DE2501843A1 - Dielektrische masse - Google Patents

Description

E.I. DU PONT DE HEMOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19 898, V.St.A.

Dielektrische Masse

Die Erfindung "betrifft dielektrische Massen, die sich durch Aktivierung leitfähig machen lassen.

Die elektrische Behandlung von Massen, die' in einem isolierenden polymeren Bindemittel dispergierte Metallteilchen enthalten, um Überzüge von niedrigem elektrischem Widerstand und elektrisch leitende Elektrodenschichten herzustellen, in denen eine enge elektrische "Verbindung zwischen den Teilchen "besteht, ist z.B. aus den USA-Patentschriften 2 321 587 und 2 819 436 "bekannt. Unter gewissen Umständen "besteht das Bedürfnis, anstelle eines einstückigen Leiters eine Mehrzahl von gesonderten Leitungswegen herzustellen, die voneinander isoliert sind, so dass Jeder Leitungsweg als verbindendes Element, z.B. in einem Mikroprogrammspeicher (ROM-Speicher), verwendet werden kann. Das Muster solcher elektrischen Leitungswege kann auf diese Weise AdressierungsStromkreise für die Eingabe in eine elektronische Datenverarbeitungsanlage

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oder für die Ausgabe aus derselben bilden. Pur soTcne? Yerttefidungszwecke ist es wesentlich, dass die verschiedenen elektrisch leitenden Wege bei ihrer Herstellung nicht miteinander in Verbindung stehen (Übersprechen). Das Problem, wie man voneinander isolierte leitungswege erhalten kann, wenn diese Leitungswege dicht beieinander hergestellt werden, erlangt bei der Herstellung von Mustern von elektrischen Leitungswegen Bedeutung, die mit aufeinanderkaschierten Schichten von Mikroschaltkreisen von hoher Dichte verträglich sein sollen. Um die höchste Dichte zu erzielen, wird die geometrische Konfiguration eines leitungsweges kritisch. Man kennt zwei Arten von elektrisch leitenden Strukturen, nämlich 1) eine räumliche Anordnung, bei der die Teilchenketten in Form eines dreidimensionalen Netzes hochgradig untereinander verbunden sind, und 2) eine brückenförmige Anordnung, bei der sich offenbar eine elektrisch leitende Teilchenkette längs eines einzigen elektrischen Durchschlagsweges bildet. Hypothetische Strukturen, die mehrfachbruckenartige, elektrisch leitende Wege nebeneinander ohne gegenseitige Verbindung enthalten, sind der theoretischen Analyse unterworfen worden; vgl. z.B. "Kolloidnyi Zhurnal", Band 28, Nr. 1, Januar-Februar 1967, Seite 62-68. ■ "

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine normalerweise isolierende (dielektrische) Masse zur Verfugung zu stellen, die aus einem dispergierten, potentiell leitfähigen, teilchenförmigen Füllstoff und einem polymeren Bindemittel besteht, und aus der sich eng beieinanderliegende, elektrisch leitende Wege herstellen lassen, wenn die Masse einer geeigneten elektrischen Behandlung unterworfen wird. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Struktur zur Verfugung zu stellen, die sich zur Verwendung als ROM-Speicher eignet, und in der die dicht beieinanderliegenden elektrischen Leitungswege, die sich durch die genannte elektrisch© Behandlung bilden, voneinander isoliert sind, so dass es nicht zum Übersprechen kommt. "

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ORIGINAL INSPECTED

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Kurz zusammengefasst, betrifft due Erfindung eine Masse aus einem dielektrischen polymeren Bindemittel mit einem darin dispergierten, dielektrischen, teilchenförmigen Füllstoff, die die Fähigkeit hat, bei der Einwirkung eines aktivierenden Potentials leitfähig zu werden, wobei der teilchenförmige Füllstoff einen wesentlichen Anteil an Teilchen mit glatten, abgerundeten Kanten enthält. Die Erfindung betrifft ferner eine derartige Hasse, die, wenn sie in Schichtform ,vorliegt, bei der elektrischen Aktivierung eine Vielzahl von dicht beieinanderliegenden, elektrisch leitenden, voneinander isolierten Leitungswegen bildet, die sich durch die Schicht hindurch erstrecken. Die elektrische Aktivierung kann an dünnen Schichten aus der Hasse durchgeführt werden, indem man daran viele Paare von einander gegenüberliegenden, auf Abstand voneinander stehenden Elektroden befestigt und an benachbarte Paare von Elektroden elektrische Spannungen anlegt, die eine charakteristische Durchschlagsspannung übersteigen. Solche Schichtkörper eignen sich für Adressierungsschaltkreise in ROM-Speichern, indem sie das Übersprechen verhindern und eine zuverlässige Arbeitsweise der Adressierungsfunktion gewährleisten.

Die Erfindung betrifft sowohl die oben beschriebene Masse als solche als auch daraus hergestellte Schichtstoffe. Im weitesten Sinne können die polymeren Bindemittel aus vielen verschiedenen Klassen von organischen Polymerisaten ausgewählt werden. Das Polymerisat soll eine Einfriertemperatur (T ) von mindestens 40° C, vorzugsweise von mindestens 100° C, aufweisen, darf mit den Füllstoffteilchen nicht reagieren und muss die thermischen Spannungen aushalten, denen es bei der Herstellung der Vorrichtung, von der es einen Teil bildet, ausgesetzt wird. Die für die Massen gemäss der Erfindung verwendeten Bindemittel können geringe Mengen an lösungsmittel und anderen Stoffen enthalten, die ihre Einfriertemperatur etwas, aber nicht unter.40 C, herabsetzen können, indem sie als Weichmacher wirken. Die Einfriertemperatur T wird nach

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der in "Newer Methods of Polymer Characterization", herausgegeben von Bacon Ke, Verlag Interscience Publishers, New York, 1964, auf Seite 393 ff. beschriebenen Methode bestimmt. Typische Beispiele für organische Polymerisate mit Einfriertemperaturen von mindestens 40° C können aus den bekannten Polyolefinen, Polyvinylderivaten, Polybenzimidazolen, Polyestern, Polysiloxanen, Polyurethanen, aromatischen Polyimiden, Poly-(amidimiden), Poly-(ester-imiden), Polysulfonen, Polyamiden, Polycarbonaten, Polyacrylsäurenitrilen, Polymethacrylsäurenitrilen, Polymethacrylsäuremethylestern, Polystyrolen, Poly-(α-methylstyrolen) und Cellulosetriacetaten ausgewählt werden. Repräsentative Vertreter dieser Gruppen sowie ihre Einfriertemperaturen sind in Tabelle I aufgeführt. Je höher die Einfriertemperatur ist, desto stabiler ist im allgemeinen der Widerstand des sich bei der Aktivierung bildenden elektrisch leitenden Weges.

