ní o - cvut.czramu techn používán s ho nanáše této práci d gií v elekt se k naná...

Če

Konrůz

VypVedou

eské vyFakat

ntaktznýchB

pracovalucí práceRok

ysoké uakulta etedra e

tní oh typBAKAL

: Rostis: Ing. Ivk: 2014

učení telektrolektrot

odporpů tluLÁŘSKÁ

slav Hřibvana Bes

echnicotechntechno

r na ustýcÁ PRÁC

balshajová P

ké v Prická ologie

rozhch vrCE

Pelikáno

raze

hranírstev

ová, Ph.D

í v

D.

Čestnéprohlášení Prohlašuji, že jsem předkládanou bakalářskou práci vypracoval samostatně pouze s

použitím pramenů a literatury uvedených v seznamu použité literatury.

V Praze dne 21. května 2014 …………………………………

podpis autora

Poděkování Tímto děkuji vedoucí mé bakalářské práce Ing. Ivaně Beshajové Pelikánové, Ph.D., za

odborné rady, cenné připomínky a pomoc při práci v laboratoři.

Anotace Tato práce se zabývá tlustovrstvými strukturami, zejména vícevrstvými. Autor se zaměřuje

na základní vlastnosti tlustých vrstev, jejich dělení, metody jejich výroby a vlastnosti

kontaktu mezi dvěma různými tlustými vrstvami. V rámci práce se autor také věnuje

vytvoření vícevrstvých struktur a následnému měření kontaktních vlastností tříbodovou

metodou. Práce obsahuje výsledky a zhodnocení měření.

Klíčováslova tlusté vrstvy, vícevrstvé struktury, kontaktní odpor

Abstract This thesis looks into thick film structures, especially multi-layer. The author focuses on

fundamental properties of thick films, its sorting, methods of its manufacture and

properties of contact between two different types of thick films. Within the thesis, the

author engages also in creating of thick film multi-layer structures and following

measuring of contact properties with three-point method. The thesis includes the results

and the evaluation of the measurement.

Keywords thick films, multi-layer structures, contact resistance

Obsah Úvod ...................................................................................................................................... 8

1 Tlusté vrstvy .................................................................................................................. 9

1.1 Dělení tlustých vrstev ............................................................................................. 9

1.2 Substráty pro tlusté vrstvy .................................................................................... 10

1.3 Tvorba tlustovrstvých struktur .............................................................................. 10

1.3.1 Sítotisk ........................................................................................................... 11

1.3.1.1 Zařízení pro sítotisk ................................................................................ 12

1.3.1.2 Síta .......................................................................................................... 12

1.3.1.3 Tisk ......................................................................................................... 14

1.3.1.4 Tepelné zpracování pasty ....................................................................... 14

1.3.1.5 Přesnost tisku ......................................................................................... 15

1.3.1.6 Šablony pro sítotisk ................................................................................ 16

1.3.1.7 Těrka ...................................................................................................... 17

1.3.2 Šablonový tisk ............................................................................................... 17

1.3.2.1 Šablony pro šablonový tisk .................................................................... 18

1.3.3 Micro-Screen ................................................................................................. 19

1.3.4 Dispensing ..................................................................................................... 20

1.3.5 Jetting ............................................................................................................ 21

2 Parametry a kvalita tlustých vrstev .............................................................................. 22

2.1 Odpor na čtverec ................................................................................................... 22

2.2 Vliv rozměrů na parametry vrstvy ........................................................................ 23

2.3 Jevy na rozhraní rezistor – vodič .......................................................................... 25

3 Tvorba tlustovrstvých struktur a jejich měření ............................................................ 30

3.1 Tříbodová měřící metoda ...................................................................................... 30

3.2 Tvorba vzorků ....................................................................................................... 31

3.2.1 Síta ................................................................................................................. 31

3.2.2 Podložky pro vrstvy ....................................................................................... 33

3.2.3 Tlustovrstvé pasty .......................................................................................... 33

3.2.3.1 Vodivá pasta ........................................................................................... 33

3.2.3.2 Odporová pasta ....................................................................................... 33

3.2.4 Tisk ................................................................................................................ 33

3.2.5 Sušení ............................................................................................................ 34

3.3 Rozměry vzorků a jejich značení .......................................................................... 35

3.4 Měření vzorků ....................................................................................................... 36

3.4.1 Měřící přípravek ............................................................................................ 37

3.4.2 Frekvenční generátor Promax GB – 212 ....................................................... 38

3.4.3 Laboratorní multimetr Hewlett-Packard 34401A .......................................... 38

3.4.4 Digitální multimetr G – 1004.501 ................................................................. 39

3.5 Vyhodnocení měření ................................................................................................. 39

3.5.1 Zpracování naměřených hodnot .................................................................... 40

3.5.2 Grafy závislostí kontaktního odporu a jejich vyhodnocení ........................... 41

Závěr .................................................................................................................................... 52

Seznam použité literatury .................................................................................................... 53

Seznam obrázků ................................................................................................................... 54

Seznam tabulek .................................................................................................................... 55

Seznam grafů ....................................................................................................................... 56

Seznam příloh ...................................................................................................................... 57

Příloha A – Tabulky naměřených hodnot ............................................................................... I

8

Úvod Elektronika zasahuje do všech částí dnešního světa. Rozvoj elektroniky ovšem nespočívá

pouze ve vývoji nových technologií, nýbrž i v inovování a vylepšování technologií, které

byly zavedeny dříve. V posledních letech roste požadavek na co nejlevnější a nejsnadnější

výrobu elektronických součástek. Zároveň je ale požadována co největší miniaturizace a

spolehlivost. Aby bylo možné splnit tyto zdánlivě protichůdné požadavky, je zapotřebí

používat technologie, které to umožňují. Nejznámější a nejhojněji používané takové

technologie jsou dvě. Jedná se o technologie tlustých a tenkých vrstev.

Tato práce je zaměřena pouze na vrstvy tlusté. Výhoda tlustých vrstev oproti tenkým

spočívá zejména v nižších nákladech na výrobu a ve snadnějším výrobním postupu. Proto

se technologie tlustých vrstev neustále vyvíjí a stále vznikají nové typy tlustých vrstev,

které vyhovují moderním trendům. Celé téma tlustých vrstev je ovšem velmi rozsáhlé a

proto se práce zabývá pouze základní problematikou, jako jsou vlastnosti tlustých vrstev,

jejich dělení a technologie výroby. Největší část práce se pak věnuje vícevrstvým

strukturám a kontaktním vlastnostem na rozhraní dvou různých tlustých vrstev. Vytvoření

takových struktur, následné měření jejich kontaktních vlastností a vyhodnocení

naměřených dat je praktickou částí této práce. Právě dosažení dobrých kontaktních

vlastností je totiž stěžejní pro použití tlustých vrstev ať už pro vytváření hybridních

obvodů nebo např. elektrod fotovoltaických článků.

9

1 Tlustévrstvy Mluví-li se o tlustých vrstvách, jsou na mysli vrstvy s amorfní strukturou, jejichž tloušťka

je větší než střední volná dráha elektronu. Zpravidla se tloušťka tlusté vrstvy pohybuje

mezi 5 a 80 mikrometry. Využívají se pro vytváření vodivých, odporových, dielektrických,

izolačních a ochranných vrstev. Teorie této kapitoly je povětšinou převzata z práce [4],

která sloužila jako příprava pro bakalářskou práci a bylo v ní čerpáno zejména z [1] a [2].

Dále byla doplněna některá další fakta z [1] a [3].

Materiál pro tvorbu tlusté vrstvy je ve formě pasty, která je nehomogenní směsí čtyř

základních složek. Jedná se o složku funkční, pojivovou, organickou a modifikující.

Funkční složka zajišťuje požadované elektrické vlastnosti výsledné tlusté vrstvy. Pojivová

neboli adhesní složka zajišťuje pevné spojení pasty s podložkou. Pojivová složka je někdy

označována jako matrice. Organická složka v pastě hraje roli nosiče výše zmíněných

složek. Konečně modifikující, technologická, složka zajišťuje dostatečnou viskozitu pasty

po dobu skladování a nanášení.

1.1 Dělenítlustýchvrstev Tlusté vrstvy lze dělit z několika hledisek. První kritérium je materiál tvořící pojivovou

složku pasty. Ta může být tvořena buď anorganickou látkou, nebo látkou polymerní.

Anorganické vrstvy mají matrici nejčastěji z velmi jemně namletého skla, tzv. frity a jsou

vypalovány při teplotě nad 800 °C. Proto se používají na substrátu z keramiky nebo skla.

Organická složka se skládá z polymeru a rozpouštědla. Během sušení a výpalu organická i

modifikující složka vyhoří. U polymerových vrstev přebírá funkci pojivové a modifikující

složky složka organická, která je tvořena polymerem, např. polyester. Tyto vrstvy se

využívají na substrátech, které by nevydržely vysokou vypalovací teplotu anorganických

vrstev, například plastové folie nebo desky plošných spojů. Vytvrzovací teplota

polymerových vrstev se pohybuje pod 200 °C. Nevýhoda polymerových vrstev spočívá

v navlhavosti a v nižší elektrické i tepelné vodivosti, což v důsledku snižuje maximální

pracovní teplotu a tím i výkonové zatížení.

Druhé kritérium je funkce tlusté vrstvy, o které rozhoduje funkční složka pasty. Podle ní

jsou vrstvy děleny na vodivé, odporové, dielektrické, izolační a ochranné. U vodivých

vrstev funkční složku tvoří jak u anorganických vrstev, tak u polymerových vrstev

10

ušlechtilé kovy s nízkou rezistivitou, jako je zlato, stříbro, platina atd., ale i měď pro svou

dobrou hodnotu povrchové rezistivity a také nízké ceny oproti drahým kovům. Funkční

složku u odporových anorganických vrstev tvoří kovy nebo oxidy kovů, jako je stříbro,

palladium, oxid ruthenia, iridium nebo rhenium. U odporových polymerových vrstev se

navíc vyskytuje uhlík. Pro výrobu dielektrických vrstev anorganických i polymerových se

používá nejčastěji barium titanát nebo oxid hlinitý. U izolačních anorganických vrstev se

používá opět oxid hlinitý, zatím co u polymerových izolačních vrstev se funkční složka

zcela vynechává a izolační schopnosti tu má samotný polymer.

1.2 Substrátyprotlustévrstvy Substrát musí mít několik důležitých vlastností. Požadují se u něj dobré izolační vlastnosti

a koeficient teplotní roztažnosti pokud možno co nejshodnější s koeficientem roztažnosti

tlusté vrstvy, kterou ponese. Také je vhodná vysoká tepelná vodivost, aby pro co nejlepší

odvod tepla.

Materiál podložky závisí na tom, jaká tlustá vrstva na něm bude. Pro anorganické vrstvy se

používá sklo a keramika. Sklo se aplikuje, pokud očekáváme nízké výkony. Jinak se

používá keramika, která má relativní permitivitu menší než 12. Její výhody jsou dobrá

tepelná vodivost, elektrická pevnost, mechanická tvrdost, odolnost vůči klimatickým

jevům a mnoha chemikáliím. Také nemění tvar. Má ale také své nevýhody. Hlavně velkou

křehkost a poměrně velkou permitivitu. Nejčastěji se používá korundová keramika

vyrobená z alumina (oxid hlinitý). Její hlavní přednost je vysoká tepelná vodivost, až

25 W/mK. Další významná keramika je AIN (aluminium – nitrid). Tato keramika má

extrémně velkou tepelnou vodivost – 180 W/mK. Pro polymerové vrstvy se nejčastěji

využívají organické substráty. To jsou substráty založené na izolantu z organické

pryskyřice. Hlavní podíl ve výrobě má pryskyřice fenolická a epoxidová, například FR4.

Velkou nevýhodou těchto materiálů, stejně jako polymerových vrstev, je velká navlhavost.

1.3 Tvorbatlustovrstvýchstruktur Tvorba tlusté vrstvy v principu spočívá v nanášení pasty na substrát (podložku) a její

následné vytvrzení. Způsob a kvalita přenosu obrazce tlustovrstvé struktury na substrát

nejvíce ovlivňuje vlastnosti a spolehlivost výsledného elektrického zařízení. Proto se dbá

na co nejdokonalejší technice vytváření těchto struktur. V dnešní době existuje mnoho

techn

micro

Exist

1.3.1 Sítot

kritér

leptu

Tech

za úk

naná

zachy

Obr.

nologických

o-screen. D

tují i metod

1 Sítotisk

tisk se neus

ria výkonn

uvzdorný rez

hnologie síto

kol řídit tva

ášena, a kon

ycen postup

č. 1 P

sí

h postupů, n

Dále se po

dy jiné, pro v

k

stále vyvíjí

nosti a ho

zist, pájecí

otisku se sk

ar, pozici a

nečně ze z

p sítotisku a

Příklad vývoj

ítotiskem [1]

nejčastěji je

užívají me

všechny ovš

í, je základ

spodárnosti

pasty, lepid

kládá ze tří

a množství n

zařízení zaji

a na obr. č. 2

jového diag

]

11

e však stále

etody přímé

šem není v

dní technolo

i. Využívá

dla, potisky,

základních

nanášené p

išťující apl

2 je jeho pri

gramu techn

používán s

ého nanáše

této práci d

ogií v elekt

se k naná

, fotorezisty

částí. A to

asty na sub

likaci pasty

incip.

nologie výro

sítotisk a ša

ení jako di

dostatek pro

trotechnické

ášení mnoh

y.

ze sítoviny

bstrát, pak p

y na substrá

oby tlustých

ablonový tis

spensing a

storu.

é výrobě a

ha médií,

y s otvory, k

pasty, která

át. Na obr.

h vrstev

sk, popř.

a jetting.

a splňuje

jako je

která má

á má být

č. 1 je

Obr.

