DE1415406B1

DE1415406B1 - Ceramic resistor with a high positive temperature coefficient of its total resistance value

Info

Publication number: DE1415406B1
Application number: DE19581415406
Authority: DE
Inventors: Erich Fenner; Walter Dr Heywang; Rudolf Dipl-Ing Dr Schoefer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-04-30
Filing date: 1958-04-30
Publication date: 1970-08-20
Also published as: NL113281C; US3027529A

Description

Die Erfindung betrifft einen aus zusammengesinterten, n-leitend gemachten ferroelektrischen und Perowskitstruktur besitzenden Kristallitkörnern bestehenden keramischen Widerstand mit hohem positivem Temperaturkoeffizienten seines Gesamtwiderstandswertes im Bereich der Currietemperatur und verringerter Spannungsabhängigkeit des Gesamtwiderstandswertes und an seiner Oberfläche angebrachten, sperrschichtfreien Stromzuführungskontakten.The invention relates to one made from sintered together, n-conductive crystallite grains consisting of ferroelectric and perovskite structure ceramic resistor with a high positive temperature coefficient of its total resistance value in the range of the currie temperature and reduced voltage dependence of the total resistance value and power supply contacts attached to its surface, free of barrier layers.

Derartige Widerstände, die als keramische Kaltleiter bezeichnet werden, sind aus der Arbeit »Positive Temperature Coefficient Of Resistance Thermistor Materials For Electronie Applications« von H. A. Sauer und S. S. Flaschen, veröffentlicht in »Proceedings 1956, Electronic Components Symposium«, Mai 1956, S. 41 bis 46, bekannt. Dort ist für keramische Kaltleiter, die allgemein, d. h. ohne nähere Kontaktierungsangaben, auch aus der deutschen Patentschrift 929 350 bekannt sind, das Problem der Kontaktierung angesprochen. Es sind eine Reihe von Kontaktmaterialien genannt, und es ist gezeigt, daß Indium-Gallium-Legierung, aufgerieben auf die kalte Körperoberfläche, oder Indium-Quecksilber-Amalgam, aufgerieben auf die heiße Körperoberfläche, die geringsten übergangswiderstände ergeben, während Indium allein oder Gold, Silber, Zinn-Blei-Legierung bis zur Platin-Legierung Widerstandswerte ergeben, die gegenüber Indium-Gallium-Legierung oder Indium-Amalgam um bis zu 6 Zehnerpotenzen höhere Werte zeigen. Die Autoren haben auch festgestellt, daß der Kontaktwiderstand bei gleichem Grundkörper und gleichen Kontaktmaterialien im allgemeinen nicht gut reproduzierbar ist. Eine gute Reproduzierbarkeit bei der Herstellung eines sperrschichtfreien Kontaktes ist aber für eine Massenfertigung von keramischen Kaltleitern ebenso erforderlich wie die Tatsache, daß das Kontaktmaterial bei den im Betrieb auftretenden Temperaturen nicht schmilzt. Mit Indium-Gallium Legierung oder Indium-Quecksilber-Amalgam sind diese Forderungen nicht zu erfüllen.Such resistors, which are called ceramic PTC thermistors, are from the work »Positive Temperature Coefficient Of Resistance Thermistor Materials For Electronie Applications "by H. A. Sauer and S. S. Bottles, published in "Proceedings 1956, Electronic Components Symposium", May 1956, pp. 41 to 46, known. There is for ceramic PTC thermistors, which generally, i. H. without further contact details, also known from German patent specification 929 350, the problem of contacting addressed. A number of contact materials are named and it is shown that indium-gallium alloy, rubbed on the cold surface of the body, or indium-mercury amalgam, rubbed on the hot surface of the body, the slightest contact resistance result, while indium alone or gold, silver, tin-lead alloy and platinum alloy Resistance values result compared to indium-gallium-alloy or indium-amalgam show values up to 6 powers of ten higher. The authors also found that the contact resistance with the same base body and the same contact materials is generally not easily reproducible. Good reproducibility in the Production of a contact free of a barrier layer is, however, for mass production of ceramic PTC thermistors just as necessary as the fact that the contact material does not melt at the temperatures occurring during operation. With indium gallium Alloy or indium-mercury amalgam cannot meet these requirements.

