РЕЗИСТИВНО-ПРОВОДЯЩИЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1998 года по МПК H01C7/00 

Описание патента на изобретение RU2117348C1

Изобретение относится к технологии производства радиоэлектронной аппаратуры и может использоваться для изготовления резистивных материалов для резистивных элементов на керамических, металлодиэлектрических или диэлектрических основаниях, преимущественно для изготовления резистивных элементов толстопленочных интегральных элементов.

Известен резистивный материал, содержащий токопроводящую фазу на основе никеля и силицида никеля, а также свинцовоборосиликатное стеклосвязующее с добавками оксидов Ba, Ca, Cd и Zn [1].

Недостатком известного материала является узкий диапазон удельных сопротивлений Rs = 0,04 - 0,68 Ом/□ и ограниченная теплостойкость композиции из-за применения свинцовоборосиликатного стекла.

Наиболее близким из известных к изобретению является резистивный материал, содержащий токопроводящую фазу на основе боридов и силицидов никеля и молибдена и стеклосвязующее [2].

Недостатками известного материала являются относительно узкий диапазон удельных сопротивлений Rs = 0,5 - 50 Ом/□, относительно высокая стоимость исходных компонентов и отсутствие возможности получения другого типа температурной зависимости сопротивления от температуры (ТКС) - как положительной, так и отрицательной.

Задачей, решаемой изобретением, является разработка резистивного материала с широким диапазоном удельных сопротивлений, в частности от 0,08 до 1000 Ом/□, с повышенной до 600oC теплостойкостью и регулируемым знаком ТКС при уменьшении стоимости затрат на изготовление материала.

Указанная задача решается тем, что в резистивном материале, содержащем резистивную фазу на основе боридов и силицидов никеля и молибдена и бессвинцовое стеклосвязующее, содержание резистивной фазы составляет 60 - 80 мас.% при следующем элементном соотношении в ней исходных компонентов, мас.%:
Ni - 40 - 88
Mo - 4 - 35
B - 6,5 - 10
Si - 1,5 - 15
Указанная задача решается также тем, что резистивный материал дополнительно содержит высокодисперсные порошки металлов: железа, и/или хрома, и/или алюминия в количестве 1 - 50% от суммарной массы резистивной фазы и стеклосвязующего.

Указанная задача решается также тем, что резистивный материал, содержащий бориды и силициды никеля и молибдена и стеклосвязующее, дополнительно содержит высокодисперсную смесь металла из ряда: ниобий, титан, хром, цирконий и неодим, с кремнием и бором, при содержании этой смеси 1 - 10 мас.% от массы резистивной фазы и следующем соотношении компонентов указанной смеси, мас.%: кремний 0,5 - 1,5; бор 0,5 - 2,0; металл - остальное.

Предлагаемый резистивно-проводящий материал получают следующим образом: никель, молибден, бор и кремний, взятые в следующем количестве, мас.%: Ni 40 - 88; Mo 4 - 35; B 6,5 - 10; Si 1,5 - 5, подвергают совместному измельчению в шаровой планетарной мельнице в замкнутом объеме без доступа воздуха в течение от нескольких до 15 - 20 ч до получения гомогенной порошковой смеси с дисперсностью частиц 0,5 - 5 мкм. Затем полученную порошковую смесь совмещают с бессвинцовым стеклосвязующим (например, SiO2-BaO-B2O3- Al2O3) и подвергают измельчению-перемешиванию в течение 2 - 3 ч в замкнутом объеме без доступа воздуха на планетарной шаровой мельнице.

При получении резистивных элементов с низкими удельными сопротивлениями к полученной вышеописанным способом смеси резистивной фазы со стеклосвязующим добавляют необходимое количество высокодисперсного порошка металлов: железа, и/или хрома, и/или алюминия (в количестве 1 - 50% от суммарной массы резистивной фазы и стеклосвязующего), подвергают эту смесь аналогичной обработке в шаровой планетарной мельнице (в течение 0,5 - 1 ч).

Аналогично получают резистивно-проводящий материал, дополнительно содержащий высокодисперсную смесь металла, кремния и бора (в количестве 1 - 10% от массы резистивной фазы).

Ниже приведены конкретные примеры предлагаемого резистивно-проводящего материала в мас.%.

Пример 1.

Ni-54, B-6,5, Mo-29, Si-10,5 - 85
Стеклосвязующее - 15
Удельное сопротивление резистивных элементов с использованием резистивно-проводящего материала предлагаемого состава 0,9 Ом/□, ТКС = +160•10-6 1/oC, теплостойкость до 600oC.

Пример 2.

Ni-70, B-7, Mo-15, Si-8 - 50
Al - 40
Стеклосвязующее - 10
Удельное сопротивление 0,09 Ом/□, ТКС = +3400•10-6 1/oC, теплостойкость до 600oC.

Пример 3.

Ni-70, B-6,5, Mo-15, Si-8,5 - 80
Cr-80; Si-1,5; B-0,5 - 3
Стеклосвязующее - 17
Удельное сопротивление 160 Ом/□, ТКС = +650•10-6 1/oC, теплостойкость до 600oC.

Пример 4.