1.3.1 Samo

ruční

paral

Poku

jeliko

umís

1.3.1 Sítov

rám

dřeva

Důle

udržo

velik

Správ

respe

stabi

s pne

zajišt

zvyšo

osách

bráno

pokle

č. 2 P

1.1 Zaří

otné zařízen

í tisk. Důle

lelně s pod

ud se jedná

ož kromě v

stění motivu

1.2 Síta

vá šablona v

z hliníku ne

a. Hlavním

ežitá vlastno

ovat během

kostí rámu a

vné napnut

ektováním v

ilitou v čase

eumatickým

těno, aby b

ováno postu

h a aby byl

o v úvahu,

esne během

Princip sítoti

ízeníprosí

ní pro sítoti

žité je hlav

ložkou. Ta

o poloauto

výše uveden

u, snadnou v

vzniká napn

ebo oceli, k

m úkolem

ost rámu je

m mechanick

a tištěného m

tí tkaniny n

výrobcem d

e. Za účelem

m nebo mec

byla tkanin

upně minim

lo síto přile

že tkanin

m prvních 4

isku [1]

ítotisk

isk může bý

vně, aby kon

aké musí u

omatické a a

ného musí u

výměnu rám

nutím sítov

které odoláv

rámu je u

teplotní di

kého namáh

motivu.

na rámu je

doporučenéh

m splnění tě

chanických

na napínána

málně během

epeno až po

ny časem p

4 hodin po

12

ýt vcelku je

nstrukce by

umožňovat

automatické

umožnit na

mů atd.

viny z nerez

vají tahu sí

udržet síto

ilatace, kter

hání přísnou

hlavní pře

ho napětí, j

chto požada

principem.

a s vlákny r

m 15 minut,

o ustálení n

podléhají rů

napnutí a u

ednoduché,

yla pevná a

nastavení v

é zařízení, j

astavení ryc

zové oceli n

toviny lépe

napnuté po

rá musí být

u rovinnost

dpoklad kv

eho rovnom

avků byla v

. Pro optim

rovnoběžný

aby napětí

apětí cca po

ůznému po

ustálí se až

pokud se j

aby rám se

vzdálenosti

je už značn

chlosti a pří

nebo polyes

e než dříve

o celou dob

t co nejmen

t. Dále je dů

valitního tis

měrností po

vyvinuta řad

mální napnut

ými s rámem

bylo průbě

o 15 minutá

oklesu napě

po cca 48

edná o zaří

e sítem byl

síta od po

ně kompliko

ítlaku těrky

sterových vl

používané

bu jeho živ

nší. Rám ta

ůležitý pom

sku. Toho s

celé tkanin

da zařízení,

tí tkaniny m

m, aby nap

ěžně měřeno

ách. Také m

ětí. Nejvíce

hodinách.

ízení pro

neustále

odložky.

ovanější,

y, přesné

láken na

rámy ze

votnosti.

aké musí

měr mezi

se docílí

ně a jeho

zejména

musí být

pětí bylo

o v obou

musí být

e napětí

Proto je

možn

rám j

Obr.

Pro v

mono

podle

použ

techn

volná

přibl

meze

tlouš

tkani

Mon

rozm

což a

této t

jinak

komp

pevn

né rámy pou

je na obr. č.

č. 3 N

výrobu sít

ofilní polye

e požadavk

žitou pastu,

nických vla

á plocha tk

ližné množs

er, a proto

šťku vlákna

inou, musí b

nofilní polye

měrovou stál

ale na druho

tkaniny dáv

k bude výs

promis mez

nější než p

užívat až po

. 3.

Napínání síta

se používá

esterová tka

ků na přesn

, velikost

stnostech tk

kaniny neb

ství spotřeb

se tkaniny

a, menší, n

být velikost

esterová tka

lost. VA – t

ou stranu po

vat pozor na

sledný mot

zi vlastnost

polyesterov

o jednom až

a [1]

á monofilní

anina nebo

nost rozměr

částic past

kaniny, jako

bo tloušťka

bované past

dělí do tří

nebo stejnou

t oka tkanin

anina má do

tkanina má

oskytuje vyn

a správné na

tiv velice

tmi monofi

vá tkanina

13

až dvou dne

polyestero

monofilní

rů, tloušťku

ty a strukt

o je počet v

tkaniny. T

ty. Na uved

í kategorií.

u. Pro zaji

ny nejméně 2

obrou pevn

ocelová vlá

nikající roz

astavení vzd

poruchový.

ilní polyest

ale pružn

ch po napn

ová tkanina,

nylonová t

u tisku, jem

turu povrch

láken na cm

Tloušťka a

dených para

Buď má t

ištění co ne

2,5 krát vět

nost v tahu

ákna, a prot

změrovou st

dálenosti sít

. Metalizov

terové tkan

nější než V

utí. Náčrt n

, VA – tka

tkanina. Vý

mnost motiv

hu. Tloušťk

m, tloušťka v

volná ploc

ametrech zá

tkanina veli

ejideálnějšíh

ší než je vel

a pružnost

to má téměř

álost. Proto

ta od podlož

vaná polye

iny a VA

VA – tka

napínání síto

anina, meta

ýběr tkaniny

vu, ostrost

ka tisku z

vláken, veli

cha tkaniny

ávisí jemno

ikost oka v

ho průchod

likost částic

a navíc má

ř nulovou p

o se musí př

žky a přítlak

esterová tka

– tkaniny.

anina. Prot

oviny na

lizovaná

y se řídí

obrazce,

ávisí na

ikost ok,

y určuje

ost čar a

větší než

du pasty

c pasty.

á dobrou

pružnost,

ři použití

ku těrky,

anina je

Je totiž

tože ale

meta

nižší

1.3.1 Sítot

jejich

etapě

nakre

bez

vláke

navíc

Obr.

1.3.1 Tepe

reduk

vytvr

pak s

sklen

k che

k tav

příkl

alizovaná vl

í. Toho se vy

1.3 Tisk

tisková stav

hž rozměry

ě se tyto kv

eslen na obr

mezer a bu

en, velikost

c ještě sníží

č. 4 P

1.4 Tepe

elné zpracov

kční nebo

rzovány jak

se vypalují,

něná frita, č

emickým z

vení složek,

lady používa

lákna mají v

yužívá u UV

k

vba vrstvy m

y jsou dány

vádry slejí d

r. č. 4. Při k

ublin. Kon

ti ok, tloušť

í o těkavé sl

Protlačení pa

elnézprac

vání pasty

oxidačně-

ko v případě

případně v

čímž se vytv

změnám fun

ale jen k j

aných teplo

větší průměr

V tvrditelný

má tři etapy

y průměrem

do jednolité

kvalitním tis

ečná tloušť

ťce tkaniny

ložky během

asty na pod

ovánípast

závisí na t

-redukční a

ě polymerní

vytvrzují. Př

voří konečná

nkční složk

ejich uvede

otních profil

14

r, prochází

ých past.

y. V první e

m vláken, ve

vrstvy, čím

sku a vhodn

ťka vrstvy

y a struktuř

m sušení, co

dložku [1]

ty

typu pasty.

atmosféře.

ích past. Po

ři výpalu vy

á struktura

ky. Teploty

ení do plast

lů.

sítem méně

tapě se na s

elikostí ok

mž se celkov

né tekutosti

tedy závis

ře povrchu

ož je třetí eta

Pasty jsou

Nebo vyp

o natisknutí

yhoří organ

tlusté vrstvy

y výpalu js

tického stav

ě pasty a tím

substrát nan

a tloušťkou

vá výška sn

pasty vznik

í na tekuto

podložky.

apa.

u vypalován

palovány n

se pasty ne

ická složka

y a vazba s

sou takové

vu. Na obr.

m je výsledn

nesou kvádr

ou tkaniny.

níží. Tento p

kne jednolit

osti pasty,

Tloušťka v

ny buď v o

nejsou a j

ejprve suší

a pasty. Dál

podložkou

é, aby nedo

. č. 5 jsou

ný motiv

ry pasty,

V druhé

proces je

tá vrstva

tloušťce

vrstvy se

oxidační,

sou jen

a teprve

e měkne

, a dojde

ocházelo

uvedeny

Obr.

1.3.1 Co se

volba

zacho

nebo

vlákn

šíře č

okraj

Kval

zjiště

důlež

pastě

Z těc

pasty

č. 5 T

an

1.5 Přes

e týče přesn

a poměru r

ování elasti

o přílišným

na jiná. U m

čáry, která

jů jsou dán

lita motivu

ěno, že opt

žitá tloušťk

ě, tvrdosti,

chto parame

y závisí na p

Teplotní prof

norganická

snosttisku

nosti rozmě

rámu a obra

icity vláken

napnutím s

metalizovan

lze realizov

ny počtem

také závis

timální úhe

ka vrstvy. T

náklonu a

etrů má na

průměru vlá

fily zpracov

pasta, dole

u

ru tisku, ten

azce, šířka

n síta, která

síta v rámu.

ného to je 2

vat sítotiske

a průměre

sí na úhlu

el natočení

Ta se odvíj

rychlosti tě

tloušťku n

áken a velik

15

vání tlustovr

e polymerov

n závisí na n

a délka drá

á může být

. Hranice el

,5 %, u pol

em je cca 7

em vláken,

směru vlák

je 22,5°. V

í od použit

ěrky, ale ta

největší vliv

kosti ok tkan

rstvých pas

vá pasta) [1]

několika pa

áhy těrky, v

porušena n

lastického p

lyesterového

70μm. Konk

velikostí o

ken síta a

Vedle plošn

té tkaniny,

aké na struk

v tkanina, j

niny.

t (nahoře so

]

arametrech.

vzdálenost

nadměrně ve

prodloužení

o 3 % a u V

krétní šíře č

ok a volnou

motivu. Ex

ných rozmě

její vzdále

ktuře a nas

elikož mno

oučasně po

Důležitá je

síta od pod

elkým tlake

í je u každé

VA 1 %. M

čáry a kvali

u plochou

xperimentál

ěrů motivu

enosti od su

sákavosti po

ožství spotř

užívaná

správná

dložky a

em těrky

ého typu

Minimální

ita jejích

tkaniny.

lně bylo

u je také

ubstrátu,

odložky.

řebované

Důle

jako

pasty

subst

motiv

motiv

na ob

je P2

dvojn

poža

nasta

nejm

kolm

těrky

vystř

Obr.

1.3.1 Šablo

zůsta

tři zá

expo

emul

ežitou roli v

odtrh. Odtr

y na substr

trát v místě

vu. Celkov

vu, posuvu

br. č. 6. Vzt

2/h22 = P1/h

násobném

adavky na t

avovat co ne

menší a nena

mém na poh

y. Směr po

ředěn jak k

č. 6 Sc

1.6 Šabl

ony pro sít

anou zaplně

ákladní typy

ozicí a vyví

lze ve form

v ovlivnění

rh a míra n

rát tlak těrk

ě kontaktu.

vé prodlouže

těrky a šíř

tah mezi tla

h12, kde P j

zvýšení od

tvar a polo

ejmenší odt

astavovat př

hyb těrky a

ohybu těrky

ose tisku, ta

chéma síta p

lonyprosí

otisk se tvo

ěna emulzí a

y šablon. P

íjením. Má

mě listu a je

kvality tisk

napnutí síta

ky prohne

Malý neb

ení síta je z

ce šablony,

kem těrky a

je tlak na t

dtrhu se nu

ohu motivu

trh, snažit s

říliš velký t

a v ose poh

y je volen

ak k ose mo

při tisku [1]

ítotisk

oří za pomo

a některá zů

Přímá šablo

á nejdelší ž

e exponová

16

ku má také

ovlivňuje v

síto až na

bo naopak v

závislé na v

, tištěného m

a velikostí o

těrku a h je

utný tlak n

, je nutné

se, aby pom

tlak na těrk

hybu těrky j

ve směru k

otivu.

]

oci fotocitli

ůstanou práz

ona se vytvá

životnost, a

ána a vyvíje

vzdálenost

věrnost mot

podložku a

velký odtrh

velikosti od

motivu a tě

odtrhu, abyc

e velikost o

na těrku zč

dodržovat

měr mezi vel

ku. Motiv se

je motiv u

kratších str

ivé emulze,

zdná, čili pr

áří nanesen

až 100 tisíc

ena před sa

t síta od po

tivu na pod

a způsobí p

h znemožňu

dtrhu, délce

rky. Postav

chom zajisti

odtrhu. Z to

čtyřnásobí.

následující

likostí šablo

e umisťuje

místěn blíž

ran šablony

, přičemž n

růchozí pro

ním emulze

tisků. U n

amotnou apl

odložky, oz

dložce. Při n

protlačení p

uje kvalitní

e šablony, t

vení síta při

ili stejné po

oho vyplývá

Aby byly

doporučen

ony a motiv

centricky v

že k místu n

y a pohyb

některá oka

o pastu. Pou

přímo na o

nepřímé šab

likací na sí

značovná

nanášení

pasty na

í přenos

tištěného

i tisku je

odmínky,

á, že při

splněny

ní. Vždy

vu byl co

ve směru

nasazení

těrky je

a tkaniny

užívají se

oka sítě,

blony je

íto. Tato

šablo

nepří

vyvíj

život

Obr.

1.3.1 Již n

nebo

jímž

ze d

vlast

použ

z otv

nena

jsou

opotř

kvali

1.3.2 V pří

přiná

probl

Tlou

nulov

šablo

ona má živ

ímou šablo

jením. Výh

tnost je 60 –

č. 7 P

1.7 Těrk

několikrát b

o šabloně a

se pohybuj

dvou základ

tnostech pas

žití pro víc

vorů, a proto

abírají, posk

velmi odo

řebení šabl

ita povrchu

2 Šablono

ípadě šablo

áší odlišné v

lémy s vytv

ušťka tisku j

vý odtrh. O

onového tisk

vostnost 2

onu, čili em

hoda těchto

– 80 tisíc cy

Přímá šablon

ka

byla v textu

vtlačována

je po sítu či

dních mate

sty a šablon

ceúrovňové

o nejsou vh

kytují velmi

lné proti p

lon. Při po

a úhel nákl

ovýtisk

onového tisk

vlastnosti. F

vářením ob

je dána tlou

Odtrh je reali

ku je na obr

– 4 tisíce

mulze ve f

šablon je,

yklů. Rozdíl

na (a) a nep

zmíněna tě

do jejích o

i šabloně a j

riálů, buď

ny. Výhoda

šablony a

hodné na šab

rovnou vrs

oškození. N

užívání těr

lonu vůči ša

ku není pou

Fólie má lep

brazců, na d

ušťkou folie

izován nako

r. č. 8.

