KR830001873B1 - 저항체 조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

저항체 조성물
도면은 니켈, 크롭 및 실리콘을 세정점으로 하는 삼각형 좌표로서, 좌표 중의 사각형 ABCD는 본 발명에 의한 저항체 조성물의 조성범위를 도시한다.
본 발명은 신규한 저항체 조성물에 관한 것이다.
니켈-크롬 합금은 불연속 피막저항기 및 하이브리드 회로의 저항체로서 광범위하게 이용되는데, 그 이유로는 이들 합금이 고저항율을 갖을 뿐만 아니라 고온에서 양호한 안정성을 나타내고, 또한 낮은 저항계수(TOR)를 갖도록 침적될 수 있으나 만일 적절히 침적되지 못할 경우에는 낮은 저항계수를 갖게되지 않기 때문이다.
안정성은 저항체 조성물의 경년변화로서 정의되고, TCR은 온도 변화에 대한 저항체 조성물의 저항의 가역변화 비율로서 정의 된다.
니켈-클롬합금은 오랜 시일에 걸쳐 다양한 용도로 사용되어 왔으나, 특별 품질의 정밀 저항에 대해서는 제약을 받는다. 그 제약 요건의 하나로는 특수용도의 저항체가 170℃에서 2000시간동안 공기중에 방치된 후에도 0.5퍼센트 이하의 저항 변화만을 나타내는 안정성을 보여야만 하고, 이같은 안정성에 부가하여0±(25×10-6)℃-1의 최저 표준에 부합되는 낮은 저항 온도 계수(TCR)을 가져야만 한다는 것이다. 본 기술 분야의 숙련자들은 TCR 표준을 ±25 ppm℃-1으로 정의 하는데, 이같은 표준은 전류 밀규격, 즉, MIL 55182로 규정된다.
니켈-크롬 2원 합금에 관하여, 예로서, 80중량 퍼센트의 니켈과 20중량 퍼센트의 크롬으로 되는 조성물과 같은 조성물 내의 니켈농도가 높은 경우에 170℃의 온도에서 2000시간 동안 공기중에 방치한 후의 저항 변화가 0.5퍼센트 이하인 안정성이 얻어지지만, TCR은 수백 ppm℃-1으로 과다하다. 따라서 크롬의 농도를 증대시켜 TCR을 영에 가깝게 할 수있으나 안정성이 악화된다.
본 발명의 목적은 상술한 제약요건에 부합되는 안정성을 나타내고 ±25ppm℃-1이하의 TCR을 나타내어 상술한 밀규격에 부합될 수 있는 신규한 저항체 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명 9 의하면, 제3성분, 즉, 실리콘이 니켈-크롬합금에 도입되는데, 니켈, 크롬 및 실리콘의 상대비율은 상술한 안정성 및 TCR 표준이 만족될 수 있게끔 특정범위에 있어야만 한다.
니켈. 크롬 및 실리콘의 농도 범위는 본 발명에 활용되는 니켈, 크롬 및 실리콘의 중량 퍼센트 범위를 삼각형 좌료로 도시한 도면에 의해 보다 명백히 이해될 것이다.
도면에는 사각형 ABCD가 도시되어 있다. 실험에 의하면 점 A의 저항 조성물, 즉, 38중량 퍼센트의 니켈, 57중량 페센트의 크롬 및 5중량 퍼센트의 실리콘으로 된 저항체 조성물은 상술한 제약 요건인 안정성에 부합된다. 달리 말해서, 점 A의 저항체 조성물은 175℃의 온도에서 2000시간동안 공기중에 방치된 후에도 저항 변화가 0.5퍼센트 이하의 안정성을 보인다. 게다가. 점 A의 저항체 조성물은 상술한 밀규격 MIL55182에 충분히 부합될 수 있는 16ppm℃-1의 평균 TCR을 나타낸다. 평균시트(sheet)저항은 일평방 센티미터, 당 130옴 이엇다.
마찬가지로, 점 B의 저항체 조성물, 즉, 37중량 퍼센트의 니킬, 56중량 퍼센트의 크롬 및 7중량 퍼센트의 실리콘으로 되는 저항체 조성물은 175℃의 온도에서 2000시간동안 공기중에 방치된 후에 저항의 변화는 0.5퍼센트 이하로서 상술한 안정성의 제약 요건에 부합된다. 게다가, 이 조성물은 MIL 55182에 부합될 수 있는 10ppm℃-1의 평균 TCR을 갖는다. 평균시트 저항은 일 평방 센티미터 당 1100옴 이었다.
또한, 점 C의 조성물, 즉, 55중량 퍼센트의 니켈, 37중량 퍼센트의 크롬 및 8중량 퍼센트의 실리콘으로 되는 조성물은 상술한 안정성의 제 약요건에 부합된다. 게다가, 이 조성물은 20 ppm℃-1의 평균 TCR을 나타낸다. 평균시트 저항을 일 평방당 125옴 이었다.
