电子材料概论PPT课件
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【大学课件】电子材料PPT
材料的分类
金属材料 电子材料 陶瓷材料 高分子材料 复合材料
ppt课件
4
电子材料涵盖范围（一）
从材料性质来区分 有机材料 无机材料
从功能特性来区分
半导体材料
光电子材料
电子陶瓷材料
磁性材料
储能材料
敏感材料
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5
电子材料涵盖范围（二）
从应用产业或领域分类 半导体用材料 显示器用材料 印刷电路板用材料 电池材料 记录媒体用材料 被动组件用材料 光纤光缆用材料
链接导线
电极
奈米碳管 晶体管 二氧化硅层 硅化物层
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硅晶圆
30
量子传讯，绝对机密
ppt课件
31
量子传讯，绝对机密
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32
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ppt课件
27
电浆显示器
发光原理与日光灯相同，就是在两片玻璃 形成的真空细缝中注入氖与氙的综合惰性 气体，施以电压后可使气体游离产生电浆 效应并产生真空紫外光，利用紫外光去激 发涂布于阻隔壁上的 红、绿、蓝荧光粉， 再转换成红、绿、蓝 米碳管勇闯晶圆厂
ppt课件
29
奈米碳管勇闯晶圆厂
底片上的抗静电物质 飞机、航天组件导线 衣物防静电镀层 电磁波防护网 半导体组件
ppt课件
24
大尺寸平面显示器
ppt课件
25
TFT_LCD
两片玻璃基板中间夹着一层液晶，上层的玻 璃基板是与彩色滤光片(Color Filter)、而 下层的玻璃则有晶体管镶嵌于上。当电流通 过晶体管产生电场变化，造成液晶分子偏转 ，藉以改变光线的偏极性，再利用偏光片决 定画素(Pixel)的明暗状态。
电子材料概论培训课件(共43张PPT)
下几方面： 1. 温度
2. 压力
3. 湿度 4. 环境中的化学颗粒及尘埃
5. 霉菌和昆虫
6. 辐射
7. 机械因素: 如共振、冲击
26
培训专用
1.2 电子材料的应用与开展动态
为适应电子整机和设备小型化、轻量化、薄型化、 数字化、多功能，现在社会要求电子元器件的开发 生产必须向小型化、高集成化、片式化开展；电子 材料今后将尽可能长适应电子元器件的这些要求。
培训专用
内容总结
1。电脑主板=印刷电路板+电子元器件+集成电路。主板=印刷电路板+电子元器件+集成电路+ 微波 发射元件。数码相机主板，数码相机还需要显示系统+光学系统+感光系统。招生方向：主要是陶瓷方 向。招生方向：光学功能材料研究、特种玻璃研究及其工艺学。招生方向：功能薄膜材料与技术、功 能纳米材料。8. 沈阳金属所〔金属及成型方向〕。粒子直径减少到纳米级，外表原子数和比外表积、 外表能都会迅速增加。谢谢观看/欢送下载
新型无机非面向：许多行业，新型水泥、玻璃
、陶瓷、晶体，企业较小，我国产业尚未形成较大规 模。
〔2〕电子材料方向
面向：电子信息产业，电子陶瓷、集成电路、芯片、电 子元器件
企业：主要在广东、长江三角洲，中西部较少， 新型产业、附加值高
〔3〕存在问题
19
培训专用
1.1.1 在国民经济中的地位
电子材料是指与电子工业有关的、在电子学与微电子学中使用的材料， 是制作电子元器件和集成电路的物质根底。
8.
考试科目：普通物理或普通化学或物理化学或固体物理
9.
