ELEKTRONIKA GRUDZIEŃ 2006

Spis treści zeszytu Elektronika (XLVII) nr 12/2006

Studies of chemical composition and response of the SnO2 based
sensor structure to dry and humid synthetic air (Badania składu
chemicznego oraz odpowiedzi struktury czujnikowej SnO2 na suche
i wilgotne syntetyczne powietrze ) - B. Adamowicz, W. Izydorczyk,
A. Klimasek, K. Waczyński, J. Uljanow, W. Jakubik, J. Żywicki . . . 5

Thermoelectric microgenerators made in mixed thick/thin film
technology (Mikrogeneratory termoelektryczne wytwarzane w
mieszanej technologii cienko/grubowarstwowej) - P. Markowski,
A. Dziedzic, E. Prociów . . . 7

Fabrication of ceramic-polymer microstructure for capillary electrophoresis
with usage of photosensitive paste and thick film
technology (Wytwarzanie ceramiczno-polimerowych struktur do
elektroforezy kapilarnej przy użyciu pasty światłoczułej i technologii
grubowarstwowej) - I. Wyżkiewicz, N. Lewandowska, B. Dziurdzia,
Z. Magoński, M. Chudy, Z. Brzózka, M. Jakubowska, A. Dybko . . . 9

Electroactive polymers - investigation of piezoelectric properties
(Elektroaktywne polimery - badanie właściwości piezoelektrycznych)
- E. Klimiec, W. Zaraska, K. Zaraska, A. Cichocki,
K. Gąsiorski, T. Sadowski, M. Pajda . . . 11

Nanocrystalline doped zirconia and ceria films for fuel cell application
(Nanokrystaliczne warstwy domieszkowanego tlenku
cyrkonu i tlenku ceru do zastosowań w tlenkowych ogniwach paliwowych)
- P. Jasiński, G. Jasiński, V. Petrovsky, H.U. Anderson . . . 14

Multiterminal thick-film and LTCC microresistors - contact effects
simulation and trimming procedure consideration (Wielokontaktowe
mikororezystory grubowarstowowe i LTCC - symulacja efektów
kontaktowych i analiza sposobu korekcji) - E. Miś, A. Dziedzic . . . 16

Analysis of low temperature influence on Pb-free solder joints
quality in aspect of tin pest occurrence (Analiza wpływu niskiej
temperatury na jakość spoin bezołowiowych w aspekcie
występowania zarazy cynowej) - K. Witek, A. Skwarek, M. Cież . . . 18

The effect of diffuse component of solar radiation on the performance
of photovoltaic modules (Wpływ składowej rozproszonej
promieniowania słonecznego na parametry modułów PV)
- T. Żdanowicz, T. Rodziewicz . . . 21

Dielectric behavior of high permittivity Cu2Ta4O12 ceramics
(Właściwości dielektryczne ceramiki Cu2Ta4O12 o wysokiej przenikalności
elektrycznej) - D. Szwagierczak, J. Kulawik . . . 24

Complex simulation of thick-film microcircuits using electrothermal
analogy (Kompleksowa symulacja mikroukładu grubowarstwowego
z wykorzystaniem analogii elektrotermicznej) - G. Błąd,

W. Kalita, D. Klepacki, J. Potencki . . . 27 The thin film MoSi2 heaters under loading and thermal tests . . . .
(Cienkowarstwowe grzejniki MoSi2 w warunkach testów obciążenia elektrycznego
i temperaturowego) - G. Beensh-Marchwicka, E. Prociów,
T. Stelmasiński . . . 29
Gaussianity evaluation of noise in RuO2-glass resistors (Badanie
stacjonarności szumu w rezystorach RuO2-szkło) - A.W. Stadler,
A. Kolek, Z. Zawiślak, K. Mleczko, D. Żak, P. Ptak, P. Szałański . . . 31

Wettability of lead-free PCBs finishes after long-term natural
storage (Zwilżalność bezołowiowych powłok płytek drukowanych po
długotrwałym starzeniu naturalnym) - J. Sitek, Z. Drozd, K. Bukat, A.