또한, 점 D의 조성물, 즉, 55중량 퍼센트의 니켈, 36중량 퍼센트의 크롬 및 9중량 페센트의 실리콘으로 되는 조성물은 상술한 안정성 제약요건에 부합된다. 게다가, 이 조성물은 6ppm℃-1의 평균 TCR을 나타낸다. 평균시트 저항은 일 평방 센티미터 당 290g옴 이다.
점 A,B,C 및 D의 조성물에 부가하여, 선AB 및 CD 상에 전재하는 다수의 조성물도 상술한 안정성 및 TCR의 제약요건에 부합됨도 확인된다.
상술한 바로 부터도 명백하듯이, 선 AB,CD,BD 및 AC 상의 조성물 및 사각형 ABCD 내의 조성물은 개선된 안정성 및 TCR을 나타낸다. 사각형 ABCD 외측에 존재하는 조성물은 상술한 안정성 및 TCR을 나타내지 못하는 것으로 판명된다
상술한 바와같은 개선된 안정성 및 TCR을 나타내는 저항체 조성물은 후술한 바와같이 제조된다.
시판의 침전장치(Airco-Temescal type HRC 373)을 사용하는 2음극 플래너 마그네트론 스퍼터링(duacathode planar magnetron sputtring)에 의해 금속 박막이 기판상에 피착되게 한다. 하나의 타켓트로서 고순도의 실리콘을 그리고, 다른 하나의 타겟트로서는 크롬-니켈 합금을 이용하고, 이들 타켓트에 전압을 인가하여 스퍼터링을 행한다. 스퍼터링에 의해 얻어지는 실제의 조성물은 각 타켓트에 대한 스퍼터링 전압을 조절하는 것에 의해 조정하고, 얻어진 실제의 조성물은 오거(auger)전자 분광 분석법에 의해 측정한다. 다수의 세라믹 저항기판을 스퍼터링된 재료의 통로중에서 요동시켜 균일한 피막을 얻는다.
스퍼터링 개스로서는 1퍼센트의 산소가 혼합된 아르곤을 이용되는데, 이 개스의 압력은 h.3 내지 0,7pa (pascal)의 범위에서 변하고 이 개스의 유량은 50cm3/분이다.
기판을 금속 박막으로 피복한 후, 기판을 진공총착 장치에 옮겨 일산화 실리콘으로 피복하고 공기중에서 열처리 한다. 크롬함유율이 높은 조성물 즉, 5중량 퍼센트의 실리콘, 57 중량 퍼센트의 크롬 및 38중량 퍼센트의 니켈로 된 조성물 및 7중량 퍼센트의 실리콘, 56중량 퍼센트의 크롬 및 37중량 퍼센트의 니켈로된 조성물은 공기중 450℃의 온도에서 4시간 동안 열처리 된다. 니켈 함유율이 높은 조성물, 즉, 8중량 퍼센트의 실리콘, 37중량 퍼센트의 크롬 및 55중량 퍼센트의 니켈로된 조성물 및 9중량 퍼센트의 실리콘, 36중량 퍼센트의 크롬 및 55중량 퍼센트의 니켈로된 조성물은 공기중의 350℃의 온도에서 16시간동안 열처리 된다. 그후 얻어진 블랭크(blank)는 나선상으로 되고, 단자는 통상의 방식으로 취해진다.
사각형 ABCD에 의해 표시된 본 발명의 조성물이 충분한 안정성을 갖는다고 믿는 것은 안정성이 저항박막의 산화정도에 관련하기 때문이다. 니켈크롬 2원 합금 박막으로의 제3성분의 도입, 즉, 실리콘의 도입에 의한 표면 화학 변화는 니켈-크롬 2원 합금 박막의 표면에 생성되는 Cr2O3보다도 양호한 패그베이션(passivation) 특성을 갖는 별도의 산화물 또는 혼합산화물이 생성되는 식으로 행해진다.
저항체 박막의 패시베이션의 개선에 의해서는 소량의 금속만이 산화물로 변하므로 금속 박막 조성물은 보다 작은 영향을 받는다. 일반적으로, 니켈-크롬 2원 합금 박막에 있어서 크롬은 선택적으로 산화되므로 그 결과 니켈 농도가 높은 금속이 남게 되어, 이 때문에, 열처리중에 TCR이 정으로 변한다. 본 발명의 조성물에 의해 얻어지는 개선된 패스 베이션은 열처리 중에 정으로의 변화를 제한함과 동시에, 과도하지 않은 초기 TCR을 제공한다. 따라서, 얻어진 결과의 저항체의 TCR은 영에 가깝다.
상기에서는 특정 실시예를 기술하였지만, 본 발명의 범주 및 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서의 각종 변형 실시예는 본 발명의 권리에 속할 것이다.

