DE2363578A1 - Widerstandsmaterial - Google Patents
WiderstandsmaterialInfo
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- DE2363578A1 DE2363578A1 DE19732363578 DE2363578A DE2363578A1 DE 2363578 A1 DE2363578 A1 DE 2363578A1 DE 19732363578 DE19732363578 DE 19732363578 DE 2363578 A DE2363578 A DE 2363578A DE 2363578 A1 DE2363578 A1 DE 2363578A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
- H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
- H01C17/06506—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits
- H01C17/06513—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component
- H01C17/06526—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component composed of metals
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Description
Die Erfindung betrifft ein Widerstandsmaterial, das für Cermet"
(Keramik-Metall)-Widerstände verwendbar 1st.
In der Vergangenheit wurden Cermet-Widerstandsfilme aus einer
Kombination von Edelmetallpulvern und Glasfritten hergestellt·
Diese Gemische werden zur Herstellung von Cermet-Widerstandeelementen im Siebdruck auf hitzeb@ständige Träger aufgebracht.
Der aufgedruckte Film wird sodann bei einer Temperatur üblicherweise zwischen 120O0F und 19000F gebrannt. Durch Variieren
des Verhältnisses von Metall zu Glas und der verwendeten Metallarten erhält man einen weiten Bereich von Widerstandswerten
und Temperaturkoeffizienten.
Die bekannten* veröffentlichten Patentschriften zeigen, daft
die Legierungskonzentration und der jeweilige Qlastyp bedeutsam
für die Erzielung guter stabiler Widerstände sind. Neben den Glas- und Hetallbes'.andteilen werden den Cermet-Widerstandszusammensetzungen noch Füllstoffe beigegeben. Diese Füllstoffe ./,
409828/0762
dienen zur Unterstützung der Stabilität des Widerstandes und
auch dazu, um ein Ausbreiten oder Fließen des Widerstandsmaterials
auf dem Träger während des Brennzyklus zu vermeiden.
Wenngleich die Füllstoffe die Widerstandseigenschaften verbessert
haben, haben sie doch nicht zu voll befriedigenden Widerständen geführt. Die Füllstoffe als solche stellen große Teilchen dar,
welche zwar die Verteilung der .Leitenden Phase in dem Glas unterstützen,
jedoch auch ala dielektrische Leerräume wirken.
Außerdem hat sich gezeigt, daß in den Cermet-Widerstanden nach
dem Stande der Technik beim Schneiden mit Laserstrahlen, wie dies häufig erforderlich oder erwünscht ist» infolge der hierbei auftretenden
hohen Temperaturgradienten kleine Wärmeschock-Sprünge auftreten, welche zu Rauschen und elektrischen Instabilitäten
führen.
Schließlich weisen die bisher verfügbaren Cermet-Widerstände auch
noch weitere Nachteile auf, so dsiB einer Verbesserung dieser
Widerstände eine erhebliehe Bedeutung zukommt, wie weiter unten noch dargelegt wird.
Es gibt zahlreiche Patente, welche sich mit de** Herstellung von
Widerstandsmaterial!®» ©.dgl» befassen. Beispielsweise sind in
der US-Patentschrift 3,592,781 leitend© Zusammensetzungen beschrieben,
welche ein Qemiseh von teilchenförmigen! Kadmium und
Silber dispergiert in einer wesüigstens teilweise entglasten Glasmatrix
enthalten, wobei das Kadmium 9 bis 20 % des dispergieren
TeiIchengemisehe ausmacht. Diese Zusammensetzung eignet sich für
bestimmte Anwenduog§b@r@i@he9 ist jedoch wegen des hohen Gehalts
an Metallen und der ¥©i°wendung von Kadmium, die eine hohe metallische
Leitfähigkeit zuf Folg© habsns ungeeignet für Cermet-Widerstände.
Die US-Patentsehriften 3,l?8l9779 und 3» 075,860 beschreiben
die Verwendung eines Überzugs aus einem EdelEgfcaiigemisch
auf einem entglasten Träger als C©m©t-Widerstandsmaterial; die
"Defensive Publication T 886,013" besehreibt eine Widerstandszusammensetzung
mit einem hochschmelzend©!! und einem niedrig-
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schmelzenden 2-Qlas-Phasen-Systesi. Auch die in diesen Vorveröffentlichungen
beschriebenen Zusammensetzungen bedürfen der Verbesserung zur Erzielung iaaxiRialar Wirksamkeit.
