
  szükséges felületi nyomást az egész élettartamon
  keresztül a tüskében felhalmozódott rugalmassági
  energia biztosítja,
• mechanikai szilárdság kedvezo,
• rázásnak jobban ellenáll nem törik, mert a huzal
  nem mereven csatlakozik a kivezetohöz a szélso
  menet, mint mechanikus csillapító tag muködik.

• Kötések
• egyszeru,
• módosított.

12

• Szorítópapucsos kötés (Termi-Point)

13

• erovel záró kötés, az erot biztosító elem nem
  azonos az összekötendo elemek egyikével sem, csak
  a jó rugózás a követelmény,
• a konstrukció költséges, bonyolult, rendkívül
  megbízható, több-eru vezeték is szerelheto,
• tüske téglalap keresztmetszetu,
• a szerszám eloször a huzalt csupaszítja, majd
  nagy nyomással a szorítópapuccsal együtt rálövi a
  kivezeto tüskére. A muvelet közben a huzal és a
  kivezetés felülete oxidmentessé válik,
• tartós, egyenletes nyomás,
• nagy megbízhatóság,
• szorítópapucs anyaga rugóanyag, foszforbronz,
  ónbronz.

14

• Sajtolt kötés (lapított kötés)
• Gázzáró, mechanikusan szilárd, oldhatatlan kötés.
• Vezetékeket egymással szorítóelem segítségével,
  vezetéket pl. kábelsaruhoz.
• Vezeték könnyen deformálható anyagból (lágy
  vörösréz, alumínium),
• Kötoelem vagy kivezetés deformáció hatására
  felkeményedik, kelloen jó rugalmas tulajdonságúvá
  válik (bronz, acél, nikkel ötvözet).
• Hátránya korrózió-érzékeny kötoelem anyagának
  helyes megválasztása! aranybevonat, nikkelréteg
  felett
• Gazdaságos!

15

• Termokompressziós kötés
• Nagy tisztaságú elemeket (pl. n típusú Si-t és
  Au huzalt) magas homérsékleten (jóval alacsonyabb
  az elemek olvadáspontjánál) összenyomunk
  adhéziós kapcsolat.
• Saját anyaggal záró, nem bontható kötés.
• Technológiai adatok
• 40-80 MPa nyomóero,
• 200-400 oC homérséklet,
• 0,5-10 s hontartás ideje.
• Adhéziós kötés (különbözo anyagok molekulái
  között Van der Waals ero) feltétele molekulák
  atomrácsállandóik nagyságrendjébe eso távolságra
  kerüljenek egymáshoz! Nagyobb homérséklet
  homozgás segít.

16

• Készítés feltételei
• Összekötendo anyagok felületeinek nagy
  tisztasága,
• Tisztaság a kötés létesítésekor (oxidáció
  inkább védogáz alatt),
• Megfelelo nyomóero (huzal mérete
  0,5-0,66-szorosára csökken),
• Lágy anyagú huzal,
• Megfelelo homérséklet,
• Félvezetok esetén a kötés környezetében az anyag
  fajlagos ellenállása 1 Ocm-nél kisebb legyen!

17

• Szerszám alapján a kötés fajtái
• 1. Ékkötés
• Huzaladagoló, lapka vagy vékonyréteg,
• Wolfram-karbid ék (kemény anyagból),
• Helyezo, nyomó lépés lassú, de kis darabszám
  esetén nagyon jó minoség,
• 2. Szemkötés
• Mechanikai terhelés irányára kevésbé érzékenyek.
• 3. Golyóskötés letuzo kötés
• Golyóskötés csak aranyhuzalhoz (csak az egyik
  végén lehet),
• Huzaladagoló nyomófej egyben,
• Letuzo kötés alumínium is lehet a huzal.

18

• Kötésfajták

19

• A különbözo eljárásokkal készített TC-kötések
  (termokompressziós kötések)
• Homérséklet-állósága,
• Nedvesség-állósága,
• Rezgés-állósága kiváló!
• Félvezeto alapú IC-ben a legelterjedtebb
  kötéstípus!

20

• Eutektikus kötés

N2
chip
fólia 97Au3Si
hordozó
Au chiptartó felület
Az arany és a szilícium 370 ºC-on eutektikumot
képez. A chipet N2 atmoszférában vákuumcsipesszel
fogják meg és mozgatják, hogy feltörjön
könnyebben az oxidréteg.
Ritkán alkalmazzák a magas homérsékletigénye
miatt. Az eutektikus forrasztással bekötött chip
nem távolítható el.
21

• A forrasztott kötések speciális esete félvezeto
  technikában Si vagy Ge chipeket kell Au vagy
  aranyozott fém felülethez kötni.
• Kötoanyag Au-Si eutektikus ötvözet azonos az
  összekötendo anyaggal olvadási homérséklete
  alacsonyabb, mint a tiszta anyagoké.
• Technológia lépései
• 390-400 oC-ra melegített állványon,
• H2 N2 gáz, tisztított,
• N2 gázban kötés chip a tokra kötés létrejön,
• N2 gázzal lehutjük leemeljük.