Tabelle

Organische Polymerisate T , ⁰C

Aromatisches Polyimid (DAPE-PMDA) 380

Aromatisches Poly-(amid-imid) (MAB/PPD-PMDA) 265

-Aromatisches Polysulfon - 190

Polyurethan 150

Polycarbonat 150

Polydecamethylenazelainsäureamid 149

Aromatisches Polyamid (70 ?£'lP/30 ff TP-MPD) 130

Polyacrylnitril · ·· · . ■· ■ - 130

Poly-(cc-methylstyrol) 130

Polymethacrylnitril 87,

Polymethacrylsäuremethylester 105

Cellulosetriacetat 105

Polystyrol 100

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Tabelle I (Fortsetzung)

Organische Polymerisate T , C

Polyvinylalkohol . 85

Polyinden 85

Polyvinylcarbazol 84-85 Polyvinylchlorid 82

Poly-(vinylchlorid/vinylacetat), 95:5 71

Celluloseacetat . 69

Polymethacrylsäureäthylester 65

Poly-(vinylchlorid/vinylacetat), 88:12 63

Poly-(vinylchlorid/vinylstearat), 90,3:9,7 56

Poly-p-xylol . 55

Poly-ivinylidenchlorid/vinylchlorid) 55-75 Polypseudocumol 55

Polyvinylpyrrolidon , 54

Cellulosetrinitrat .53

Polycaprolactam 50

Polyhexamethylensebacinsäureamid 47

Polymonochlortrifluoräthylen 45

Äthylcellulose . 43

Poly-(styrol/butadien), 85:15 . 40

DAPE = Diaminodiphenyläther

PMDA =s Pyromellithsäuredianhydrid

MAB = m-Aminobenzoesäure

PPD = p-Phenylendiamin

IP = Isophthalsäurechlorid

TP = TerephthalsäureChlorid

MPD = m-Phenylendiamin

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Ausser den oben beschriebenen organischen, im wesentlichen linearen thermoplastischen Polymerisaten können erfindungsgemäss auch gewisse wärmehärtende, vernetzte organische Polymerisate als Bindemittel verwendet werden, z.B. Epoxyharze.

Aromatische Polyimide mit Einfriertemperaturen von mindestens 100° C, vorzugsweise von mindestens 150° C, sind eine bevorzugte Klasse von erfindungsgemäss als Bindemittel verwendbaren Polymerisaten. Solche Polyimide und ihre Herstellung sind an sich bekannt, z.B. aus den USA-Patentschriften 3 179 630, 3 179 631, 3 179 632, 3 179 633, 3 179 634 und 3 287 311. Geeignete Polyimide haben die allgemeine Formel

O <δ>	Q Il
Il	ti
O	O

N -

in der η eine so grosse ganze Zahl bedeutet, dass, das Polymerisat die für die Verwendung als Bindemittel erforderlichen mechanischen Eigenschaften aufweist, R einen von einem aromatischen Tetracarbonsäuredianhydrid abgeleiteten vierwertigen Rest bedeutet, wobei der aromatische Molekülteil mindestens einen Ring mit 6 Kohlenstoffatomen aufweist und durch benzolartige ungesättigte Bindungen gekennzeichnet ist, während R' einen von einem Diamin abgeleiteten zweiwertigen Rest bedeutet. Zu den aromatischen Tetracarbonsäuredianhydriden, die sich zur Herstellung von erfindungsgemäss verwendbaren Polyimiden eignen, gehören diejenigen, bei denen jede der vier Carbonylgruppen des Dianhydrids an ein anderes Kohlenstoffatom eines Benzolringes gebunden ist, wobei die Kohlenstoffatome eines jeden Paares von Carbonylgruppen unmittelbar an benachbarte Kohlenstoffatome eines Benzolringes gebunden sind. Beispiele für Dianhydride, die sich zur Herstellung von als Bindemittel ver-

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wendbaren Polyimiden eignen, sind 'Pyromellithsäuredianhydrid, Naphthalin-Z^e^-tetracarbonsäuredianhydrid, Naphthalin-1,2,5,6-tetracarbonsäuredianhydrid, Diphenyl-2,2',3,3'-tetracarbonsäuredianhydrid, 2,2-Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-propandianhydrid, Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-sulfondianhydrid, Benzophenon-3,3»,4,4·-tetracarbonsäuredianhydrid und Diphenyl-3 ₁ 31 ₁ 4 ₁ 4»-tetracarbonsäuredianhydrid.

Pur die Herstellung erfindungsgemäss verwendbarer .Polyimide geeignete organische Diamine sind diejenigen der allgemeinen Formel H₂N-R'-NB^, in der der zweiwertige Rest R¹ ein aromatischer, aliphatischen cycloaliphatische^ aromatisch-aliphatischer, heterocyclischer Rest oder ein organischer Brükkenrest sein kann, bei dem das Brückenatom Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Silicium oder Phosphor sein kann. Der Rest R^! kann in bekannter "Weise substituiert oder unsubstituiert sein. Bevorzugte Reste R¹ sind diejenigen, die mindestens 6 Kohlenstoffatome enthalten und sich durch benzolartige ungesättigte Bindungen kennzeichnen, z.B. p-Phenylen, m-Phenylen, Biphenylen, Naphthylen und der Rest

wobei R" einen Alkylen- oder Alkylidenrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder den Rest SOp bedeutet. . ■ .

Die oben beschriebenen Diamine können auch zur Herstellung · von erfindungsgemäss als Bindemittel verwendbaren Polyamiden dienen. Zu den Diaminen, die für die Herstellung der erfindungsgemäss als Bindemittel verwendbaren Polyamide und Polyimide bevorzugt werden, gehören m-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, 2,2-Bis-(4-aminophenyl).-propan, 4-,4-'-Diaminodiphenylmethan, Benzidin, 4,4'-Diaminoaiphenylsulfid, 4,4^f-Diaminodiphenylsulfon, 3,3'-Diaminodiphenylsulfon und 4,4^t-Diaminodiphenyläther.