17

tisků. Kom

formě listu

že emulze

l mezi přím

přímá šablo

ěrka. To je

otvorů. Je to

je přitlačov

z pryže, n

a pryžové tě

nerovné š

blony s velk

stvu tisku, n

Na druhou

rky je důle

abloně.

užito síto,

pší rozměro

druhou stra

e, která se p

onec, kdy s

mbinovaná

je aplikov

může vyp

ou a nepřím

ona (b) [2]

nástroj, kte

o deska opa

vána předep

nebo z kovu

ěrky je snad

šablony. Ne

kými otvory

není nutné n

stranu jsou

ežitá rychlo

ale fólie s

ovou stabilit

anu má ale

přikládá pří

e celá šablo

šablona ko

vána na sít

lnit jen čás

mou šablono

erým je pas

atřená břitem

psanou silou

u. Výběr m

dná a levná

evýhoda je

y. Kovové t

na ně působ

u ale dražší

ost jejího p

otvory pro

tu, přesnost

fólie nižší

ímo na pod

ona zvedne

ombinuje p

to před exp

st oka tkan

ou je na obr

sta roztírána

m na spodn

u. Těrky se

materiálu z

á výroba a

, že nabíra

těrky pastu

bit velkým t

í a způsobu

posuvu, její

průchod p

t a odpadají

í pružnost n

dložku, takž

z podložky

přímou a

pozicí a

niny. Její

. č. 7.

a po sítě

ní straně,

vyrábějí

ávisí na

možnost

ají pastu

z otvorů

tlakem a

ují vyšší

přítlak,

asty. To

í některé

než síto.

že zde je

. Princip

Obr.

Co s

pro s

1.3.2 Šablo

začín

možn

kvali

Otvo

mají

šablo

vyráb

lepta

zatím

další

Šablo

velm

střed

nevy

tzn.,

pro s

více

tomu

Nevý

č. 8 Sc

e týče zaříz

sítotisk. Zař

2.1 Šabl

ony se vyrá

ná i s použ

nosti volby

ity tisku, pr

ory se většin

delší život

ony se také

bějí galvan

atelnosti, a p

m nemají šir

í vývoj oček

ony se tedy

mi rozšířená

du tvoří zúž

ytvářejí užší

že otvor by

součástky s

konkuruje

u, že řezání

ýhoda však

chéma šablo

zení a techn

řízení jsou v

lonyproša

ábějí z mos

žitím plastů

tloušťky p

rotože otvor

nou vytváře

tnost. Otvo

leptají a kv

oplasticky.

protože umo

rší uplatněn

kává.

y vyrábějí bu

a levná m

žení, které

než 1,5 nás

y měl být ve

roztečí nož

leptání. Př

probíhá jen

k je, že lase

onového tis

niky pro šab

většinou kon

ablonovýti

sazi, nerezo

ů. Nejvíce

odle požada

ry jsou poté

ejí leptáním

ory se vytv

vůli nízké tv

Molybden

ožňuje výro

ní, vzhledem

uď leptáním

etoda. Šabl

může ztížit

sobek tloušť

elký minim

žiček pod 0,

esnost a op

n z jedné str

erová výrob

18

sku [2]

blonový tisk

nstruována t

isk

ové oceli, m

se použív

avků tisku.

é hladší a u

m. Nerezová

vářejí leptán

vrdosti měd

se používa

obu jemných

m k jejich d

m, řezáním l

lony jsou le

t průchod p

ťky šablony

málně 0,225

,4 mm. Řez

pakovatelno

rany, nenas

ba šablony

k, obojí je v

tak, že zvlá

mědi, molyb

vá mosaz z

Někdy se p

umožňují le

á ocel je tv

ním nebo se

di se pokovu

al na výrob

h motivů. P

dobré pružn

laserem neb

eptány z ob

pasty otvore

y. Šablona m

mm, a prot

zání laserem

ost rozměrů

stává zde zm

je dražší n

elmi podob

dají obě tyt

bdenu a v p

z důvodu s

pokovuje n

epší průchod

rdší než mo

e vyřezávaj

ují niklem.

bu šablon v

lastové šabl

nosti a nízké

bo galvanop

ou stran so

em. Proto s

má většinou

o se tyto ša

m je velice p

ů je lepší ne

miňovaný pr

než u leptán

bné nebo ste

to technolog

posledních

snadného le

niklem, pro

d pasty na

osaz a šabl

jí laserem.

Niklové šab

v USA kvůli

lony jsou n

ké ceně se a

plastikou. L

oučasně a tí

se otvory z

u tloušťku 0

ablony nedaj

přesné a čím

ež u leptán

roblém se z

ní, zvlášť u

ejné jako

gie.

době se

eptání a

zlepšení

substrát.

lony z ní

Měděné

blony se

i snadné

ovinka a

ale jejich

eptání je

ím se ve

zpravidla

0,15 mm,

ají použít

m dál tím

ní a díky

zúžením.

u větších

šablo

techn

otvor

vyráb

fotor

narůs

šablo

leptá

rámů

nylon

pružn

neusa

nákla

1.3.3 Micr

šablo

předl

vrstv

viz o

má i

v hyb

Obr.

on. Řezání

nologie kom

ry malé a v

bí nárůstem

rezistem vyt

stá kovová

ona je hotov

áním a lase

ů pro dobr

nové sítě a

nost šablon

azují do rám

ady a zjedno

3 Micro‐S

ro-Screen je

ona fólie z

lohu. Na sp

va umožňuje

obr. č. 8. Vý

i při tak ma

bridních obv

č. 9 M

vý

je použitel

mbinují. Vel

vyrovnají se

m kovové

tvořeny obr

vrstva. Po

va. Zúžení s

erovým řezá

ré uchycen

až ta je po

ny. V posled

mů, ale jsou

odušuje výr

Screen

e speciálně

z nerezové o

podku šablo

e pastě téci

ýhoda této m

alých rozm

vodech, v B

Micro-screen

ýsledný obr

lné pro sou

lké otvory s

e nerovnost

vrstvy na

razce otvorů

dosažení p

stěn otvorů

áním. Kovo

í šablony.

oté upevněn

dní době se

u uchyceny

robu.

vyvinutá m

oceli. Do t

ony je ještě

po přesně

metody je vy

měrech ostré

BGA čipech

n, vlevo n

razec [1]

19

učástky s ro

se rychle a l

ti po leptání

podkladu z

ů. Všude ta

požadované

se tu proje

ové šablony

Také lze

na do rámu

e rozšiřuje

do tiskovéh

metoda šablo

této fólie j

těsnící vrs

daných plo

ysoké rozliš

é ohraničení

h apod.

nerezová fó

oztečí pod

levně vylept

í. Při výrob

z nerezové

am, kde nen

é tloušťky

evuje jen má

y se usazuj

šablonu up

u. To se pra

bezrámová

ho zařízení

onového tisk

e leptána ř

stva z organ

ochách a zat

šení výsledn

í. Proto se

fólie, upros

0,5 mm. N

tají a potom

bě galvanop

oceli, na k

ní fotorezist

se nerezový

álo a cena t

í do litých

pevnit do

aktikuje, po

á technolog

speciálními

ku, při kter

řada mikro

nického mat

tékat tak do

ného obrazc

tato metod

střed těsníc

Někdy se t

m se laserem

plastikou se

které byly

t, pak elektr

ý podklad

této metody

h nebo svař

polyesterov

okud chcem

gie, kdy se

i držáky. To

rém se použ

ootvorů, kte

teriálu. Tato

o správných

ce (až 50 μm

da používá

cí vrstva,

tyto dvě

m vytvoří

šablona

předem

rolyticky

oddělí a

y je mezi

řovaných

vé nebo

me zvýšit

šablony

o snižuje

žívá jako

eré tvoří

o těsnící

h otvorů,

m), který

zejména

vpravo

1.3.4 Disp

vytla

Použ

z kte

Tím

hloub

přesn

dosta

najed

vícej

Obr.

Častě

jehlo

param

techn

velik

přípa

buď

naná

pracu

Pro z

pro

v kon

v kom

3,5 m

4 Dispens

ensing je m

ačením ze z

žití plných j

eré je přesun

pasta steče

bce ponoru

nost této m

ačující. Ryc

dnou. Na o

ehlové pole

č. 10 D

ějším a ryc

ou vytlačuje

metry visko

nologie vyu

kosti. Tento

adně ručně

tlakem vzd

ášení se dá

ujících hlav

zrychlení na

aplikaci le

nstantní výš

moře a tím

mm a množs

sing

metoda tvorb

zásobníku n

ehel je nejj

nuta na sub

na substrát

u jehly do p

metody není

chlost se na

obr. č. 10

e.

Dispensing p

hlejším typ

e předem d

ozita pasty

užívá zásob

o zásobník

na požadov

duchu pístov

prakticky o

v, nebo zvýš

anášecího pr

epidel při

šce vypoušt

m regulovat

ství lepidla

by tlustovrs

ebo dotykem

ednodušší z

bstrát, které

t a vytvoří

pasty, čili n

í nijak velk

víc dá zvýš

je princip

plnou jehlou

pem dispens

ané množst

a vzdáleno

bník pasty

k s jehlou

vané místo

vé pumpy, n

ovlivnit pou

šením rychlo

rocesu byl v

povrchové

těcího otvor

její viskoz

se řídí počt

20

stvých struk

m. To se pr

způsob disp

ého se dotkn

plochu, kte

na množství

ká, nicméně

šit tzv. vícej

dispensingu

u [1]

singu je vša

tví pasty. K

ost mezi je

ve tvaru i

se pohybuj

a tam vytla

nebo tlakem

uze dvěma

osti nanášen

vyvinut bez

montáži.

ru nad podl

zitu. Lepidlo

tem vypuště

ktur, při kte

rovádí buď

pensingu. Pl

ne v místě,

erá závisí na

í pasty, kter

ě pro nená

jehlovým p

u plnou je

ak nanášení

Kromě přesn

ehlou a pod

njekční stří

je program

ačí pastu. P

m pístu se š

způsoby. B

ní (tj. pohyb

zkontaktní d

Jeho výho

ložkou. Nav

o se na po

ěných dávek

eré se na su

plnými, ne

lná jehla je

kde se pož

a viskozitě

ré bylo na

áročný přen

olem, kde s

hlou a také

í pomocí du

nosti umístě

dložkou. Dn

íkačky vče

mově řízený

asta se vytl

šroubovým

Buď zvýšen

bu a vytlačo

dispensing. P

oda tkví v

víc je možn

dložku vyp

k na jeden b

ubstrát past

ebo dutými

ponořena d

žaduje nané

pasty, tvaru

jehle. Rych

nos např. le

se nanáší ví

ké je na ně

uté jehly. P

ění jsou dů

nes nejpouž

etně jehly p

ým mechan

lačuje ze zá

posuvem. R

ním počtu s

ování).

Používá se

v eliminaci

né temperov

pouští z výš

bod, obvykl

ta nanáší

jehlami.

do pasty,

st pastu.

u jehly a

hlost ani

epidla je

íce bodů

ěm vidět

Přitom se

ůležitými

žívanější

příslušné

nizmem,

ásobníku

Rychlost

současně

zejména

jehel a

vat pastu

šky 1 až

le 1 až 5.

Bezk

zrych

celko

15 tis

hodin

Obr.

1.3.5 Jettin

kapk

techn

plošk

Obr.

kontaktní di

hlí proces, o

ové náklady

síc bodů za

nu, což znam

č. 11 B

5 Jetting

ng je složitě

ky pasty z di

nologie je v

ky. Toho se

č. 12 Je

ispensing je

odpadá pou

y. Klasické

a hodinu. Be

mená cca d

Bezkontaktní

ější a dokon

ispenseru p

v rychlosti a

využívá na

etting [1]

e zobrazen n

žívání jehel

jednohlavé

ezkontaktní

esetinásobn

í dispensing

nalejší meto

omocí elekt

a přesnosti

apř. při naná

21

na obr č. 11

l a zlepší se

é poloautom

systémy vš

né zrychlení

g [1]

oda dispensi

trického po

nanášení a

ášení pájky

. Použitím

e opakovate

matické sys

šak pracují s

í.

ingu. Zdoko

le, jak lze v

také v scho

na kontakty

bezkontaktn

lnost o cca

témy pracu

s rychlostí a

onalení spoč

vidět na obr

opnosti ovr

y flip-chipů

ního dispen

5 % a tím s

ují s rychlos

až 140 tisíc

čívá v ovlád

. č. 12. Výh

rstvovat vel

ů.

nsingu se

se sníží i

stí 10 až

bodů za

dání letu

hoda této

lmi malé

2 Je-li

Kval

násle

respe

jedno

tlusto

k teo

toho

ρ = R

vrstv

odpo

2.1 Odpo

má k

výpo

že po

a l, k

pak s

Obr.

Tento

z dův

Param

nutné zhod

lita vrstev j

edném vyp

ektive rezis

otlivými vr

ovrstvých r

oretické hod

je požadov

RS/l, kde ρ

vy. U tlustý

or na čtverec

Odpor

or na čtvere

konstantní t

očet odpovíd

očet čtverců

kde w je šíř

se její odpor

č. 13 Zn

o jednoduc

vodu, který

metrya

dnotit kvalit

je ovlivněn

alování. U

stivita. U

rstvami. U

rezistorů je

dnotě vzhle

vána vždy c

je rezistivit

ých vrstev

c. Fakta pro

načtvere

ec je veliko

tloušťku. N

dá názvu, te

ů odpovídá p

řka vrstvy a

r spočítá R

Značení rozm

chý vztah v

bude zmíně

kvalita

tu tlusté vrs

na jednak p

U jednovrstv

vícevrstvýc

vodivých

požadován

edem k rozm

co nejmenší

ta v Ω/m, R

se však ne

o tuto kapito

ec

st odporu č

Nejčastěji se

edy R = R/

poměru dél

a l je délka

= Rl/w. Pro

měrů tlusté v

však neplatí

ěn později.

