Общая характеристика материалов РЭС

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Понятие «материала» 4
2. Материалы радиоэлектронных средств 5
2.1 Классификация материалов РЭС 5
2.2 Электротехнические материалы 5
2.3 Магнитные и немагнитные материалы 6
2.4 Материалы проводниковые, полупроводниковые и диэлектрические 7
2.5 Конструкционные материалы 8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 9
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 10

1. Понятие «материала»
Основным понятием в материаловедении является «материал». Для него существует две главные формулировки, причем вторая в основном применяется в практическом материаловедении.
В широком смысле: материал — это любая форма материи (поле и вещество) или уровень организации (вид) вещества, который может быть использован или используется природой и человеком для получения других его видов и форм в эволюционных процессах, реализации конкретной практической задачи и так далее.
В более узком практическом смысле: материал — это вид вещества или совокупность нескольких его типов (фаз) в виде одной материальной системы (материального тела), предназначенных для получения продукции в виде сырья, изделия или конструкции. Металлы, органические и неорганические полимеры и материалы на их основе имеют химическую природу и в подавляющем числе случаев получаются на практике в процессе химических превращений одних химических соединений в другие.
...

2.1 Классификация материалов РЭС
В радиоэлектронных средствах применяется довольно много материалов, разнообразных по своим характеристикам и свойствам. Большинство их относятся к подмножеству электротехнических материалов. Электротехническими называют материалы, характеризуемые определенными свойствами по отношению к электромагнитному полю и применяемые в технике с учетом этих свойств. В отличие от электротехники материалы радиоэлектронных средств обычно находятся под воздействием не только отдельных составляющих (магнитной и электрической) электромагнитного поля, но и их совокупности, кроме того, частотный диапазон воздействий на радиоэлектронные средства значительно шире, чем тот, что имеет место в электротехнических установках, и простирается до инфракрасного диапазона электромагнитных волн.[2]
Материалы в магнитном поле ведут себя по разному, и на это влияет много факторов, поэтому материалы могут быть немагнитными и магнитными, а также слабомагнитными и сильномагнитными.
...

2.2 Электротехнические материалы
Электротехнические материалы (ЭТМ) применяют для производства элементов (деталей), используемых для сборки электронных схем и обеспечивающих прохождение электрического тока, его электрическую изоляцию, генерацию, усиление, выпрямление, модуляцию и т.п. Только из электротехнических материалов, имеющих определенный класс, изготавливаются элементы, необходимые для осуществления вышеуказанных операций. Такие электротехнические материалы имею определенные химические, механические и электрофизические свойства. К таким необходим и важным элементам относятся запоминающие устройства компьютеров и различных электро вычислительных машин, лазеры, вариконды, электромеханические преобразователи, электронные лампы, фоторезисторы, термисторы, транзисторы, диоды, генераторы, трансформаторы, магниты, катушки индуктивности, резисторы, изоляторы, волноводы, кабели, провода и другие не менее значимые элементы.
...

2.3 Магнитные и немагнитные материалы
Немагнитные материалы не взаимодействуют с магнитным полем, то есть не приобретают магнитных свойств при воздействии на них магнитного поля.
Магнитные материалы обладают способностью намагничиваться.
В изолированном атоме электроны вращаются вокруг ядра с определенным орбитальным моментом. Одновременно электроны вращаются вокруг своих осей со спиновыми магнитными моментами. Орбитальные и спиновые магнитные моменты, суммируясь, образуют магнитный момент атома. Магнитные свойства атома определяются в основном магнитными свойствами электрона, так как магнитный момент электронной оболочки атома приблизительно в тысячу раз больше магнитного момента атомного ядра.
Материалы с разной электронной структурой атомов обладают разными магнитными свойствами.
По силе взаимодействия с магнитным полем все материалы подразделяют на сильномагнитные (ферримагнетики, антиферромагнетики и ферромагнетики) и слабомагнитные (парамагнетики и диамагнетики).

2.4 Материалы проводниковые, полупроводниковые и диэлектрические
Самые важные группы электронных материалов составляют проводники, полупроводники и диэлектрики. Именно они в большинстве случаев являются главными элементами электронных приборов. Точную границу между ними провести трудно.
Проводниковыми называют материалы, основным электрическим свойством которых является сильно выраженная электропроводность по сравнению с другими электротехническими материалами. Их применение в технике обусловлено в основном этим свойством, определяющим высокую удельную электрическую проводимость при нормальной температуре.[4]
Полупроводниковыми называют материалы, которые являются по своей удельной проводимости промежуточными между проводниковыми и диэлектрическими, их отличительным свойством является сильная зависимость удельной проводимости от концентрации и вида примесей или различных дефектов, а также от внешних энергетических воздействий – температуры, освещенности и тому подобное.
...

2.5 Конструкционные материалы
Конструкционные материалы (КМ) – одна из самых многочисленных групп. В нее входят материалы металлические и неметаллические: черные и цветные металлы, природные и синтетические полимеры и материалы на их основе, которые, в свою очередь, содержат десятки (и даже сотни) различных по составу, свойствам и назначению конструкционных материалов. Наиболее широко используемыми в технике конструкционных материалов являются такие металлические сплавы, как углеродистые стали, легированные стали и чугуны.
Особенностью применения конструкционных материалов в радиоэлектронных средствах является сочетание высокой прочности с различными специфическими эксплуатационными требованиями - малой плотностью в обычных сечениях и микросечениях, наличием определенных электрических и магнитных свойств, высокой стабильностью свойств и размеров в различных условиях эксплуатации и другие.[5]
Под сплавом понимают вещество, полученное сплавлением двух или более элементов.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены понятие «материала», классификация материалов РЭС, электротехнические материалы, магнитные и немагнитные материалы, материалы проводниковые, полупроводниковые и диэлектрические, а также конструкционные материалы и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, эффективное использование этих приборов трудно представить без таких материалов, как, например, поликор и брокерит, новые легкие сплавы, диэлектрики для диапазона СВЧ, ферриты и аморфные магнитные сплавы и т. п.; во-вторых, основное отличие радиоэлектроники от других областей техники заключается в том, что материалы РЭС испытывают практически все известные внешние воздействия: электромагнитное поле, как в виде отдельных составляющих, так и в совокупности, а также механические, тепловые, химические, биологические, акустические, потоки частиц высоких энергий.
...