Araźna . . . 33 Application of thick film technology in solar charge controllers
(Zastosowanie technologii grubowarstwowej w fotowoltaicznych
regulatorach ładowania akumulatorów) - W. Grzesiak, M. Cież,
T. Maj, W. Zaraska, J. Koprowski . . . 36

Errors in surface-temperature measurements on electronic devices
due to limited spatial resolution of IR cameras (Wpływ ograniczonej
rozdzielczości przestrzennej kamer termowizyjnych na dokładność pomiarów
temperatury w elementach i układach elektronicznych) - T. Wałach . . . 38

Nowe krzemowe detektory promieniowania - opracowania Instytutu
Technologii Elektronowej (New silicon detectors of radiation
- achievement of the Instytute Electron Technology) M.
Węgrzecki, J. Bar, I. Węgrzecka, W. Słysz, R. Grodecki, P. Grabiec,
S. Krzemiński, T. Budzyński, M. Zaborowski, A. Panas, M. Cież,
J. Kulawik, B. Gröger . . . 40

Napięciowe bikwadratowe filtry eliptyczne z użyciem wzmacniaczy
OPA, OTA i OTRA (Voltage biquadratic elliptic filters using amplifiers
OPA, OTA and OTRA) - T. Adrikowski, M. Pasko . . . 44

Projektowanie i symulacja układów elektronicznych (Design and
simulation of electronic circuits) - J. Kołodziejski . . . 49

Pomiary prędkości i strumiena gazu ultradźwiękowym przepływomierzem
typu FLOWSIC 100 (The gas velocity and flux
measurement with FLOWSIC 100 ultrasonic flowmeter) - H.D.
Sommerlatt, A. Andruszkiewicz . . . 57

TECHNIKA SENSOROWA: Czujniki amperometryczne, wykonane
metodą sitodruku, do oznaczania neuroleptyku chlorpromazyny
(Application of amperometric sensors, fabricated in screenprinting
technologies, for determination of antipsychotic drug
- chlorpromazine) - M. Maliszewska-Mazur, J. Kruk, W. Torbicz . . . 61

Zastosowanie rezonatora kwarcowego z akustyczną falą
powierzchniową i warstwy chlorowodorku kwasu L-glutaminowego
do wykrywania amoniaku (Application of quartz surface
acoustic wave resonator and L-glutamic acid hydrochloride
layer for detection of ammonia) - E. Dąbrowska, T. Wróbel . . . 63

TECHNIKA PRÓŻNI I TECHNOLOGIE PRÓŻNIOWE - biuletyn nr 1-2 (42-43) 2006
VACUUM TECHNOLOGY AND VACUUM ENGINEERING - bulletin no 1-2 (42-43) 2006 . . . 69
SPIS ZAWARTOŚCI ROCZNIKA (CONTENTS 2006) . . . 77

Streszczenia artykułów • Summaries of the articles

ADAMOWICZ B., IZYDORCZYK W., KLIMASEK A., WACZYŃSKI
K., ULJANOW J., JAKUBIK W., ŻYWICKI J.: Badania składu chemicznego
oraz odpowiedzi struktury czujnikowej SnO2 na suche
i wilgotne syntetyczne powietrze
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s.5
Zaprezentowano wyniki pomiarów rezystancji cienkich warstw sensorycznych
SnO2 otrzymanych metodą reotaksjalnego wzrostu i termicznego
utleniania (RGTO). Pokazano, że wytworzone warstwy są
czułe na tlen zawarty w syntetycznym powietrzu. Zarejestrowano
odpowiedź sensora na suche i wilgotne syntetyczne powietrze podczas
wygrzewania i ochładzania próbki (w zakresie temperatur od 20
do 400°C). Sensor wykazywał maksimum czułości na tlen zawarty
w syntetycznym powietrzu w temperaturze około 275°C. Porównano
temperaturową zależność odpowiedzi (przy grzaniu i chłodzeniu) badanego
sensora z komercyjnym sensorem Taguchi na bazie grubych
warstw SnO2. W celu określenia zależności między właściwościami
sensorowymi a składem chemicznym próbki, zbadano głębokościowe
profile składu chemicznego za pomocą skaningowego mikroanalizatora
elektronów Augera z systemem bombardowania jonami Ar+.
Słowa kluczowe: dwutlenek cyny, technika RGTO, adsorpcja tlenu,
zjawiska powierzchniowe, sensory gazowe, spektroskopia elektronów Augera

