Резистивный материал Советский патент 1980 года по МПК H01C7/00 

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в резистивных элементах непроволочных прецизионных потенциометров. Известен резистивный материал на основе диаллилизофталата и углеродистого наполнителя ij, позволяющий получать объемные резистивные элементы прецизионных потенциометров с достаточно широким пределом величин сопротивлений и износоустойчивостью до 10 млн поворотов. Однако указанный материал не дает возможности получать резистивные элементы с различной конфи гурацией проводящего слоя, т. е. данный резистивный материал не дает возможнос получать резистивные элементы с раэличньми функциональными характеристиками. Недостатком данного материала является также недостаточно высокая термо стойкость и влагостойкость, что ухудшает характеристики прецизионных потенциометров в условиях высокой влажности к при повышенных температурах. Известен резистивный материал, содержащий полимер диаллилизофталата, мономер диаллилизофталата, углеродистый наполнитель, катализатор отверждения и стабилизирующий агент f2j. Недостаток указаршого материала состоит в недостаточно высокой термоСТОЙКОСТИ, что приводит к значительному изменению электрических характеристик в частности, вел гчины сопротивления приработе резистивных элементов на основе резистивного материала при 125 С в течение длительного времени или отказу в работе при 15О С в течение очень короткого времени, большой чувствительности состава к незначительным колебаниям напыления, что приводит к различной толщ}ше проводящего слоя в одной и той же группе резистивных элементов и, следовательно, к отклонению сопротивления резлстивньгх элементов от среднего значения залаююй вол{тчииы со37противления; небольшом сроке хранения (1,5-2,5 суток), что снижает эффективность производства потенциометров и также увеличивает стоимость изделия, т. к. резистивный материал приходится производить мелкими партиями одноразового пользования . Цель изобретения - увеличение термостойкости, воспроизводимости по велнчи ,не сопротивления и срока хранения-достигается тем, что резистивный материал, содержащий полимер диаллилизофталата, мономер диаллилизофтапата, углеродистый наполнитель, катализатор отверждения и стабилизирующий агент, содержит указанные компоненты в следующих количествах вес.%: Полюлер диаллилизофталата18,9-50,5 Мономер диаллилизофталата36,0-47,0 Углеродистый наполнитель 11,6-29,6 Катализатор отверждения1,5-2,9 Стабилизирующий агент Остальное. Резистивную композицию наносят методом трафаретной печати, что дает возможность получать резистивные элемент ты прецизионных потенциометров с различными хара7стеристиками или толстопленочные резисторы печатных плат. Вы сокое содержание мономера диаллитшзофталата обеспечивает постоянную толщин проводящего слЬя резистивного элемента создавая тем самым условия для высоко воспроизводимости резистивньос элементов по вел1гчине сопротивления. В качестве полимеров диаллилизофталатов применяться олигомеры (со степенью попнмеризации 3 и более), фор полимеры и гамма-полимеры диаллилизо- фталата или смеси из указанных выще продуктов, В качестве углеродистых наполнителей могут использоваться природные и и кусственные сажи и графиты или их смеси. Могут применяться также сажи, модифидированные химическим путем или о жигом, например, сажи с пpивитьпvIИ пол - мерами или канальные и печатные сажи, обожженные при 11ОО-13ОО С. . Катализаторами отверждения могут быть органические перекиси или гидроперекиси или их смеси с ускорителями процесса отверждения, напрш-лер, смеси органическими соединениями металлов. В качестве стабилизирукшего агента огут использоваться различные загустители органического и неорганического происхождения, например, окиси металлов аэросилы, жирные кислоты и т. д. и т.п. Загустители могут оказывать побочное положительное действие, так например, соли жирных кислот могут одновременно быть веществами, -которые облегчают отделение поверхности проводящего слоя от поверхности пресс-формы. Корректировку вязкости композиции перед ее нанесением на пуансон или изоляционное основание можно производить небольшими добавками инертных органических растворителей, хорошо растворяющих диаллилизофталатный олигомер или форполимер, но инертных к полимерному резисту. О способности резистивно и композиции к нанесению методом трафаретной печати судят по индексу текучести композицгш, который определяется на пластомере типа ИИРТ (диаметр капилл$фа - 2 мм, длина - 10. мм, груз - 1,14 мг) при 2О-ЗО С. Индекс текучести предпочтительно иметь в пределах 0,5-3,0 г/мин. Перемешивание компонентов резистив- ной композиции можно проводить различными способами. Для уменьшения потерь композиции при использовании смесителей с большой поверхностью рабочего инструмента (шаровые мельницы и т. п.) -в смесь можно добавлять 40-60% органического -растворителя с обязательным удалением его после процесса смешезшя. Резистивные элементы прецизионньтх потенциометров получают методом трафаретной печати; с помощью маски из полимерного резиста наносят проводящий слой на изоляционное основание, имеющее контактальные дорожки, проводят в течение 1 часа предварительное отверждение при 15О-155°С, окончательное отверждение резистивных элементов осуществляют при 195-20ОС в течение 70-75 ч. Реальность количественного соотношения ингредиентов резистивного материала подтверждается нижеследующими примерами с указанием количества.в вес.%: Пример, Полик-юр диаллилизофталата мартш . ДАИФ РНВ (мол масса 8500, йодное число -74)50,5 Мономер диаллилиоофталата36,0 Сажа ПМ-301О,5 Графит марки C-I1Д Перекись дикумила.1,5 Аэросил А-3800,4 Индекс текучести данной композшш -З.,0 г/мин; Сопротивление - 100-200 термодтойкость (125С, 600 ч,3,2%;.влагостойкость;,(98%, , 2Й П р и м е р 2. Полимер диаялилизофталата (мол. масса5ООО, й.ч - 74),..„33, Мономер диаллилизофталата. 42,4 Сажа ДГ-100 (обожжена при ) 2О,9 Третбутилнербензоат 2,2 Окись магния.... Стеарат калъшш О,5 Индекс текучести композшши составляет 4,3 г/мин; сопротивление - 200 300 кОм; 1термостойкость (12S°C, 4ОО ч) -2,5%,- влагостойкость (98%, 40°С, ;400. ч.) -2,4%. П р и м е р 3. Полимер диаллилизофталата марки ДАИФ-РФ(мол. масса - 1500, й.ч. - 72, гаммаполимер-.9%) 18,9 Мономер диаллшшзофталата... 47,0 Сажа ПМ-30 (обожжена при 1300С)14,8 Графит марки С-1 . 14,8 Перекись дикумила.... 2,9 Стеарат кальция...... 1,6 Индекс текучести материала составяет 3,5 г/мин; сопротивление - 0,5 -г 0,6 кОм; термостоГжость (125С, 8ОО -1,4%; влагостойкость (98%, 4О°С, 8qO ч) - 1,5%,; Преимущества данной композиции в равнении с резистявным материалом рототипом показаны в таблице.

