Термического сопротивления

Как видно, основными проблемами химической металлизации являются низкая производительность, сложность процесса, использование дорогостоящих материалов. Для устранения указанных недостатков разрабатываются методы беспалладиевой металлизации, например термохимический. Процесс проводится в растворе (г/л): кальций фосфорноватисто-кислый—130 ... 170, медь сернокислая пятиводная — 200.. .250, гипофосфат аммония — 6 ... 10, аммиак (25%) —200 ... 300 мл/л. После обработки платы выдерживаются в термошкафу при 100 ... 150°С в течение 8 ... 10 мин. В результате термического разложения комплексной соли гипофосфита меди на поверхности ПП и в монтажных отверстиях образуется электропроводящее покрытие, которое служит основой для электрохимического наращивания металла.

Карбонильное железо получают посредством термического разложения пентакарбонила железа Fe (Co)6. При этом в зависимости от условий разложения можно получить железо различного вида: порошкообразное, губчатое и т. п. Для получения высоких магнитных свойств карбонильное железо термически обрабатывают в водороде. Карбонильное железо широко применяют в качестве ферромагнитной фазы магнитодиэлектриков.

Магнитодиэлектрики на основе карбонильного железа. Ранее отмечалось, что карбонильное железо может быть получено в виде порошка с частицами сфероидальной формы. Дисперсность порошка зависит от условий термического разложения пентакарбонила железа и увеличивается с ростом температуры. Для изготовления магнитодиэлектриков химическая промышленность выпускает два класса карбонильных железных порошков: класс Р (марок Р-10, Р-20, Р-100) для радиоаппаратуры и класс П — для проводной связи.

Получаемый из руд никель подвергают электролитическому рафинированию. Очень чистый порошкообразный никель можно получить путем термического разложения пентакарбонила никеля Ni(CO)s при температуре порядка 220 °С.

Реакция осуществляется при температуре 950° С. Кроме того, применяют методы термического разложения тетраиодида кремния SiI4 или силана SiH4 и др. После извлечения из соединений в целях получения очищенных монокристаллов кремний подвергают бестигельной вертикальной зонной плавке. В технологическом отношении кремний более сложный материал, чем германий, так как он имеет высокую температуру плавления 1420° Сив расплавленном состоянии химически весьма активен (вступает в реакцию практически со всеми тигельными материалами).

. Перспективным методом эпитаксии в настоящее время является гетероэпитаксия кремния на сапфире (КНС) и на шпинели (КНШ). Наиболее часто используется в этом случае метод термического разложения силана. Однако слои КНС имеют большую плотность дислокаций и невысокие значения подвижности носителей заряда. Увеличение толщины слоев улучшает свойства полупроводника.

Процесс термического разложения соединений кремния протекает при температурах на 150—200 К меньших, чем восстановительный процесс. В реакции пиролиза SiH4->-Si + 2H2 выделяется атомарный кремний, оседающий на монокристаллической подложке.

Для получения плотных поликристаллических стержней, используемых в дальнейшем для выращивания монокристаллов кремния методом бестигельной зонной плавки, рекомендуется в начале процесса в течение 5—10 мин увеличивать концентрацию хлорсиланов в ПГС до 50, а затем снижать ее до 4—10 % (объемн.) при сохранении постоянной объемной скорости подачи водорода. С этой же целью в ПГС вводят небольшое количество паров воды, препятствующей дендритному росту кристаллитов осаждающегося кремния. Получению стержней с плотной структурой способствует также снижение температуры осаждения в начале процесса: для термического разложения моно-силана до 700—800 °С, для водородного восстановления трихлорсилана до 950—1100 °С.

Наиболее чистый поликристаллический кремний изготовляют методом термического разложения моносилана:

3.7. Принципиальная технологическая схема получения высокочистого кремния методом термического разложения моносилана

Наибольшее применение выращивание профилированных кристаллов полупроводников нашло для изготовления кремниевых основ (стержней и лент) для реакторов водородного восстановления хлорсиланов и термического разложения моносилана. Поликристаллические стержни кремния диаметром 4—6 и длиной до 2000 мм выращивают без применения формообразователя методом, аналогичным методу выращивания монокристаллов «с пьедестала» (см. 4.12, в). Роль формообразователя выполняет электромагнитное поле, создаваемое индуктором, питаемым током частотой 1,76 МГц, и короткозамкнутым витком. Электромагнитное поле оказывает электродинамическое воздействие на столбик расплава ( 4.11, а). Использование такого устройства позволяет выращивать в вакууме порядка 2,бХ ХЮ~3 Па одновременно семь стержней. Скорость вытягивания составляет 15—18 мм/мин.