Durch die Erfindung sollen die an den bekannten Cermet-Widerständen
festgestellten Nachteile übervamden. werden. Insbesondere
soll die Notwendigkeit der Verwendung von Füllstoffen vermieden und stattdessen ein Entglaeungsmaterial verwendet werden, das
dem Widerstandsmaterial keinen oder jedenfalls nur einen geringen dielektrischen Widerstand erteilt. Des weiteren sollen
der Temperaturkoeffizient, der spezifische Widerstand und die Rauscheigenschaften gebrannter Widerstandsmaterialien verbessert,
die Widerstandsfähigkeit des gebrannten Widerstandsmaterials gegen Sprungbildung beim Laser-Zuschneiden erhöht und die für entglasbare
Gläser erforderlichen hohen Brenntemperaturen herabgesetzt werden. Schließlich 30II dae erfindungsgemäße Widerstandsmaterial sich ausgezeichnet für Cermet-Widerstände eignen und
weniger kritisch als die bekannten Widerstandsmaterialien von den Zusammensetzungsgehalten abhängen.
Zu diesem Zweck ist bei einem Widerstandsmaterial der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß es aus einen oder
mehrerenMetalKe oder Metalloxid (en^ wobei das Metall aus der
Gruppe Ru, Ir, Au, Pt, Rh, Pd, Os und Ag gewählt ist und das bzw. die Metall(e) oder Metalloxid(e) etwa 5 Gew.-Ji bis etwa
60 Gew. -Jt des Widerstandsmaterials ausmachen, und aus einem entglasbaren
Glas besteht, das etwa 95 Gew.-5? bis etwa 1IO Gew.-Ji
des Widerstandsmaterials ausmacht.
Alternativ kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß das Widerstandsmaterial folgende Bestandteile enthält: (i) ein
oder mehrere Metall(e) oder Metalloxid(e), wobei das Metall aus der Gruppe Ru, Ir, Au, Pt, Rii, Pd, Os und Ag gewählt ist
und das bzw. die Metall(e) oder Metalloxid(e) etwa 5 Gew.-JS
bis etwa 60 Gew„-$ des Widerstandsmaterials ausmachen;
409828/0762
(2) ein entglasbares OIass das <§<;wa 5 Sew„~g bis etwa 75 Gew„-$
des Widerstandsmaterial© ausmache sowie (3) ein glasbildendes
Glass das etwa 5 Gew.-ST bis ©tü?a 85 Oei*?»-S des Widerstandsmaterials
ausmacht.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrundes daß mit einem für
Cermet -Wider stand© bestimmten Widerstandsmaterials welehe© eine
ieitesiö© Phase aus einem speziellen Metall ©-der Metalloxid und
eine snbglaste Glasphase enthält,, die oben erwähnte Problem*=
stellung g@15st wird ο Eine weitste Verbesserung dea Widerstandsmaterials
erhält mar? dup@h Verwendlang einer1 Kombination einer
glasbildendeo und ©iner3 @nfeglast©n ßlasphage mit der leitenden
Phase.
festgestellt D öaS öas Sntglasuagsglas die
¥erteilung des leitenden Mat©x°ials ianephalb der Glasphase unter
stützt und eine Sprungbildung beim Laser»Zuschneiden verhindert»
Wie bereits erwähntes üe^fien beim Eias©to©ideft ~won Cerraet-Widerständen "mit Lasers faT«aJsl©n die Mid©Fifeäeö@ sehr hohen Temperaturgradienten
ausgeset2ts welche in den bisher bekannten Wider™
standssusainmensetsungen feine Wärmeschocksprünge hervorrufen,
di© Rausehen und ©lektFiaehe Instabilitäten sur Folge haben.
Der Erfindung "liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das entglasbare
Glas bei Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzun
gen die Ausbildung derartiger Sprünge beiia Laser "Zuschneiden
verhindert-und se ©inen hoehstabilon Trimm-Widerstand ergibt.