招生方向：主要是陶瓷方向
10. 3. 上海光机所〔玻璃较强〕
11. 考试科目：硅酸盐物理化学或普通化学或物理化学
2. 压力
3. 湿度 4. 环境中的化学颗粒及尘埃
5. 霉菌和昆虫
6. 辐射
7. 机械因素: 如共振、冲击
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培训专用
1.2 电子材料的应用与开展动态
为适应电子整机和设备小型化、轻量化、薄型化、 数字化、多功能，现在社会要求电子元器件的开发 生产必须向小型化、高集成化、片式化开展；电子 材料今后将尽可能长适应电子元器件的这些要求。
培训专用
内容总结
1。电脑主板=印刷电路板+电子元器件+集成电路。主板=印刷电路板+电子元器件+集成电路+ 微波 发射元件。数码相机主板，数码相机还需要显示系统+光学系统+感光系统。招生方向：主要是陶瓷方 向。招生方向：光学功能材料研究、特种玻璃研究及其工艺学。招生方向：功能薄膜材料与技术、功 能纳米材料。8. 沈阳金属所〔金属及成型方向〕。粒子直径减少到纳米级，外表原子数和比外表积、 外表能都会迅速增加。谢谢观看/欢送下载
新型无机非面向：许多行业，新型水泥、玻璃
、陶瓷、晶体，企业较小，我国产业尚未形成较大规 模。
〔2〕电子材料方向
面向：电子信息产业，电子陶瓷、集成电路、芯片、电 子元器件
企业：主要在广东、长江三角洲，中西部较少， 新型产业、附加值高
〔3〕存在问题
19
培训专用
1.1.1 在国民经济中的地位
电子材料是指与电子工业有关的、在电子学与微电子学中使用的材料， 是制作电子元器件和集成电路的物质根底。
8.
考试科目：普通物理或普通化学或物理化学或固体物理
9.
招生方向：主要是陶瓷方向
10. 3. 上海光机所〔玻璃较强〕
11. 考试科目：硅酸盐物理化学或普通化学或物理化学
电子材料及元器件ppt课件
❖ 电容器的电介质材料主要要求: ①介电系数ε值尽可能高 ； ②尽可能低的损耗角正切(tanδ)值； ③高的绝缘电阻值； ④高的击穿电场强度 。
5
;.
6.1.1纸电介质及其浸渍材料
❖ 纸电容器是电容器的主要类型之一，使用较早，用量很大。 ❖ 电容量值及工作电压范围较宽，通常为470pF-30μF，63V-1500V。 ❖ 高压纸电容器耐压值高达（30-40）kV。 ❖ 电容器纸以硫酸盐木质纤维素为主要原料。 ❖ 经抄纸，烘干，压光等工艺制成。 ❖ 它质地密实，厚薄均匀，目前国内可生产（4~22）μm纸，与国际水平相当。
12
;.
6.1.3电解电容器介质
❖ 电解电容器的比率电容量是各种电容器中最高的。其电容率上限可达 (300-500)μF/cm3，标称容量可达法拉级，加之其结构、工艺与电特性与其它类型电容 器明显不同，其用量已占整个电容器的30-40％。
❖ 电解电容器介质并不是分离存在的，它是通过电化学方法在阀金属上生成的氧化膜薄 层，其厚度为(0.01-1.5)μm。
❖ 当无定形膜上出现部分“晶化”现象时，在结晶区与无定形区间界会出现细微的裂纹，影响介 电性能。
20
;.
6.1.4陶瓷电容器介质
❖ 陶瓷电容器的用量约占整个电容器的40％左右，相当于铝电解和钽电解电容器的总和。 ❖ 陶瓷电容器的介质称为“介电陶瓷”，具有以下优点：
①介电系数值高，且变化范围大。 ②串联电感小，介质损耗低，在相当高的频段仍具有优越的电容特性。 ③陶瓷电介质与高稳定电极Ag、Pt、Pd等材料高温烧结相容，具有高强度结构和高可靠性，
19
;.
❖ 在钽阳极上形成的氧化膜是无定形的Ta2O5。如采用H3PO4电解液，氧化钽膜由三层组成。 ❖ 即靠近电解液侧为有P存在的Ta2O5，P离子有保护膜的作用。中间为不存在P的均匀Ta2O5，而
常用电子材料简介PPT课件
.
8
LEKE®
贴片电阻上标注规则
誤差
D=0.5%,F=1%,G=2%,J=5%,K=10%,M=20%,N=30%
.