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Einige Polyimide lassen sich nicht leicht verarbeiten, weil sie zu hohe Schmelzpunkte haben. In solche Polyimide müssen die erfindungsgemäss erforderlichen Metallteilchen bei der Herstellung eingelagert werden. Zum Beispiel können die Metallteilchen zu der Polyamidsäure zugesetzt werden, die ein verarbeitbares Zwischenprodukt bei der Herstellung des Polyimide bildet. Polyamidsäuren lösen sich bekanntlich in geeigneten Trägerlösungsmitteln. Nach solchen Methoden lassen sich die Metallteilchen in einer Polyamidsäure in einem Trägerlösungsmittel dispergier.en, und die Mengen an Polyamidsäure und Metallteilchen werden so bemessen, dass sich bei der Umwandlung mindestens eines Teiles der Polyamidsäure zum Polyimid und beim Entfernen mindestens eines Teiles des Trägerlösungsmittels die oben beschriebene Masse aus Polyimid und Metallteilchen bildet. Solche Massen aus Polyamidsäure, Trägerlösungsmittel und Metallteilchen haben dielektrische Eigenschaften und lassen sich vor der Umwandlung der Polyamidsäure zum Polyimid und dem Entfernen des Trägerlösungsmittels je nach Wunsch verformen.

Ein besonders bevorzugtes Polyimid mit einer Einfriertemperatur von 380° C kann aus der entsprechenden Polyamidsäure als Zwischenprodukt in N-Methyl-2-pyrrolidon hergestellt werden (im Handel erhältlich als "PYRE-M.L.»-Drahtlack RC-5057). Das sich aus einer solchen Polyamidsäure bildende und Aluminiumteilchen in Dispersion enthaltende Polyimid verträgt kurzzeitig eine Temperatur von 450° C und langzeitig eine solche von 220° C.

Aromatische Polyamide mit der erforderlichen Einfriertemperatur sind in den USA-Patentschriften 3 006 899, 3 094 511, 3 232 910, 3 240 760 und 3 354 127 beschrieben. Ein solches Polymerisat, das erfindungsgemäss verwendet verden kann, lässt sich durch die Formel —f- COCgH^CONHCgH^NH —}—- darstellen, in der η eine grosse ganze Zahl ist. Besonders bevorzugt wird ein Polymerisat dieser Formel, bei der die -COCgH^CO-Einheiten Isophthaloyl- und/oder Terephthaloyleinheiten und die -

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Einheiten m-Phenylendiamineinheiten sind. Ein solches, als Bindemittel besonders bevorzugtes aromatisches Polyamid erhält man durch Umsetzung von äquimolekularen Mengen m-Phenylendiamin und Phthalsäurechlorid, wobei das letztere ein Gemisch aus etwa 70 Molprozent Isophthalsäurechlorid und 30 Molprozent Terephthalsäure chlor id ist. Ein solches Polymerisat mit einer Einfriertemperatur von 130⁰C ist bei 300° C für eine beträchtliche Zeitdauer beständig und lässt sich bequem in Form einer Lösung mit darin dispergiertem Metallpulver zur Herstellung von Schichtstoffen handhaben.

Die in den Massen gemäss der Erfindung verwendeten Füllstoffteilchen sind nichtleitend, haben aber die Fähigkeit, unter der Einwirkung eines aktivierenden elektrischen Potentials elektrisch leitende Viege zu bilden, und kennzeichnen sich dadurch, dass sie längs ihrer Oberfläche abgerundete Kanten aufweisen. Vor der Aktivierung verhindert der elektrische Kontaktwiderstand den Durchgang von elektrischem Strom von einem Teilchen zum andern, wenn sich die Teilchen in dem polymeren Bindemittel berühren. Im allgemeinen haben die Teilchen ein elektrisch leitendes Inneres und eine dielektrische Oberfläche, auf Grund deren ein Kontaktwiderstand vorhanden ist, wenn die Teilchen sich gegenseitig berühren, so dass' sich keine elektrisch leitenden Wege durch gegenseitige Berührung der Teilchen in dem Bindemittel bilden. Bei der elektrischen Aktivierung bricht die dielektrische Oberfläche zusammen und bewirkt nicht mehr die Ausbildung eines Kontaktwiderstandes zwischen den Teilchen, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen den Teilchen längs eines brückenförmigen Weges zustande kommt. Das elektrisch leitende Innere eines Füllstoffteilchens kann ein Metall oder ein Halbleiter sein. Der Leitfähigkeitszustand kann vollständig leitend (10 bis 1O~^ Ohm·cm) oder halbleitend (10 bis 10 Ohm«cm) sein. Gewöhnlich verwendet man Metalle, um hochgradig elektrisch leitende Brückenleitungswege zu erhalten, während mitunter Halbleiterteilchen geeignet sind, wenn charakteristische Halbleitereigenschaften, wie z.B. ein

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negativer Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstandes, verlangt werden.

Die dielektrische Oberfläche, die die Tüllstoffteilchen nichtleitend macht, kann"durch Überziehen der Teilchenoberfläche mit einer isolierenden chemischen Verbindung des zu überziehenden Metalls, wie einem Oxid, Sulfid oder Nitrid des Metalls, erzeugt werden. Leicht erhältliche Metalle, die mit einer Oxidschicht überzogen sind, welche das Teilchenaggregat in dem Bindemittel elektrisch isolierend macht, sind Aluminium, Antimon, Wismut, Cadmium, Chrom, Kobalt, Indium, Blei, Magnesium, Mangan, Molybdän, Mob, Tantal, Titan und Wolfram. Ein bevorzugtes Metall ist Aluminium mit einem Anlauffilm von isolierendem Aluminiumoxid, der sich leicht an der Atmosphäre bildet. Geeignete Halbleiter, die sich leicht durch Oxydation mit einem isolierenden Oxidfilm überziehen lassen, sind Silicium und Selen.

Um die Massen und Strukturen gemäss der Erfindung herzustellen, muss mindestens ein gewisser Teil der Füllstoffteilchen glatte, abgerundete Kanten haben. Teilchen mit glatten, abgerundeten Kanten lassen sich leicht als zwei von den fünf bekannten Pigmentteilchenformen, einschliesslich von Metallteilchen, angehörend identifizieren, bei denen es sich um kugelförmige, kubische, klumpige, nadeiförmige und lamellenförmige Teilchen handelt. Um.Teilchen mit Formen auszuwählen, die für die Masse gemäss der Erfindung geeignet sind, braucht man nur einerseits zwischen den Klassifikationsgruppen der kugelförmigen und klumpigen Teilchen und andererseits zwischen den anderen drei Klassifikationsgruppen zu unterscheiden, denen scharfe Teilchenkanten gemeinsam sind. Die kubische Form ist die übliche kristalline Form mit scharfen Kanten. Nadeiförmige Teilchen .sind mindestens um ein Mehrfaches langer als ihre kleinste Abmessung und ähneln einer Nadel oder einem Stab. Die Lamellen- . formen sind äusserst dünne Platten oder Schuppen, die sich mitunter überlappen oder blattförmig ausgebreitet sind und

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nahezu zusammenhängende Schichten "bilden. Die Klassifizierung wird routinemässig durch Augenschein unter dem Mikroskop oder auf photographischem Wege durch Abtasten mit dem Elektronenmikroskop vorgenommen. Unter Umständen kann man sich auch anderer Methoden, z.B. auf Grund höherer Klopf dichte, verminderter Viscosität in flüssiger Suspension oder der grösseren Beweglichkeit bei der Prüfung mit dem elektrischen Vibrator bedienen, um zwischen Teilchen mit abgerundeten Kanten und solchen mit Ecken oder scharfen Kanten zu unterscheiden oder diese sogar voneinander zu trennen.