Wenngleich man brauchbare Widerstandsmaterialien gemäß der Erfindung
b©i Verwendung our eines ©ntglasbaren Glases als
Glasphase erhälts besitst ein derartiges Material üblicherweise
einen verhältnismäßig hohen Tempsraturkoeffizienten und kann
die Anwendung einer höheren, teureren Brenntemperatur erforderlich
machen. Der Erfindung liagt daher die weitere Erkenntnis
zugrunde, daß sieh eine noch weitere Verbesserung durch Verwendung eines -Gemisehs eines entglasbaren Glases und eines glasbildenden
(vitrifying) Glases als die Glasphase der Zusammensetzung erzielen läßt, wobei ein derartiges Gemisch unerwartete
verbesserte Eigenschaften gegenüber einer Zusammensetzung, in der nur entglasbares Glas allein als Glasphase verwendet wird,
409828/0762 J'
bevorzugter Ausfüfarungsbeispiele
Die leitende Phase des erfindungsgemäßen Widerstandsmaterials,
besteht aus einem oder mehreren Metall(en) oder Metalloxid(en,
wobei das Metall aus der Gruppe Platin und Edelmetalle gewählt
istο Die leitende Phase enthälfe s@mit ein oder mehrere MetalKe,
©der1 Metalloxid(e) aus der folgenden Gruppe: Ru, Ir, Au, Pt,
Rh5, Pd, Os und Ag. Vorzugsweise besteht die leitende Phase aus
©inem eder mehreren Metall(en) oder Metalloxid(en) aus der
Gruppe Ru, Ir, Au, Pt, Pd und Ag. Wegen der gewünschten Zersetzungstemperatur der für die Germet-Widerstände verwendeten
Metallverbindungen und dem vorgesehenen Brennprogramm, kann die leitende Phase des Cermet-WiderStandes aus einem oder mehreren
Metall(en) in reiner Elementform, reiner Oxidform oder einem Gemisch aus Element- und Oxidform bestehen. Da gemäß der Erfindung ein Gemisch von Metallen verwendet werden kann, bewirken die verschieden hohen Temperaturen eine unterschiedliche
Oxidation der einzelnen Metalle, derart daß ein Metall eines Gemische in Elementform vorliegen kann, während ein anderes
Metall teilweise als Oxid, teilweise als elementares Metall vorliegen kann. Im folgenden soll daher die Ausdrucksweise "ein
oder mehrere Metall(e) oder Metalloxid(e)" diese verschiedenen
Kombinationen bezeichnen.
Wie aus den nachfolgenden Beispielen ersichtlich, kann die Zahl
der Metalle oder Metalloxide stark verschieden sein. Außerdem können die verwendeten Mengen bzw. Anteile der Metalle oder
Metalloxide je nach dem gewünschten spezifischen Widerstand, Temperaturkoeffizienten und dem für das Widerstandsmaterial
erforderlichen Rauschpegel variiert werden. Jedoch sollte sur Erzielung einer gleichförmigen einheitlichen Glasphase die
leitende Phase 60 Gew.-X oder weniger der aesamtZusammensetzung
ausmachen. Normalerweise werden 5 % eines oder mehrerer Metall(e)
oder Metalloxid(e) zur Erzielung einer ausreichenden Leitfähigkeit verwendet. Somit ist ein geeigneter Bereich der leitenden
Phase für die Zwecke der vorliegenden Erfindung üblicherweise
409828/0762
von etwa 5 G@wo»$ bis @%wa 60 Qm-U"% e
oder Metalloxide aus des1 Ssmpp© Hu9 Ip9
Ag. '
Wird das entglas&üPQ ©Ms all@£n als öl©
s© kam d@ss@n tofceil
oder snetegr^»Metalle
wie oben
kann» Die etwa 90
kann» Die etwa 90
B©s?©£eh© liegeo
pen Gl®s©s
Pt9 Rh, Pd5 Os und
etwa 95 ie
etwa ۩
bis
Falls aueh ein
so -kanB der Anteil
Slas ^ei?ifendet wis?d
bis ©to©. 15 % wiä €@p 1®ε=Θ£©ΐι
@las©s im Bs^eieli ^©g
bis etwa 85 I <fafaii©peas s?©ö©i öi© !©ifeoiaaQ flass©
5 %
Die bevorzugten B@s»eieh@ b@fei?ag®ini toss Qtwa' 10 S Ms
15. $ bis ©few® 75 £ wspg
sfetja 15 0 fels ©tw© IO S
Phase.
Qlasteehraik sind IFeS3S©lai@ö©a®
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Ih d©2?
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Gläs©^
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beschrieben« Jedes das auf d®m _
kann für die Ew@@ke dar
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g Msmezu In den
ist dim F@Fw@Kdung jfepfäseEitativer·
kristallinen
Auch g von
In den öS-Patent-93»?β3
sind für die ge@iga©^e ©ntgiasende Glaser
CsinteFfears) 01ass
wird,
Erfindung eingesetzt
hingewiesen t daß gemäß der Erfindung
409828/0 7 8 2
cn *7 °*
aueh die Verwendung ψ©η swei ©der1 a5©toer©ra ^erglasba^en (sinterbaren)
und/eder entglas&©p©a QlSseipn siögliefe ist. S©sj©it in den
Ansprüchen v.erglasbas3©© Csinte^baE5©®) ©der entglasbares Glas erwähnt
ist, soll dies öai?@r jeweils au©h 6©misefe@ derartiger
Gläser umfassen.