9
LEKE®
貼片電阻
一、外觀特徵： 1、 零件的正面有標示阻
值。無極性，但有分正反面。 2、在PCB板上標示
RPXX，如：RP55。 3 、耐潮湿、 高温、 温度
系数小
.
10
LEKE®
.
4
LEKE®
1.2 電阻的種類
按材料分，有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕電阻等不同类型； 按阻值特性:固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感 电阻) . 按安装方式: 插件电阻、贴片电阻. 按功率分，有 1/16W,1/8W,1/4W,1/2W,1W 1W、2W等额定功率的电阻； 按电阻值的精确度分，有精确度为 ± 5%、± 10%、± 20%等的普通电阻，还有 精确度为 ± 0.1%、± 0.2%、± 0.5%、± l%和 ± 2%等的精密电阻。
如：CT55。
.
18
LEKE®
电容
符 号﹕
代 号﹕ C (capacitor)
单 位﹕ 法拉(F) 微法(UF) 纳法(NF) 皮法(PF)
规 格﹕ a. ± 5%(K) b. ± 10%(K) c.-20～+80%(Z)
特 征: 无极性,表面无字体,无脚, 有规格型号之分需用电容表量方可知其容值
極 性 標 示
.
32
LEKE®
LED
極 性 標 示
一、外觀特徵：
1、依外觀而言，形狀圓形， 2、有極性。 3、在PCB板上標示 DXX，如：D5。
.
33
LEKE® 5 三極管
《电子材料》课件
常见的硬磁材料包括铝镍钴、铁氧体和稀土永磁体等。
硬磁材料通常用于制造永磁体，如扬声器、耳机、电机和传感器等。
硬磁材料的性能参数包括矫顽力、剩磁和内禀矫顽力等。
01
02
04
03
功能材料
05
光电子材料是利用光子激发电子产生光电流或光信号的电子材料，在光通信、光电子器件等领域具有广泛应用。
光电子材料主要包括半导体材料、光学晶体、光学玻璃等。它们能够将光能转化为电能或光信号，从而实现高速、大容量的信息传输和处理。
热学性能
机械性能
01
02
03
04
电子材料应具备优良的导电性、绝缘性和半导性等电学性能。
部分电子材料需具备特定的光学性能，如透明、反射、吸收等特性。
电子材料应具备良好的热导率和热稳定性，以维持电子元件的正常运行。
电子材料需具备足够的强度、硬度、耐磨性和抗疲劳性等机械性能。
导体材料
02
总结词：金属导体是电子材料中的重要组成部分，具有良好的导电性能和广泛的应用。
03
电介质的主要性能指标包括相对介电常数、介质损耗、耐电压强度等。
塑料是常见的绝缘材料之一，具有良好的绝缘性能、加工性能和稳定性。
常用的塑料绝缘材料包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等，被广泛应用于电线电缆、电器设备等领域。
塑料绝缘材料的性能受温度、湿度、紫外线等因素的影响，需采取相应的保护措施。
磁性材料
总结词：半导体是指导电性能介于金属导体和绝缘体之间的材料，具有独特的电学和光学性质。
总结词：除了金属导体和半导体之外，还有一些其他具有特殊性能的导体材料，如石墨烯、碳纳米管等。
绝缘材料
03
01
电介质在电场中能够保持电中性，即不导电，但其中正负电荷的相对位置会发生改变，产生极化现象。
硬磁材料通常用于制造永磁体，如扬声器、耳机、电机和传感器等。
硬磁材料的性能参数包括矫顽力、剩磁和内禀矫顽力等。
01
02
04
03
功能材料
05
光电子材料是利用光子激发电子产生光电流或光信号的电子材料，在光通信、光电子器件等领域具有广泛应用。
光电子材料主要包括半导体材料、光学晶体、光学玻璃等。它们能够将光能转化为电能或光信号，从而实现高速、大容量的信息传输和处理。
热学性能
机械性能
01
02
03
04
电子材料应具备优良的导电性、绝缘性和半导性等电学性能。
部分电子材料需具备特定的光学性能，如透明、反射、吸收等特性。
电子材料应具备良好的热导率和热稳定性，以维持电子元件的正常运行。
电子材料需具备足够的强度、硬度、耐磨性和抗疲劳性等机械性能。
导体材料
02
总结词：金属导体是电子材料中的重要组成部分，具有良好的导电性能和广泛的应用。
03
电介质的主要性能指标包括相对介电常数、介质损耗、耐电压强度等。
塑料是常见的绝缘材料之一，具有良好的绝缘性能、加工性能和稳定性。
常用的塑料绝缘材料包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等，被广泛应用于电线电缆、电器设备等领域。