Die auf der natürlichen kristallinen Form des betreffenden Metalls beruhende arteigene Gestalt kann mit Hilfe bestimmter bekannter Verfahren so abgeändert werden, dass man kugelförmige oder klumpige Teilchen erhält. Im allgemeinen können Metallteilchen nass vermählen werden, um Teilchen zu erhalten, die glattere oder rundere Kanten haben als durch Trockenmahlen hergestellte Teilchen. Gepulverte Feststoffe können in ihrer Teilchengrösse verringert werden, und den Teilchen kann eine runde Form gegeben werden, indem man sie in der "Micronizer"-Mühle mit einer kreisförmigen Kammer vermahlt. Die Feststoffe werden mit Druckluft oder unter hohem Druck stehendem Wasserdampf in die Mühle eingeblasen, so dass die Teilchen mit sehr hoher Geschwindigkeit aufeinanderprallen. Das Feinkorn wird durch eine öffnung in der Mitte der Mühle ausgetragen und ist im allgemeinen glatter und gleichmässiger als dasjenige, das durch Fassmahlen oder Trockenmahlen erhalten wird. Solche Mahlverfahren eignen sich zur Erzeugung von kugelförmigen Metallteilchen und, wenn sie auf gewisse Metalle angewandt werden, die wegen ihrer Kristallform leicht zerbrechlich sind, wie z.B. verhältnismässig sprödes Antimon oder Wismut, zur Erzeugung von klumpigen oder abgerundeten, unregelmässig geformten Teilchen durch eine Kombination von Breeh- und Mahlwirkung.

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Wenn der Schmelzpunkt des Metalls niedrig genug ist, kann man kugelförmige oder klumpige Teilchen durch Zerstäuben des geschmolzenen Metalls und gewöhnlich nachfolgendes Aussieben zwecks Steuerung der Teilchengrösse herstellen. Durch Zerstäubung erhaltene Aluminiumpulver sind gewöhnlich klumpig, können aber je nach den Zerstäubungsbedingungen und der weiteren Behandlung auch in kugelförmiger Gestalt hergestellt werden. Metallpulver, die sich durch eine glatte, kugelförmige Teilchengestalt kennzeichnen, sind im Handel erhältlich, Solche Pulver können zu einer hohen Dichte gepackt werden, wodurch das Dispergieren des Metalls in dem polymeren Bindemittel vereinfacht wird.

Nicht alle Teilchen des Füllstoffs brauchen glatte Kanten aufzuweisen; man kann auch G'emische aus Teilchen mit glatten Kanten und mit scharfen Kanten verwenden. Schon 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise mindestens 50 Gewichtsprozent, an glattkantigen Teilchen in dem teilchenförmigen Füllstoff genügen, um praktisch zu verhindern, dass es zum Übersprechen zwischen auf Abstand voneinander stehenden Leitungswegen kommt, die sich durch Aktivierung der Masse gemäss der Erfindung bilden. Um jede Möglichkeit des Übersprechens zu vermeiden, sollen praktisch alle Teilchen, d.h. etwa 100 % der Teilchen, glattkantig sein. Vorzugsweise sollen die glattkantigen Teilchen keine Spitzen aufweisen.

Die mittlere Grosse der erfindungsgemäss verwendeten Füllstoff teilchen liegt im Be'reich von etwa 0,01 bis 250 u. Je geringer die Dicke der schichtförmigen Masse sein soll, desto kleiner muss die Teilchengrösse sein. Im allgemeinen übersteigt die Teilchengrösse nicht das 0,1 fache der Schichtdicke. Teilchen, die durch Siebe mit Maschenweiten von 44 bis 149 w hindurchgehen, haben die bevorzugte Teilchengrösse. Kleinere Teilchen begrenzen mitunter die Leitfähigkeit, die man durch Einwirkung einer aktivierenden Spannung auf die dielektrische Masse erhalten kann, und grössere Teilchen begrenzen die me-

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chanische Festigkeit der Masse und den Grad der Oberflächenglätte, die man bei einer schichtförmigen Masse erhalten kann. Bei den bevorzugten Massen können die Teilchenformen von den technisch erhältlichen zigarrenförmigen (klumpigen) Teilchen, bei denen in einer typischen, mit dem Elektronenmikroskop angefertigten Stereoaufnahme keine scharfen Kanten zu erkennen sind, bis zu im wesentlichen kugelförmigen Teilchen mit glatten, abgerundeten Umrissen reichen.

Die Füllstoffteilchen sind in der Masse gemäss der Erfindung in ausreichender Menge enthalten, um eine elektrische Aktivierung zu erzielen, die sich durch einen plötzlichen anfänglichen Übergang in einen Zustand von niedrigem elektrischem Widerstand kennzeichnet; die Menge soll aber nicht so gross sein, dass die mechanische Festigkeit des Bindemittels dadurch beeinträchtigt wird. Die geeigneten Mengen von Teilchen hängen von der Art der mit dem isolierenden Überzug versehenen, elektrisch leitenden Teilchen ab und liegen im Bereich von etwa 10 bis 90 Volumprozent der dielektrischen Masse. Bei der Verwendung von mit einem isolierenden Überzug versehenen Metallteilchen ist es zweckmässig, "sie in Mengen von mindestens 35 Volumprozent zu verwenden, damit sich bei der Aktivierung leitende Wege von niedrigem Widerstand bilden. Mengen von mehr als 90 Volumprozent können die Masse krümelig und die Oberfläche einer schichtförmigen Masse ungleichmässig machen. Wenn ferner scharfkantige und glattkantige Teilchen zusammen verwendet werden, sollen ihre relativen Grossen in Kombination mit ihren relativen Anteilen so gewählt werden, dass das Übersprechen zwischen den Leitungswegen im wesentlichen vermieden wird, wenn die Masse, wie hier beschrieben, unter Bildung einer Vielzahl von auf Abstand voneinander stehenden elektrisch leitenden Wegen aktiviert wird. Im allgemeinen soll die Grosse der scharfkantigen Teilchen im Verhältnis zu derjenigen der glattkantigen Teilchen nicht so gross sein, dass es zu einer Überbrückung oder einem Kurzschluss zwischen benachbarten aktivierten Leitungswegen kommt.