= бД+1/а =R\-\-Ra. — термическое сопротивление теплопередачи через тело, состоящее из термического сопротивления теплопроводности Rp и термического сопротивления теплоотдачи

Составляющие полного термического сопротивления представляют собой термическое сопротивление теплопроводности через цилиндрическую стенку RII, и термическое сопротивление теплоотдачи от цилиндрической стенки Ria.

Единицей измерения термического сопротивления теплопроводности в системе МКС служит м? -град/вт.

Следовательно, вследствие большого термического сопротивления теплоотдачи от стенки к воздуху здесь тратится почти весь температурный напор ( 9-15).

Температуру на противоположной поверхности стальной трубы вследствие того, что значение термического сопротивления стальной стенки мало и было нами отброшено, принимаем равной /('т, так что /''= ^т.

Рассмотрим составляющие термического сопротивления Лт и перепада температуры Д^, создаваемые каждым из тепловых слоев порознь.

холодного тигля, как правило, не превышает 0,1 мм. Наиболее вероятно присутствие закиси меди, имеющей теплопроводность Х0 = = 1,45 Вт/(м-°С). Другие оксиды, известные авторам, могущие образоваться или отложиться в компактной форме на стенке тигля, обладают меньшим значением Х0- Таким образом, максимальное ожидаемое значение термического сопротивления слоя компактных оксидов равно 0,7-10~4 м2-С/Вт, а падение температуры на этом слое (Д70) при условном потоке энергии рп ='2-106 Вт/м2 не превышает 140 °С.

С увеличением эквивалентного диаметра частиц кипящего слоя в области, классифицируемой как кипящий слой мелких частиц, коэффициент теплообмена между поверхностью и слоем уменьшается, так как возрастает толщина газовой пленки, составляющей большую часть термического сопротивления у теплообменной поверхности. Падает и «конвективный перенос теплоты частицами», так как с ростом размера частиц при одной и той же порозности слоя количество их, приходящееся на единицу поверхности, убывает.

гоэкономическими характеристиками. Необходимо иметь в виду, что в просторных помещениях с высокими потолками расходуется намного больше теплоты по сравнению с помещениями с низкими потолками; следует тщательно продумать конструкцию окон с целью минимизации потерь теплоты через них. Через окна, обращенные на юг, поступают солнечные лучи; окна, выходящие на север, следует делать как можно меньшими. Северную стену неплохо было бы вообще заглубить в грунт. Все окна должны иметь двойное остекление, все наружные двери необходимо снабдить нащельными рейками и уплотнениями. Теплоизоляцию нужно прокладывать не только на чердаке, но и в наружных стенах. Критерием теплоизоляционной способности материала служит коэффициент термического сопротивления R — величина, обратная коэффициенту теплопроводности'. Некоторые наиболее распространенные значения R приведены ниже:

1 Коэффициент термического сопротивления R — мера способности материала противостоять тепловому потоку. Теплоизоляционные материалы характеризуются 6 основном их величиной R. Чем выше величина R, тем лучше изоляционная способность. (П р и м е ч. п е-' рев.)

Под интенсификацией теплообмена авторы понимают увеличение количества тепла, снимаемого с теплоотдающей поверхности, без увеличения расхода теплоносителя. При охлаждении однофазным теплоносителем эффект интенсификации оценивается по увеличению коэффициента теплоотдачи. Критерием эффективности интенсификаторов теплообмена при этом является отношение коэффициентов теплоотдачи с интенсификатора-ми и без них при одинаковом расходе теплоносителя. Такая оценка отвечает физическому смыслу процессов, с помощью которых достигается интенсификация теплообмена. Все они сводятся к увеличению турбулентного обмена между пристенным слоем и турбулентным ядром потока, к утонению или разрушению ламинарного подслоя, к уменьшению его термического сопротивления. Эффективность интенсификаторов при охлаждении двухфазным теплоносителем оценивается по увеличению зоны бескризисного кипения. Под критерием эффективности интенсификаторов в этом случае понимается отношение критических мощностей в каналах с интенсификаторами теплообмена и без них при одинаковых давлении, входной температуре и расходе теплоносителя.