Im folgenden werden Beispiel© ä©r Erfindung beseteiebeEif, wobei
Teile oder Prs&enfcsäts® j©t?<gils G@wi©htst@il@ ©de? ßewiehts-
kann, wi@ bereits darg©l@gts di@ leitend© Phase, entweder
in el©aieKtarei? oder in Oxidforra ^orlieg©E9 obswar der
Einfaehheit halbe? jeweils nur das Metall seifest genannt istj
der augehörige Ge^i©htsproz@n%wert beruht j@w©ll® aisf dem Gesamtgewieht-des
bzws der v©s*hanä@n©fi Metall© und MQtallo^ide. Die
in ä@n Beispielen angegebenen Gewichtsprozente sißd auf das Gewi
eist der Paste b©s@g@ns deh« auf das Gewicht ä@r Bestandteile
naeh der Zersetsungserhitzung sind vor dem Brennprograiam. Im
übrigen sind jedosh di© Qewiohtsprosente für die Paste und für
die gebrannten Widerstandswerkstoffe im wesentlichen die gleichen.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Anwendung eines Cermet-Widerstands,
der nur entglasendes Glas enthält.
Es wurden acht Zusammensetzungen aus den in der Tabelle 1 angegebenen
Bestandteilen und Mengen hergestellti das entglasbare
Glas ist eines der in der US-Patentschrift 3,503,763 beschriebenen
Gläser mit der folgenden Zusammensetzung:
40982 87 0762
- 8 - | Bestandteil | Σ | Gewichtsprozent |
Entglasbares Glas | PbO | 14 | |
B2O3 | 6,8 | ||
Id2O3 | 5,6 | ||
Al2O3 | 19,3 | ||
SiO2 | 51,2 | ||
Tio^ | 3,1 | ||
409828/0762
Probe | 1 % |
2 % |
3 % |
H % |
5 Jf |
6 t ' |
7 | 8 ft |
Entglasbares Glas I | 8o ; | 80 | 60 | I 70 |
80 | 80 | 67 .0 | 70· |
Gold | 0 | 10 | 0 . . | . . ' 0 . . | 0 | 0 | 0 | 0 |
Platin | 10 | 0 | 20 | 15 ■ | 0 | 0 | 16.5 | 15 |
Ruthenium | 0 | 0 _. | 0 | 0 | 0 | • 20. | 16.5 | 15 |
Iridium | 10 ■ | 10 | 20 | 15 | 20 | 0 | -0- | 0 |
Spezif. Widerstand Λ/α | 8Hk | Hk | 5k | 7k | 17k | 1^5^ | ||
- 55 bis 25OC Temperaturkoe ffi zient ppm/ C - 25 bis 1250C |
-700 -435 |
-1000 ' -685 |
-29H -197 |
-220 -1H7 |
-332 ■ -218 |
-920 -651 |
-110'O · +130 |
+960 ) . +726 |
Rauschen db | -10 | instabil | ' -18 | -18 | -20 | -13 | -20 | -20 |
S. 9
σ) co
cn -j
-■10 -
Die vorstehend angegebenen Widerguandszusammensetzungen wurden
gemäß US-Patentschrift 2,950,996 hergestellt, auf welche in diesem Umfang inhaltlich Bezug genommen wird. Der erste, in der
genannten US-Patentschrift 2,950,996 nicht behandelte Verfahrensschritt ist die Herstellung des entglasten Glases. Die Bestandteile des Glases werden in einem Platin-Schmelatiegel geschmolzen
und die so erhaltene Schmelze in Wasser gegossen. Das Glas wird sodann auf ein© Teilchengröße von etwa 2 Mikron gemahlen. Da
das Glas in dieser Weise gefrittet wurde, konnte das Material während seiner Herstellung nicht entglasen. Die Metalle wurden
in der Form ihrer Resinate verwendet und mit dem entglasbaren
Glas gründlich gemischt. Das Gemisch wurde zur Zersetzung der
Resinate erhitzt und sodann zu einer Paste vermählen, die unbegrenzt ohne Änderung oder Verschlechterung aufbewahrt werden
kann. Zur Herstellung eines Widerstandselemente aus dieser
Zusammensetzung wird in folgender Weise vorgegangen: das gemahlene Produkt wird nach verschiedenen bekannten Verfahren
wie beispielsweise in Siebdruck auf einen geeigneten hitzebeständigen Träger aufgebracht und das Widerstandsmaterial sodann
bei etwa 150Q0F gebrannt, wodurch ein Cermet-Widerstand alt einer
nicht-kristallinen Phase und einer kristallinen entglasten Phase erhalten wird, die aus kleinen Kristallen besteht, welche verhältnismäßig gleichförmig in der nicht-kristallinen Phase dispergiert sind, ait einer etwas größeren Konzentration' der Kristalle
an der Oberfläche des Widerstands. Im nachfolgenden besieht sich der Ausdruck "Glasphase11 auf das entglasbare Glas allein (oder
auf die Kombination aus entglasbarem und glasigen Glas, falls
ein solches verwendet wird). Die Entglasungsphase des in Tabelle I
verwendeten Glases ist Beta-Spoduraen mit einer Kristallstruktur
von Li2Q . Al2Os . η SiO2 (worin η * * bis 8).
