ТЕРМОСТАБИЛЬНЫЙ ВАРИСТОР Советский патент 1972 года по МПК H01C7/118 

Изобретение относится к электронной технике.

Известен термостабильный варистор на основе поликристаллического карбида - кремния и органического связующего.

У известного устройства наблюдается значительная зависимость его сопротивления от температуры окрулсающей среды. Температурный коэффициент тока (TKI) такого устройства очень высок.

Предлагаемое устройство снижает температуру коэффициента тока, увеличивает коэффициент нелинейности и повышает стабильность варистора.

Описываемое изобретение достигается тем, что в качестве связующего использована эпоксидно-новолачная смола и исходные компоненты связующего вещества взяты от веса щихты карбида кремния в следующих вес. %: Эпоксидно-новолачная смола, например, 6 Э18Н-60 8-Г-12 Растворитель, этиловый

спирт0,4-г-0,6

Согласно изобретению в исходной щихте для изготовления варисторов применяется блок сополимера эпоксидно-новолачной смолы, например, 6 Э18Н-60, и выбирают необходимый режим термообработки заготовок варисторов. Полученные таким образом образцы отличаются высокой температурной и временной сгабильностью параметров.

Эпоксидно-новолачная смола представляет

собой продукт взаимодействия эпоксидной и

новолачной феноло-формальдегидной смолы.

Хорошие результаты были достигнуты при

применении ряда эпоксидно-новолачных смол,

например, 6Э18П-60, ЭН-18, ЭН-6.

Смола 6Э18Н-60, например получается в

результате взаимодействия эпоксидной смолы ЭД-6 (60%) и феноло-формальдегидной новолачной смолы № 18 (40%) при 120-140° С в течение 30-120 мин. Технология изготовления предлагаемых варисторов заключается в следующем.

Эпоксидно-новолачную смолу дробят и просеивают через сито с сеткой 01, а затем тщательно с.мешивают с заданным количеством порошка карбида кремния.

Для обеспечения полученной шихте необходимых технологических характеристик (таких, например как вязкость, пластичность) в нее добавляют 0,4-0,6% этилового спирта. Из приготовленной щихты прессуют заготовки варисторов в виде таблеток различного диаметра (например от 8 до 25 мм) при удельном давлении порядка 600-1300 кг,см. Затем полученные заготовки полимеризуют при 180- 200° С в течение 10-25 час. Выбор режима

т. к. он влияет на стабильность и температурную зависимость параметров варисторов.

Для смолы 6Э18Н-60 эффективная полимеризация достигается при выдержке заготовок варисторов в термостате при 180-200° С в течение 10-25 час.

Дальнейшее оформление заготовок варисторов производят обычными методами.

Снижеиие температурной зависимости электрических характеристик варисторов на основе карбида кремния при использовании в качестве связки смолы 6Э18Н-60, повидимому, в значительной степени обусловлено существенно больплим коэффициентом линейного расширения этой смолы (а 73-10- град) по сравнению с а карбида кремня (а 6-10-6 град-).

Если а связуюп ;его материала значительно преобладает над коэффициентом расширения карбида кремиия, то температурный коэффициент сопротивления варистора оказывается положительным, а тока - отрицательным. Выбором соответствующего соотношения между количеством указанной выше связки и карбида кремния можно обеспечить весьма незначительный или практически нулевой TKI образцов.

Имеют значение также адгезионные свойства смолы к зернам карбида кремния, вязкость, пластичность смолы и ее способность образовывать тонкие прослойки между зернами.

Оптимальным содержанием смолы в шихте при зернистости SiC 50-100 мкм, обеспечивающим весьма малую температурную зависимость параметров варисторов, является 10% (по весу).

При большем содержании смолы TKI оказывается отрицательным в связи с тем, что влияние расширения связующего материала оказывается преобладающим.

Оптимальное содержание связки в зависимости от зернистости используемого карбида кремния может колебаться в пределах 8- 12%.

Применение в качестве связки эпоксидноноволачных смол позволяет не только обеспечить снижение температурной зависимости параметров, но и повысить коэффициент нелинейности варисторов.

Предмет изобретения

1.Термостабильный варистор на основе поликристаллического карбида - кремиия и органического связующего, отличающийся тем, что, с целью снижения температурного коэффициента тока, увеличения коэффициента нелинейности и повышения стабильности варистора, в качестве связующего использована эпоксидно-новолачная смола.

2.Термостабильный варистор по п. 1, отличающийся тем, что исходные компоненты связующего вещества взяты в следующих вес. %

от веса шихты карбида кремния:

Эпоксидно-новолачная смола, например, 6Э18Н-60 8-12

Растворитель, этиловый

спирт0,4-0,6.