Способ изготовления нелинейных резисторов Советский патент 1984 года по МПК H01C7/112 H01C17/30 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использован в технологии изготовления нерегулируемых нелинейных резисторов для устройств ограничения перенапряжений и для стабилизации напряжений.

Известен способ изготовления нелинейных резисторов, включающий приготовление керамической шихты из смеси оксида цинка с добавками оксидов металлов, прессование заготовок, обжиг при 1300-1350 0 и дополнительную термообработку при 700-900 С С13.

Недостатки известного способа состоят в небольшом коэффициенте нелинейности и малом сроке службы нелине йных резисторов.

Наиболее близким к изобретений техническим решением является способ изготовления нелинейных резисторов, включающий приготовление шихты из смеси оксида цинка с добавками оксидов металлов, прессование заготовок, обжиг при температуре выше и дополнительную термообработку 400-700 G C2J.

Недостатку известного способа заключаются в небольшом коэффициенте нелинейности, малом сроке службы и низкой стабильности нелинейных резисторов.

Цель изобретения - увеличение коэффициента нелинейности, срока службы резисторов и повьш1ение их стабильности.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления нелинейных резисторов, вклочающему приготовление керамической шихты из смеси оксида цинка с оксидами металлов, прессование заготовок, высокотемпературный обжиг и дополнительную термообработку, перед дополнительной термообработкой определяют температуру фазового перехода стекло кристалл в керамике, а дополнительную термообработку осуществляют при этой температуре в интервале 300400 € на воздухе в течение 1-2 ч.

Изготовление нелинейных резистоjfoB в процессе приготовления керамической шихты из смеси оксидов металлов проходит в области высоких температур при наличии жидкой фазы. При этом после охлаждения заготовок в низ между кристаллами оксида цинка образуется стеклообразные прослойки - стеклофаза из оксида цинка и добавок оксидов металлов, которая

В виде тонкой пленки располагается На поверхности -кристаллов оксида цинка, обладает способностью к кристаллизации и как пленка сложного . состава создает потенциальный барьер для тока, является при 1иной неомической проводимости и определяет основные электрические свойства нелине ных резисторов. Стеклофаза находится в метастабильном состоянии и может менять свои свойства при дополнительной термообработке. При указанных условиях дополнительной термообработки стеклофаза переходит из метастабильного состояния в стабильное в результате кристаллизации стеклообразных межкристаллических прослоек в керамике.

Способ осуществляется следующим образом.

Приготавливают шихту из смеси 97,5 мол.% оксида цинка, 1,0 мол.% оксида сурьмы. О,5 мол.% оксида висмута, 0,5 мол.% оксида марганца и 0,5 мол.% оксида кобальта, производят мокрый помол смеси компонентов в шаровых мельницах, выпаривание смеси до влажности 0,02%, прессуют заготовки в виде дисков диаметром 33 мм, толщиной 12-15 мм.при удельном давлении 300-500 кг/см, подвергают их обжигу при 1220С. После высокотемпературного обжига определяют температуру фазового перехода стекла кристалл в керамике методом дифференциального термического анализа. Для этого обожженные образцы керамики измельчают под прессом, полученный порошок засыпают в измерительный тигель дериватографа, нагревают при поддержании скорости изменения температуры дериватографа 1-2,, и на дериватограммах по экзотермическому пику в области температур кристаллизации определяют температуру дополнительной термообработки. Дополнительную термообработку проводят при этой температуре на воздухе в течение 1-2 ч.

Зависимость параметров нелинейных резисторов от дополнительной термообработки показана в табл. 1 и 2, где d - показатель нелинейности

вольт-амперной характеристики резистора, определяемый из аппроксимирующего выражения ; с - постоянная; 3110 . - время жизни резистора на переменном токе при значении .начального тока 2.10-5 А. . В табл. 1 показана зависимость параметров нелинейных резисторов от температуры дополнительной термообработки на воздухе в течение 2 ч; в табл. 2 - зависимость параметров нелинейных резисторов от времени дополнительной термообработки на воздухе при температуре 350°С. Та б л и ц а 1 ELZnZ ct J Т, ч Температура 0,0186±1 300 0,0167tO,5 320 8+05 350 370 7+0 5 5 АОО -;- 20 44 Таблица 2 Изобретение позволяет увеличить козффициент нелинейности ( 1/оС) срок службы нелинейных резисторов, повысить их стабильность, увеличить выход годных изделий и упростить технологию изготовления нелинейных резисторов за счет у11рощения операции допо1лнительной термообработки.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ РЕЗИСТОРОВ, включающий приготовление керамической шихты из смеси оксида цинка с добавками оксидов металлов, прессование заготовок, высокотемпературный обжиг и дополнительную термообработку, отличающийся тем, что с целью увеличения коэф5)ициента нелинейности, срока службы резисторов и повьшения их стабильности, перед дополнительной термообработкой определяют температуру фазового перехода стекло - кристалл в керамике, а дополнительную термообработку осуществляют при этой температуре в интервале ЗОО-ЛОО С на воздухе в течение 1-2 ч. (Л с