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Im allgemeinen soll die Grosse der scharfkantigen Teilchen in ihrer grössten Abmessung zwischen den scharfen Kanten die Grosse der glattkantigen Teilchen nicht übersteigen.

Die normalerweise isolierende Masse gemäss der Erfindung ist in Anbetracht der Steifigkeit des Bindemittels ein formhaltender fester Stoff. Der feste Stoff kann .in mehreren physikalischen Formen vorliegen. Er kann z.B. als Überzug, Film oder Fläche auf jedem geeigneten nichtleitenden Träger oder als selbsttragende Folie von regelmässiger oder unregelmässiger Gestalt vorliegen. Die Masse kann nach bekannten Methoden zur homogenen Verteilung eines Füllmittels in einem polymeren Bindemittel hergestellt werden. Bekannte Methoden können auch angewandt werden, um die Masse in die Form einer Schicht von beliebiger Dicke und Gestalt zu bringen. Zum Beispiel kann man einen Überzug aus der Masse auf einen Träger durch Anstreichen, Spritzen, Tauchen oder nach anderen herkömmlichen Methoden, zu denen auch das Trocknen durch Verdunstung gehört, auftragen. Wenn das polymere Bindemittel leicht schmelzbar ist, kann man eine Schicht aus der die dispergierten Metallteilchen enthaltenden Polymerisatschmelze durch Vergiessen oder Strangpressen auf einen Träger aufbringen. Andernfalls kann man eine Folie auf einen Träger giessen und sie sodann von dem Träger abziehen.

Venn man als Bindemittel ein hochschmelzendes Polyimid verwendet, kann es zweckmässiger sein, dieses Bindemittel in Form der als Zwischenprodukt anfallenden Polyamidsäure in Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel zu verarbeiten. Eine solche Polyamidsäurelosung kann für die oben beschriebenen Schichtbildungsverfahren verwendet werden. Das Lösungsmittel für die Polyamidsäure soll sich sowohl mit der Polyamidsäure als auch mit dem Polyimid, welches anschliessend daraus hergestellt wird, stark assoziieren und durch Verflüchtigung abtreibbar sein. Geeignete Lösungsmittel sind Ii,N-DimethyIform-

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amid, Ν,Ν-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, N-Methyl-2-pyrrolidon und Tetramethy!harnstoff. Nach Überführung in die Schichtform lässt sich die Polyamidsäure leicht an Ort und Stelle durch Erhitzen in das Folyimid überführen, wobei ein Ringschluss unter Abspaltung von Wasser erfolgt; dabei wird auch gleichzeitig das Trägerlösungsmittel abgetrieben.

Die Masse gemäss der Erfindung wird im allgemeinen zu einer Schicht verformt. Die Gestalt und die Abmessungen der Schicht sind nicht besonders ausschlaggebend, da die ihr nach der Verarbeitung zu einem elektrisch leitenden Element zugedachte Funktion nicht von ihrer Masse, sondern von ihrer Fähigkeit abhängt, drahtähnliche innere Leitungswege von niedrigem Widerstand zwischen dicht benachbarten Paaren von einander gegenüberliegenden Elektrodenkontakten auf der gleichen Seite oder auf entgegengesetzten Seiten der schichtförmigen Masse zu bilden. Die Schichtdicke variiert mit dem jeweiligen Verwendungszweck, liegt aber gewöhnlich im Bereich von etwa 0,1 bis 10 000 u, meist im Bereich von 1 bis 2000 u. Die schichtförmige Masse hat einen elektrischen Widerstand von mindestens 10 0hm zwischen Flächenelektroden.

Eine bevorzugte Methode der elektrischen Aktivierung ist das Anlegen eines kurzen Gleichstromimpulses, gewöhnlich von 1 Mikrosekunde bis 1 '.Millisekunde Dauer, an den Bauteil. Die Polarität des Impulses ist unerheblich. Wenn die Dicke der Sperrschicht weniger als 25 u beträgt, genügt gewöhnlich eine Spannung von 5 bis 15 V. Bei grösseren Dicken können Spannungen bis zu mehreren hundert Volt erforderlich sein. Vorzugsweise wird die Stromstärke auf etwa 100 mA begrenzt; es kann jedoch auch eine Begrenzung auf niedrigere Stromstärken erforderlich sein, wenn empfindliche Teile in dem Weg des Stromes liegen.

Man kann die -elektrische Aktivierung auch durch kurzzeitiges' Anlegen einer Wechselstromspannung vornehmen. In diesem Falle

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soll die Einwirkung nicht wesentlich kürzer als 1/2 Periode sein. In anderen Hinsichten ist das Verfahren das gleiche wie das oben für die Gleichstromaktivierung "beschriebene.

Bei der Herstellung eines Musters von elektrischen Leitungswegen werden gewöhnlich zahlreiche Paare von Leiterelektroden bleibend an dem elektrisch aktivierbaren Gebilde befestigt, und geeignete aktivierende elektrische Potentiale werden zu einem Zeitpunkt an ein Elektrodenpaar, zu einem Zeitpunkt an Elektrodengruppen oder gleichzeitig an alle Elektrodenpaare angelegt. Die räumliche Anordnung kann so dicht sein, dass der Abstand nur einen Bruchteil von 25 jx, z.B. 0,25 yU, beträgt und gewöhnlich, um elektrische Leitungswege von hochgradig dichter Packung zu erhalten, nicht mehr als etwa 1,3 mm beträgt. Die Reihenfolge oder der zeitliche Ablauf der Herstellung der elektrischen Leitungswege zwischen den Kontaktpunkten der Leiterelektrodenpaare ist nicht kritisch; aber unter Umständen kann bei der Herstellung von dichten-Anordnungen von in engen Abständen voneinander stehenden Leitungswegen die Wärmeansammlung bei der Aktivierung die mechanische Stabilität des Gebildes beeinträchtigen, wenn alle Leitungswege oder sogar nur die ]Leitungswege einer Gruppe gleichzeitig hergestellt werden. Wenn das elektrisch aktivierbare Gebilde eine Schicht ist, werden gewöhnlich Elektrodenpaare einander gegenüber an der Oberseite und der Unterseite der Schicht befestigt. Durch die elektrische Aktivierung bilden sich dann im allgemeinen viele parallele elektrische Leitungswege, die senkrecht zu den Oberflächen der Schicht verlaufen. Je dünner die Schicht ist, desto dichter können im allgemeinen die parallelen Wege beieinanderliegen. In Schichten, in denen Teilchen (wie erfindungsgemäss definiert) verwendet werden, kann das Verhältnis des Elektrodenabstandes (Wegabstandes) (s) zu der Schichtdicke (t) etwa 1:1 betragen. Wenn zwischen benachbarten Leitungswegen eine zuverlässige Isolation besteht, können sogar noch niedrigere Verhältnisse angewandt werden. In Schichten, in denen nur scharfkantige Teilchen