22

tlustých

stvy, je potř

použitou pa

vých strukt

ch struktur

vrstev je p

no, aby ve

měrům rezi

í velikost. R

R je odpor

epoužívá re

olu byla čerp

čtvercové tlu

e předpoklá

= Rw/l, je

ek stran vrs

vrstvy, a p

o názornost

vrstvy [3]

í pro příliš

hvrstev

řeba vědět,

astou, ale t

tur se posu

r navíc př

požadován

likost měrn

istoru. Co s

Rezistivita

v ohmech,

zistivita, ný

pána zejmé

usté vrstvy

dá tloušťka

ednotkou je

stvy l/w. Po

pasta má de

t je přiložen

š tenké neb

v

podle jakéh

také postup

uzuje zejm

řibývá kont

co nejmen

ného odpor

se týče kon

se spočte d

S je průřez

ýbrž jiná m

na z [5], [3]

za předpok

a 10 – 20 μ

Ω/. Z toh

kud je tedy

finovaný od

n obr. č. 13.

bo naopak p

ho kritéria h

pem při nan

ména měrný

taktní odpo

nší měrný o

ru byla co

ntaktního od

dle známého

z vrstvy a l

měrná velič

] a [4].

kladu, že tat

μm. Vztah p

hoto zápisu v

y vrstva s ro

dpor na čtv

příliš širok

hodnotit.

nášení a

ý odpor,

or mezi

odpor, u

nejblíže

dporu, u

o vzorce

je délka

ina, tzv.

to vrstva

pro jeho

vyplývá,

změry w

verec R,

é vrstvy

Jak b

tlouš

angli

kde

v tom

s rost

dvěm

použ

Na t

čtver

k dos

Teplo

se o

vyso

2.2

Návr

nomi

rezis

Obr.

Plná

skute

dosu

bylo uvede

šťku vrstvy

ická jednotk

t je tloušťk

mto vztahu

toucí tloušť

ma rezistorů

žitím tiskové

trhu jsou k

rec až po v

stání speciá

otní koefici

od kladné

koohmické

Vlivroz

rh rezistoru

inálního pl

toru je zobr

č. 14 V

čára zde z

ečný tvar v

ud nezmíněn

eno výše, o

. Proto něk

ka reprezent

ka dané vrs

však zmíně

ťkou klesá.

ům zapojený

é metody, k

dispozici o

více než 10

ální pasty, kt

ient odporu

hodnoty p

pasty, kde

změrůna

u pro přes

lošného od

razen na obr

Vliv délky rez

znázorňuje

rstvy, který

ných faktor

odpor na čtv

kteří výrobc

tující tisícin

tvy, w a l m

ěný odpor n

To není n

ých paraleln

která zachov

odporové pa

0 megaohmů

teré dosahuj

se pohybuj

pro nízkood

reprezentuj

aparamet

sně danou

dporu, způs

r. č. 14.

zistoru na j

ideální obd

ý závisí na

ech jako je

23

tverec je pl

ci zavedli j

nu palce. Pa

mají stejný

na čtverec

nic překvapi

ně. Výpočtu

vává konsta

asty s plošn

ů na čtvere

ují ještě nižš

uje od méně

dporové pa

je přechod z

tryvrstvy

hodnotu o

sobených š

jeho tvar [5]

délníkový t

faktorech z

e zadržován

latný pouze

jednotku jin

ak platí vzta

ý význam ja

a mil. Ze v

ivého, pro

u, který obs

ntní tloušťk

ným odpore

ec. Dle nab

ších odporů

ě než ±50 pp

asty přes

z kovového

y

odporu je

šířkou nebo

]

tvar vrstvy.

zmíněných

ní pasty na

e pro pevně

nou, a to Ω

ah pro odpo

ako v přede

vzorce také

představu t

sahuje tloušť

ku vrstvy.

em od mén

bídky firmy

– až 0,06 o

pm/°C do ±

nulu k záp

na polovod

kompliková

o délkou v

Čárkovaná

v odstavci

hranách tisk

ě danou ko

Ω/.mil, kd

or vrstvy R =

ešlém vztah

é vyplývá, ž

to je analog

šťku, se lze

ně než 10 o

y DuPont js

ohmů na čtv

±300 ppm/°

porné hodn

dičový chara

án odchylk

vrstvy. Vli

á čára repr

1.3.1.5, ale

kového vzo

onstantní

de mil je

= Rl/wt,

hu. R je

že odpor

gické ke

vyhnout

ohmů na

sou však

verec [6].

C. Mění

notě pro

akter.

kami od

iv šířky

rezentuje

e také na

oru nebo

prohý

vidite

závis

Obr.

Na g

odpo

Rozs

použ

tzn.,

pokle

proč

Obr.

Lze s

proje

použ

č. 17

ýbání šablo

elný u vrst

slost tloušťk

č. 15 Z

ší

grafu jsou v

or zvyšuje a

sah šířek, k

žité emulzi a

že kontakt

es odporu. N

dochází ke

č. 16 P

si všimnout

evuje zejmé

žitím takové

7 je vynesen

ony během

tev s malou

ky vrstvy na

Závislost tlou

ířkou 0,375

vidět dva rů

a u vrstev s

kde k výsky

a také na re

t má malý

Na obr. č.

zmíněnému

Podélný řez r

t, že v oblas

éna u rezisto

é odporové

na závislost

m tisku širo

u šířkou, ted

a její šířce.

ušťky vrstvy

až 0,5 mm

ůzné úkazy.

s velkou šíř

ytu těchto d

eologii použ

kontaktní

16 je znázo

u poklesu o

rezistorem [

sti kontaktů

orů s malou

pasty, která

plošného o

24

okých vrste

dy méně ne

y na její šíř

a bod 2 cca

U vrstev s

řkou se s ro

dvou jevů n

žité pasty. P

odpor, pak

orněno, jak

odporu.

[5]

je lokálně z

u délkou. To

á může být

odporu na d

ev. Efekt z

ež 0,5 mm.

řce. Význam

a v šířce 1 m

malou šířk

ostoucí šířko

nastává, je z

Pokud je ko

k bude u kr

vypadá pod

zvýšená tlou

omuto jevu j

natištěna d

élce rezisto

zadržování

. Na obr. č

mný bod 1 se

mm. [5]

kou se s kles

ou plošný o

závislý jedn

ontakt rezist

rátkých rez

délný průře

ušťka vrstvy

je však mož

dříve než pa

ru. Pokud b

pasty je n

č. 15 je zná

e nachází c

sající šířkou

odpor také

nak na hust

tor-vodič do

zistorů patrn

ez rezistorem

y, proto se t

žné se vyhn

asta vodivá.

by se neproj

nejčastěji

ázorněna

ca mezi

u plošný

zvyšuje.

totě síta,

okonalý,

ný malý

m a tedy

tento jev

nout, a to

Na obr.

jevovaly

žádn

reáln

zmen

Obr.

2.3 Exist

konta

systé

né jevy souv

né závislost

nšují výsled

č. 17 Z

Jevyna

tuje několi

aktního odp

ému rezistor

1. Moh

Tato

složk

se pr

jako

rezis

zazna

visející s dél

ti je však v

dný odpor kr

Závislost plo

arozhran

ik základn

poru na rozh

r-vodič.

ou vznikat

reakce mů

kami použit

rojevují hla

bublání v

toru nebo j

amenány na

lkou rezisto

vidět, že dé

rátkých rezi

ošného odpo

írezistor

ích důvodů

hraní rezisto

chemické

ůže nastat b

tými při jeji

avně až po

místě přek

jako úbytek

a obr. č. 18

25

oru, byla by

élkové jevy

istorů.

oru rezistoru

r–vodič

dů, proč n

or-vodič, kt

reakce mez

buď mezi

ich vytvářen

vypálení a

kryvu vrste

k odporové

a obr. č. 19

y závislostí k

y v oblasti z

u na jeho dé

elze dosáh

terý by měl

zi materiále

aktivními s

ní. Tyto vzá

a někdy mo

ev, rozmaz

pasty v ob

9.

konstantní h

zakončení r

élce [1]

hnout poža

být v doko

em odporov

složkami pa

ájemné nek

ohou být vi

ání vodivé

blasti rozhra

hodnota odp

rezistoru zv

adovaného

onale kompa

vé a vodivé

ast, nebo s

kompatibilit

izuálně poz

é vrstvy v b

aní. Tyto je

poru. Na

vyšují či

nízkého

atibilním

é vrstvy.

skelnými

ty složek

zorovány

blízkosti

evy jsou

Obr.

Obr.

č. 18 B

č. 19 Ú

2. Moh

odpo

mezi

rozhr

3. Může

např.

natis

které

konta

násle

4. Poku

k tzv

vodiv

Bublání v mí

Úbytek odpo

ou se obj

ovídajících f

i koeficient

raní.

e se vytvoř

. pokud zo

knut a vyp

é mají vodiv

aktu. Tím v

edek přetěžo

ud je velký

v. zmáčknut

vé vrstvy sk

ístě překryv

rové pasty v

jevovat mi

fyzikálních

ty roztažno

řit částečná

oxiduje pov

álen rezisto

vost vyšší, o

vzrůstá v tě

ování a zahř

rozdíl mez

tí proudu, t

krz její čeln

26

vu vrstev [5]

v oblasti roz

ikrotrhliny

parametrů

osti nebo v

á nebo úpln

vrch vodiv

or. Tato sku

ovšem jejich

ěchto plošká

řívání takov

zi rezistivito

tzn., že veš

ní hranu mí

]

zhraní [5]

v oblasti

dvou mater

vlivem zm

ná izolační

ého materi

utečnost nu

h plocha je

ách vyšší p

vého místa.

ou vrstvy o

škerý proud

sto toho, ab

rozhraní v

riálů, jako n

ěny objem

vrstva v ně

álu před tí

utí téct prou

pouze zlom

proudová hu

odporové a

d teče z rez

by proud tek

vlivem ne

např. přílišn

mu při reak

ěkteré fázi

tím, než je

ud skrz pár

mkem ploch

ustota, kter

vodivé, mů

zistorové vr

kl rovnomě

dostatku

ný rozdíl

kcích na

procesu,

e na něj

r plošek,

y celého

rá má za

ůže dojít

rstvy do

ěrně skrz

Obr.

Prob

vzhle

v poř

vzhle

Další

rezis

fakto

grafu

celou

jevu

vrstv

ohřev

č. 20 Si

za

5. Může

naop

Tento

zlate

odpo

lémy s kon

ed může bý

řádku. Obe

edové defor

í metodou

toru v místě

orech a uká

u z takového

u plochu ko

se nelze v

vy není příli

vu vrstvy.

ituace, kdy

ahřívání. [5]

e se vysky

pak, zejmén

o jev převlá

m. Běžný j

oru rezistoru

ntaktem mo

ýt zavádějící

ecně vzato,

rmace moho

jak zjistit

ě jeho zako

áže se zmáč

o měření je

ontaktu. Pro

vyhnout, ov

š tenká. Pok

y nastává

5]

ytnout difúz

a pokud je

ádá u obvod

jev je přete

u v okolí zak

ohou být p

í a i dobře v

i když se

ou vést k po

problémy

ončení. Výs

čknutí prou

na obr. č. 2

27

o představu

všem nepůso

kud by byla

zmáčknutí

ze kovovýc

obvod skla

dů na bázi

ečení kovov

končení a tí

pozorovány

vypadající k

e elektrické

ochybnostem

v místě ko

ledkem mů

udu nebo od

21.

u je nákres

obí problém

a příliš tenk

proudu.

ch částic z

adován při z

stříbra, ale

vých atomů

ím vzniká tz

mikroskop

kontakt nem

é zkoušky

m ohledně d

ontaktu je s

ůže být deta

dporové an

situace na

my, pokud

á, dojde k m

Vpravo na

vodivé vrst

zvýšené tep

může se ob

ů, což má z

zv. negativn

picky nebo

musí být z el

kontaktu je

dlouhodobé

sledování r

ilnější obrá

omálie vliv

obr. č. 20.

čelní hrana

místnímu vy

avíc ukázka

tvy do odp

plotě po del

bjevit i u ob

za následek

ní kontaktní

elektricky.

lektrického

eví jako př

spolehlivos

rozložení n

ázek o ovliv

vem difúze.

Tomuto

a vodivé

ysokému

a místa

porové a

lší dobu.

bvodů se

k snížení

í odpor.

Ovšem

hlediska

řijatelné,

sti.

apětí na

vňujících

. Příklad

Obr.

Obec

testo

nevh

jedno

někte

Vlast

postu

samo

rezis

č. 21 Z

vz

cně systémy

vání a špatn

hodného výr

oho výrobce

eré takové k

tnosti kont

upy doporu

ozřejmě za

tivitu je na

Závislost zn

zdálenosti o

y rezistor-v

né výsledky

robního pro

e s vodivou

kombinace j

aktu jsou o

učené výro

následek i

obr. č. 22. V

názorňující

od zakončen

vodič dopo

y s těmito st

ocesu než m

u pastou od

jsou úspěšn

ovlivněny i

obcem, rezi

změnu na

Vliv doby v

28

rozložení

ní [5]

oručené výr

tandardními

materiálu sa

výrobce jin

ně používány

i vypalovac

istivita vrs

rozhraní re

výpalu na re

napětí na

robci jsou p

i systémy js

amotného. K

ného obecn

y.

cí teplotou

tev se mů

ezistor-vodi

ezistivitu je

a rezistoru

podrobován

sou většinou

Kombinace

ě nejsou do

a dobou. P

ůže rapidně

ič. Vliv vyp

na obr. č. 2

u v závislo

ny vyčerpáv

u způsobeny

odporové p

oporučovány

Pokud se n

ě změnit a

palovací tep

23.

osti na

vajícímu

y vlivem

pasty od

y, ačkoli

nedodrží

a to má

ploty na

Obr.

Obr.

č. 22 Z

te

č. 23 Z

rů

Závislost výs

eplotě pro tř

Závislost výs

ůzné typy pa

sledného p

ři různé typy

sledného plo

ast. [5]

29

plošného od

y past. [5]

ošného odp

dporu rezis

poru rezistor

toru na šp

ru na době

pičkové vyp

ě vypalování

palovací

í pro tři

30

3 Tvorbatlustovrstvýchstrukturajejichměření Tato kapitola je zaměřena na praktickou část práce. Jak vyplývá ze zadání, při jejím

vypracování bylo potřeba vykonat dvě věci. Nejdříve připravit vzorky vodivých a

odporových vrstvových struktur a následně tyto vzorky podrobit měření. Měření bylo

zaměřeno na kontaktní odpor na rozhraní odporové a vodivé vrstvy. Kontaktní odpor mezi

vrstvami závisí na použitých pastách, jejich viskozitě, způsobu sušení a vypalování a

mnoha dalších. Kontaktnímu odporu se mimo jiné věnovala kapitola 2. V tomto měření se

měřil kontaktní odpor v závislosti na geometrii kontaktu, velikosti procházejícího proudu a

jeho frekvenci. Je tedy zřejmé, že k měření byl využit střídavý proud se sinusovým

průběhem, proto všechny hodnoty proudu a napětí v této kapitole jsou hodnoty efektivní.