In der Arbeit »Electrical Properties of BaTi03 Containing Samarium« von G.G.Harman, veröffentlicht in der Zeitschrift »Physical Review, 106 (1957), S.1358 und 1359, werden ebenfalls keramische Kaltleiter beschrieben und zur Kontaktierung Silberpaste, Indium-Gallium-Legierung und aufgedampftes Silber (gelötet mit Indium) angegeben, wobei Indium-Gallium-Legierung und aufgedampftes Silber als die besten Materialien bezeichnet sind, obwohl sie einen nicht vollständig ohmschen Kontakt ergeben.In the work "Electrical Properties of BaTi03 Containing Samarium" by G.G. Harman, published in the journal Physical Review, 106 (1957), On pages 1358 and 1359, ceramic PTC thermistors are also described and for contacting Silver paste, indium-gallium alloy and vapor-deposited silver (soldered with indium) indicated, with indium-gallium alloy and vapor-deposited silver being the best Materials are labeled even though they are not completely ohmic contact result.

Für Halbleiter, die nicht auf der Basis ferroelek Irischen und Perowskitstruktur besitzenden, keramischen Materials bestehen, sondern beispielsweise aus Zinkoxid (deutsche Patentschrift 921757) oder aus einer Mischung der Oxide von Nickel, Eisen und Mangan (USA.-Patentschrift 2 694 050) oder aus halbleitendem Material mit hoher Trägerbeweglichkeit bestehen, z. B. Germanium, Silicium oder Verbindungen von Elementen der IV. Gruppe unter sich oder von Elementen der II. und V., der IV. und VI., der Il. und VII. Gruppe des Periodensystems (deutsches Gebrauchsmuster 1746 091), werden als Kontaktmaterialien zur Bildung sperrschichtfreier Kontakte solche Metalle angegeben, die entweder als Verbindung im Halbleitermaterial enthalten sind (Zink bei ZnQ-Halbleiter) oder meist edle Metalle, wie z. B. Silber, Platin, Kupfer, oder auch Metalle, wie Eisen oder Nickel, mit einem überzug aus Zinn-Gold-Legierung (z. B. bei Germanium-Halbleitern).For semiconductors that are not based on ferroelek Irish and perovskite structure Possessing, ceramic material, but for example zinc oxide (German Patent 921757) or from a mixture of the oxides of nickel, iron and manganese (U.S. Patent 2,694,050) or of semiconducting material with high Exist carrier mobility, e.g. B. germanium, silicon or compounds of elements the IV. group among themselves or from elements of the II. and V., the IV. and VI., the Il. and VII. Group of the Periodic Table (German utility model 1746 091) such metals are specified as contact materials for the formation of contacts without a barrier layer, which are either contained as a compound in the semiconductor material (zinc in ZnQ semiconductors) or mostly noble metals, such as B. silver, platinum, copper, or metals, such as Iron or nickel with a tin-gold alloy coating (e.g. in the case of germanium semiconductors).

Diese Metalle ergeben aber, wie unter anderem die oben zitierte Arbeit von H. A. S a u e r und S. S. F 1 a s c h e n zeigt, bei keramischen Kaltleitern im Sinne der vorliegenden Erfindung keine ausreichend sperrschichtfreien Kontakte.However, these metals result, as, among other things, the work cited above by H. A. S a u e r and S. S. F 1 a s c h e n shows, with ceramic PTC thermistors In the context of the present invention, there are no contacts that are sufficiently free of a barrier layer.