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Ein Cernet-Widerstand wurde durch Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt:
Gewicht
20 % Ag Resinat 2.2 g (0,44 g Metall)
9 % Pd Resinat 6.22 g (0,55 g Metall)
6 KIr Resinat 18.00 g (1,08 g Metall)
Das Pyrocerara Nr. 95 ist ein wärmehärtendes Glas, welches ein
entglasbares Glas ist, das eine Bleisilikat-Kristallphase haben
dürfte. Das Gemisch wurde auf etwa 6000F zur Zersetzung der
Resinate erhitzt,und sodann in zwei Teile geteilt. Die eine
Hälfte wurde bsi 8000P kalziniert; die andere Hälfte wurde
nicht kalziniert, sondern stattdessen auf eine Korngröße gemahlen, daß sie durch ein Sieb der Maschenzahl 400 passiert.
Aus den beiden Gemischen wurden zwei gesonderte Widerstände hergestellt, und «war dureh Aufbringen im Siebdruck und anschließendes Brennen bei l§QOeF. Eine Kontrollprobe ohne jegliches Metall wurde ebenfalls dureh Aufbringen im Siebdruck
und anschlie&eiides Brennen bei 1500®F hergestellt. Diese Kontrollprobe bildete ©ine kristallin® entglaste Phase« Das nichtkalzinierte Gemisch der so hergestellten Cermet-Zusammensetzung
ergab einen Widerstand wie folgt:
20°C 1575 &
80°C . 15580 .Q
a00°C 1566OI2
α R/RaT s ~7s5
Aus dem kalzinierten Gemisch wurde ein Widerstand wie folgt
hergestellte
A09828/0762
12 - - '
2O0C . ' 5185 Λ
80°G . . 519512
0C 5276 Ω.
Dieses Beispiel veraftsehauliehf; aim Anwendung einer Kombination
von entglasbaren und giasbildtraäen 0lasern mit den Metallen
sur .Herstellung eines @®met°Wid@2°ii5@n<äeso Die Proben wurden
wie in Beispiel 1 h@r>g@st@llts tint^r Verwendung des gleichen
entglaebaren Glases wi© ä©^ts und ä@r folgenden glasbildenden
Gläser:
61&8 A
Bestagsdfceil %
O3 4,1
3 15*4
SrO
409828/0762
' - 13 -
... . | Probe | 1 Cf |
I | 2 | r | 3 | Fabelle 2 | 5 | 6 | 7 | to |
ülas A | 20 | 40 | 20 | 4 | 30 | 15 | 80 | % CO | |||
Entglasbares Glas I |
60 | 40 | 6.0 | 45 | • 30 | 45 | 0 | 80 | |||
Gold | 0 | 0 | 0 | 15 | 20 | 20 | 20 | 0 | |||
Iridium | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 0 | |||
Spezi Γ. Wider stand XIi α |
2.3k" | 2'.6k | 2. 8k | 20 | 1.2k | 1.3k | 4.5k | 20 & | |||
-55 bis -250C Temperatur koeffizient ppm/0C 25 bis 125 £L |
-170 -43 |
. -180 -77 |
■ -420 -240 |
1.0k | -130 . ' -31 |
-200 -96 |
. -73 +20 |
||||
Rauschen db | -18 | -18 - | -23 | -33 •*44 |
-25 | -25 | -10 | -60 +40 |
|||
-25· | -15 | ||||||||||
Die Beispiele ? und 8 enthielten kein Entglaeungsglas und
ergaben daher einen schlechten Wideretand, hdem sich wegen
des Fehlen· einer kristallinen Phase beim Laser-Sohneiden
Sprünge bildeten. Die Beispiele 1 bis 6 seigen deutlieh den
synergistlsohen Effekt und die unerwarteten Ergebnisse bei
Kombination glasbildender und entglasender Gläser in einem
Cermetwiderstand.