Měření bylo prováděno tříbodovou měřící metodou.

3.1 Tříbodováměřícímetoda Tříbodová měřící metoda se využívá v elektrotechnice zejména pro měření kontaktního

odporu. Hodnota kontaktního odporu je totiž základní veličina, která určuje kvalitu

kontaktu, a proto při diagnostice slouží pro odhalení špatných a nespolehlivých spojů,

např. tzv. studených kontaktů. Tříbodová metoda měření kontaktního odporu principiálně

spočívá v protékání proudu kontaktem a měření úbytku napětí na kontaktu, který tento

proud vyvolává. U tlustovrstvých struktur je na dvě vodivé vrstvy, které jsou odděleny

vrstvou odporovou, připojen zdroj proudu, respektive zdroj napětí s rezistorem (rezistor

zdroj chrání před zkratem při neopatrné manipulaci se vzorky). Tím přes vodivé vrstvy a

odporovou vrstvu protéká proud I. Zároveň je měřeno napětí U mezi jednou z těchto

vodivých vrstev a jinou vodivou vrstvou, která je od ostatních také oddělena odporovou

vrstvou. Pokud je tedy znám proud I a úbytek napětí U, který tento proud vyvolává,

kontaktní odpor na rozhraní vodivé a odporové vrstvy se spočte velmi snadno z Ohmova

zákona Rk = U/I. Princip a schéma zapojení je na obr. č. 24.

Obr.

3.2

3.2.1 Pro t

natis

Filip

polye

odpo

kons

obr.

výsle

vodo

Obr.

č. 24 Z

př

Tvorba

1 Síta

tvorbu pož

knutí vodiv

Slovák v r

esterová tka

orové vrstvy

tantní dlouh

č. 25 je sít

edného mot

orovné jsou

č. 25 Sí

Zapojení při

řipojení vzo

avzorků

adovaných

vých cest a

roce 2007 p

anina. Úhel

y 30°. Co s

hodobé nap

to pro vodi

tivu po nati

odporové. R

íto pro vodi

i tříbodové

orku k měříc

vícevrstvý

druhé pro

pro svou ba

natočení vl

se týče rám

pnutí sítovin

ivé vrstvy

isknutí obou

Rozměry je

ivé vrstvy [3

31

měřící met

címu obvod

ch struktur

natisknutí

akalářskou

láken od mo

mu, ten je vy

ny. Níže jso

a na obr. č

u vrstev je

ednotlivých

3]

todě, čárkov

du pomocí př

r byla zapo

rezistorů. B

práci. Pro v

otivu je u sí

yroben z leh

ou uvedeny

č. 26 je síto

na obr. č.

vzorků bud

vaný obdéln

řípravku z o

třebí dvě s

Byla použit

výrobu těch

ta pro vodiv

hké a pevn

fotografie j

o pro vrstvy

27, svislé c

dou uvedeny

ník označuj

odstavce 3.4

síta. Jedno

ta síta, kter

hto sít byla

vé cesty 22

né slitiny a

jednotlivých

vy odporové

cesty jsou v

y v podkapi

je místo

4.1

síto pro

rá navrhl

a použita

,5° a pro

zaručuje

h sít. Na

é. Návrh

vodivé a

itole 3.3.

Obr.

Obr.

č. 26 Sí

č. 27 N

íto pro odpo

Návrh motivu

orové vrstvy

u vícevrstvý

32

y [3]

ých strukturr [3]

33

3.2.2 Podložkyprovrstvy Jako podložky byly použity destičky z korundové keramiky. Tyto podložky měly rozměry

odpovídající návrhu vzorků, tedy 25 x 25 mm při tloušťce 0,4 mm. Destičky byly pro tisk

pospojovány zespodu lepící páskou tak, aby jejich rozložení korespondovalo s motivy na

sítech, čili byly poskládány do tabulky o rozměrech 6 x 8 destiček.

3.2.3 Tlustovrstvépasty

3.2.3.1 Vodivápasta Pro vytvoření vodivých cest byla použita pasta s označením CSP-3110D. Funkční složkou

je v této pastě stříbro. Výrobcem uvedená hodnota rezistivity je 5.10-5 Ω.cm. Výrobce také

udává doporučený postup při sušení a to 20 minut sušit v peci při teplotě 130 °C.

3.2.3.2 Odporovápasta Pro následné vytvoření odporových cest byla použita pasta s označením CSP-3225.

V tomto případě se jedná o odporovou pastu, kde jako funkční složka vystupuje uhlík.

Výrobcem udávaná rezistivita má hodnotu 0,1 Ω.cm. Doporučený postup sušení zní 2 až 3

minuty pastu sušit při 120 °C v infračervené peci a následně sušit 30 minut při 130 °C

v obyčejné peci.

3.2.4 Tisk Tisk vzorků byl realizován ručním sítotiskovým zařízením Uniprint – G, které je

vyfotografováno na obr. č. 28. Jedná se o zařízení stavebnicové koncepce určené pro tisk

pájecích past, lepidel, nepájivých masek a jiných materiálů v elektrotechnické výrobě.

Zařízení má tiskový stůl s posuvem ±5 mm v X a Y osách a naklápěním ±2,5° osy Z.

Tiskový stůl je také vybaven vakuovým přídržným systémem pro zafixování podložek.

Stůl je děrovaný a zespodu se k němu připojuje vysavač, který na stole vytváří požadovaný

podtlak. Síto je k výklopnému víku připevněno čtyřmi šrouby. Sladění motivu na sítu a

podložek se provádí pomocí mylarové fólie, viz obr. č. 29. Na tu se provede první tisk a

poté se pomocí posuvu stolu podložky zarovnají s natisknutým motivem. Po vyjmutí

mylarové fólie se provede tisk na podložky. Námi použité zařízení je vybaveno vedenou

hlavou se sestavou dvou těrek, takže zařízení umožňuje tisk oběma směry a zaručuje

konstantní sklon a přítlak těrky. Pro kvalitní tisk je zapotřebí motiv přejet těrkou alespoň

dvak

speci

v naš

Obr.

Obr.

3.2.5 Po n

vlože

sušen

v píc

druhé

krát, v tomto

iálním ředid

šem případě

č. 28 T

č. 29 M

5 Sušení

natisknutí v

en do pece,

ní a vychla

cce dle ods

ém sušení j

o případě t

dlem, které

ě. Více o za

Tiskové zaříz

Mylarová fól

vodivé pasty

, kde byla

adnutí podl

stavce 3.2.3

jsou na obr

tedy „tam

nepoškodí

řízení Unip

zení Uniprin

lie

y byla tabu

pasta sušen

ložek byla

3.2, ovšem

r. č. 30. Vz

34

a zpět“. Po

emulzi mot

print lze nalé

nt – G

ulka podlož

na dle dopo

natištěna

bylo vyne

zorek vlevo

o natisknutí

tivu, ale lze

ézt např. v [

žek položen

oručení výro

odporová p

echáno před

je v pořád

í je třeba s

e se spokojit

[10].

na na kovov

obce, viz o

pasta, která

dsušení v IR

dku, u vzork

síta vymýt,

t i s acetone

vý plech a

odstavec 3.2

á byla opět

R peci. Vz

ku vpravo l

nejlépe

em, jako

a ten byl

2.3.1. Po

t sušena

zorky po

lze vidět

extré

podlo

Obr.

3.3 Každ

vzork

natis

dlouh

vodiv

rozm

vzork

komb

vnitř

rozm

jedno

dolní

ozna

vodiv

překr

překr

nazý

a zna

émní rozlití

ožky.

č. 30 Vý

Rozmě

dý vzorek j

ku jsou dvě

knuta podé

hé 10 mm,

vými vrstva

měrů odporo

ku čtyřikrát

binace šest

řních kontak

měrů k dispo

otlivých vz

í polovina

ačující vzore

vé vrstvy j

ryvu, proto

ryvu se mů

ývá počet čtv

ačení rozmě

odporové p

Výsledné vzo

ryvzorků

e označen p

ě řady po

élná odporo

u G a K jso

ami je u vše

ových a vo

t. Na sítu j

tnáctkrát. M

ktů, viz ods

ozici osmkrá

orků jsou u

má index

ek. Nejdůle

je označen

je označen

ůžeme zam

verců a lze

ěrů vzorků j

pasty. To m

orky – vlevo

ůajejichz

písmenem A

čtyřech pří

ová vrstva.

ou spodní vo

ech vzorků

odivých vrs

je každý vz

Měřící příp

stavec 3.4.1

át za předpo

uvedeny v t

D. Horní

ežitějšími ro

na jako w.

na l. Překryv

ěřit i na po

se s ním se

e na obr. č.

35

může být způ

o dobrý, vpr

značení

A, B, C, D

čných vodi

Vodivé vr

odivé vrstv

5 mm. Na k

stev, přičem

zorek také č

pravek však

1. Z toho v

okladu, že v

tab. č. 1, k

polovina j

ozměry jsou

Šířka odp

v má tedy r

oměr délky

etkat u plošn

31.

ůsobeno nap

avo špatný

D, E, F, G, H

ivých vrstv

stvy jsou u

y dlouhé 12

každém vzo

mž každá k

čtyřikrát, či

k dokáže m

vyplývá, že

všechny vzo

kde horní po

je ta, vedl

u pro nás ro

porové vrstv

rozměry w a

y a šířky př

ného odporu

př. nedokon

H, I, J, K n

ách. Přes k

u všech vzo

2 mm. Střed

orku jsou dv

kombinace j

ili celkem j

měřit konta

k měření je

orky jsou po

olovina vzo

e které je

ozměry přek

vy zde vys

a l. Kromě

řekryvu l/w

u, viz podka

nalým vychl

nebo L. Na

každou řadu

orků kromě

dní vzdálen

vě různé ko

je tedy na

e k dispozi

aktní odpo

e každá ko

oužitelné. R

orku má in

natištěno

ekryvu vrste

stupuje jak

ě absolutní v

w. Tento p

apitola 2.1.

ladnutím

každém

u je pak

ě G a K

ost mezi

mbinace

jednom

ci každá

or pouze

mbinace

Rozměry

dex H a

písmeno

ev. Šířka

ko délka

velikosti

poměr se

Schéma

Obr.

Tab.

vzor

AH

BH

CH

DH

EH

FH

GH

HH

IH JH

KH

LH

3.4 Samo

které

Zapo

napsá

umož

vrstv

proud

multi

mezi

zapoj

gene

č. 31 Zn

č. 1 T

rek l

[mm]

H 0,50

H 1,00

H 1,50

H 2,00

H 1,50

H 3,00

H 4,50

H 0,75 2,00

4,00

H 6,00

H 1,00

Měření

otné měřen

é opticky n

ojení pracov

áno v úvod

žňuje k tom

vy vzorku (

du skrz o

imetrem (4)

i vodivou a

jen mezi

rátoru, a vo

Značení rozm

Tabulka rozm

w [mm]

l/w [-]

0,5 1,0 0,5 2,0 0,5 3,0 0,5 4,0 1,5 1,0 1,5 2,0 1,5 3,0 1,5 0,5 2,0 1,0 2,0 2,0 2,0 3,0 2,0 0,5

ívzorků

í vzorků pr

nevykazova

viště je na

du kapitoly

mu uzpůsob

(2) přiveden

obvod. Veli

). Následně

odporovou

jednu vod

odivou vrst

měrů vzorků

měrů jednot

x [mm] [m4,5 14,5 14,5 14,5 13,5 13,5 13,5 13,5 13,0 13,0 13,0 13,0 1

robíhalo v la

aly příliš v

obr. č. 32

3, pro mě

bený měřící

no napětí z

ikost proté

byl měřen

u vrstvou. S

divou vrstv

tvu jinou, n

36

ů [3]

tlivých konf

k mm]

vzorek

10 AD

10 BD

10 CD

10 DD

10 ED 10 FD 10 GD

10 HD

10 ID 10 JD 10 KD

10 LD

aboratoři H

veliké odc

2 a odpovíd

ěření byla v

í přípravek

z frekvenčn

ékajícího p

úbytek nap

Stolní digitá

vu, která b

nezapojenou

figurací, hod

kl

[mm] [1,0 2,0 3,0 4,0 3,0 6,0 9,0 1,5 2,5 5,0 7,5 1,25

H124, přičem

hylky od

dá schémat

využita tříb

(1). Jeho p

ího generát

proudu byla

pětí, který te

ální multime

byla připoj

u. Toto měř

dnoty byly p

w mm]

l/w [-]

1,0 1,0 1,0 2,0 1,0 3,0 1,0 4,0 3,0 1,0 3,0 2,0 3,0 3,0 3,0 0,5 2,5 1,0 2,5 2,0 2,5 3,0 2,5 0,5

mž byly měř

požadované

u na obr. č

bodová měř

pomocí byl

toru (3), kt

a měřena

ento proud v

etr (5) měří

ena na vý

ření bylo za

převzaty z [

x [mm]

k [mm

4,0 104,0 104,0 104,0 102,0 102,0 102,0 122,0 102,5 102,5 102,5 122,5 10

ěřeny pouze

ého tvaru

č. 24. Jak

řící metoda

lo mezi dvě

teré vyvoláv

ručním di

vyvolal na k

ící tento úb

ýstup frekv

aměřeno na

[3]

m]0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 2 0

e vzorky,

motivu.

již bylo

a, kterou

ě vodivé

valo tok

igitálním

kontaktu

bytek byl

venčního

a měření

konta

napáj

3 a 6

frekv

odpo

posu

prove

Obr.

3.4.1 Měří

zaruč

zmín

mezi

jsou

ozna

respe

odpo

lepší

Kont

aktního odp

ájecího nap

6 mA a hod

venčním ge

oru pro kaž

unut o jednu

edeno na dr

č. 32 Z

3

4

1 Měřícíp

ící příprave

čuje dokon

něno, pomoc

i vrstvami n

tři použité

ačeny černo

ektive proud

oru mezi od

í pochopení

takty na m

poru při dvo

pětí, respek

dnoty frekve

enerátoru. C

ždý kontakt

u polohu v

ruhé polovin

Zapojení měř

– frekvenčn

– digitální

přípravek

ek zobrazen

nalý přítlak

cí tohoto př

na jedné pol

é kontakty

ou barvou.

du. Druhý a

dporovou vr

í označíme

měřícím příp

ou různých

ktive proud

ence na 1 a

Celkem byl

t mezi vrst

v měřícím p

ně vzorku.