In der deutschen Patentschrift 859 916 ist ein aus Metalloxid bestehender Halbleiter beschrieben, der mit einem sperrschichtfreien Kontakt versehen ist. Dieser sperrschichtfreie Kontakt kommt dadurch zustande, daß der aus Metalloxid bestehende Halbleiterkörper oberflächlich derart chemisch reduziert wird, daß das im Material in oxidischer Form vorliegende Metall an der Oberfläche als Metall vorliegt. Als Beispiel ist ein Kupferoxid-Heißleiter angegeben, bei dem der einwandfreie Kontakt dadurch erzeugt wird, daß der Rohkörper oberflächlich reduziert wird; auf der so entstehenden Metallschicht werden die Anschlußdrähte angebracht. Die Sperrwirkung zwischen dem Metalloxid und der durch Reduktion erzielten Metallschicht hängt nach den Angaben dieser Patentschrift in weitem Maße von der Art ab, wie die Reduktion des Oxids durchgeführt wird. Sperrwirkungsfreie Elektroden werden erzielt, wenn die Reduktion bei niedriger Temperatur, z. B. Zimmertemperatur, in einer Säure bei Anwesenheit eines unedlen Metalls, wie Zink oder Aluminium, vorgenommen wird. Zink oder Aluminium schlagen sich bei diesem Verfahren nicht auf der Oberfläche des Kupferoxid-Halbleiterkörpers nieder, sondern sie dienen lediglich in saurer Lösung zur Erzeugung naszierenden Wasserstoffes, wie dies hinreichend beim Kippschen Apparat bekannt ist. Der naszierende Wasserstoff ist bekanntlich ein besonders starkes Reduktionsmittel und deshalb geeignet, Kupferoxid zu Kupfer zu reduzieren, so daß der in der Patentschrift 859 916 angestrebte, sperrschichtfrei kontaktierte Oxid-Halbleiter entsteht.In the German patent specification 859 916 is made of metal oxide Semiconductor described, which is provided with a barrier layer-free contact. This Contact free of a barrier layer is achieved by the fact that the metal oxide The surface of the semiconductor body is chemically reduced in such a way that it is in the material Metal present in oxidic form is present on the surface as metal. as An example is given of a copper oxide thermistor with which the contact is flawless is produced by reducing the surface of the raw body; on the so The connecting wires are attached to the resulting metal layer. The blocking effect between the metal oxide and the metal layer obtained by reduction depends on the information in this patent to a large extent on the type of reduction of the oxide is carried out. Barrier-free electrodes are achieved if the reduction at low temperature, e.g. B. room temperature, in an acid Presence of a base metal such as zinc or aluminum is made. zinc or aluminum do not hit the surface of the copper oxide semiconductor body in this process down, but they are only used in acidic solution to generate nascent Hydrogen, as is well known in the Kipp apparatus. The nascent one Hydrogen is known to be a particularly strong reducing agent and therefore suitable To reduce copper oxide to copper, so that the desired in patent specification 859 916, Oxide semiconductors contacted without a barrier layer are produced.

Zur Kontaktierung keramischer Kaltleiter auf der Basis ferroelektrisehen, Perowskitstruktur besitzenden keramischen Materials ist dieses bekannte Verfahren nicht geeignet, denn beispielsweise ist die Bindung der Metalle Barium und Titan in Bariumtitanat sogar durch naszierenden Wasserstoff nicht in dem Maße anzugreifen, daß an der Oberfläche des keramischen Körpers die elementaren Metalle frei werden. Es kommt hinzu, daß die Behandlung der auf keramische Weise hergestellten Körper in wässerigen Säurelösungen einerseits wegen der erforderlichen Trocknung erhebliche Schwierigkeiten mit sich bringt und andererseits eine gezielte Behandlung bestimmter Oberflächenbereiche, die für die Kontaktierung eines keramischen Kaltleiters zwingend ist, nur unter erheblichem Aufwand zu verwirklichen wäre.For contacting ceramic PTC thermistors based on ferroelectrics, Ceramic material having a perovskite structure is this known method not suitable because, for example, the bond between the metals barium and titanium is in barium titanate not to be attacked even by nascent hydrogen to the extent that that the elemental metals are released on the surface of the ceramic body. In addition, the treatment of the ceramic-made body in aqueous acid solutions on the one hand because of the required drying considerable Brings difficulties and on the other hand a targeted treatment of certain Surface areas that are essential for contacting a ceramic PTC thermistor can only be achieved with considerable effort.

