Резистивный материал

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5189QQ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 22.04.74 (21) 2018105/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 26 06.76.Бюллетень №23 (45) Дата опубликования описания 30,06.76

2 (51) М. Кл.

Н 01 С 7/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изоаретений н открытий (53) УДК 621, 396, .69(088. 8) (72) Авторы изобретения

Э. А. Бондаренко, О. А. Гараймович и Б. П. Соколов

Московский авиационный технологический институт им. К. Э. циолковского (71) Заявитель (54) РЕЗИСТИВНЫЙ МАТЕРИА Л

Изобретение относится к производству резисторов, Известен резистивный материал, содержащий в качестве токопроводящей фазы полупроводниковый компонент, например кремний определенного типа проводимости, и борид металла, а в качестве диэлектрического связующего стекло j1).

Однако, у известного материала недостаточно широки номиналы сопротивления, высок ТКС и низкая термостойкость, Белью изобретения является расширение номиналов сопротивления, снижение ТКС и повышение термостойкости резисторов, Для этого материал содержит в качестве борида металла гексаборид шелочноземельного металла, например бария, при следующем количественном соотношении исходных компонентов, вес, %:

Кремний 30 — 50

Гексаборид 30 — 45

Стекло остальноеБлагодаря использованию в токопроводящем составе электропроводящих компо нентов с противоположным знаком ТКС

2 (у кремния отрицательным, у борида - положительным) достигается при изменении температуры постоянство электропроводности состава и, как следствие, весьма малые значения ТКС даже в высокоомной области номиналов, Используя для низкоомных резисторов дибориды металлов, имеющие малые удель10 ные сопротивления. а для высокоомных — гексабориды металлов (например, гексабориды бария, стронция и кальция), обладающие высоким удельным сопротивлением, можно легко получать резисторы с номиналом от 1 — 20 МОм до нескольких десятков и сотен килоом.

Отличительной особенностью предложенного резистивного материала является использование диэлектрического связующего, ап не вступающего в химическое взаимодействие с электропроводяшими компонентами при рабочих температурах композиционных резисторов (от -60 до +250 С), Это позволяет свести к минимуму дрейф

25 их параметров во время эксплуатации.Та518806 ким связующим может быть стекло марки 3 С -5 следующего состава, вес. %:

Si. О - 68, ВяО - 20, Af G — 3, Иа О - 4, К О - 5.

Изготовление резисторов из этого материала может осуществляться следующим образом, Отмеренные количества мелкодисперсных компонентов гомогенизируются путем перемешивания в жидкой фазе (например ацетоне, спирте и т.д.), после чего смесь сушится. Далее в смесь в соотношении

1:1 добавляется 2-3%-й раствор парафина в бензине, производится повторное перемешивание смеси и сушка до исчезновения запаха бензина. Из полученной смеси далее путем холодного прессования. изготовляют резистивные элементы той или иной формы.

Полученные указанным способом резистивные заготовки затем проходят операцию "выжигания" парафина в муфельной печи при 250 — 400 С. После этой операции заготовки поступают на окончательное горячее прессование или обжиг при

750 — 900 С в течение 3 — 10 мин, Газовой средой при этом может быть: нейтральная, слабо восстановительная и воздух, Отжиг на воздухе увеличивает сопротивление таких резисторов, отжиг в слабо восстановительной среде — снижает.

Во избежание возможного прохождения химических реакций между компонентами состава температура и время обжига не должны превышать указанных значений.

В этой технологии композиционных резисторов добавление парафина и связанная с этим операция по его удалению могут отсутствовать. Конечная стадия изготовления может заканчиваться либо обжигом, либо горячим прессованием.

При использовании B резистивном составе в различных сочетаниях гексаборида бария, кремния типа р и стекла типа 3С-5 были получены: номиналы сопротивлений l Î - 20 МОм; TKC = + (34 — 5) 10 град; ЭДС шумов 0,5- 0,8 мкВ/В, При использовании в резистивном составе диборида титана, кремния типа т и стекла ЗС-5 получены номиналы сопротивлений 1 — 5 Ом; ТКС = +(5 - 8)

-1 О град; ЭДС шумов О, 2- О, 3 мкВ/В, Таким образом предложенный материал позволяет изготовлять композиционные резисторы на основе боридов с балее широким диапазоном номиналов, малым температурным коэффициентом сопротивления (ТКС от + (5 - 8) 10 5 до — (3 - 5) 10 град ) и малой

ЭДС шумов от (0,2 - О, 3) до (0,5-0,8) мкВ/В. Он также отличается и повышенным диапазоном рабочих температур от - 60 до + 250 С.

Материал может быть использован для изготовления как прецизионных ре» зисторов, так и резисторов широкого применения.

29

Формула изобретения

Резистивный материал, содержащий в качестве токопроводящей фазы полупроводниковый компонент, например кремний, 30 определенного типа проводимости, и борид металла. а в качестве диэлектрического связующего-стекло, о т л и ч а— ю шийся тем, что,c целью расширения номиналов сопротивления, снижения

35 температурного коэффициента сопротивления и повышения термостойкости резисторов, он содержит в качестве борида металла гексаборид щелочноземельного металла, например бария, при следующем количественном соотношении исходных ком46 понентов, вес. %:

Кремний 30 — 50

Гексаборид ЗО -45

Стекло остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авт, св, СССР Ne 372582, МКИ

Н 01 С 7/08, приоритет 22, 11. 71 (прототип).

Составитель Т. Богдалова

Редактор А. Зиньковский Техред О. Луговая-. Корректор Б, Югас

Заказ 2042/266 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4