塑料绝缘材料的性能受温度、湿度、紫外线等因素的影响，需采取相应的保护措施。
磁性材料
总结词：半导体是指导电性能介于金属导体和绝缘体之间的材料，具有独特的电学和光学性质。
总结词：除了金属导体和半导体之外，还有一些其他具有特殊性能的导体材料，如石墨烯、碳纳米管等。
绝缘材料
03
01
电介质在电场中能够保持电中性，即不导电，但其中正负电荷的相对位置会发生改变，产生极化现象。
电子材料概述
为适应电子整机和设备小型化、轻量化、薄型化、 数字化、多功能，现在社会要求电子元器件的开发生 产必须向小型化、高集成化、片式化发展；电子材料 今后将尽可能长适应电子元器件的这些要求。
电子材料的要求和选用原则 纳米电子材料、复合材料等新型电子材料 电子材料的发展动态
9
1.3.1 现代社会对电子材料的要求
物质尺度到了纳米级后，由于表面电子能级（费米面）的变化
（Kubo效应）导致了纳米材料具有许多奇特的性能，从而使其具备
奇异性和反常性，能使多种多样的材料改性，用途极为广泛。上述 五种效应是纳米材料的基本特性，它使纳米粒子和纳米固体呈现许 多奇异的物理性质、化学性质；
12
纳米材料的基本单元包括：
•零维：纳米尺寸的粒子 •一维：纳米粗细尺寸的棒、管、线 •二维：指空间一维处于纳米尺度，如超薄膜、
21
15
2 量子尺寸效应
当粒子尺寸下降到一定值时，金属费米能级附近的电子能
级由准连续变为离散能级的现象，纳米半导体微粒存在不
连续的最高能级占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道 能级的能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。
微粒尺寸 量子尺寸效应 特性显著不同。
根据Kubo理论，分立能级的平均间距δ 与颗粒中的电子数N成反比，δ =4EF/3N， 显然当块状金属中电子浓度N很大时，电子能谱可以看作是连续的，当金属颗粒尺 寸减少时，能级δ 将随之增大，这些分立的能级不能按连续的能带论处理。呈现出 量子尺寸效应。
物体的表面积与体积之比称为比表 面积，这个数据对纳米材料的性质 具有重要影响。球形颗粒的表面积 与直径的平方成正比，其体积与直 径的立方成正比，故其比表面积与 直径成反比。随着颗粒直径变小， 比表面积将会显著增大，说明表面 原子所占的百分比将会显著增加。
电子材料的要求和选用原则 纳米电子材料、复合材料等新型电子材料 电子材料的发展动态
9
1.3.1 现代社会对电子材料的要求
物质尺度到了纳米级后，由于表面电子能级（费米面）的变化
（Kubo效应）导致了纳米材料具有许多奇特的性能，从而使其具备
奇异性和反常性，能使多种多样的材料改性，用途极为广泛。上述 五种效应是纳米材料的基本特性，它使纳米粒子和纳米固体呈现许 多奇异的物理性质、化学性质；
12
纳米材料的基本单元包括：
•零维：纳米尺寸的粒子 •一维：纳米粗细尺寸的棒、管、线 •二维：指空间一维处于纳米尺度，如超薄膜、
21
15
2 量子尺寸效应
当粒子尺寸下降到一定值时，金属费米能级附近的电子能
级由准连续变为离散能级的现象，纳米半导体微粒存在不
连续的最高能级占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道 能级的能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。
微粒尺寸 量子尺寸效应 特性显著不同。
根据Kubo理论，分立能级的平均间距δ 与颗粒中的电子数N成反比，δ =4EF/3N， 显然当块状金属中电子浓度N很大时，电子能谱可以看作是连续的，当金属颗粒尺 寸减少时，能级δ 将随之增大，这些分立的能级不能按连续的能带论处理。呈现出 量子尺寸效应。
物体的表面积与体积之比称为比表 面积，这个数据对纳米材料的性质 具有重要影响。球形颗粒的表面积 与直径的平方成正比，其体积与直 径的立方成正比，故其比表面积与 直径成反比。随着颗粒直径变小， 比表面积将会显著增大，说明表面 原子所占的百分比将会显著增加。
《电子材料认识》课件
总结词：随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，电子材料的发展趋势是向着高性能、多功能、环保和智能化方向发展。新型电子材料的研发和应用将不断推动电子技术的创新和发展。