Die bekannten keramischen Kaltleiter weisen, wenn sie in bekannter Weise kontaktiert sind, oft eine unerwünschte, starke Abhängigkeit des Widerstandswertes auf.The well-known ceramic PTC thermistors show when they are in well-known Contacted way, often an undesirable, strong dependence of the resistance value on.

Der Erfindung liegen Überlegungen und Untersuchungen zugrunde über die möglichen Ursachen der Abhängigkeit des Wertes des zwischen den beiden Stromzuführungen liegenden Gesamtwiderstandes von der Polung und/oder der Höhe der Klemmenspannung. Bei denjenigen Widerstandskörpern, die aus zusammengesinterten ferroelektrischen und Perowskitstruktur besitzenden Kristalliten bestehen, kommen nämlich mehrere Ursachen für die Spannungsabhängigkeit des Gesamtwiderstandes in Betracht, und zwar als Volumeneffekt die Spannungsabhängigkeit des übergangswiderstandes zwischen den aneinanderliegenden Kristalliten im Widerstandskörper selbst, ferner Randschichteffekte des Halbleiters, z. B. die Ausbildung von Sperrschichten in der Randschicht des Halbleiters, die durch auf oder dicht an der Oberfläche des Halbleiterkörpers befindliche Störstellen des Halbleiters oder durch Verunreinigungen (z. B. durch absorbierten Sauerstoff) bedingt sind, und drittens als Grenzflächeneffekt eine Gleichrichterwirkung zwischen dem halbleitend gemachten Widerstandsmaterial und dem zur Stromzuführung dienenden Kontaktmetall, das zur Kontaktierung auf das halbleitende Widerstandsmaterial aufgebracht, z. B. aufgedampft ist.The invention is based on considerations and studies the possible causes of the dependence of the value of the between the two power supplies lying total resistance on the polarity and / or the level of the terminal voltage. With those resistance bodies those made from ferroelectric sintered together and crystallites with a perovskite structure exist, namely several Causes for the voltage dependency of the total resistance into consideration, namely the volume effect is the voltage dependence of the contact resistance between the Adjacent crystallites in the resistance body itself, furthermore edge layer effects of the semiconductor, e.g. B. the formation of barriers in the edge layer of the Semiconductors, which are located on or close to the surface of the semiconductor body Defects in the semiconductor or due to impurities (e.g. due to absorbed Oxygen) and, thirdly, a rectifying effect as an interface effect between the resistor material made semiconducting and that used to supply power Serving contact metal, which is used for contacting the semiconducting resistor material applied, e.g. B. is evaporated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Spannungsabhängigkeit, soweit sie durch Sperrschichten an der Oberfläche des Widerstandskörpers hervorgerufen wird, zu beseitigen oder bis auf ein nicht mehr störendes Maß zu verringern bzw. bei Zimmertemperatur vernachlässigbar klein zu machen.The object of the present invention is to reduce this voltage dependency, as far as they are caused by barrier layers on the surface of the resistor body will be eliminated or reduced or reduced to a level that is no longer disruptive. to make negligibly small at room temperature.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der aus zusammengesinterten, n-leitend gemachten ferroelektrischen und Perowskitstrukturen besitzenden Kristallitkörnern bestehende keramische Widerstand mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten seines Gesamtwiderstandswertes im Bereich der Currietemperatur und verringerter Spannungsabhängigkeit des Gesamtwiderstandswertes und an seiner Oberfläche angebrachten, sperrschichtfreien Stromzuführungskontakten erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungskontakte aus auf die zu kontaktierenden Stellen des Widerstandskörpers aufgebrachten Schichten aus Aluminium oder Zink oder aus einer einen hohen Anteil wenigstens eines dieser Metalle enthaltenden Legierung bestehen.To solve this problem, the one made of sintered together, n-conductive made crystallite grains having ferroelectric and perovskite structures existing ceramic resistor with high positive temperature coefficient of its Total resistance value in the range of the currie temperature and reduced voltage dependence of the total resistance value and attached to its surface, free of a barrier layer Power supply contacts according to the invention, characterized in that the power supply contacts made of layers applied to the areas of the resistor body to be contacted from aluminum or zinc or from a high proportion of at least one of these Alloy containing metals.

