Термистор и способ его изготовления Советский патент 1982 года по МПК H01C7/04 H01C17/00 

(54) ТЕРМИСТОР И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении термисторов в устройствах для измерения температуры.

Известен термистор, содержащий термочувствительный элемент и выводы. Он изготовляется путем формирования термочувствительного элемента из,монокристалла сложного окисла и нанесения выводов 1.

Недостатки известного термистора состоят в низкой чувствительности и быстродействии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является термистор, содержгидий размещенные в корпусе термочувствительный элемент из монокристаллического алмаза, сое- диненный с ним коллектор и выводы. Этот термистор изготовляют путем присоединения коллектора к т:ермочувствительному элементу из монокристаллического алмаза с последующим нанесением выводов (-2 .

Недостаток известного термистора заключается в низком быстродействии.

Цель изобретения - увеличение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в известном термисторе, со-:держащем размещенные в корпусе термочувствительный элемент из монокрис таиплического алмаза соединенный с ним /коллектор и выводы, коллектор выполнен из порсиака поликристаллического алмаза.

Способ изготовления термистора

10 характеризуется тем, что перед присоед;инением коллектора из порошка поликристаллического алмаза к термочувствительному элементу из моно- , кристаллического алмаза помещают монО15кристаллический алмаз, а присоединение коллектора к термочувствительному элементу из монокристаллического алмаза осуществляют спеканием порошка поликристаллического ал-маза и

20 монокристаллического алмаза при 1500-2000°С и давлении 70-80 кбар в течение 15-30 с.

На чертеже схематически изображен термистор в разрезе.

25

Термистор содержит термочувствительный элемент 1 из монокристаллического алмаза, расположенный в коллекторе 2 из спеченного порошка поликристаллического алмаза, выводы 3, металлизированные площадки 4 для при30

соединения выводов 3 и термоустойчив е покрытие 5, Термистор помещен в корпус из кварцевого С7вкца(не показан) .

Термистор работает следующим образом.

С помощью выводов 3 термистор подсоединяется к измеряемому объекту. Измерительным мостом .Сопротивления измеряется сопротивление термистора. По градуировочной кривой зависимости .сопротивления термистора от температуры объекта. При изменении температуры объекта термистор меняет свое сопротивление. Это изменение регистрируется и по градуировочной кривой оценивается соответствующее изменение температуры измеряемого объе та в данный момент времени.

Термистор изготовляют следующим образом.

Монокристаллический алмаз помещают в центральную часть пресс-формы с алмазнь№4 порошком и выдерживают загрузку в камере высокого давления гидравлического пресса, типа тороид при давлении 45 кбар и при в течение 20 с, в результате чего происходит спекание поликристаллического алмазного порошка с монокристаллическим алмазом. Затем температуру понижают до комнатной, а давление до атмосферного.Полученный образец извлекают из пресс-фО ды, шлифуют до вскрытия монокрИйталла и затем подвергают .химической обработке для обезжиривания и очистки поверхности обоазца. Затем на поверхность коллектора с находящимся в нем активньМ элементом из монокристаллическоГо алмаза методом распыления металла в вакууме наносят контактное металлическое покрытие Ti-Ni. С помсадью метода фотолитографии получают разнесенные контактные площадки, к которым с помощью припоя крепят выводы из вольфрама в атмосфере водорода при . Термистор помещают в оболочку из кварцевого стекла.

Спеченная алмазная композиция имеет теплопроводность, превышакшую в несколько раз теплопроводность

коллекторов известных термисторов; Монокристалл алмаза запресовывается в спеченную алмазную композицию в условиях высоких давлений и температур в результате чего происходит срастание монокристалла алмаза с поликристаллйческим алмазом с образованием монолитного тела. В згих условиях создается прочный тепловой контакт монокристалла аломаза с поликристалличаским алмазом, что вместе с более высокой теплопроводностью поликристаллического алмаза увеличивает быстродействие те{ 1истора.

Кроме того, термистор более устойчив к агрессивным средам, например к повышенной влажности.

Формула изобретения

2,Способ изготовления те1 истора по П.1, включающий присоединение коллектора к термочувствительному элементу из монокристаллического алмаза, о т л и ч а ю щи и с я тем, что перед присоединением коллектора из порошка .поликристаллического алмаза к термочувствительному элементу из монокристаллического алмаза в порошок поликристаллического алмаза поминают монокристаллическйй алмаз,

а присоединение коллектора к термочувствительному элементу из Мрнокрясталлического ёшмаза осуществляют спеканием порошка прликрис аллическогс алмаза при 150б -2000°С и давлении 70-80 кбар в течение 15-30 с. Источники инфо яяации, принятые во внимание при экспертизе

2. Патент Великобритании W1168133, 0 КЛ. Н 01 С 7/04, 1969(прототип).