导体材料
01
02
具有良好的导电性和导热性，广泛用于电线、电缆和散热器等领域。
铜
银
具有良好的导电性和耐腐蚀性，常用于电池负极材料和电镀层。
《电子材料认识》ppt课件
电子材料概述导体材料绝缘材料半导体材料功能材料
电子材料概述
电子材料是用于制造电子器件和集成电路的重要物质基础，具有导电、绝缘、磁性等多种性质。根据用途和特性，电子材料可分为导体、绝缘体、半导体和磁性材料等。
总结词
电子材料是指在电子技术领域中应用的材料，主要用于制造电子器件和集成电路。电子材料具有导电、绝缘、磁性等多种性质，能够实现电子传输、信息存储和处理等功能。根据用途和特性，电子材料可分为导体、绝缘体、半导体和磁性材料等。
03
02
01
具有优良的电气性能和耐高温性，常用作高温环境下的绝缘材料。
云母
具有较高的机械强度和良好的电气性能，常用于电子设备的封装材料。
电木
具有高强度、高硬度和良好的电气性能，广泛用于高温环境下的绝缘材料和密封材料。
石棉
01
02
03
04
塑料具有轻便、易加工、成本低等优点，同时也有一定的电气性能和耐化学腐蚀性，因此广泛应用于电线、电缆、电子元件的绝缘层和封装材料。
塑料绝缘材料
橡胶具有优良的弹性和电气性能，同时也具有良好的耐温、耐化学腐蚀性，因此常用于电线、电缆的绝缘层、密封材料以及电子元件的封装材料。
橡胶绝缘材料
陶瓷具有高强度、高硬度和良好的电气性能，同时也具有优良的耐温、耐化学腐蚀性，因此广泛应用于电子元件的封装、电路基板以及高温环境下的绝缘材料。
《电子料基础知识》课件
《电子料基础知识》ppt课件
• 电子料概述 • 电子料基本属性 • 常见电子料介绍 • 电子料的选择与使用 • 电子料的发展趋势与未来展望
01
电子料概述
电子料定义
01
电子料是指在电子设备中使用的 各种原材料和元器件，包括半导 体材料、电子元器件、集成电路 等。
02
电子料是构成电子设备的基础， 其性能和质量直接影响电子设备 的性能、可靠性和成本。
微型化
集成化
随着技术的进步，电子料将更加微型化， 能够满足便携式设备和穿戴式设备的需求 。
电子料将实现更高程度的集成化，能够将 多种功能集成在一个芯片上，提高设备的 性能和可靠性。
电子料的未来展望
创新发展
未来，电子料将继续不 断创新和发展，涌现出 更多新的技术和产品， 推动相关产业的发展。
跨界融合
。
腐蚀性
某些电子料在特定环境下可能会发 生腐蚀，影响其性能。
抗氧化性
电子料抵抗氧化作用的能力，也是 评估其稳定性的重要指标。
电子料的电气性能
电阻
电子料对电流的阻碍作用，是衡 量其电气性能的重要参数。
电容
描述电子料存储电荷能力的物理 量，对于电路设计有重要影响。
电感
描述电子料产生磁场能力的物理 量，对于电磁波的传播有重要作
上流动。
种类
02
பைடு நூலகம்
硅二极管、锗二极管、肖特基二极管等。
应用
03
用于整流、检波、开关等电路中，起到控制电流方向和开关作
用。
三极管
定义
三极管是一种电流控制型半导体器件，具有电流放大作用。
种类
NPN三极管、PNP三极管、场效应管等。
应用
• 电子料概述 • 电子料基本属性 • 常见电子料介绍 • 电子料的选择与使用 • 电子料的发展趋势与未来展望
01
电子料概述
电子料定义
01
电子料是指在电子设备中使用的 各种原材料和元器件，包括半导 体材料、电子元器件、集成电路 等。
02
电子料是构成电子设备的基础， 其性能和质量直接影响电子设备 的性能、可靠性和成本。
微型化
集成化
随着技术的进步，电子料将更加微型化， 能够满足便携式设备和穿戴式设备的需求 。
电子料将实现更高程度的集成化，能够将 多种功能集成在一个芯片上，提高设备的 性能和可靠性。
电子料的未来展望
创新发展
未来，电子料将继续不 断创新和发展，涌现出 更多新的技术和产品， 推动相关产业的发展。
跨界融合
。
腐蚀性
某些电子料在特定环境下可能会发 生腐蚀，影响其性能。
抗氧化性
电子料抵抗氧化作用的能力，也是 评估其稳定性的重要指标。
电子料的电气性能
电阻
电子料对电流的阻碍作用，是衡 量其电气性能的重要参数。
电容
描述电子料存储电荷能力的物理 量，对于电路设计有重要影响。
电感
描述电子料产生磁场能力的物理 量，对于电磁波的传播有重要作
上流动。
种类
02
பைடு நூலகம்
硅二极管、锗二极管、肖特基二极管等。
应用
03
用于整流、检波、开关等电路中，起到控制电流方向和开关作
用。
三极管
定义
三极管是一种电流控制型半导体器件，具有电流放大作用。