Die Kontakte sind im wesentlichen sperrschichtfrei auf das Material des Widerstandes aufgebracht, insbesondere aufgedampft. Das Material der Kontakte ist so gewählt, daß es mit dem Material des Widerstandskörpers keine Sperrschicht bildet. Ferner werden vorzugsweise vor, aber gegebenenfalls auch bei der Kontaktierung die zur Kontaktierung dienenden Oberflächenteile des keramischen Materials im Verhältnis zum Innern der Körner des Widerstandskörpers mechanisch, z. B. durch Sandbestrahlung oder durch ein vor dem Aufdampfen des Metalls erfolgendes elektrisches oder chemisches Behandeln der zur Kontaktierung dienenden Oberflächenteile gut leitend gemacht. Die Wirkung dieser Vorbehandlung kann darin bestehen, daß die Oberfläche gereinigt und dadurch von störenden Oberflächentermen befreit wird. Dies kann z. B. durch ein Beglimmen oder durch ein chemisches Anreduzieren der Oberfläche bewirkt werden. Statt einer nur oberflächlichen Behandlung kann die Einwirkung der Behandlung sich auch bis zu einer gewissen Tiefe in die Randschicht des Widerstandsmaterials hinein erstrecken.The contacts are essentially free of a barrier layer on the material of the resistor applied, in particular vapor-deposited. The material of the contacts is chosen so that there is no barrier layer with the material of the resistor body forms. Furthermore, preferably before, but optionally also during the contacting the proportion of the surface parts of the ceramic material used for contacting to the interior of the grains of the resistance body mechanically, e.g. B. by sandblasting or by electrical or chemical means prior to vapor deposition of the metal Treating the surface parts used for contacting made well conductive. The effect of this pretreatment can be that the surface is cleaned and is thereby freed from disruptive surface terms. This can e.g. B. by bleaching or chemical reduction of the surface can be brought about. Instead of just a superficial treatment, the effect of the treatment can itself also up to a certain depth into the edge layer of the resistor material extend.

In einem besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispiel der Erfindung geschieht die Oberflächenbehandlung durch ein Beglimmen der Halbleiteroberfläche. Hierzu wird zweckmäßig der Halbleiter in einem Vakuumgefäß zunächst bei geringem Gasdruck einer Elektrode gegenübergestellt und durch Anlegen einer Wechselspannung oder vorzugsweise einer Gleichspannung zwischen dem Widerstandskörper und der Elektrode ein Glimmen auf den später zu kontaktierenden Oberflächenteilen des Halbleiterkörpers erzeugt; bei Anlegen einer Gleichspannung empfiehlt es sich, den Halbleiter an den positiven Pol der Spannungsquelle zu legen. Vorzugsweise wird das Widerstandsmaterial kräftig beglimmt, z. B. mit einer Stromdichte von etwa 10 bis 30 mA/cm2 bei rund z. B. 3000 bis 5000 Volt, um hierdurch die zu metallisierende Oberfläche auch von anhaftenden Gasresten oder anderen Verunreinigungen, wie angelagertem Sauerstoff, zu befreien. Danach wird das mit dem Halbleiter keine Sperrschicht bildende Kontaktmetall Aluminium oder Zink oder eine einen hohen Anteil wenigstens eines dieser Metalle enthaltenden Legierung aufgebracht, zweckmäßig durch Aufdampfen im gleichen Vakuumgefäß bei weiter verringertem Gasdruck.In a particularly useful embodiment of the invention the surface treatment is done by bleaching the semiconductor surface. For this purpose, the semiconductor is expediently first placed in a vacuum vessel at low Gas pressure compared to an electrode and by applying an alternating voltage or preferably a DC voltage between the resistor body and the electrode a glow on the surface parts of the semiconductor body to be contacted later generated; when applying a DC voltage, it is advisable to connect the semiconductor to the to put the positive pole of the voltage source. Preferably the resistor material brightly glowing, z. B. with a current density of about 10 to 30 mA / cm2 at around z. B. 3000 to 5000 volts, thereby also of the surface to be metallized adhering gas residues or other impurities, such as accumulated oxygen, to free. Thereafter, the contact metal which does not form a barrier layer with the semiconductor becomes Aluminum or zinc or a high proportion of at least one of these metals containing alloy applied, expediently by vapor deposition in the same vacuum vessel with further reduced gas pressure.