Влагостойкость за 56 СУТОК ,

.при 98%-ной влажности и 4О С(%) 3,4-8,8

Максимальная мощностьрассеяния (Вт.)0,5-1,О

ТКС () X 10 1400

Как видно из таблицы, резистивный материал да1шого количественного состава характеризуется высокой термостойкостью, влагостойкостью, низкими величинами ТКС. Резистивная композиция дает возможность использования для получения резистивных элементов метода трафарет-. ной печати, тем самым созданы условия для унификации производства практически всех типов прецизионных потенциометров,

2,4-3,2

более 1,5 ±180

ЧТО в совокупности с длительным сроком хранения композиции и высокой воспроизводимостью резистивных элементов по величине сопротивления в значительной степени повьппает эффективность производства прецизионных потенциометрхэв; кроме того, резистивная композиция может быть , использована также в толстопленочных резисторах печатных плат и как резистипный материал постоянных резисторов. 77 Формула изобретения Резистивный материал, содержащий полимер диаллилизофталата, мономер диаляилиэофталата, углеродистый наполнитель, катализатор отверждения и стабили аирукший агент, отличающийс я тем, что, с целью увеличения термо стойкости, воспроизводимости по величине сопротивления и срока хранения, он содержит указанные компоненты в следую щих количествах (в вес.%): Полимер диаллилизофта18,9-50,5 лата Мономер диаллилиэо фталата . 36,0-47,0 Углеродистый наполнитель11,6-29,6 Катализатор отверждения1,5-2,9 Стабилизируктаий агент Остальное. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 555747, кл. Н 01 С 7/ОО, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 595798, кл. Н 01 С 7/ОО, 1976 ототип).