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verwendet werden, ist für eine· gleichwertige Isolation ein Verhältnis s:t von etwa 5:1 erforderlich. Man kann aber auch die beiden Elektroden eines Elektrodenpaares an der gleichen Schichtoberfläche befestigen, so dass sie einander benachbart sind, sich aber nicht berühren. Wenn man viele Elektrodenpaare so auf einer Oberfläche anordnet, können sich elektrische Leitungswege bilden, die flach sind und parallel zu der betreffenden Oberfläche verlaufen. Bei einer solchen Oberflächenanordnung brauchen die Leitungswege nicht unbedingt parallel zueinander zu verlaufen. Durch Wahl der geeigneten Befestigungsstellen für die Elektrodenpaare kann man Kombinationen von elektrischen Leitungswegen erzeugen, die an der Oberfläche eines elektrisch aktivierbaren Gebildes und auch durch dessen Inneres hindurch verlaufen. Gestalt, Querschnittsfläche, Grosse und Form der Elektroden bedingen kaum einen Unterschied in der Verfahrensstufe der elektrischen Aktivierung; so kann man z.B. Silber-, Kupfer- und Goldanstrichfarben, Kupferdraht (z.B. von 0,254 mm und von 1,02 mm Durchmesser), gerade Stifte, auf der Rückseite selbstklebende Metallfolien, abgerundete federbelastete Druckkontakte oder Krokodilklemmen verwenden. Die Querschnittsfläche muss klein genug sein, damit sich die elektrischen Leitungswege in der gewünschten Dichte bilden können, so dass.benachbarte Elektrodenpaare sich nicht gegenseitig berühren. So hat z.B. ein 0,254 mm dicker Kupferdraht einen genügend kleinen Durchmesser für die Verwendung zur Ausbildung von voneinander isolierten elektrischen Leitungswegen mit einem Abstand von etwa 1,3 mm voneinander. Für die Ausbildung von elektrischen Leitungswegen, die in Abständen von weniger als 25 μ voneinander stehen, eignen sich nadeiförmige Elektroden oder photographisch erzeugte Elektroden.

Die Masse gemäss der Erfindung eignet sich in Schichtform zur Herstellung der gewünschten Anordnung von dicht beieinander liegenden, aber von einander isolierten elektrischen Leitungswegen. Eine solche Anordnung kann mit Hilfe von mit geeigne-

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ten Elektroden versehenen Lesevorrichtungen elektrisch geprüft und ausgelesen werden. Eine solche Struktur kann z.B. eine Kenn- oder Kreditkarte zur Identifizierung von Personen oder Geräten, zur Anzeige von Kreditwerten oder von anderer Information sein. Sie eignet sich auch in Reiheschaltung mit spatial korrelierten Dioden- oder Transistorelementen zur Herstellung eines ROM-Speichers, in dem jeder elektrisch leitende Weg als Verbindungselement zu einer Diode oder einem Transistor dienen und selektiv Information einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage zuführen oder aus ihr entnehmen kann. Wenn die Masse gemäss der Erfindung in Schichtform in direktem Kontakt mit einer Anordnung von Dioden- oder Transistorelementen steht, soll das Metall der Füllstoffteilchen so gewählt werden, dass es mit der mit ihm in Kontakt stehenden Halbleiteroberfläche verträglich ist. Das gewählte Metall kann ein Nichtdotierungsmittel für die darunterliegende Halbleiteroberfläche sein. Es kann aber auch ein Dotierungsmittel sein, vorausgesetzt dass der Leitfähigkeitstyp, den es normalerweise erteilt, der gleiche ist wie derjenige, den die Halbleiteroberfläche bei der Erzeugung des Dioden- oder Transistorelements erhält. Es ist z.B. bekannt, dass Aluminium ein p-Dotierungsmittel und Antimon ein n-Dotierungsmittel für Silicium ist. Daher ist eine aluminiumhaltige Schicht mit Diodenelementen mit p-Siliciumoberflachen verträglich, und eine antimonhaltige Schicht ist mit Diodenelementen mit n-Siliciumoberflachen verträglich.

Beispiel 1

A. Unterschiedliche Mengen von im Handel erhältlichem Aluminiumpulver, das Teilchengrössen von etwa 2,5 bis 50 ti und glatte, nahezu kugelförmige Teilchen aufweist, werden unter Rühren in einer Ν,Ν-Dimethylacetamidlösung eines Polykondensationsprodukts von hohem Molekulargewicht aus äquimolekularen Mengen m-Phenylendiamin und einem Gemisch aus 70 Teilen Isophthalsäurechlorid und 30 Teilen Terephthalsäurechlorid dis-

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pergiert. Das polymere Bindemittel hat eine Einfriertemperatur von 130° C. Jedes Gemisch wird dann auf eine mit Polytetrafluoräthylen beschichtete Platte gegossen, die auf 50° C vorerhit.zt worden ist, worauf man das Gemisch auf 150 C erhitzt, um das Lösungsmittel abzutreiben und einen Film herzustellen. Jeder Film wird dann mit Hilfe eines auf 150° C erhitzten, mit Polytetrafluoräthylen beschichteten Eisens verpresst, um die Oberfläche zu glätten.. Die Dicke wird durch das Pressen nicht wesentlich vermindert. Die Filme sind in Tabelle II mit A und E bezeichnet. Zu den für die Herstellung der Filme D und E verwendeten Massen wird 1 Gewiehtsteil eines Aluminiumpulvers (Teilchengrösse etwa 7 bis 60 u) mit nicht blattförmigen, sondern scharfkantigen lamellenförmigen Teilchen zugesetzt, um den Einfluss des Vermischens von glattkantigen und scharfkantigen Teilchen auf die gegenseitige Isolierung der sich bei der elektrischen Aktivierung des Films bildenden elektrischen Leitungswege festzustellen. Das Prüfverfahren für die verschiedenen Filmproben ist das folgende: Eine Prüfvorrichtung, in der zwei elektrische Leitungswege in einem Abstand von etwa 1,3 mm voneinander bei dem in der Tabelle angegebenen Durchschlagspotential (DS) hergestellt werden können, erzeugt einen Leitungsweg mit einem Widerstand von FLj₂ 0hm zwischen dem ersten Paar von gegenüberliegenden Elektroden und R,^ 0hm zwischen einem zweiten Paar von Elektroden. Die Widerstahdsmessungen werden mit einem Keithley-Gleichstromelektrometer, Modell 200B, mit einem Stromnebenschlusswiderstand, Modell 2000, durchgeführt. Bei allen Filmen wird der Widerstand FL,* zwischen den beiden Leitungswe.gen gemessen und überschreitet

12
10 0hm, wodurch die vollständige gegenseitige Isolierung der in dichtem Abstand voneinander stehenden elektrischen Leitungswege bestätigt wird, die sich durch elektrische Behandlung der betreffenden Massen gebildet haben. Durch die Anwesenheit von scharfkantigen Teilchen in der gleichen Menge, in der die glatten, runden, kugelförmigen Teilchen vorliegen, wird die Isolierung der Leitungswege nicht gestört.