MARKOWSKI P., DZIEDZIC A., PROCIÓW E.: Mikrogeneratory
termoelektryczne wytwarzane w mieszanej technologii cienko/ grubowarstwowej
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 7
Zaprezentowano proces wytwarzania oraz badania termopar mieszanych
cienko/grubowarstwowych, zbudowanych z materiałów PdAg/
Ge:W:Sb. Za pomocą zautomatyzowanego systemu pomiarowego
mierzono współczynnik Seebecka ? oraz generowaną moc wyjściową
POUT . Przy różnicy temperatur pomiędzy gorącym a zimnym końcem
termopary, wynoszącej 110 K, osiągnięto maksymalną moc wyjściową
na poziomie 0,7 uW/złącze oraz współczynnik Seebecka 250 uV/
K. Oznacza to znaczną poprawę parametrów wytworzonych struktur
w stosunku do prezentowanych we wcześniejszych pracach.
Słowa kluczowe: warstwy grube, termoelektryczność, mikrogenerator,

termopara, termostos WYŻKIEWICZ I., LEWANDOWSKA N., DZIURDZIA B., MAGOŃSKI Z.,
CHUDY M., BRZÓZKA Z., JAKUBOWSKA M., DYBKO A.: Wytwarzanie
ceramiczno-polimerowych struktur do elektroforezy kapilarnej
przy użyciu pasty światłoczułej i technologii grubowarstwowej
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 9
Opracowano wytwarzanie ceramiczno-polimerowych struktur zawierających
mikrokanał. Jako przykład zaprezentowano strukturę do elektroforezy
kapilarnej. Metoda wytwarzania takich mikroukładów jest metodą
prostą, wykorzystującą dobrze znane technologie, takie jak technologia
grubowarstwowa czy fotolitografia i materiały komercyjnie dostępne.
Może być wykorzystywana do wytwarzania struktur hybrydowych o
różnej geometrii kanałów. Proces wytwarzania mikroukładów polega na
nadrukowaniu światłoczułej pasty dielektrycznej na podłoże ceramiczne,
wysuszeniu i naświetleniu przez fotomaskę z odpowiednim wzorem,
wymyciu nienaświetlonej części warstwy i wypaleniu. Pokrycie struktury
cienką warstwą szkliwiącą daje możliwość odwracalnego lub trwałego
łączenia z transparentnym poli(dimetylosiloksanem) (PDMS) i dostosowania
takiego układu do pomiarów z detekcją optyczną.
Słowa kluczowe: proces fotoobrazowania, technologia grubowarstwowa,
mikrostruktura hybrydowa

KLIMIEC E., ZARASKA W., ZARASKA K., CICHOCKI A., GĄSIORSKI
K., SADOWSKI T., PAJDA M.: Elektroaktywne polimery - badanie
właściwości piezoelektrycznych
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 11
Niektóre tworzywa polimerowe wykazują właściwości mechaniczno-
-elektryczne, tzn. generację ładunków elektrycznych na powierzchni
pod wpływem odkształcenia mechanicznego, jak również efekt
odwrotny, tzn. zmianę wymiarów pod wpływem przyłożonego pola
elektrycznego. Warunkiem właściwości piezoelektrycznych elektroaktywnych
polimerów EAP jest ich trwałe spolaryzowanie, wynikające
z trwałego uporządkowania dipoli molekularnych lub trwałego
nieskompensowanego ładunku elektrycznego powierzchniowego lub
objętościowego. Materiały te zwane też są elektretami. EAP można
używać do wytwarzania i transmisji sygnałów akustycznych, ultradźwiękowych,
do transmisji sygnałów do czujników i aktuatorów.
Dobre właściwości mechaniczne i akustyczne, mały ciężar, niska
cena, łatwość konstrukcji przetworników o dużej powierzchni oraz
o nieregularnych kształtach stwarzają możliwość budowy urządzeń
medycznych, które można wprost sprzęgać z żywym organizmem.
Autorzy przedstawili sposób badań właściwości piezoelektrycznych
tych materiałów na przykładzie kopolimeru polietylen-polipropylen
PE-PP i kopolimeru na bazie poli(fluorku winylidenu) PVDF. Właściwości
piezoelektryczne folii badano przez pomiar napięcia i ładunku
na okładkach kondensatora. Wyniki badań są zachęcające.
Słowa kluczowe: elektroaktywne polimery EAP, stałe piezoelektryczne,
sensory, aktuatory, mikro-elektro-mechaniczne systemy MEMS