Ni-54, B-6,5, Mo-29, Si-10,5 - 60
Zr-80; Si-1,5; B-0,5 - 10
Стеклосвязующее - 30
Удельное сопротивление 1000 Ом/□, ТКС = -1450•10-6 1/oC, теплостойкость до 600oC.

Все значения ТКС определены для диапазона температур от 20 до 300oC. Все композиции формировались в одинаковых условиях.

Похожие патенты RU2117348C1

название год авторы номер документа
МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ РЕЗИСТОРОВ 1992
  • Шиков Алексей Юрьевич
RU2063081C1
АМОРФНЫЙ РЕЗИСТИВНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ 2007
  • Фармаковский Борис Владимирович
  • Сомкова Екатерина Александровна
  • Юрков Максим Анатольевич
  • Точенюк Дарья Александровна
  • Быстров Руслан Юрьевич
  • Семёнов Александр Сергеевич
RU2351672C2
ШТАМПОВЫЙ СПЛАВ 2011
  • Еремин Евгений Николаевич
  • Лосев Александр Сергеевич
RU2479664C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕТЧАТОГО ЭЛЕКТРОДА И СЕТЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 1992
  • Джейнегеш А. Секхар[Us]
RU2094513C1
Штамповый сплав 2020
  • Еремин Евгений Николаевич
  • Лосев Александр Сергеевич
  • Бородихин Сергей Александрович
  • Пономарев Иван Андреевич
RU2727463C1
ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА 2011
  • Еремин Евгений Николаевич
  • Лосев Александр Сергеевич
RU2467854C1
ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ НАПЛАВКИ 2015
  • Антонов Алексей Александрович
  • Артемьев Александр Алексеевич
  • Соколов Геннадий Николаевич
  • Лысак Владимир Ильич
RU2619547C1
ЖАРОПРОЧНЫЙ НИКЕЛЕВЫЙ СПЛАВ, ОБЛАДАЮЩИЙ ВЫСОКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ К СУЛЬФИДНОЙ КОРРОЗИИ В СОЧЕТАНИИ С ВЫСОКОЙ ЖАРОПРОЧНОСТЬЮ 2013
  • Шмотин Юрий Николаевич
  • Старков Роман Юрьевич
  • Лещенко Игорь Алексеевич
  • Данилов Денис Викторович
  • Цатурян Эдуард Ованесович
  • Логунов Александр Вячеславович
  • Захаров Юрий Никитович
RU2520934C1
КОМПОЗИЦИИ ИЗНОСОСТОЙКИХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, ВКЛЮЧАЮЩИЕ НИКЕЛЬ 2019
  • Мароли, Барбара
  • Фрюкхолм, Роберт
  • Бенгтссон, Свен
  • Фриск, Карин
RU2759923C1
ИЗНОСОСТОЙКИЙ СПЛАВ 2015
  • Тидестен, Магнус
RU2702517C2

Реферат патента 1998 года РЕЗИСТИВНО-ПРОВОДЯЩИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к технологии производства радиоэлектронной аппаратуры и может использоваться для изготовления резистивных материалов для резистивных элементов на керамических, металлодиэлектрических и диэлектрических основаниях, преимущественно для изготовления резистивных элементов толстопленочных интегральных элементов. Задача изобретения - разработка резистивного материала с широким диапазоном удельных сопротивлений, в частности 0,08 - 1000 Ом/□, с повышенной до 600oC теплостойкостью и регулируемым знаком температурного коэффициента сопротивления (ТКС) при уменьшении стоимости затрат на изготовление материала. Задача решается тем, что в резистивном материале, содержащем резистивную фазу на основе боридов и силицидов никеля и молибдена и бессвинцовое стеклосвязующее, содержание резистивной фазы составляет 60 - 80 мас.% при следующем элементном соотношении в ней исходных компонентов, мас.%: Ni 40 - 88; Mo 4 - 35; B 6,5 - 10; Si 1,5 - 15. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 117 348 C1

1. Резистивно-проводящий материал, содержащий резистивную фазу на основе боридов и силицидов никеля и молибдена и бессвинцовое стеклосвязующее, отличающийся тем, что содержание резистивной фазы в материале составляет 60 - 80 мас. % при следующем элементном соотношении в ней исходных компонентов, мас. %:
Ni - 40 - 88
Mo - 4 - 35
B - 6,5 - 10
Si - 1,5 - 15
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит высокодисперсные порошки металлов: железа, и/или хрома, и/или алюминия в количестве 1 - 50% от суммарной массы резистивной фазы и стеклосвязующего.
3. Материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит высокодисперсную смесь металла из ряда: ниобий, титан, хром, цирконий и неодим, с кремнием и бором, в количестве 1 - 10 мас.% этой смеси от массы резистивной фазы при следующем соотношении компонентов указанной смеси, мас.%:
Кремний - 0,5 - 1,5
Бор - 0,5 - 2,0
Металл - Остальноеп

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2117348C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
US, патент, 3943168, кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Планшайба для точной расточки лекал и выработок 1922
  • Кушников Н.В.
SU1976A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
RU, патент, 2063081 H 01 C 7/00, 1996.

RU 2 117 348 C1

Авторы

Соколов Александр Евгеньевич

Шиков Алексей Юрьевич

Даты

1998-08-10Публикация

1997-07-16Подача