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609826/06 2 Cl

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Tabelle

II

Filmzusammen setzung: Binde- mittein/Füllstoff, Gewichtsteile	Füllstoff	Vol.-96..	Dicke, mm	DS, Volt
(A) 0,4/8	Gew.-%	90	0,457	300
(B) 0,15/2	95	87	0,762	150-500
(C) 0,15/2	95	87	0,864	400-500
(D) 0,23/1**	93	81**	0,635	2-50
(E) 0,23/1**	90**	81**	1,473	300-400
90**

* Dichte =1,32 ** Enthält ausserdem 1 Teil scharfkantiges Pulver.

^12	oder R34, 0hm	Insgesamt geprüft	Anzahl von R23 = unend lich	% R23 = unend lich
25	- 50	. 6	6	100
200	- 1500	40	40	100
65	- 89	6	6	100
100	- 350 -	6	6	100
450	- 600	6	6	100

B. Man arbeitet nach Teil A, jedoch mit den in Tabelle III angegebenen Gewichtsverhältnissen eines Aluminiumpulvers mit nicht-blattförmigen, aber scharfkantigen Teilchen. Der Widerstand Rp^ zwischen den in einem Abstand von 1,3 mm voneinander stehenden elektrisch leitenden Wegen sinkt für den angegebenen

12 Prozentsatz der Versuche auf weniger als 10 0hm.

Aus den obigen Daten ist zu schliessen, dass die Zusammensetzungen gemäss Teil A sich für die Herstellung eines dünnen Schichtgebildes eignen, in dem sich durch elektrische Akti-

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vierung viele dicht beieinander liegende, voneinander isolierte elektrische Leitungswege herstellen lassen, und dass ein so erzeugter Leitungsweg als Verbindungselement in einem ROM-Speicher dienen kann. Im Gegensatz dazu sind die gemäss Teil B mit scharfkantigen Teilchen hergestellten Massen für die zuverlässige Leistung in einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage ohne Übersprechen ungeeignet, es sei denn, das Verhältnis s:t wird auf etwa 5:1 erhöht.

Tabelle

III

Filmzusammen setzung: Binde mittel/Füllstoff,	0,15/1,5*	Füllstoff	R-j 2 oder Ohm	R34]	1 Insgesamt geprüft	Dicke,	DS, Volt
Gewichtsteile	0,23/1,5	Gew.-96 Vol.-%	50 -	100	9	mm	150-250
(P)	0,23/1,5	.91 83	2000 -	5000	6	0,762 bis 0,508	200
(G)	0,23/1	87 77	2000 -	3000	6	0,762 bis 0,889	150
(H)	0,3/1	87 77	750 -	1100	6	0,254 bis 0,305	250
(D		81 68	700 -	2000	6	0,838	300
(J)		77 63	0,889 ·
	* Film durch Schmelzpressen hergestellt.		R23 ~ unend lich
		Anzahl von R23 = unend lich	78
	(F)	7	50
	(G)	3	. 100
	(H)	6	67
(D	4	67
(J)	4

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Beispiel 2

Weitere Gemische aus glattkantigen und scharfkantigen Teilchen werden in der Lösung des polymeren Bindemittels dispergiert, und die Massen werden gemäss Beispiel 1 zu Filmen vergossen. Zwei Paare von gegenüberliegenden Kontaktelektroden (aus 0,254 mm dickem Kupferdraht) werden in einem Abstand von 1,3 mm voneinander· an den gegenüberliegenden Oberflächen einer jeden der so hergestellten Mimproben angebracht. Die elektrische Aktivierung der beiden, durch einen jeden Film hindurchführenden elektrischen Leitungswege wird durch Anlegen eines feststehenden Durchschlagspotentials von 300 Y zuerst zwischen dem einen Paar der gegenüberliegenden Elektroden und dann zwischen dem anderen Paar der gegenüberliegenden Elektroden bewerkstelligt. Tabelle IT gibt die mittlere Dicke der Mehrfachfilme einer jeden Zusammensetzung in Millimeter, den mittleren Widerstand der beiden durch Anlegen eines elektrischen Potentials von 300 Tf gebildeten elektrischen Leitungswege, die Anzahl der auf die Isolierung der elektrischen Leitungswege untersuchten Filme einer Jeden Zusammensetzung, den prozentualen Anteil an "elektrischen Leitungswegpaaren, die eine vollständige gegenseitige Isolierung zeigen, und den prozentualen Anteil an glattkantigen Teilchen (bezogen auf das Gesamtgewicht der Füllstoffteilchen) an. Die Auswertung der in der Tabelle angegebenen Prüfergebnisse zeigt, dass schon .30 # an glattkantigen Teilchen in dem Gemisch aus glattkantigen und scharfkantigen Füllstoffteilchen genügen, um eine vollständige gegenseitige Isolierung der auf Abstand voneinander stehenden elektrischen Leitungswege zu erzielen.

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Filmzus amme nsetzung: Bindemittel/Füllstoff^ /

Füllstoff2» Gew.-%

.23.