Die Widerstände dieses Beispiele wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestelltf mit der Ausnahme, daB die Wider·
stände in einen swei-phasigen Brennprosess bei 165O°P und
185O°P gebrannt wurden» und daß anstelle des entglasbaren
Glases X das nachfolgende, ebenfalls in der OS-Patentschrift
3.503»763 angegebene Entglasungsglas II verwendet wurde.
PbO 20,5
B2O3 4,7
U2O3 4,5
Al2O3 15.8
SiO2 41,8
**°a 2,6
ZrO2 2,0
Fe2O3 5,0
CaO 1,8
MgO 1,3
von Li2O . Al2O3 · HSiO2 (worin 11 « 4 bis 8) auf.
ÄÖ9828/0762
1 %■ |
* | 2 % |
3
Ct /0 |
4
% |
|
Probe | 20. | 20 | 20 | 20 | |
Ir | 20 | 20 | 20 | 20 | |
Au | 15 | 30 | 45 | 60 | |
Entglasbares Glas II |
45 | 30 | 15 | -0- | |
Glas A | i 2^ | 3k- | 5-k | 1 11k |
|
Spezii". Wider stand Λ/α |
-1153 -47 |
-386 -225 |
-430 -243 |
-309 -294 |
|
-55 bis 25UC Temperatur koeffizient ppm/ C 25 bis +125 C |
-16 | -22 | -15 | -8 | |
Hauschen db | |||||
- 15 -40982 8/0762
Die Proben 1 und 2 zeigen wiedtrum, ü&& die besten Widerstände
durch koabinierte Anwendung vea entglas@nden und glasbildenden
Gläsern erhalten werden.
Die folgenden Widerstände wurden wie in Beispiel 4 hergestellt,
nit des Unterschied, daß das folgende entglasbare Glas III verwendet wurde:
SiO2 | 25,5 |
Al2O3 | 15,8 |
TiO2 | 11,3 |
PbO | 30,2 |
BaO | 7,7 |
ZnO | 9,5 |
Dieses entglasbare Glas verwendet TiO2 in einen Gehalt von
2 bis 3 Gew.-J als Kernbildner, und Al2O. muÄ in einer Menge
von 1 bis 10 Qew.-g vorhanden sein, un eine Ba Al2 Si2 Og
-Krittallphase su erhalten. Das entglasbare Glas III ist in US-Patent 3,586,522 beschrieben.
409828/G762
Proben | 1 % |
2 | 3. % |
k
% |
5 * % |
6 % |
7 %' |
8 % |
'CO cn |
Ir | 16.6 | 16.6 | ■10 | 10 | 7.5 | ■ 10 | 10 | 7-5 | -66Ί7 cn -3569 . <*> |
Ag | 16.6 | 16.6 | 10 | 10 . | 12.5 | 10 | 10 | 12.5 | |
Glas A | 33.3 | 16.6 | 20 | 10 | 10 | 5 | -Q- | f -0- . i ι |
|
Ent glasungs glas III |
33.3 | 50 | 60 | 70 | 70 | 75 | 80 | 80 | |
Spe zi f. Wider - stand XL/α |
offen I | VlOk . | 247k | 2.9M | 1. 6M | ÖOOk | 8 l8k | ||
-55 bis 25"C Temperatur koeffizient ppm/ C 25 bis 125 C |
-1769 -1265 |
-3020 -1992 |
-9869 | -f*058 -2574 |
-3708 -ZkQl |
-3979 -253C |
Die folgenden Germet-Widerstände wurden wie in Beispiel 4
hergestellt, tilt den Unterschied, daß das folgende entglasbare Olas XV verwendet wurde:
Al2O3 15
42
TiOj
BaO 23
Ma2O 3,5
■'- ■:
Dieses vorstehende Glas besltst eine Kristallphase aus
Li2O · Al2O, . nSi . O2, worin η >
4 bis 8·
409828/0762
yProben |
1
% |
2 % |
•3 % |
Entglasbares Glas IV- |
'80 | 80 | 90 . |
Ir | 20 | 10 | 10 |
Au | -0- | 10 | -0- |
Spezif. WiderJ stand fl.'a |
3k | 600k | 20.7k |
-55 bis 25UC Temperatur koeffizient ; ppm/0C 25 bis 125°C |
-330 -180 |
-680 " '· - | -970 -580 |
- ,19 -
98 287 07
Di« folgenden Widerstand· wurden gerafifi Beispiel Η hergestellt,
m5,t de« Unterschied, daA das folgende entglasbare Glas V verwendet wurde:
Al2O3 | 15 |
Id2O | |
SiO2 | HZ |
TiO2 | 3 |
Na2O | 5,3 |
B2O3 | 9 |
SrO | 16 |
CaO | H |
ZrO2 |
Die kristalline Phase war die gleiche wie bei dem entglasbaren
Glas IVo
0 9828/0762
t-l
co
τ«.