řícího praco

ní generátor

multimetr G

ný na obr. č

měděných

řípravku lze

lovině vzor

zapojeny

První a dru

a třetí kontak

rstvou a vo

vodivé vrst

pravku ozna

37

h velikostech

du. Efektivn

a 50 kHz. O

ly tedy nam

tvami. Po

přípravku a

oviště, 1 – m

r Promax G

G -1004.501

č. 33 umož

h kontaktů

e měřit kon

rku. To je d

v jedné lin

uhý kontak

akt zleva slo

odivou vrstv

tvy vzorku

ačíme zleva

h proudu a

ní hodnoty

Obě veličin

měřeny čty

proměření

měření by

měřící přípr

GB – 212,

1, 5 – digitá

žňuje pevno

na vodivé

ntaktní odpo

dáno konstru

nii. Použité

kt zleva slo

ouží k měřen

vou připoje

zleva 1, 2,

a A, B a C

při dvou rů

y proudu b

ny byly nas

ři různé ho

jednoho ko

ylo opaková

ravek, 2 – m

ální multime

ou fixaci vz

vrstvy vz

or pouze dvo

ukcí samotn

é kontakty

ouží k připo

ní úbytku na

enou k druh

3 a 4, jako

C. Vzorek

ůzných frek

byly stanov

stavovány p

odnoty kon

ontaktu byl

áno. To sam

měřený vzore

etr HP 3440

vzorku při m

zorku. Jak

vou ze čtyř k

ného příprav

jsou na p

ojení zdroje

apětí na kon

hému konta

je to na ob

pak lze za

kvencích

veny na

přímo na

ntaktního

l vzorek

mé bylo

ek,

01A

měření a

již bylo

kontaktů

vku, kde

řípravku

e napětí,

ntaktním

aktu. Pro

br. č. 24.

aložit do

přípr

polov

Obr.

3.4.2 Jedná

gene

sinus

v obd

regul

zaříz

3.4.3 HP 3

střída

přepí

přístr

V tom

do 1

100 m

ravku dvěm

vinu vzorku

č. 33 M

2 Frekven

á se o níz

rátoru je 20

sový. Výstu

délníkovém

luje plynulý

zení se lze d

3 Laborat

34401A je

avá napětí,

ínán autom

roje při měř

mto měření

00 mV a fr

mV a frekv

ma způsoby.

u.

Měřící přípra

nčnígener

zkofrekvenč

0 Hz až 20

upní napětí

m režimu 1

ým omezov

dočíst v [7].

tornímult

velmi přes

proudy, km

maticky. St

ření střídav

í bylo měře

frekvenci 1

venci 50 k

. Buď 1A,

avek, černě

rátorProm

ční generát

00 kHz, při

v sinusovém

0 V efekti

vačem amp

timetrHew

ný digitáln

mitočet a odp

třídavé vel

vého napětí j

no napětí d

kHz je udá

kHz je udáv

38

2B, 3C ne

ě označené k

maxGB–2

tor s nízký

ičemž výstu

m režimu je

ivních se z

plitudy, kter

wlett‐Pack

ní multimetr

dpory do 100

ličiny jsou

je závislá n

do 100 mV

ávaná přesn

vaná přesn

ebo 2A, 3B

kontakty jso

12

ým zkreslen

upem může

e 5 V efekt

zkreslením

rý má rozsa

kard34401

r, který je

0 MΩ. U to

měřeny m

na frekvenci

o frekvenc

nost ±(0,06

ost ±(0,12

B, 4C. Anal

u zapojeny

ním. Frekv

e být signál

ivních se zk

0,05 %. V

ah 0 až 60

1A

schopný m

ohoto přístro

metodou T

i měřeného

ích 1 nebo

% + 0,04 %

% + 0,04

logicky pro

venční rozs

l obdélníko

kreslením 0

Výstupní n

0 dB. Více

měřit stejnos

oje je měříc

TrueRMS.

napětí a je

50 kHz. Pr

%) a pro n

%). První

o druhou

sah toho

ový nebo

0,02 % a

napětí se

o tomto

směrná i

cí rozsah

Přesnost

eho řádu.

ro napětí

napětí do

údaj je

39

odchylka z čtení a druhý je odchylka z rozsahu. Více o tomto přístroji a přesnosti se lze

dočíst v [8].

3.4.4 DigitálnímultimetrG–1004.501 V tomto případě se jedná o starší digitální multimetr německé výroby. Je schopný měřit

střídavý i stejnosměrný proud a napětí. Dále je schopen měřit odpor až do 20 MΩ. Také

obsahuje tester diod a akustickou signalizaci zkratu. V našem měření byl použit pro měření

proudů s rozsahem do 20 mA. V tomto rozsahu má udávanou přesnost ±(1,25 % + 4). Tato

odchylka však platí jen pro frekvence 45 Hz až 5 kHz, v našem případě tedy pro první

měření s frekvencí 1 kHz. Pro druhé měření s frekvencí 50 kHz se započítává ještě

přídavná chyba, jejíž hodnota je udávána ±(0,5 % + 3). První číslo je odchylka ze čtení,

druhé číslo je počet digitů, tedy nejmenšího řádu na displeji. Více o tomto přístroji a

přesnosti se lze dočíst v [9].

3.5Vyhodnoceníměření Na každém vzorku byly proměřovány celkem čtyři různé kontakty mezi vrstvami, dva na

jedné polovině a dva na polovině druhé. U každého kontaktu byl měřen úbytek napětí pro

dvě různé hodnoty proudu a pro dvě různé hodnoty frekvence. Jak bylo zmíněno na

začátku podkapitoly 3.4, efektivní hodnoty proudu byly stanoveny na 3 a 6 mA a hodnoty

frekvence byly stanoveny na 1 a 50 kHz. U některých vzorků, konkrétně u vzorků A a B,

nebylo možné dosáhnout požadovaného proudu. Proto byl u těchto vzorků zvolen proud o

velikosti, která byla nejblíže k požadované hodnotě. Z nastaveného proudu a změřeného

úbytku napětí byl poté vypočítán kontaktní odpor jednoduše pomocí Ohmova zákona

Rk = U/I. Abychom zjednodušili zpracování a vyhodnocení naměřených hodnot, uvažovali

jsme i pro vzorky A a B, že vypočtené hodnoty kontaktního odporu náležely proudům 3 a

6 mA. Každá kombinace šířky a délky překryvu vrstev byla k dispozici pro měření

osmkrát. Některé vzorky však byly vyřazeny kvůli tiskovým chybám. Dále po změření

byly vyřazeny některé hodnoty, jelikož se příliš lišily od ostatních a mohly by negativně

ovlivnit výsledky měření. Výsledný soubor naměřených dat je velmi obsáhlý, a proto je

přiložen jako příloha na konci této práce.

40

3.5.1 Zpracovánínaměřenýchhodnot Aby bylo možné měření nějakým způsobem zhodnotit, bylo třeba zpracovat soubor

hodnot. Proto byly vypočtené hodnoty kontaktního odporu pro každý vzorek, frekvenci a

proud zprůměrovány. Tím nám vznikl soubor hodnot, kde ke každému vzorku příslušely

čtyři hodnoty kontaktního odporu. Tyto hodnoty jsou uvedeny v tab. č. 2. Hodnoty proudu

i napětí v tabulce jsou hodnoty efektivní. V tabulce jsou navíc připsány ke každému vzorku

rozměry překryvu l a w, počet čtverců l/w a také plocha překryvu v milimetrech, která se

jednoduše vypočte S = l.w.

Tab. č. 2 Tabulka průměrných kontaktních odporů jednotlivých vzorků

(pozn. indexy H a D mají stejný význam jako v tab. č. 1)

vzorek l w l/wRk [Ω]

S f=1 kHz f=50 kHz

- [mm] [mm] [-] I= 3 mA I= 6 mA I=3mA I=6mA [mm2]

AH 0,50 0,5 1,0 0,65 0,64 0,85 0,80 0,25

BH 1,00 0,5 2,0 0,51 0,50 0,66 0,63 0,50

CH 1,50 0,5 3,0 0,41 0,41 0,46 0,44 0,75

DH 2,00 0,5 4,0 0,46 0,45 0,50 0,48 1,00

EH 1,50 1,5 1,0 0,14 0,15 0,19 0,19 2,25

FH 3,00 1,5 2,0 0,16 0,16 0,14 0,15 4,50

GH 4,50 1,5 3,0 0,10 0,09 0,04 0,08 6,75

HH 0,75 1,5 0,5 0,21 0,23 0,32 0,33 1,13

IH 2,00 2,0 1,0 0,11 0,13 0,11 0,13 4,00

JH 4,00 2,0 2,0 0,08 0,12 0,06 0,10 8,00

KH 6,00 2,0 3,0 0,08 0,12 0,07 0,10 12,00

LH 1,00 2,0 0,5 0,09 0,12 0,33 0,32 2,00

AD 1,00 1,0 1,0 0,33 0,33 0,56 0,53 1,00

BD 2,00 1,0 2,0 0,21 0,21 0,29 0,29 2,00

CD 3,00 1,0 3,0 0,25 0,26 0,26 0,25 3,00

DD 4,00 1,0 4,0 0,11 0,13 0,11 0,12 4,00

ED 3,00 3,0 1,0 0,04 0,09 0,03 0,08 9,00

FD 6,00 3,0 2,0 0,02 0,07 0,02 0,07 18,00

GD 9,00 3,0 3,0 0,05 0,09 0,05 0,10 27,00

HD 1,50 3,0 0,5 0,07 0,11 0,07 0,10 4,50

ID 2,50 2,5 1,0 0,06 0,10 0,04 0,09 6,25

JD 5,00 2,5 2,0 0,03 0,08 0,02 0,06 12,50

KD 7,50 2,5 3,0 0,08 0,11 0,08 0,11 18,75

LD 1,25 2,5 0,5 0,05 0,10 0,16 0,17 3,13

41

3.5.2 Grafyzávislostíkontaktníhoodporuajejichvyhodnocení Z tab. č. 2 bylo sestaveno několik grafů, které se týkaly kontaktního odporu. V grafech je

zaznamenána závislost kontaktního odporu na ploše kontaktu vodivé a odporové vrstvy.

Dále je zaznamenána závislost kontaktního odporu na proudu protékajícím kontaktem.

Důležité jsou také grafy, kde je znázorněna závislost kontaktního odporu na šířce kontaktu

w, případně na počtu čtverců l/w. Jelikož se ukázalo, že kontaktní odpor není konstantní,

nýbrž se mění s protékajícím proudem či s frekvencí proudu, nebylo možné žádnou

z těchto hodnot vzájemně průměrovat. Proto byly závislosti zpracovány pro oba proudy a

obě frekvence zvlášť. Grafy ve většině případů nejsou prokládané z důvodu malého počtu

hodnot. Grafy závislostí na proudu jsou pouze orientační, protože byly měřeny pouze dvě

hodnoty proudu, a slouží pro nástin chování kontaktního odporu. Jelikož grafy jsou

nedílnou součástí zhodnocení měření, nejsou umístěny v příloze, ale přímo v samotné

práci. Každá skupina grafů je opatřena komentářem.

Graf č. 1 Graf závislosti kontaktního odporu na ploše kontaktu. Z důvodu velkého

množství bodů jsou v grafu zobrazena pouze proložení.

Z grafu vyplývá, že kontaktní odpor s poklesem plochy kontaktu klesá zprvu strmě a

postupně se stává téměř konstantním. Také si můžeme všimnout, že jednotlivé křivky

nesplývají. To je způsobeno tím, že se kontaktní odpor mění se změnou proudu nebo

frekvence. Tato skutečnost je vidět na následujících grafech.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00

Rk[Ω]

S [mm2]

Graf závislosti kontaktního odporu na ploše kontaktu

Mocninný (f=1kHz, I=3mA) Mocninný (f=1kHz, I=6mA)

Mocninný (f=50kHz, I=3mA) Mocninný (f=50kHz, I=6mA)

42

Graf č. 2 Graf závislosti kontaktního odporu na proudu pro kontakty široké 0,5 mm.

Graf č. 3 Graf závislosti kontaktního odporu na proudu pro kontakty široké 1 mm.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 1 2 3 4 5 6 7

Rk[Ω]

I [mA]

Graf závislosti kontaktního odporu na proudu (w=0,5 mm)

l/w=1, f=1kHz l/w=1, f=50kHz l/w=2, f=1kHz l/w=2, f=50kHz


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 1 2 3 4 5 6 7

Rk[Ω]

I [mA]

Graf závislosti kontaktního odporu na proudu (w=1 mm)



43



0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 1 2 3 4 5 6 7

Rk[Ω]

I [mA]



l/w=3, f=1kHz l/w=3, f=50kHz l/w=0,5, f=1kHz l/w=0,5, f=50kHz

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 1 2 3 4 5 6 7

Rk[Ω]

I [mA]

Graf závislosti kontaktního odporu na proudu (w=2 mm)



44



0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0 1 2 3 4 5 6 7

Rk[Ω]

I [mA]




0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 1 2 3 4 5 6 7

Rk[Ω]

I [mA]

Graf závislost kontaktního odporu na proudu (w=3 mm)



45

Šest přechozích grafů zobrazuje závislost kontaktního odporu na procházejícím proudu a

jeho frekvenci pro všechny vzorky. Podle teoretického předpokladu by všechny závislosti

měly být konstantní. Jak je z grafů vidět, u vzorků s nižší šířkou kontaktu byl kontaktní

odpor vážně téměř konstantní v závislosti na proudu. U vzorků s větší šířkou kontaktu však

kontaktní odpor s proudem lehce roste. Ve všech případech ale dochází k nárůstu

maximálně v řádu desítek miliohmů. U dvou posledních grafů se nárůst jeví výraznější, ale

to je způsobeno pouze jemnějším měřítkem grafu. Odchylky od teoretického předpokladu

mohou být způsobeny vzhledem k velikosti odchylek rozptylem naměřených hodnot,

nepřesným nastavením hodnot proudu a frekvence nebo chybami měření. Co se týče

frekvenční závislosti, ve všech případech dochází se zvýšením frekvence ke zvýšení

kontaktního odporu. Průběhy l/w = 0,5, f = 50 kHz vykazují v grafu č. 5 a v grafu č. 6

nezvykle vysoký kontaktní odpor. Možnou příčinou je opět nedostatečné množství vzorků,

chyby při měření nebo chyby samotného vzorku zapříčiněné chybami při výrobě.