种类
NPN三极管、PNP三极管、场效应管等。
应用
《B1电性材料》PPT课件
ZrO2导电陶瓷
自低温到高温存在单斜、四方、立方三种晶型
立方相中的Zr4+占据氧八面体空隙，使结构保持松 弛状态，O2-可以扩散、迁移，但存在于高温范 围，通过添加适当的二价Ca2+,Mg2+，Y3+或其他 三价离子可以获得室温下稳定存在的立方相
稳定剂可使四方相亚稳定存在于室温下，避免冷却 时由于四方转单斜时膨胀所致的开裂
线绕式电阻器
金属氧化膜电阻器
一. 线绕电阻材料
贱金属合金线 材料)
MnCu 康铜(CuNiMn) NiCr(电热
阻(加入Al,Fe,Cu等)
贵金属电阻合金线
新型电阻合金线
NiCr基多元精密电
Pt基合金线 Pd基合金线 Au基合金线 Ag基合金线 6JM(高阻精密电阻合金线) JA1(低阻精密合金线) AuPdFeAl电阻合金线
五．热电材料—将热能和电能直接转换的材料，应用于热 电发电和制冷、恒温控制、温度测量等领域
1.评价指标： 热电优值：Z S 2
S 热电系数, 电阻率, 热导率
转换效率指标：ZT 希望大于1
2. 金属热电材料 热电偶材料：NiCr-NiAl,PtRh-PtRh
3. 半导体热电材料 (Bi,Sb)2(Te,Se)3----最成熟，三方结构 Bi1-xSbx----六方结构，无限互溶
用于IT工业的材料
二.电子材料的分类
按用途分：结构电子材料和功能电子材料。
结构电子材料是指能承受一定压力和重力，并能保持尺寸和大部 分力学性质（强度、硬度及韧性等）稳定的一类材料；
功能电子材料是指除强度性能外，还有特殊性能，或能实现光、 电、磁、热、力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料；
按应用领域分：微电子材料、电器材料、电容器材料、磁性材料 光电子材料、压电材料、电声材料等；
自低温到高温存在单斜、四方、立方三种晶型
立方相中的Zr4+占据氧八面体空隙，使结构保持松 弛状态，O2-可以扩散、迁移，但存在于高温范 围，通过添加适当的二价Ca2+,Mg2+，Y3+或其他 三价离子可以获得室温下稳定存在的立方相
稳定剂可使四方相亚稳定存在于室温下，避免冷却 时由于四方转单斜时膨胀所致的开裂
线绕式电阻器
金属氧化膜电阻器
一. 线绕电阻材料
贱金属合金线 材料)
MnCu 康铜(CuNiMn) NiCr(电热
阻(加入Al,Fe,Cu等)
贵金属电阻合金线
新型电阻合金线
NiCr基多元精密电
Pt基合金线 Pd基合金线 Au基合金线 Ag基合金线 6JM(高阻精密电阻合金线) JA1(低阻精密合金线) AuPdFeAl电阻合金线
五．热电材料—将热能和电能直接转换的材料，应用于热 电发电和制冷、恒温控制、温度测量等领域
1.评价指标： 热电优值：Z S 2
S 热电系数, 电阻率, 热导率
转换效率指标：ZT 希望大于1
2. 金属热电材料 热电偶材料：NiCr-NiAl,PtRh-PtRh
3. 半导体热电材料 (Bi,Sb)2(Te,Se)3----最成熟，三方结构 Bi1-xSbx----六方结构，无限互溶
用于IT工业的材料
二.电子材料的分类
按用途分：结构电子材料和功能电子材料。
结构电子材料是指能承受一定压力和重力，并能保持尺寸和大部 分力学性质（强度、硬度及韧性等）稳定的一类材料；
功能电子材料是指除强度性能外，还有特殊性能，或能实现光、 电、磁、热、力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料；
按应用领域分：微电子材料、电器材料、电容器材料、磁性材料 光电子材料、压电材料、电声材料等；
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与引线框架型封 装不同的地方
BGA基板
17
焊料及焊球
焊料作为电子封装技术中最基本的互连材料，在实现封 装和保证可靠性方面承担着极为重要的角色
焊料
Au Wire
Chip
SnPb Plated Lead
DIE Chip
BT (Bismaleimide TriazinPe) CB
PCB
08.11.2020 18
最基本的NMOS单元
其它：有机材料、封装陶瓷、塑料等
08.11.2020
15
15
引线框架型封装材料
芯片
导电性粘接剂
金线
金属引线 芯片
封装树脂
塑封树脂
外腿
金属衬底
内腿