JASIŃSKI P., JASIŃSKI G., PETROVSKY V., ANDERSON H.U.: Nanokrystaliczne
warstwy domieszkowanego tlenku cyrkonu i tlenku
ceru do zastosowań w tlenkowych ogniwach paliwowych
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, p. 14
Przygotowanie gęstych i cienkich warstw do tlenkowych ogniw paliwowych
jest złożonym procesem technologicznym. Opracowana przez
nas metoda umożliwia przygotowanie gęstych i nanokrystalicznych
warstw o grubości 1...10 um. W metodzie tej, najpierw, z zawiesiny
koloidalnej nanoszona jest warstwa połączonych cząsteczek związku
tworząca szkielet, który następnie jest wypełniany z użyciem ciekłego
prekursora metaloorganicznego. Z wykorzystaniem tej metody przygotowane
zostały warstwy domieszkowanego tlenku cyrkonu i tlenku
ceru, które typowo wykorzystywane są w tlenkowych ogniwach paliwowych
jako elektrolity. W artykule porównywano właściwości elektryczne
tych warstw. Z powodu nanokrystalicznej struktury warstw
przewodnictwo obszarów międzyziarnowych jest dominujące.
Słowa kluczowe: tlenkowe ogniwa paliwowe, stałe elektrolity, technologia
net shape, tlenek ceru, tlenek cyrkonu, wytwarzanie warstw

MIś E., DZIEDZIC A.: Wielokontaktowe mikrorezystory grubowarstowowe
i LTCC - symulacja efektów kontaktowych i analiza sposobu korekcji
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 16
Niektóre klasy sieci rezystywnych można zastąpić równoważnym
rezystorem wielokontaktowym o mniejszej powierzchni. Efekty wymiarowe
silnie wpływają na właściwości takiego elementu i należy je
uwzględnić w procesie projektowania. Opracowano model rezystora
wielokontaktowego uwzględniający efekty kontaktowe i niedokładności
procesu nanoszenia. Symulacje numeryczne oparte na metodzie
elementów skończonych dały wyniki zgodne z eksperymentem. Rozważono
procedurę doregulowywania elementów wielokontaktowych.
Słowa kluczowe: efekty kontaktowe, rezystor wielokontaktowy, warstwa
gruba, LTCC, korekcja

WITEK K., SKWAREK A., CIEŻ M.: Analiza wpływu niskiej temperatury
na jakość spoin bezołowiowych w aspekcie występowania
zarazy cynowej
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 18
Proces szerokiego wprowadzania technologii lutowania stopami bezołowiowymi
do przemysłu elektronicznego i elektrycznego natrafia na coraz
większy sprzeciw. Lawinowo rośnie liczba wniosków składanych do Komitetu
Dostosowania Technicznego (TAC - Technical Adaptation Cammittee)
o wyłączenie kolejnych grup wyrobów elektronicznych spod działania Dyrektywy
RoHS. Jednym z podstawowych przytaczanych argumentów jest
możliwość istotnego pogorszenia niezawodności, produkowanego w oparciu
o technologię lutowania bezołowiowego, sprzętu elektronicznego. Za
szczególnie niebezpieczną uznaje się możliwość wystąpienia w obrębie
spoin lutowniczych tzw. zarazy cynowej, praktycznie niszczącej spoinę.
Przedstawiono wyniki badań spoin wykonanych różnego rodzaju stopami
lutowniczymi, poddanych długotrwałemu działaniu niskich temperatur.
Słowa kluczowe: zaraza cynowa, transformacja

ŻDANOWICZ T., RODZIEWICZ T.: Wpływ składowej rozproszonej
promieniowania słonecznego na parametry modułów PV
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 21
Przedstawiono wpływ rozkładu widma promieniowania słonecznego
ze szczególnym uwzględnieniem zawartości składowej rozproszonej
na parametry elektryczne modułów fotowoltaicznych (PV) wykonanych
w różnych technologiach. Przedstawiono zależność niektórych
parametrów modułów PV od zastosowanego absorbera półprzewodnikowego
w czasie pracy podczas letnich dni słonecznych bądź
pochmurnych. Dokonano analizy wpływu nachylenia powierzchni
ekspozycji modułów na zawartość składowej rozproszonej, a przez
to również na ich teoretyczną sprawność. Widma promieniowania odpowiadające
określonym warunkom pogodowym symulowane były z
wykorzystaniem oprogramowania Solar Spectrum oraz SMARTS2.
Sowa kluczowe: rozkład widmowy promieniowania słonecznego,
sprawność konwersji modułu PV, ogniwo słoneczne