in
in cm
OJ
VO TA
CM
in
CVI
CM
in
•Si
-sr
CQ
•A4 ~
in
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tn
cvi
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I O
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O ■Η
I O
CO
Cvi
fo
CM
in
CM
A098 28/07 62 %.
CU
.Q
W) .a
-P OJ
-P OJ
236357ft
σ ο
H »Η
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ι t
CM
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I 1
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CM
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M | in | O |
VU | in | |
m | ι | I |
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W | CO | N | υ ω |
•rt | £_, | Ή | |
0) | f< | "ε ^ | |
in | β | am | |
m | O) | 0 | £1ΓΜ |
I | IH | y | |
O CO QO
Die folgende Tabelle zeigt Widerstände ohne glasbildendes Glas
V1J Proben ^ ' NJf |
1 | 2 % |
3 $ |
% | 5 $ |
6
% |
7 $ |
ff ■/> |
Ent glasbares Glas Y |
80$ | ,., | 9Q$ | ■K, | 80$ | 8055 | 90$ | . 853 |
Ir | 20SS | 10$ | 1052 | 7-5$ | -Q- | -Ο | ■-Q- | ; -o- |
Au | : -0- | IQS | -Ο | 7.5$ | -Q- | ΙΟ? | -Q- | 7'.' tr ^ |
Ru | ■ -0- | Ι . -Q- | ; -Ο | 20$ | io$ ."■ | I 10$ | ;' %. 7-5$ | |
Spezif. Wider stand 12,ta |
Ilk | * | Ι offen | : 36k | j ^ :; | j 862k | ||
-55 bis 25°e Temperatur koeffizient ppm/ C 25 Ms 125°C |
; -238 ; -153 |
; -550 -ifGQ |
-438 | I -692 -if ^t 5 |
■ -853 | -1000 -601 |
■: ':■: -790 ;■■ :::: -700 |
. - 23 -
Aue eine« Vergleich der Tabellen 6 und 7 ist somit ?«·- 3 5 7
synergistisohe Effekt des glasbildenden und des entglasbaren Glases, offenslehtlieh.
Die folgenden widerstände wurden wie in Beispiel *. hergestellt» »it de« Unterschied, daft das entglasbare Qlas I
verwendet wurde.
409828/0762
OfIl^lNAl- INSPECTED
Proben | 1 | 2 | 3 | 55 |
8
3 |
Glas A | 85 | 75 | 65 | 30 | |
Entglasbares ülas I |
-0*. | 10 | 20 | 10 | |
Ir | 10 | 10 | 10 | 5 | |
Ag | 5 | 5 | 5 4 | ICk | |
Spezif. Wider stand fl/a |
,,, 1.2k | 19«6k | i 20k |
-30 -17 |
|
-55 bis 25°C Temperatur koeffizient ppm/®C 25 bis 125 C |
+I.50 +219 |
-276 -145 |
-325 -181 |
||
409828/0762
ORDINAL INSPECTED
Die Probe 1 ο hi ie da» entglasbare Of las zeigt;» Schlechte Rauschpegel und schlechte elektrische ;fcabilität nach dem Laser-Zuschneiden,
Die Erfindung betrifft ein Widerstandsmaterial für Cermet-Widerstände mit folgenden Bestandteilen: (1) ein oder mehrere
Metall(e) oder Metalloxid(eJ, wobei das Metall aus der Gruppe
Ru, Ir, Au, Pt, Rh, Pd, Oe und Ag gewählt ist; (2) ein entglasbares Qlas und (3) ggfs. ein glasbildendes (vitrifying)
Glas.