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引线框架
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BGA（Ball Grid Array)
型封装材料
金丝
芯片
塑封树脂
焊球
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▪ 期末成绩的构成比例和考核方式；60 ％，闭卷考试
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就业
面向：电子信息产业，电子陶瓷、集成电 路、芯片、电子元器件
企业：主要在广东、长江三角洲，中西部 较少，新型产业、附加值高
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信息化社会与IC
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6
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电脑主板=印刷电路板+电子元器件+集成电路
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课程性质和任务
▪ 本科生专业基础主干课程 ▪ 掌握电子材料的基本理论、特点和应用 ▪ 了解电子材料的设计、制备和测试等
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章 节基本内容ຫໍສະໝຸດ 计划 学 时1第一章 电子材料概论
4
2
第二章 电子材料的分析和表征
自学
3
第三章 薄膜工艺
自学
4
第四章 厚膜工艺
自学
5
第五章 陶瓷工艺
常用于制作外壳、基片、框架、散热片以及加固等
功能材料：
除具备强度性能外，还能具有特殊的性能，如可以实 现光、电、热、磁、力等不同形式的交换作用。
常被加工成不同的形状，配以必要的连接，具有将各
种形态的能量互相转换的功能，例如各种传感器，电子元
08.11.2器020件等。
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22
电子材料分类—组成
无机材料：
Substrate
Solder Paste Solder Ball Solder Joint
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电子材料的含义
▪ 概念：
电子材料是指与电子工业有关的，在电子技术和 微电子技术中使用的材料。
▪ 包括：
导电金属及其合金材料、介电材料、半导体材料、 压电与铁电材料、磁性材料、光电子材料以及其 他相关材料。
自学
6
第六章 导电材料和电阻材料
6
7
第七章 超导材料
自学
8
第八章 半导体材料
6
9
第九章 电介质材料
8
10
第十章 磁性材料
8
11
第十一章 光电材料与热电材料
8
12
第十二章 敏感材料与吸波材料
自学
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第十三章 电子封装材料
6
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期末复习
2
3
考核要求
▪ 平时成绩的构成比例和考核方式；40 ％，由出勤、作业和课堂回答问题等 构成
➢ 核心课程，电子材料 ➢ 主要研究方向：集成电路（功率、数字电路
ASIC，模拟集成电路）电子材料（信息存储材 料，纳米信息材料，薄膜材料，电子陶瓷材料， 磁性材料等）
▪ 中华英才网：“电子材料”
得到五万多条结果。
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电子材料分类—用途
结构材料：
指能承受一定压力和重力，并能保持尺寸和大部分力 学性质（强度、硬度及韧性等）稳定的一类材料；
▪ 地位：
是制作电子元器件及集成电路的物质基础。 08.11.2材020料、能源和信息技术是当前国际公认的新科技 19
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材料是现代文明的基石
现代文明
生物技术
信息技术
能源技术 材料科学与工程
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用事实说话—国内高校科研及就业