Die Stromzuführungen zu dem Halbleiter werden vorzugsweise mechanisch am Halbleiterkörper befestigt, sind z. B. bei stabförmigen Widerstandskörpern als Kappen auf den Widerstandskörper fest aufgeschoben oder als Schellen um ihn herumgelegt.The power supplies to the semiconductor are preferably mechanical attached to the semiconductor body are, for. B. for rod-shaped resistance bodies as Caps firmly pushed onto the resistance body or wrapped around it as clamps.

Hierzu ist in F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel gezeigt. In ihm bedeutet 1 den aus ferroelektrischen Kristalliten gesinterten Widerstandskörper. Seine Stirnflächen 11, 12 sind in der erfindungsgemäßen Weise gereinigt, z. B. elektrisch oder chemisch vorbehandelt; auf diese Oberflächen ist das Kontaktmetall aufgedampft (s. die strichpunktierten Linien 13, 14), das vorzugsweise auf beiden Seiten das gleiche Metall bzw. die gleiche Metallegierung ist. Da bei unmittelbarem Anbringen der Stromzuführungen an diesen Metallschichten 13, 14 diese bei der Benutzung des Widerstandes mechanisch stark belastet werden, ist es vielfach vorteilhaft, diese Schichten 13,14 von solchen mechanischen Belastungen beim Gebrauch des Widerstandes, z. B. beim Einlöten in eine Apparatur, möglichst weitgehend zu entlasten. Zu diesem Zweck wird über den Widerstand 1 eine Metallkappe nach Art der Widerstandskontaktierungen gepreßt, die mechanisch fest auf dem Körper 1 sitzt. In F i g. 1 sind diese beiden Metallkappen 15, 16 im Schnitt dargestellt. Diese Metallkappen besitzen Öffnungen 15', 16'. Die Ränder dieser Öffnungen sind mit den aufgedampften Metallschichten 13, 14 unmittelbar verlötet, so daß ein einwandfreier elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktierungsschicht 13, 14 und den Kappen 15 besteht.This is shown in FIG. 1 shows an embodiment. In it, 1 means the resistance body sintered from ferroelectric crystallites. Its end faces 11, 12 are cleaned in the manner according to the invention, for. B. electrically or chemically pretreated; The contact metal, which is preferably the same metal or the same metal alloy on both sides, is vapor-deposited on these surfaces (see dash-dotted lines 13, 14). Since when the power leads are attached directly to these metal layers 13, 14, they are subjected to high mechanical loads when the resistor is used, it is often advantageous to protect these layers 13, 14 from such mechanical loads when the resistor is used, e.g. B. when soldering in an apparatus to relieve as much as possible. For this purpose, a metal cap in the manner of resistance contacts is pressed over the resistor 1, which is mechanically fixed on the body 1. In Fig. 1 these two metal caps 15, 16 are shown in section. These metal caps have openings 15 ', 16'. The edges of these openings are soldered directly to the vapor-deposited metal layers 13, 14, so that there is perfect electrical contact between the contacting layer 13, 14 and the caps 15.

