МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ РЕЗИСТОРОВ Российский патент 1996 года по МПК H01C7/00 

Изобретение относится к резистивному нагреву, а именно к резистивным материалам для oбразования толстопленочных резистивных покрытий на керамических или металлодиэлектрических основаниях.

Наиболее близким из известных является композиционный материал, содержащий токопроводящую фазу на основе борида никеля и силицида никеля (Ni₃B + Ni₃Si), а также свинцовоборосиликатное стеклосвязующее с добавками оксидов Ва, Са, Сd, Zn (патент США N 3943168, заяв. 13.11.71, опублик. 09.05.76. Аналоги: N 55-51285 от 23.12.80, заяв. N 50-135761 от 13.11.75 (Япония), N 2291584 (Франция).

Недостатками известного материала являются узкий диапазон удельных сопротивлений -Rs = 0.04 ... 0.68 ом/□ и применение свинцово-борсиликатного стекла, ограничивающего теплостойкость композиции.

Технической задачей, решаемой изобретением, является разработка материала с диапазоном удельных сопротивлений R_s 0,5 50 50 ом/□ и теплостойкостью до 500^oC.

Указанная техническая задача решается благодаря тому, что в резистивном материале, содержащем смесь борида никеля с боридами металлов Мо, Nb, Тi, Cr, токопроводящая фаза дополнительно содержит силициды металлов Мо, Nb, Ti, Cr.

На фиг. 1 изображен вариант нанесения резистивного материала на керамическую основу; на фиг. 2 вариант нанесения резистивного материала на металлическую основу.

В случае изготовления толстопленочных низкоомных резисторов с высоким уровнем в рассеиваемой тепловой энергии материал 1 может быть нанесен на керамическую теплостойкую основу 2 или на металлическую (стальную) основу 3, при этом в случае нанесения резистивного материала на металлическую основу между ними всегда наносят слой диэлектрика 4. В обоих случаях указанные резисторы оснащают контактными площадками 5 и защитным слоем 6 из стеклянного порошка, обеспечивающего защиту резистивного материала от воздействия кислорода и других неблагоприятных факторов окружающей среды.

Процесс формирования материала указанной композиции ведется на воздухе, что значительно упрощает и удешевляет процесс. Ниже приведены примеры резистивных материалов с различными физическими характеристиками, но изготавливаемыми по одному шаблону.

Примеры композиций резистивного материала,
1. (Ni₃H, Ni_2,5В, Ni₂B) 20
MoSi₂ 30
Мо₂B₅ 15
Nb₃Si 5
Бессвинцовое стеклосвязующее 30
Rs = 5 ... 7 ом/□, рабочая температура дo 500^oС.

2. (Ni₃В, Ni_2,5В, Ni₂В) 50
MoSi₂ 10
Mo₂B₅ 20
Nb₃Si 5
Ti_B2 5
Бессвинцовое стеклосвязующее 10
Rs = 0.3 ... 0.5 ом/□, pабочая температура до 500^oС.

3. (Ni₃B, Ni_2,5B, Ni₂B) 40
MoSi₂ 20
Mo₂B₅ 10
CrSi₂ 2
Бессвинцовое стеклосвязующее 28
Rs = 30 ... 50 ом/□, рабочая температура до 500^oС.

Использование: резистивные материалы для образования толстопленочных резистивных покрытий на керамических или металлодиэлектрических основаниях. Сущность изобретения: материал для композиционных резисторов содержит стеклосвязующее и токопроводящую фазу на основе никеля с содержанием никеля, отвечающим формуле: Ni<Mv>3<D>B, Ni<Mv>2,5<D>B, Hi<Mv>2<D>B, боридов молибдена, ниобия, титана и хрома, а также силицидов металлов, в качестве которых использованы силициды молибдена, ниобия, титана, никеля и хрома. 2 ил. 1

1. Материал для композиционных резисторов, содержащий токопроводящую фазу на основе борида Ni и боридов металлов и стеклосвязующее, отличающийся тем, что материал дополнительно содержит в составе токопроводящей фазы силициды металлов, при этом в качестве боридов металлов он содержит бориды молибдена, ниобия, титана и хрома, а содержание никеля в составе боридов отвечает общей формуле Ni₃B, Ni_2,5B, Ni₂B. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве силицидов металлов он содержит силициды молибдена, ниобия, титана, никеля и хрома.