▪ 电子科技大学-微固学院-信息材料科学与 工程系-固体电子工程专业
石墨烯半导体量子点 能实现单分子传感器
如083果.111将.20石20 墨烯上的氦原子岛移除，余下的就是石墨烯量子阱
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电子材料分类—物理性质
导电材料：
超导材料
半导体材料
绝缘体材料
压电铁电材料
磁性材料
光电材料
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。。。
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电子材料对环境的要求
温度：一般在-55~55°C使用，特别用途除外
压力：一般工作在一个大气压下，特别用途除外
湿度：65%~75%相对湿度下，避免击穿或短路
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7
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电脑主板=印刷电路板+ 电子元器件+集成电路
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手机主板=印刷电路板+电子元器件+集成电路+ 08.11.202微0 波发射元件；手机还需要显示器件等 10
数码相机主板，数码相机还需要显示系统+光 学系统+感光系统
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环境中的化学颗粒及尘埃
霉菌和昆虫
辐射
机械因素
。。。
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现代社会对电子材料的要求
结构与功能相结合
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现代社会对电子材料的要求
智能化
含偶氮苯聚氨酯的形状记忆效应：（a）25℃下的原始形
082.181.202变0 ；（b）75℃下暂时形变；（c） 25℃回复到原始形变
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现代社会对电子材料的要求
减少污染 节省能源 长寿命和可控寿命 长期的稳定可靠性
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电子材料的选用原则
性能参数 元器件结构特点 元器件的工艺特点 已知定律或法则 经济原则
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电子材料发展动态
先进电子材料
最新研制的新型生物计算机可让科学家 对分子进行“编程”，并由活细胞执行 “命令”。
金属材料、半导体材料以及它们的氧化物材料，如陶 瓷材料。
有机材料：
高分子材料，例如聚合物材料。
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电子材料分类—先进性
传统材料：
指已大批量生产，价格一般比较低，在工业应用上已 经有较长的时间和数据。例如常规的硅材料，陶瓷材料等。
先进材料：
指具有优异性能的高科技产品，正在进行商业化或研 制之中，并具有一定的保密性。例如纳米材料，聚合物材 料等。
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MP4主板
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硬盘=磁性电子材料+主板（。。。）
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过去和现在的比较
晶晶体体管管
电容
电阻
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配线
印刷版
占用面积只有原来的四亿分之一
晶体管
电容
Al配线
电阻
氧化层
多晶硅 单晶硅
扩散层
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集成电路组成材料
金属：Al，Cu，Au SiO2 P型硅 N型硅 多晶硅