Als Lot, mittels dessen die z. B. aus Kupfer bestehende Kappe 15 mit der aufgedampften Schicht 13 verbunden wird, ist reines Zinn besonders empfehlenswert, da vielfach der Widerstand bis zu hohen Temperaturen von 200° C od. dgl. erwärmt werden muß, um ihn auf seinen maximalen spezifischen Widerstand zu bringen. Allgemein gesagt, heißt das, daß der Schmelzpunkt des verwendeten Lotes wesentlich über dem Curiepunkt des ferroelektrischen Materials des Widerstandes 1 liegen soll. Um das Anlöten der Kappen und gegebenenfalls auch der Stromzuführungen an die Kontaktschicht des Widerstands 1 zu erleichtern, wird weiterhin vorgeschlagen, die z. B. aufgedampfte unedle Metallschicht, die z. B. aus Aluminium besteht, chemisch oder elektrochemisch, z. B. in einem galvanischen Bad oder durch Einbrennen von Silber, mit einer Kupfer- oder insbesondere Silberschicht zu überziehen, die nun sehr leicht mit der Stromzuführungskappe 15, 16 verlötet werden kann. Beim Einbrennen von Silber muß jedoch insbesondere durch Anwendung relativ niedriger Temperaturren vermieden werden, daß das Silber die aufgebrachte unedle Metallschicht durchlegiert und dadurch die guten Kontakteigenschaften des unedlen Metalls wieder verschlechtert werden.As a solder, by means of which the z. B. made of copper cap 15 is connected to the vapor-deposited layer 13 , pure tin is particularly recommended, as often the resistor up to high temperatures of 200 ° C or the like. Has to be heated to bring it to its maximum resistivity . Generally speaking, this means that the melting point of the solder used should be significantly above the Curie point of the ferroelectric material of the resistor 1. In order to facilitate the soldering of the caps and possibly also the power supply lines to the contact layer of the resistor 1 , it is further proposed that the z. B. vapor-deposited base metal layer z. B. consists of aluminum, chemically or electrochemically, e.g. B. in an electroplating bath or by burning in silver, to be coated with a copper or, in particular, silver layer, which can now be very easily soldered to the power supply cap 15, 16. When firing silver, however, it must be avoided, in particular by using relatively low temperatures, that the silver alloyed through the base metal layer and that the good contact properties of the base metal would again be impaired.

In vielen Fällen, insbesondere bei einer scheibenförmigen Ausbildung des Widerstandes 1, wie dies in der F i g. 2 gezeigt ist, empfiehlt es sich, statt mechanisch am Widerstandskörper befestigter Kappen sich mit dem chemischen oder elektrochemischen Aufbringen von lötfähigem Metall auf die unedlen Metallschichten zu begnügen und die Stromzuführungen 17, 18 unmittelbar auf die aus lötfähigem Metall bestehenden Schichten 14, 15 mittels eines hochschmelzenden Lotes 19, 20 aufzulöten. In dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 bedeutet wiederum 1 den Widerstandskörper, der in diesem Fall scheibchenförmig ausgebildet ist. Seine Flächen 11, 12 sind in der erfindungsgemäßen Vfeise vorbehandelt oder für kleinere Stückzahlen z. B. mittels des Reibeverfahrens mit einem unedlen Metall 13, 14 überzogen, das dann in der angegebenen Weise mit einer lötfähigen Metallschicht 15, 16 chemisch oder elektrochemisch, z. B. in einem galvanischen Bad, verstärkt ist. Unmittelbar auf die Verstärkungsschichten 15, 16, die vorzugsweise aus Silber bestehen, sind dann mittels eines aus reinem Zinn bestehenden Lotes 20 die Stromzuführungen 17, 18 breitflächig angelötet. Hierzu können die Stromzuführungen 17, 18 an ihren den Schichten 15, 16 zugekehrten Enden durch Anstauchen od. dgl. mit einer scheibenförmigen Verbreiterung 171,181 versehen sein.In many cases, especially with a disk-shaped design of the resistor 1, as shown in FIG. 2, it is advisable, instead of caps mechanically attached to the resistance body, to be satisfied with the chemical or electrochemical application of solderable metal to the base metal layers and the power supply lines 17, 18 directly to the layers 14, 15 made of solderable metal by means of a high-melting point Solder solder 19, 20. In the embodiment of FIG. 2 again means 1 the resistance body, which in this case is designed in the form of a disk. Its surfaces 11, 12 are pretreated in the Vfeise according to the invention or for smaller quantities z. B. covered by the rubbing method with a base metal 13, 14 which is then in the manner indicated with a solderable metal layer 15, 16 chemically or electrochemically, eg. B. in an electroplating bath. Directly on the reinforcement layers 15, 16, which are preferably made of silver, the power supply lines 17, 18 are then soldered over a wide area by means of a solder 20 made of pure tin. For this purpose, the power supply lines 17, 18 can be provided with a disk-shaped widening 171 , 181 at their ends facing the layers 15, 16 by upsetting or the like.