SZWAGIERCZAK D., KULAWIK J.: Właściwości dielektryczne ceramiki
Cu2Ta4O12 o wysokiej przenikalności elektrycznej
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 24
W pracy badano Cu2Ta4O12 jako bezołowiowy, nieferroelektryczny
materiał o wysokiej przenikalności elektrycznej. Określano wpływ
warunków spiekania na właściwości dielektryczne tego związku.
Wyznaczano pojemność i współczynnik stratności próbek w funkcji
temperatury (w zakresie -55...700°C) i częstotliwości (w zakresie
10 Hz... MHz). Mierzono przewodnictwo elektryczne ceramiki w zakresie
temperatur 20...640°C. Badano również skład fazowy, mikrostrukturę
i chemiczną jednorodność wytworzonej ceramiki.
Słowa kluczowe: ceramika Cu2Ta4O12, pojemność, współczynnik
stratności w funkcji temperatury i częstotliwości

BŁĄD G., KALITA W., KLEPACKI D., POTENCKI J.: Kompleksowa
symulacja mikroukładu grubowarstwowego z wykorzystaniem
analogii elektrotermicznej
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 27
Zaprezentowano wybrane aspekty formalnego opisu modelu termicznego
mikroukładu grubowarstwowego, wykorzystującego zastępczy
układ oparty na elementach RC. Jako przykład przeanalizowano hybrydowy
regulator mocy silnika stosowany w sprzęcie AGD. Symulacje
przeprowadzono w programie PSPICE.
Słowa kluczowe: analog termo-elektryczny, układy grubowarstwowe, PSPICE

BEENSH-MARCHWICKA G., PROCIÓW E., STELMASIŃSKI T.:
Cienkowarstwowe grzejniki MoSi2 w warunkach testów obciążenia
elektrycznego i temperaturowego
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 29
Cienkie warstwy MoSi2 o grubości 0,9...1,8 um badano jako cienkowarstwowe
elementy grzejne. Warstwy osadzano na podłoża foliowe
D263 firmy Schott lub szklane Corning 7059 o temperaturze ok.
600 K przy użyciu techniki rozpylania magnetronowego. Wyprowadzenia
grzejników stanowiła dwuwarstwa MeSi-Ag,gdzie Me: Ti lub
Ni. Zaobserwowano, że warstwy MoSi2 po napyleniu miały rezystywność
? w zakresie 1...1,8 m? . cm oraz TWR ujemny w granicach
(1200...1600).10-6/K. Podczas testu obciążenia elementy obciążano
mocą prądu stałego 0,5,1 i 1,5 W do 10 h w powietrzu. Do oceny
zmian odwracalnych i nieodwracalnych rezystancji i TWR w czasie
testu periodycznie mierzono charakterystyki rezystancyjno-temperaturowe
w zakresie 300...500 K. Test temperaturowy przeprowadzano
w atmosferze powietrza o temperaturze około 473 K w czasie 200 h
dla wstępnie starzonych grzejników. Elementy obciążano mocą prądu
stałego ok. 0,1 W i rejestrowano zmiany rezystancji w czasie.
Słowa kluczowe: warstwa krzemku molibdenu, rozpylanie
magnetronowe,starzenie termiczne, test obciążenia elektrycznego

STADLER A.W., KOLEK A., ZAWIśLAK Z., MLECZKO K., ŻAK D.,
PTAK P., SZAŁAŃSKI P.: Badanie stacjonarności szumu w rezystorach RuO2-szkło
Elektronika (XLVII), nr 12/2006, s. 31
Opisano badania szumu w zakresie małych częstotliwości w rezystorach
RuO2-szkło w temperaturze poniżej 2 K. Zastosowano metodę
widm drugiego rzędu do określenia cech gaussowskich zmierzonego
szumu 1/f. Wykryto niestacjonarność szumu w najniższej temperaturze
uzyskanej podczas eksperymentu, T = 0,37 K.
Słowa kluczowe: dwutlenek rutenu, szumy w zakresie małych częstotliwości,
szum 1/f, szum gaussowski