409828/07
Claims (1)
- Q Widerstandsmaterial, dadurch g 6 k e η η ζ e i. c h η e t, daß es aus einem oder mehreren Metall(en)oder Metalloxid(»n), wobei das Metall aus der Gruppe Ru, Tr5, Aa, Pt, Rh, Pd3 Os und Ag gewählt ist und das bzw. die Metall(e) oder Metalloxid(e) etwa 5 Gew.-5t bis etwa 60 Gew.-Jl des Widerstandsmaterials ausmachen, und aus einem entglasbaren Glas besteht, das etwa 95 Gew.-J bis etwa MO Gew.-% des Widerstandsmaterials ausmacht.2. Widerstandematerial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das bzw, die Metall(e) oder Metalloxid^) etwa 40 Gew.-Jl bis etwa 10 Gew.-Jl des Widerstandematerials und das entglasbare Glas etwa 60 Gew-jK bis etwa 90 Gew.-} des Widerstandsmaterials ausmachen.3. Widerstandematerial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Widerstandsmaterial in Form einer Paste verwendet wird, die zu einem Cermetwiderstand gebrannt werden kann.4. Widerstandsmaterial nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Widerstandsmaterial ein gebranntes Gemisch darstellt, dac ein oder mehrere Metall(e) oder Metalloxid(e) als leitende Phase und das entglasbare Glas als Glasphase enthält.5· Widerstandsmaterial nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gebrannte Gemisch auf einem hitzebeständigen Träger befestigt ist.409828/07626. Widerstandsel«ment, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Bestandteile enthält: (1) ein oder mehrere Metall(e) oder Metalloxid^), wobei das Metall aus der Gruppe Ru, Ir, Au, Pt, Rh, Pd, Os und Ag gewählt ist und das bzw. die Metall(e) oder Metalloxid(e) etwa 5 Gew.-* bis etwa 60 Qe*.~% des Widerstandsmaterials ausmachen; (2) ein entglasbares Ölas, das etwa 5 Gew.-S bis etwa 75 Qev,-% des Widerstandsmaterial« ausmacht; sowie O) ein glasbildendes Glas, das etwa 5 Gew.-* bis etwa 85 Gew.~S des WiderstandsmateriaXs ausmacht.7. Widerstandsmaterial nach Anspruch 6, dadurch g e -kennzeichnet , daß das bew. die Metall(e) oder Metalloxid(e) etwa 15 Gew.-* bis etwa HO Gew.-*, das entglasbare Glas etwa 10 Gew.-Jt bis etwa 60 Gew.-Jt und das glasbildende Glas et#a 15 Gew.-K bis etwa 75 Gew.-* ausmachen. , .o8. Widerstandsmaterial nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge · kennzeichnet, «Haß das Widerstandsmaterial in Form einer Paste verwendet wird, die au einem Cermetwiderstand gebrannt werden k;*nn.9. Widerstandsmaterial nach ein im oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzei chnet ,daß das 'Widerstandsmaterial ein gebranntes Gemisch darstellt, welches ein oder mehrere Metall(e) oder Metalloxid(e) als leitende Phase und das entglasbare Glas und das glasbildende Glas als Glasphase enthält.10. Widerstandsmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß da3 gebrannte Geraisch auf einem hitzebeständigen Träger befestigt ist.409828/0762 ·/·11. Widerstandsmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß das Metall aus der Gruppe Rus Is·, Am.; Pt, Pd und Ag gewählt wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US31893972A | 1972-12-27 | 1972-12-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (4)
Country | Link |
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DE (1) | DE2363578A1 (de) |
FR (1) | FR2212304B1 (de) |
GB (1) | GB1402405A (de) |
IT (1) | IT999087B (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3586522A (en) * | 1967-06-01 | 1971-06-22 | Du Pont | Glass-ceramics containing baal2si208 crystalline phase |
US3518209A (en) * | 1967-07-12 | 1970-06-30 | Bourns Inc | Semiconductive glasses |
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-
1973
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- 1973-12-20 DE DE19732363578 patent/DE2363578A1/de active Pending
- 1973-12-26 FR FR7346363A patent/FR2212304B1/fr not_active Expired
Also Published As
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---|---|
GB1402405A (en) | 1975-08-06 |
FR2212304B1 (de) | 1977-06-10 |
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DE3134584C2 (de) |
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