Graf č. 8 Graf závislosti kontaktního odporu na šířce kontaktu pro počet čtverců

l/w = 0,5.

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Rk[Ω]

w [mm]

Graf závislosti kontaktního odporu na šířce kontaktu (l/w = 0,5)

f=1kHz, I=3mA f=1kHz, I=6mA f=50kHz, I=3mA f=50kHz, I=6mA

46


l/w = 1.


l/w = 2.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Rk[Ω]

w [mm]

Graf závislosti kontaktního odporu na šířce kontaktu (l/w = 1)


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Rk[Ω]

w [mm]



47


l/w = 3.

Na všech grafech je patrné, že s rostoucí šířkou kontaktu klesá kontaktní odpor. Při

dosažení určité šířky však kontaktní odpor klesá velmi pomalu nebo vůbec. To odpovídá

grafu č. 1. Také si lze všimnout, že na všech grafech, kromě grafu č. 8 jsou závislosti téměř

totožné. Odchylka na grafu č. 8 je způsobena chybou měření nebo tiskovou chybou vzorků.

Mírné odchylky mohou být způsobeny malým počtem vzorků a rozptylem naměřených

hodnot.

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Rk[Ω]

w [mm]



48

Graf č. 12 Graf závislosti kontaktního odporu na poměru l/w pro šířku kontaktu

w = 0,5 mm.


w = 1 mm.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Rk[Ω]

l/w [‐]

Graf závislosti kontaktního odporu na poměru l/w (w = 0,5 mm)


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Rk[Ω]

l/w [‐]

Graf závislosti kontaktního odporu na poměru l/w (w = 1 mm)


49


w = 1,5 mm


w = 2 mm.

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Rk[Ω]

l/w [‐]



0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Rk[Ω]

l/w [‐]



50


w = 2,5 mm.


w = 3 mm.

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Rk[Ω]

l/w [‐]



0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Rk[Ω]

l/w [‐]



51

Grafy č. 12 až 17 znázorňují závislost kontaktního odporu na počtu čtverců l/w. U všech

závislostí je patrná tendence poklesu kontaktního odporu s rostoucím počtem čtverců. U

posledních dvou grafů je ovšem vidět nárůst kontaktního odporu pro l/w = 3. To může být

způsobeno tím, že všechny vzorky nebyly měřeny najednou a mohla se projevit např.

rozdílná teplota při měření. Dále je u nich patrný rozdíl kontaktního odporu pro různé

proudy, to může způsobeno chybami při měření nebo rozptylem naměřených hodnot.

52

ZávěrÚkolem této práce bylo uceleně pojednat o problematice tlustých vrstev. Tlusté vrstvy jsou

ovšem téma velmi obsáhlé. Proto se práce dotýká všech oblastí jen natolik, aby si čtenář

byl schopen vytvořit představu o tlustých vrstvách jako celku. Práce se však nezabývala

pouze teoretickými problémy. Nejpodstatnějším cílem práce bylo zhotovení vzorků

tlustovrstvých struktur, které byly podrobeny měření kontaktního odporu. Měření

probíhalo s využitím střídavého proudu místo obvyklejšího stejnosměrného. V tom je práce

výjimečná, jelikož nepředkládá pouze závislosti kontaktního odporu na geometrických

parametrech, ale předkládá i vliv několikanásobného zvýšení frekvence proudu na hodnotu

kontaktního odporu. Je však nutné brát na vědomí, že i když naměřených hodnot bylo

mnoho, tak na spolehlivé a směrodatné závěry to nestačí. Práce tak alespoň otevírá prostor

pro další měření ve velmi perspektivní oblasti.

53

Seznampoužitéliteratury [1] MACH, P., SKOČIL, V., URBÁNEK, J. Montáž v elektronice, ČVUT, Praha,

2001, ISBN: 8001023923

[2] SZENDIUCH, I.: Tlusté vrstvy (2) [online]. 2012-02 [cit. 2014-04-30]. Dostupné z:

http://www.umel.feec.vutbr.cz/~szend/vyuka/bmts/2012-02A-

tlust%C3%A9%20vrstvy(Bc).pdf

[3] SLOVÁK, F.: Hodnocení vlastností kontaktů mezi různými vodivými a

odporovými tlustými vrstvami, bakalářská práce, 2007

[4] HŘIBAL, R.: Tlustovrstvé technologie a jejich využití, individuální projekt, 2014

[5] HOLMES, P. J., LOASBY, R.G.: Handbook of thick film technology,

Electrochemical publications, 1976

[6] DUPONT USA: Webové stránky společnosti DuPont [online].

©2014 [cit. 2014-05-05]. Dostupné z: http://www.dupont.com/

[7] PROMAX ELECTRONICA S.L.: Katalogový list přístroje GB-212 [online].

©2014 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z:

http://www.promax.es/downloads/products/ing/GB-212.pdf

[8] PŘÍSTROJOVÉ CENTRUM FEL : ČVUT: Katalogový list přístroje HP 34401A

[online]. ©2007-2014 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z:

http://centrum.feld.cvut.cz/?download=_/download/pristroje/hp34401a-cz.pdf

[9] BLUNK ELECTRONIC: Katalogový list k přístroji G-1004.501 [online]

[cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.train-

z.de/datasheet/schematics/DMM_G-1004.501.pdf

[10] ERESCOM SMT: Informace o zařízení Uniprint – G [online].

[cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.erescom.cz/index11.html

54

Seznamobrázků Obr. č. 1 ............................................................................................................................... 11

Obr. č. 2 ............................................................................................................................... 12

Obr. č. 3 ............................................................................................................................... 13

Obr. č. 4 ............................................................................................................................... 14

Obr. č. 5 ............................................................................................................................... 15

Obr. č. 6 ............................................................................................................................... 16

Obr. č. 7 ............................................................................................................................... 17

Obr. č. 8 ............................................................................................................................... 18

Obr. č. 9 ............................................................................................................................... 19

Obr. č. 10 ............................................................................................................................. 20

Obr. č. 11 ............................................................................................................................. 21

Obr. č. 12 ............................................................................................................................. 21

Obr. č. 13 ............................................................................................................................. 22

Obr. č. 14 ............................................................................................................................. 23

Obr. č. 15 ............................................................................................................................. 24

Obr. č. 16 ............................................................................................................................. 24

Obr. č. 17 ............................................................................................................................. 25

Obr. č. 18 ............................................................................................................................. 26

Obr. č. 19 ............................................................................................................................. 26

Obr. č. 20 ............................................................................................................................. 27

Obr. č. 21 ............................................................................................................................. 28

Obr. č. 22 ............................................................................................................................. 29

Obr. č. 23 ............................................................................................................................. 29

Obr. č. 24 ............................................................................................................................. 31

Obr. č. 25 ............................................................................................................................. 31

Obr. č. 26 ............................................................................................................................. 32

Obr. č. 27 ............................................................................................................................. 32

Obr. č. 28 ............................................................................................................................. 34

Obr. č. 29 ............................................................................................................................. 34

Obr. č. 30 ............................................................................................................................. 35

Obr. č. 31 ............................................................................................................................. 36

Obr. č. 32 ............................................................................................................................. 37

Obr. č. 33 ............................................................................................................................. 38

55

Seznamtabulek Tab. č. 1 ............................................................................................................................... 36

Tab. č. 2 ............................................................................................................................... 40

56

Seznamgrafů Graf č. 1 ............................................................................................................................... 41

Graf č. 2 ............................................................................................................................... 42

Graf č. 3 ............................................................................................................................... 42

Graf č. 4 ............................................................................................................................... 43

Graf č. 5 ............................................................................................................................... 43

Graf č. 6 ............................................................................................................................... 44

Graf č. 7 ............................................................................................................................... 44

Graf č. 8 ............................................................................................................................... 45

Graf č. 9 ............................................................................................................................... 46

Graf č. 10 ............................................................................................................................. 46

Graf č. 11 ............................................................................................................................. 47

Graf č. 12 ............................................................................................................................. 48

Graf č. 13 ............................................................................................................................. 48

Graf č. 14 ............................................................................................................................. 49

Graf č. 15 ............................................................................................................................. 49

Graf č. 16 ............................................................................................................................. 50

Graf č. 17 ............................................................................................................................. 50

57

SeznampřílohPříloha A – Tabulky naměřených hodnot

Příloha B – CD-ROM

Obsah CD:

Hribal_Rostislav_BP_2014.docx

Hribal_Rostislav_Prilohy_2014.docx

Hribal_Rostislav_BP_2014.pdf

I

PřílohaA–Tabulkynaměřenýchhodnot

frekvence 1 kHz frekvence 50 kHz

Vzorek.

U [mV]

I [mA]

R [Ω]

U [mV]

I [mA]

R [Ω]

U [mV]

I [mA]

R [Ω]

U [mV]

I [mA]

R [Ω]

AH 2,52 4,0 0,63 1,90 3,0 0,63 3,59 3,5 1,03 2,15 2,0 1,08

AH 2,61 4,0 0,65 1,97 3,0 0,66 2,93 4,0 0,73 2,24 3,0 0,75

AH 2,79 4,0 0,70 1,41 2,0 0,71 2,81 4,0 0,70 1,50 2,0 0,75

AH 2,26 4,0 0,56 1,13 2,0 0,57 2,67 3,8 0,70 1,50 2,0 0,75

AH 1,83 4,0 0,46 0,91 2,0 0,45 2,86 4,0 0,72 1,52 2,0 0,76

AH 4,28 5,0 0,86 1,73 2,0 0,87 3,74 4,0 0,94 1,99 2,0 1,00

AD 1,71 5,5 0,31 0,91 3,0 0,30 1,95 5,5 0,35 1,10 3,0 0,37

AD 1,95 5,5 0,35 1,06 3,0 0,35 3,40 5,5 0,62 1,94 3,0 0,65

AD 2,20 6,0 0,37 1,10 3,0 0,37 3,23 5,5 0,59 1,86 3,0 0,62

AD 1,63 5,5 0,30 0,86 3,0 0,29 2,52 5,5 0,46 1,43 3,0 0,48

AD 1,81 5,5 0,33 0,98 3,0 0,33 3,55 5,5 0,65 2,03 3,0 0,68

BH 2,81 5,5 0,51 1,56 3,0 0,52 2,88 5,2 0,55 1,72 3,0 0,57

BH 3,02 5,5 0,55 1,68 3,0 0,56 4,01 5,4 0,74 2,30 3,0 0,77

BH 2,69 5,5 0,49 1,47 3,0 0,49 3,40 5,5 0,62 1,95 3,0 0,65

BH 2,26 5,0 0,45 1,13 2,5 0,45 3,02 5,0 0,60 1,59 2,5 0,64

BD 1,60 6,0 0,27 0,77 3,0 0,26 1,82 6,0 0,30 0,91 3,0 0,30

BD 1,41 6,0 0,23 0,69 3,0 0,23 1,75 6,0 0,29 0,88 3,0 0,29

BD 1,07 6,0 0,18 0,52 3,0 0,17 1,36 6,0 0,23 0,67 3,0 0,22

BD 1,11 6,0 0,18 0,53 3,0 0,18 1,81 6,0 0,30 0,92 3,0 0,31

BD 1,16 6,0 0,19 0,55 3,0 0,18 1,80 6,0 0,30 0,90 3,0 0,30

BD 1,46 6,0 0,24 0,71 3,0 0,24 1,81 6,0 0,30 0,91 3,0 0,30

BD 1,17 6,0 0,19 0,56 3,0 0,19 1,81 6,0 0,30 0,92 3,0 0,31

CH 2,38 6,0 0,40 1,20 3,0 0,40 2,57 6,0 0,43 1,34 3,0 0,45

CH 2,35 6,0 0,39 1,17 3,0 0,39 2,49 6,0 0,41 1,29 3,0 0,43

CH 2,56 6,0 0,43 1,30 3,0 0,43 2,63 6,0 0,44 1,37 3,0 0,46

CH 2,43 6,0 0,40 1,23 3,0 0,41 2,60 6,0 0,43 1,36 3,0 0,45

CH 2,42 6,0 0,40 1,21 3,0 0,40 2,61 6,0 0,43 1,35 3,0 0,45

CH 2,63 6,0 0,44 1,32 3,0 0,44 2,88 6,0 0,48 1,50 3,0 0,50

CD 1,44 6,0 0,24 0,69 3,0 0,23 1,44 6,0 0,24 0,72 3,0 0,24

CD 1,48 6,0 0,25 0,72 3,0 0,24 1,49 6,0 0,25 0,74 3,0 0,25

CD 1,60 6,0 0,27 0,77 3,0 0,26 1,54 6,0 0,26 0,77 3,0 0,26

CD 1,58 6,0 0,26 0,77 3,0 0,26 1,52 6,0 0,25 0,76 3,0 0,25

CD 1,29 6,0 0,22 0,62 3,0 0,21 1,28 6,0 0,21 0,63 3,0 0,21

CD 1,14 6,0 0,19 0,54 3,0 0,18 1,12 6,0 0,19 0,56 3,0 0,19

CD 1,86 6,0 0,31 0,92 3,0 0,31 1,89 6,0 0,32 0,97 3,0 0,32

CD 1,95 6,0 0,33 0,96 3,0 0,32 1,95 6,0 0,32 1,00 3,0 0,33

II

frekvence 1 kHz frekvence 50 kHz Vzorek

. U

[mV] I

[mA] R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω]