Wie die Versuche gezeigt haben, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur das Auftreten von Sperrschichten vermieden, sondern zugleich besitzen die Widerstände auch einen besonders niedrigen Minimalwert des spezifischen Widerstandes, der bei n-leitend gemachtem Bariumtitanat bei entsprechend hoher Dotierung stets Werte unter 100 b2 cm besitzt. Hierdurch wird zugleich der Anstieg des Widerstandswertes in Abhängigkeit von der Temperatur wesentlich steiler.As the experiments have shown, the method according to the invention not only avoid the occurrence of barriers, but also possess them at the same time the resistances also have a particularly low minimum value of the specific resistance, that is always the case with barium titanate made n-conductive with a correspondingly high doping Has values below 100 b2 cm. This also causes the resistance value to rise much steeper depending on the temperature.

Claims

Claims: 1. A ceramic resistor consisting of sintered, n-conductive made ferroelectric and perovskite structure possessing crystallite grains with a high positive temperature coefficient of its total resistance value in the range of the Curie temperature and reduced voltage dependence of the total resistance value and attached to its surface, barrier layer-free power supply contacts, characterized in that the power supply contacts Layers (13, 14 ) applied to the points of the resistor body (1) to be contacted are made of aluminum or zinc or of an alloy containing a high proportion of at least one of these metals.

2. Resistor according to claim 1, characterized in that in addition to a contact layer (13, 14 ) applied in particular to the rod-shaped resistor body (1), which is connected to the resistor body without a barrier layer, on the ceramic resistor body a mechanically strong metal contact part (15, 16) is attached, which is connected to said contact layer, for. B. by soldering, is in metallic contact (Fig. 1).

3. Resistor according to claim 1 or 2, characterized in that the applied contact layer (13, 14) is reinforced by an applied metal layer (15, 16), in particular chemically or galvanically with a readily solderable metal, preferably silver.

4. Resistance according to one of claims 1 to 3, characterized in that the power supply lines (15, 16 in FIG. 1; 17, 18 in FIG. 2) with the contact layers (13, 14 or 15, 16) electrically and mechanically by a solder consisting in particular of pure tin are firmly connected, the melting temperature of which is significantly higher than the temperature, at which the resistance material reaches its maximum resistance value during operation.

5. A method for producing a resistor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the surface parts (11, 12) of the resistor body (1) used for contacting during or before the application of the contact layer (13, 14) in relation to the interior the grains of the resistor body are highly doped and thus made highly conductive.

6. The method according to claim 5, characterized in that that the surface of a resistor body (1) at least to that of the following Contacting points (11, 12) electrically or chemically pretreated, especially exposed to a glow discharge for cleaning or chemically reduced will.

7. The method according to claim 6, characterized in that the resistance body (1) positive polarity for the glow discharge or that the glow discharge with alternating voltage is operated.