Билет №21

2.Классификация электрических монтажных соединений. Параметры электрических соединений.

М-ды созд.электрич-х со­единений осн.на непосредствен­ном контактировании соединяемых матер-в и использовании проме­жуточных мат-лов в зоне соедине­ния. Непосредственное кон­тактирование соединяемых материа­лов осущ-ют под возд-вием давления (холодная сварка, накрутка, обжимка), теплотыидавления (раз­л методы сварки), давленияифизическоговоздействия (УЗ-сварка). Соединения с промежуточными мат-лами в виде присадок припоя (пайка) или токопроводяшего клея (склеивание) выполняют под дейст.давления и теплоты.

Классификация методов выполнения электрических соединений:

1)пайка

-низкотемпературная(450С)

- высоко­температурная(450С)

2)сварка

-давлением(ультразвуковая,электроконтактная, термокомпрессионная)

-плавлением(электронным лучом, лазерным лучом)

3) основанные на упругой и пластическойдеформации

-накрутка(модифицир-ая,бандажная,индивидульная или обыкновенная)

-обжатие

4)склеивание

Наиболее важным показателем элек­трических соединений является переходное электрическое (контактное) со­противление. Для сплошного проводника электрическое сопротивление постоянному токуR_Vопределяется на основании известного закона Ома R=U/I. Для двух соединенных металлических проводников одинакового сечения и материала электрическое сопротивление контакта: R_K = R_V + R_пер. В этом случае гомогенную связь между материалами нарушают различные поверхностные неровности и оксидные пленки в месте контакта и переходное сопротивление складывается из сопротивления оксидных пленокR_Пи сопротивления сужению R_С: R_пер = R_П + R_С . Сопротивление оксидных пленок можно определить так:R_П = ρ_Пh/S_K, гдеρ_П — удельное сопротивление по­верхностных пленок; h— толщина пленок. Для электрического соединения че­рез промежуточный материал кон­тактное сопротивление складывается из следующих составляющих: R_K= R_V+ 2R_пер + R_M, гдеR_M— электрическое сопротивле­ние слоя промежуточного материала.

Параметры эл-их соединений:

1)Переходное сопротивление Rпер,Ом

2)Тепловое сопротивление Rт,ºС/Вт

3)Прочность соединения Р, МПа

4)Интенсивность отказов λ, чˉ¹

Достоинства паяных эл.соединений: низкому и ста­бильному электрическому сопротивле­нию, широкой номенклатуре соеди­няемых металлов, легкости автомати­зации, контроля и ремонта. Недостатки: связаны с вы­сокой стоимостью используемых цвет­ных металлов, необходимостью удале­ния остатков флюса, низкой термо­стойкостью.

Преим-ва сварных перед паяными: более высокая механическая прочность, отсутствие присадочного материала, меньшая площадь контакта. Недостатки: критичность при выборе со­четаний материалов, увеличение пере­ходного сопротивления из-за образова­ния интерметаллидов, сложность груп­пового контактирования и ремонта.

Накрутка— это соединение оголенного провода со штыревым выво­дом, имеющим острые кромки, путем навивки провода на вывод с опреде­ленным усилием. При этом кромки штыря, частично деформируясь, вре­заются в провод, разрушая на нем ок­сидную пленку и образуя газонепро­ницаемое соединение. Концентрация напряжений в зоне контакта и значи­тельное давление (до 15—20 МПа) обусловливают взаимную диффузию металлов, что способствует повыше­нию надежности соединений.

Обжимкапредставляет собой спо­соб образования контактного соедине­ния под действием сильной пластиче­ской деформации соединяемых элемен­тов. Вследствие холодной текучести контактирующих поверхностей между соединяемыми материалами образует­ся газо- и вибростойкое соединение.

Токопроводящие клеив отличие от припоев отверждаются при более низ­ких температурах, что не вызывает из­менения структуры соединяемых мате­риалов. Токопроводящие клеи — контактолы — относятся к гетерогенным структурам, в которых связующим яв­ляются различные смолы, а наполни­телем — порошки серебра, золота, пал­ладия, никеля, меди, графита. Основ­ную массу таких клеев приготавлива­ют на основе эпоксидных, уретановых, силиконовых композиций.