DH 2,20 6,0 0,37 1,11 3,0 0,37 2,28 6,0 0,38 1,18 3,0 0,39

DH 2,33 6,0 0,39 1,17 3,0 0,39 2,39 6,0 0,40 1,24 3,0 0,41

DH 3,33 6,0 0,56 1,69 3,0 0,56 3,61 6,0 0,60 1,90 3,0 0,63

DH 2,15 6,0 0,36 1,08 3,0 0,36 2,59 6,0 0,43 1,36 3,0 0,45

DH 3,01 6,0 0,50 1,52 3,0 0,51 3,05 6,0 0,51 1,59 3,0 0,53

DH 2,32 6,0 0,39 1,17 3,0 0,39 2,49 6,0 0,41 1,31 3,0 0,44

DH 3,76 6,0 0,63 1,91 3,0 0,64 4,02 6,0 0,67 2,11 3,0 0,70

DH 2,58 6,0 0,43 1,31 3,0 0,44 2,69 6,0 0,45 1,40 3,0 0,47

DD 0,61 6,0 0,10 0,24 3,0 0,08 0,64 6,0 0,11 0,21 3,0 0,07

DD 0,76 6,0 0,13 0,31 3,0 0,10 0,71 6,0 0,12 0,28 3,0 0,09

DD 0,75 6,0 0,12 0,30 3,0 0,10 0,84 6,0 0,14 0,42 3,0 0,14

DD 0,78 6,0 0,13 0,36 3,0 0,12 0,72 6,0 0,12 0,29 3,0 0,10

DD 0,85 6,0 0,14 0,42 3,0 0,14 0,87 6,0 0,14 0,43 3,0 0,14

DD 0,82 6,0 0,14 0,39 3,0 0,13 0,71 6,0 0,12 0,29 3,0 0,10

EH 0,87 6,0 0,15 0,42 3,0 0,14 1,00 6,0 0,17 0,50 3,0 0,17

EH 0,86 6,0 0,14 0,41 3,0 0,14 0,94 6,0 0,16 0,47 3,0 0,16

EH 0,92 6,0 0,15 0,44 3,0 0,15 1,41 6,0 0,24 0,70 3,0 0,23

EH 0,90 6,0 0,15 0,44 3,0 0,15 1,33 6,0 0,22 0,67 3,0 0,22

EH 0,77 6,0 0,13 0,32 3,0 0,11 1,09 6,0 0,18 0,53 3,0 0,18

EH 0,91 6,0 0,15 0,44 3,0 0,15 1,11 6,0 0,19 0,55 3,0 0,18

ED 0,58 6,0 0,10 0,14 3,0 0,05 0,51 6,0 0,09 0,11 3,0 0,04

ED 0,56 6,0 0,09 0,13 3,0 0,04 0,49 6,0 0,08 0,10 3,0 0,03

ED 0,54 6,0 0,09 0,11 3,0 0,04 0,47 6,0 0,08 0,09 3,0 0,03

ED 0,53 6,0 0,09 0,11 3,0 0,04 0,42 6,0 0,07 0,07 3,0 0,02

ED 0,48 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03 0,35 6,0 0,06 0,05 3,0 0,02

ED 0,45 6,0 0,07 0,07 3,0 0,02 0,25 6,0 0,04 0,04 3,0 0,01

ED 0,64 6,0 0,11 0,17 3,0 0,06 0,50 6,0 0,08 0,11 3,0 0,04

ED 0,69 6,0 0,11 0,24 3,0 0,08 0,62 6,0 0,10 0,19 3,0 0,06

FH 1,09 6,0 0,18 0,52 3,0 0,17 1,05 6,0 0,18 0,52 3,0 0,17

FH 0,82 6,0 0,14 0,39 3,0 0,13 0,73 6,0 0,12 0,30 3,0 0,10

FH 0,85 6,0 0,14 0,41 3,0 0,14 0,75 6,0 0,13 0,34 3,0 0,11

FH 1,28 6,0 0,21 0,61 3,0 0,20 1,08 6,0 0,18 0,54 3,0 0,18

FH 1,16 6,0 0,19 0,56 3,0 0,19 1,10 6,0 0,18 0,55 3,0 0,18

FH 0,84 6,0 0,14 0,41 3,0 0,14 0,77 6,0 0,13 0,36 3,0 0,12

FH 0,85 6,0 0,14 0,42 3,0 0,14 0,78 6,0 0,13 0,38 3,0 0,13

FD 0,48 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03 0,53 6,0 0,09 0,10 3,0 0,03

FD 0,37 6,0 0,06 0,04 3,0 0,01 0,42 6,0 0,07 0,06 3,0 0,02

FD 0,42 6,0 0,07 0,05 3,0 0,02 0,45 6,0 0,08 0,07 3,0 0,02

FD 0,51 6,0 0,08 0,10 3,0 0,03 0,48 6,0 0,08 0,09 3,0 0,03

FD 0,45 6,0 0,08 0,07 3,0 0,02 0,34 6,0 0,06 0,05 3,0 0,02

III


. U

[mV] I

[mA] R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω]

GH 0,69 6,0 0,11 0,24 3,0 0,08 0,62 6,0 0,10 0,19 3,0 0,06

GH 0,53 6,0 0,09 0,11 3,0 0,04 0,50 6,0 0,08 0,10 3,0 0,03

GH 0,50 6,0 0,08 1,00 3,0 0,33 0,46 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03

GH 0,48 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03 0,49 6,0 0,08 0,10 3,0 0,03

GH 0,49 6,0 0,08 0,09 3,0 0,03 0,44 6,0 0,07 0,07 3,0 0,02

GD 0,54 6,0 0,09 0,13 3,0 0,04 0,60 6,0 0,10 0,17 3,0 0,06

GD 0,53 6,0 0,09 0,11 3,0 0,04 0,58 6,0 0,10 0,16 3,0 0,05

GD 0,63 6,0 0,11 0,18 3,0 0,06 0,70 6,0 0,12 0,27 3,0 0,09

GD 0,48 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03 0,57 6,0 0,09 0,15 3,0 0,05

GD 0,59 6,0 0,10 0,15 3,0 0,05 0,47 6,0 0,08 0,09 3,0 0,03

GD 0,63 6,0 0,10 0,18 3,0 0,06 0,53 6,0 0,09 0,12 3,0 0,04

HH 1,31 6,0 0,22 0,62 3,0 0,21 1,61 6,0 0,27 0,80 3,0 0,27

HH 1,47 6,0 0,24 0,71 3,0 0,24 1,80 6,0 0,30 0,91 3,0 0,30

HH 1,46 5,0 0,29 0,86 3,0 0,29 1,47 5,0 0,29 0,89 3,0 0,30

HH 1,29 5,0 0,26 0,75 3,0 0,25 1,82 5,0 0,36 1,10 3,0 0,37

HH 0,88 6,0 0,15 0,43 3,0 0,14 1,92 6,0 0,32 0,97 3,0 0,32

HH 1,01 6,0 0,17 0,49 3,0 0,16 2,21 6,0 0,37 1,14 3,0 0,38

HH 1,11 5,0 0,22 0,53 3,0 0,18 1,67 5,0 0,33 0,85 3,0 0,28

HH 1,33 5,0 0,27 0,64 3,0 0,21 1,98 5,0 0,40 1,02 3,0 0,34

HD 0,84 6,0 0,14 0,41 3,0 0,14 0,74 6,0 0,12 0,32 3,0 0,11

HD 0,78 6,0 0,13 0,34 3,0 0,11 0,68 6,0 0,11 0,24 3,0 0,08

HD 0,69 6,0 0,11 0,23 3,0 0,08 0,56 6,0 0,09 0,14 3,0 0,05

HD 0,60 6,0 0,10 0,16 3,0 0,05 0,64 6,0 0,11 0,20 3,0 0,07

HD 0,54 6,0 0,09 0,12 3,0 0,04 0,58 6,0 0,10 0,16 3,0 0,05

HD 0,65 6,0 0,11 0,20 3,0 0,07 0,64 6,0 0,11 0,21 3,0 0,07

HD 0,56 6,0 0,09 0,13 3,0 0,04 0,54 6,0 0,09 0,12 3,0 0,04

IH 0,78 6,0 0,13 0,34 3,0 0,11 0,68 6,0 0,11 0,25 3,0 0,08

IH 0,76 6,0 0,13 0,30 3,0 0,10 0,67 6,0 0,11 0,23 3,0 0,08

IH 0,90 6,0 0,15 0,44 3,0 0,15 0,84 6,0 0,14 0,42 3,0 0,14

IH 0,89 6,0 0,15 0,43 3,0 0,14 0,88 6,0 0,15 0,44 3,0 0,15

IH 0,66 6,0 0,11 0,22 3,0 0,07 0,66 6,0 0,11 0,23 3,0 0,08

IH 0,69 6,0 0,12 0,24 3,0 0,08 0,70 6,0 0,12 0,27 3,0 0,09

IH 0,79 6,0 0,13 0,35 3,0 0,12 0,86 6,0 0,14 0,43 3,0 0,14

IH 0,87 6,0 0,14 0,42 3,0 0,14 0,91 6,0 0,15 0,45 3,0 0,15

ID 0,58 6,0 0,10 0,14 3,0 0,05 0,48 6,0 0,08 0,09 3,0 0,03

ID 0,59 6,0 0,10 0,15 3,0 0,05 0,49 6,0 0,08 0,09 3,0 0,03

ID 0,55 6,0 0,09 0,12 3,0 0,04 0,47 6,0 0,08 0,09 3,0 0,03

ID 0,60 6,0 0,10 0,16 3,0 0,05 0,48 6,0 0,08 0,09 3,0 0,03

ID 0,70 6,0 0,12 0,25 3,0 0,08 0,60 6,0 0,10 0,18 3,0 0,06

ID 0,70 6,0 0,12 0,26 3,0 0,09 0,67 6,0 0,11 0,24 3,0 0,08

IV


. U

[mV] I

[mA] R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω] U

[mV] I

[mA]R

[Ω]

JH 0,71 6,0 0,12 0,26 3,0 0,09 0,61 6,0 0,10 0,18 3,0 0,06

JH 0,70 6,0 0,12 0,24 3,0 0,08 0,60 6,0 0,10 0,17 3,0 0,06

JH 0,69 6,0 0,11 0,23 3,0 0,08 0,59 6,0 0,10 0,16 3,0 0,05

JH 0,67 6,0 0,11 0,19 3,0 0,06 0,54 6,0 0,09 0,13 3,0 0,04

JH 0,75 6,0 0,12 0,31 3,0 0,10 0,65 6,0 0,11 0,22 3,0 0,07

JH 0,74 6,0 0,12 0,29 3,0 0,10 0,64 6,0 0,11 0,22 3,0 0,07

JH 0,64 6,0 0,11 0,20 3,0 0,07 0,52 6,0 0,09 0,11 3,0 0,04

JH 0,65 6,0 0,11 0,20 3,0 0,07 0,55 6,0 0,09 0,14 3,0 0,05

JD 0,47 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03 0,42 6,0 0,07 0,06 3,0 0,02

JD 0,44 6,0 0,07 0,06 3,0 0,02 0,30 6,0 0,05 0,04 3,0 0,01

JD 0,55 6,0 0,09 0,12 3,0 0,04 0,46 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03

JD 0,55 6,0 0,09 0,13 3,0 0,04 0,50 6,0 0,08 0,10 3,0 0,03

JD 0,46 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03 0,29 6,0 0,05 0,04 3,0 0,01

JD 0,49 6,0 0,08 0,06 3,0 0,02 0,35 6,0 0,06 0,05 3,0 0,02

JD 0,46 6,0 0,08 0,08 3,0 0,03 0,28 6,0 0,05 0,04 3,0 0,01

JD 0,43 6,0 0,07 0,06 3,0 0,02 0,29 6,0 0,05 0,04 3,0 0,01

KH 0,75 6,0 0,13 0,28 3,0 0,09 0,68 6,0 0,11 0,23 3,0 0,08

KH 0,73 6,0 0,12 0,27 3,0 0,09 0,65 6,0 0,11 0,22 3,0 0,07

KH 0,77 6,0 0,13 0,33 3,0 0,11 0,72 6,0 0,12 0,29 3,0 0,10

KH 0,68 6,0 0,11 0,23 3,0 0,08 0,59 6,0 0,10 0,17 3,0 0,06

KH 0,51 6,0 0,08 0,10 3,0 0,03 0,39 6,0 0,06 0,06 3,0 0,02

KH 0,73 6,0 0,12 0,28 3,0 0,09 0,64 6,0 0,11 0,21 3,0 0,07

KD 0,71 6,0 0,12 0,24 3,0 0,08 0,70 6,0 0,12 0,25 3,0 0,08

KD 0,76 6,0 0,13 0,31 3,0 0,10 0,73 6,0 0,12 0,29 3,0 0,10

KD 0,64 6,0 0,11 0,20 3,0 0,07 0,65 6,0 0,11 0,22 3,0 0,07

KD 0,78 6,0 0,13 0,34 3,0 0,11 0,76 6,0 0,13 0,34 3,0 0,11

KD 0,61 6,0 0,10 0,17 3,0 0,06 0,64 6,0 0,11 0,21 3,0 0,07

KD 0,59 6,0 0,10 0,16 3,0 0,05 0,63 6,0 0,11 0,20 3,0 0,07

KD 0,64 6,0 0,11 0,19 3,0 0,06 0,60 6,0 0,10 0,17 3,0 0,06

LH 0,73 6,0 0,12 0,28 3,0 0,09 1,36 6,0 0,23 0,66 3,0 0,22

LH 0,70 6,0 0,12 0,23 3,0 0,08 1,46 6,0 0,24 0,71 3,0 0,24

LH 0,76 6,0 0,13 0,32 3,0 0,11 2,46 6,0 0,41 1,27 3,0 0,42

LH 0,69 6,0 0,11 0,24 3,0 0,08 2,14 6,0 0,36 1,11 3,0 0,37

LH 0,79 6,0 0,13 0,36 3,0 0,12 2,22 6,0 0,37 1,13 3,0 0,38

LD 0,69 7,0 0,10 0,12 3,0 0,04 0,94 6,0 0,16 0,45 3,0 0,15

LD 0,63 7,0 0,09 0,09 3,0 0,03 1,07 6,0 0,18 0,51 3,0 0,17

LD 0,72 6,0 0,12 0,25 3,0 0,08 0,96 6,0 0,16 0,48 3,0 0,16

LD 0,58 6,0 0,10 0,14 3,0 0,05 0,87 6,0 0,14 0,42 3,0 0,14

LD 0,64 6,0 0,11 0,19 3,0 0,06 1,14 6,0 0,19 0,56 3,0 0,19

Date post:	20-Jan-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	8 times
Download:	0 times

ní o - cvut.czramu techn používán s ho nanáše této práci d gií v elekt se k naná...

Documents