Claims (1)

  1. 니켈, 크롬 및 실리콘으로 형성하되, 중량 퍼센트로 표현되는 니켈, 크롬 및 실리콘의 농도가 니켈, 크롬 및 실리콘을 세정점으로 하는 삼가형 좌표내의 사각형 ABCD에 의해 규정되는 37내지 55중량 퍼센트의 니켈, 36 내지 57중량 퍼센트의 크롬 및 5 내지 9중량 퍼센트의 실리콘의 범위내에 있게 한 것을 특징으로 하는 개선된 안정성 및 저항 온도 계수를 갖는 저항체 조성물.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298505A (en) * 1979-11-05 1981-11-03 Corning Glass Works Resistor composition and method of manufacture thereof
US4392992A (en) * 1981-06-30 1983-07-12 Motorola, Inc. Chromium-silicon-nitrogen resistor material
US4591821A (en) * 1981-06-30 1986-05-27 Motorola, Inc. Chromium-silicon-nitrogen thin film resistor and apparatus
US4510178A (en) * 1981-06-30 1985-04-09 Motorola, Inc. Thin film resistor material and method
JPS5884406A (ja) * 1981-11-13 1983-05-20 株式会社日立製作所 薄膜抵抗体の製造方法
JPS5884401A (ja) * 1981-11-13 1983-05-20 株式会社日立製作所 抵抗体
JPS58119601A (ja) * 1982-01-08 1983-07-16 株式会社東芝 抵抗体
JPS58153752A (ja) * 1982-03-08 1983-09-12 Takeshi Masumoto Ｎｉ−Ｃｒ系合金材料
JPS597234A (ja) * 1982-07-05 1984-01-14 Aisin Seiki Co Ltd 圧力センサ
US4433269A (en) * 1982-11-22 1984-02-21 Burroughs Corporation Air fireable ink
JPS6212325U (ko) * 1985-07-08 1987-01-26
JPH03148945A (ja) * 1989-11-06 1991-06-25 Nitsuko Corp コードレス電話機
DE4207220A1 (de) * 1992-03-07 1993-09-09 Philips Patentverwaltung Festkoerperelement fuer eine thermionische kathode
US5354509A (en) * 1993-10-26 1994-10-11 Cts Corporation Base metal resistors
US5518521A (en) * 1993-11-08 1996-05-21 Cts Corporation Process of producing a low TCR surge resistor using a nickel chromium alloy
EP0861492A1 (en) * 1996-09-13 1998-09-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Thin-film resistor and resistance material for a thin-film resistor
DE10153217B4 (de) * 2001-10-31 2007-01-18 Heraeus Sensor Technology Gmbh Manteldraht, insbesondere Anschlussdraht für elektrische Temperatursensoren
US20040091255A1 (en) * 2002-11-11 2004-05-13 Eastman Kodak Company Camera flash circuit with adjustable flash illumination intensity
JP4760177B2 (ja) * 2005-07-14 2011-08-31 パナソニック株式会社 薄膜チップ形電子部品およびその製造方法
US10427277B2 (en) 2011-04-05 2019-10-01 Ingersoll-Rand Company Impact wrench having dynamically tuned drive components and method thereof
US9879339B2 (en) * 2012-03-20 2018-01-30 Southwest Research Institute Nickel-chromium-silicon based coatings
WO2016027692A1 (ja) * 2014-08-18 2016-02-25 株式会社村田製作所 電子部品および電子部品の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3462723A (en) * 1966-03-23 1969-08-19 Mallory & Co Inc P R Metal-alloy film resistor and method of making same
US3477935A (en) * 1966-06-07 1969-11-11 Union Carbide Corp Method of forming thin film resistors by cathodic sputtering
DE1765091C3 (de) * 1968-04-01 1974-06-06 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zur Herstellung eines hochkonstanten Metallschichtwiderstandselementes
US3591479A (en) * 1969-05-08 1971-07-06 Ibm Sputtering process for preparing stable thin film resistors
NL7102290A (ko) * 1971-02-20 1972-08-22
US4021277A (en) * 1972-12-07 1977-05-03 Sprague Electric Company Method of forming thin film resistor
US4073971A (en) * 1973-07-31 1978-02-14 Nobuo Yasujima Process of manufacturing terminals of a heat-proof metallic thin film resistor
US4204935A (en) * 1976-02-10 1980-05-27 Resista Fabrik Elektrischer Widerstande G.M.B.H. Thin-film resistor and process for the production thereof
US4100524A (en) * 1976-05-06 1978-07-11 Gould Inc. Electrical transducer and method of making
US4298505A (en) * 1979-11-05 1981-11-03 Corning Glass Works Resistor composition and method of manufacture thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US4298505A (en) 1981-11-03
FR2468981A1 (fr) 1981-05-08
JPS606521B2 (ja) 1985-02-19
NL8006025A (nl) 1981-06-01
JPS647483B2 (ko) 1989-02-09
JPS61179501A (ja) 1986-08-12
FR2468981B1 (ko) 1985-02-08
CA1157298A (en) 1983-11-22
GB2062676A (en) 1981-05-28
DE3039927A1 (de) 1981-05-14
GB2062676B (en) 1983-11-09
JPS5693303A (en) 1981-07-28
KR830004650A (ko) 1983-07-16

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