DE2363578A1

DE2363578A1 - Widerstandsmaterial

Info

Publication number: DE2363578A1
Application number: DE19732363578
Authority: DE
Inventors: William T Kelly
Original assignee: Beckman Instruments Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1972-12-27
Filing date: 1973-12-20
Publication date: 1974-07-11
Also published as: FR2212304A1; IT999087B; GB1402405A; FR2212304B1

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 ./,

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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© habsn_s 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-Widerst^andsmaterial; 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;

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(2) ein entglasbares OIas_s das <§<;wa 5 Sew„~g bis etwa 75 Gew„-$ des Widerstandsmaterial© ausmache sowie (3) ein glasbildendes Glas_s das etwa 5 Gew.-ST bis ©tü?a 85 Oei*?»-S des Widerstandsmaterials ausmacht.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde_s daß mit einem für Cermet -Wider stand© bestimmten Widerstandsmaterial_s 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 ausgeset2t_s 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 erhält_s 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,

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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

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von etwa 5 G@w_o»$ 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

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

Bereiche von e

Slas ^ei?ifendet wis?d

bis ©to©. 15 % wiä €@p 1®ε=Θ£©ΐι

@las©s im Bs^eieli ^©g bis etwa 85 I ^<faf^aii©pea_s s?©ö©i öi© !©ifeoiaaQ flass©

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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.

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In den öS-Patent-₉3»?β3 sind für die ge@iga©^e ©ntgiasende Glaser CsinteFfears) 01as_s wird,

Erfindung eingesetzt hingewiesen _t daß gemäß der Erfindung

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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@gt_s 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 bzw_s 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@n_s d_eh« 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.

Beispiel 1

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:

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- 8 -	Bestandteil	Σ	Gewichtsprozent
Entglasbares Glas	PbO	14
B₂O₃	6,8
Id₂O₃	5,6
Al₂O₃	19,3
SiO₂	51,2
Tio^	3,1

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Tabelle I

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 25^OC 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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Beispiel 2

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)

Pyroceraa #95 5»25 g

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§QO^eF. 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

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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<äes_o Die Proben wurden wie in Beispiel 1 h@r>g@st@llt_s tint^r Verwendung des gleichen entglaebaren Glases wi© ä©^t_s und ä@r folgenden glasbildenden Gläser:

61&8 A

Bestagsdfceil %

O₃ 4,1

3 15*4

SrO

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' - 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.

Beispiel 4

Die Widerstände dieses Beispiele wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestellt_f 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.

Entelasbares Pias II 1

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

Das tntglasbare Glas ΧΪ weist eine Beta-Eucryptit-Kristallphase

von Li₂O . Al₂O₃ · HSiO₂ (worin 11 « 4 bis 8) auf.

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Tabelle 3

	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 25^UC 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.

Beispiel 5

Die folgenden Widerstände wurden wie in Beispiel 4 hergestellt, nit des Unterschied, daß das folgende entglasbare Glas III verwendet wurde:

Entslasbares Glas IH

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.

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Tabelle

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

Beispiel 6

Die folgenden Germet-Widerstände wurden wie in Beispiel 4 hergestellt, tilt den Unterschied, daß das folgende entglasbare Olas XV verwendet wurde:

Bntglaabares Pias IV %

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·

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Tabelle 5

^yProben	1 %	2 %	•3 %
Entglasbares Glas IV-	'80	80	90 .
Ir	20	10	10
Au	-0-	10	-0-
Spezif. Wider^J stand fl.'a	3k	600k	20.7k
-55 bis 25^UC Temperatur koeffizient ; ppm/⁰C 25 bis 125°C	-330 -180	-680 " '· -	-970 -580

- ,19 -

98 287 07

Beispiel 7

Di« folgenden Widerstand· wurden gerafifi Beispiel Η hergestellt, m5,t de« Unterschied, daA das folgende entglasbare Glas V verwendet wurde:

Entglasbaraa Glas V

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

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t-l

co

τ«.

in

in cm

OJ

VO TA

CM

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CVI

CM

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•A4 ~

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CO

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A098 28/07 62 %.

CU

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W) .a
-P OJ

236357ft

σ ο

H »Η

ο in

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CM »Η
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O ·

VO CO

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	cn	OO
M	in	O
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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

Tabelle

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.

Beispiel 8

Die folgenden widerstände wurden wie in Beispiel *. hergestellt» »it de« Unterschied, daft das entglasbare Qlas I verwendet wurde.

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OfIl^lNAl- INSPECTED

Tabelle 8

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

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ORDINAL INSPECTED

Die Probe 1 ο hi ie da» entglasbare Of las zeigt;» Schlechte Rauschpegel und schlechte elektrische ;fcabilität nach dem Laser-Zuschneiden,

Zuaanapenf t s gung

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.

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Claims

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.

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6. 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. , .o

8. 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.

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11. Widerstandsmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß das Metall aus der Gruppe Ru_s Is·, Am._; Pt, Pd und Ag gewählt wird.