Tabelle

IV

Füllstoff, Vol.-96

Dicke, mm

(K)	13/9/78	34'	3	*	77	der	% der Versu	0,559
(L)	14/17/69				75	Versuche	che mit Iso	0,711
(M)	7/28/65	340		87	8	lierung	0,686
(N)	13/35/52	410		77	7	62,5	0,711
(ο)	7/37/56	410		87	* 6	71,4	0,584
(P)	7/74/19	390		87	7	100,0	0,533
		340	Anzahl		7	100,0	Gew.-%
	R12 ocie:r	900	7	100,0	glatte
	Ohm		100,0	Teilchen
(K)	210 -			10
(L)	270 -		20
(M)	290 -		30
(N)	190 -		40
(0)	230 -		40
(P)	100 -		80
B e	i s ρ i e 1

Die Filmherstellung und die Prüfung erfolgen gemäss Beispiel 1 mit drei Aluminiumpulvern von unterschiedlicher Teilchengröss.e als Füllstoffen. Die Teilchengrössen der Aluminiumpulver betragen 7 bis 70 u, 4 bis 20 u bzw. 1 bis 1Ou. Die Pulver werden an Hand von mit dem Elektronenmikroskop angefertigten Stereoaufnahmen untersucht, wobei sich zeigt, dass sie sämtlich aus kugelförmigen Teilchen mit runden, glatten Oberflächen bestehen, und dass einige Teilchen zigarrenförmig ausgebildet sind. Bei der Prüfung gemäss Beispiel 1 ergibt sich eine vollständige Isolierung der in Abständen von etwa 1,3 mm voneinander stehenden elektrischen Leitungswege. Diese Daten finden sich in Tabelle V. ·

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Filmzusammensetzung: Bindemittel/Füllstoff,
Gewichtste ile

(Q) 0,15/2 (7-70 p)
(R) 0,15/2 (4-20 p)

(S) 0,15/2 (1-10

Tabelle V

Füllstoff

Gew.-% Vol.-Ji

93 93

93

87 87

87

Dicke, mm

0,889

0,762 bis 1,143 1,397

DS, Volt

250-400 250-300

450

oder
Ohm

15 - 80

25 - 300

7000 - 15000

Insgesamt geprüft

13

Anzahl von R₂₃

= unendlich -

13

% R

23 " unendlich

100 100 100

Beispiel 4

Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wird ein dünner Film hergestellt, der kugelförmige Füllstoffteilchen aus Cadmium bei einem Verhältnis von Bindemittel zu Füllstoff von 0,15:1 (entsprechend 53 Volumprozent Cadmium) enthält. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle VI.

T a b e 1 1 e VI

	R12* oder R34*,	Insgesamt	Anzahl	% R23 - unend
	0hm	geprüft	von R23 β unend	lich
DS, Volt	2800 - 4000	6	lich	100
200	900 - 1200	6	6	100
250		6

* Mittelwert aus sechs Versuchen.

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•ar-

Beispiel 5

Weitere Filme, die das gleiche Gewichtsverhältnis von Aluminiumpulver zu Bindemittel wie in Beispiel 5 aufweisen, können hergestellt werden, indem man eine Polyämidsäure als Zwischenprodukt "bei der Bildung des als Bindemittel wirkenden PoIyimids verwendet. Zu diesem Zweck werden geeignete Mengen der Aluminiumpulver mit Siebgrössen von 0,149 mm, 0,074 mm bzw. 0,044 mm gemäss Beispiel 3 jeweils in 16,5-prozentigen Lösungen einer im Handel erhältlichen Polyamidsäure ("Pyre-M.L."-Drahtlack RC-5057, zu 15,2 <fo umgewandelte Polymerisatfeststoffe) in N-Methyl-2-pyrrolidon als Trägerlösungsmittel dispergiert. Die drei Lackdispersionen werden auf eine glatte Oberfläche gegossen, dann 0,5 Stunden auf 135° 0 und hierauf 1 Stunde auf 300° G erhitzt, um die Bildung des Polyimide als Bindemittel für die dispergierten Aluminiumteilchen zu vervollständigen und das Trägerlösungsmittel sowie das bei der Kondensation der Polyamidsäure zum Polyimid abgespaltene Wasser zum Verdampfen zu bringen. Lie so gehärteten Filme eignen sich als dünnschichtige Gebilde, in denen eine Vielzahl von in engen Abständen voneinander stehenden, voneinander isolierten elektrischen Leitungswegen durch elektrische Aktivierung (gemäss Beispiel 1) hergestellt werden können, die sich als Verbindungselemente für ROM-Speicher eignen.

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Claims (10)

1. E.I» du Pont de Nemours

   and Company OR-5418-A

   Patentansprüche

   !elektrische Masse, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus '"·**■' einem dielektrischen organischen polymeren Bindemittel, dessen Polymerisat eine Einfriertemperatur von mindestens 40° C aufweist, und darin dispergierten, normalerweise dielektrischen Füllstoffteilchen aus Aluminium besteht, die einen Anlauffilm aus Aluminiumoxid als bei Einwirkung eines aktivierenden Potentials elektrisch leitend werdenden, dielektrischen Überzug aufweisen und zu mindestens 30 Gewichtsprozent glatte, abgerundete Kanten haben.
2. 2. Dielektrische Masse in Form einer Schicht mit einer Dicke von 0,1 bis 10 000 μ und einem elektrischen Widerstand von mindestens 10 0hm, die imstande ist, bei elektrischer Aktivierung eine Vielzahl von in engen Abständen voneinander stehenden, voneinander isolierten elektrischen Leitungswegen durch die Schicht hindurch zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem dielektrischen polymeren Bindemittel, dessen Polymerisat' ein organisches Polymerisat mit einer Einfriertemperatur von mindestens 40° C ist, und darin dispergierten, normalerweise dielektrischen Füllstoffteilchen besteht, die ein elektrisch leitendes Inneres aus Metall oder einem Halbleiter und einen dielektrischen Oberflächenüberzug aus einer isolierenden chemischen Verbindung des Metalls bzw. Halbleiters aufweisen und zu mindestens 30 Gewichtsprozent glatte, abgerundete Kanten haben.
3. 3. Dielektrische Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zu 10 bis 90 Volumprozent aus Bindemittel

   - 26 - ■■..·.

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   und zu den entsprechenden 90 bis 10 Volumprozent aus Füllstoff teilchen besteht, die kugelförmige oder klumpige Gestalt haben, und dass das Polymerisat des Bindemittels eine Einfriertemperatur von mindestens 100° C aufweist.
4. 4. Dielektrische Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffteilchen eine mittlere Grosse im
   Bereich von 0^01 bis 250 u aufweisen.
5. 5. Dielektrische Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zu mindestens 35 Volumprozent aus Füllstoffteilchen besteht, von denen mindestens 50 Gewichtsprozent glatte, abgerundete Kanten aufweisen.
6. 6. Dielektrische Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerisat ein Polyamid ist.
7. 7. Dielektrische Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerisat ein Polyimid ist.
8. 8. Dielektrische Masse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen kugelförmige Aluminiumteilchen sind und das Polymerisat ein Polyamid ist.
9. 9. Dielektrische Masse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen kugelförmige Aluminiumteilchen sind und das Polymerisat ein Polyimid ist.
10. 10. Dielektrische Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Teilchengrösse der Füllstoffteilchen nicht grosser ist als das 0,1 fache der Schichtdicke.

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