паста для изготовления толстопленочных резисторов
Классы МПК: | H01C7/00 Нерегулируемые резисторы, имеющие один или несколько слоев или покрытий; нерегулируемые резисторы из порошкообразного токопроводящего или порошкообразного полупроводникового материала с диэлектриком или без него |
Автор(ы): | Лисицкий В.В., Измайлов Ш.З., Шориков Ю.С., Румянцева Е.А. |
Патентообладатель(и): | Лисицкий Владимир Васильевич, Измайлов Шамиль Зинурович, Шориков Юрий Семенович, Румянцева Елена Александровна |
Приоритеты: |
подача заявки:
1989-12-29 публикация патента:
20.04.1995 |
Изобретение относится к электронной технике и используется для изготовления толстопленочных резисторов, обладающих широким диапазоном значений сопротивления. Сущность изобретения: паста для изготовления толстопленочных резисторов, содержащая токопроводящую фазу на основе оксидов рутения и ниобия, диэлектрическую фазу на основе двух боросиликатных стекол и органическое связующее на основе раствора этилцеллюлозы в -терпинеоле, дополнительно содержит в токопроводящей фазе оксид хрома 0,005 - 0,500 мас.ч. и диоксид титана 0,005 - 1,000 мас.ч., а оксиды рутения и ниобия использованы в виде соединения, отвечающего общей формуле Ru1-xNbxO2, где 0,0005 x 0,5, при этом компоненты взяты в следующих количественных соотношениях, мас.ч.: токопроводящая фаза 10 - 65, диэлектрическая фаза 10 - 65, органическое связующее 24 - 35. Изобретение позволяет получить резисторы с диапазоном номинальных значений сопротивлений от 10 Ом/см2 до 1 МОм/см2 с температурным коэффициентом в пределах 10010-6 1/C, с разбросом номинальных значений сопротивления резисторов ниже в 4 - 10 раз. 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
ПАСТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОЛСТОПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ, содержащая токопроводящую фазу на основе оксидов рутения и ниобия, диэлектрическую фазу на основе двух боросиликатных стекол и органическое связующее на основе раствора этилцеллюлозы в -терпинеоле, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона значений сопротивлений, она дополнительно содержит в составе токопроводящей фазы оксид хрома в количестве 0,005 0,500 мас.ч. и диоксид титана в количестве 0,005 1,000 мас.ч. а оксиды рутения и ниобия использованы в виде соединения общей формулы Ru1-xNBxO2, где 0,0005 x 0,5, при этом компоненты взяты в следующих количественных соотношениях, мас.ч. Токопроводящая фаза 10 oC 65Диэлектрическая фаза 10 oC 65
Органическое связующее 24 oC 35
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электронной технике, а именно к материалам, предназначенным для изготовления толстопленочных гибридных интегральных схем методом трафаретной печати. Известна композиция для резистивной пасты, содержащая в качестве токопроводящего материала диоксид рутения и вольфрам, в качестве диэлектрической фазы свинцовоборосиликатное стекло и органическое связующее на основе ланолина [1]Основными недостатками известной композиции являются ее низкая технологичность, относительно высокая растекаемость, что не позволяет получать в процессе трафаретной печати отпечатки с высокой воспроизводимостью геометрии рисунка. Как следствие, после вжигания пасты формируются резисторы с высоким разбросом номинальных значений сопротивлений (до 40-50%). Наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является композиция для резистивной пасты, содержащая в качестве токопроводящего материала диоксид рутения и пятиоксид ниобия, в качестве диэлектрической фазы боросиликатное и цинкосвинцовоборосиликатное стекла и органическое связующее на основе растворов этилцеллюлозы в -терпинеоле при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
Токопроводящая фаза: Диоксид рутения 7,5-60,0 Пятиокись ниобия 0,1-30,5
Диэлектрическая фаза:
Боросиликатное стекло 15,0-67,5
Цинкосвинцовобо- росиликатное стекло 0,1-1,5
Органическое связующее 16,7-30,0 [2]
Основным недостатком известной композиции является относительно высокий разброс сопротивления резисторов, который достигает 19-25% Кроме того, для низкоомных резисторов имеет место относительно высокий положительный температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (более + 15010-61/оС), в то время как для высокоомных резисторов наблюдается относительно высокий отрицательный ТКС (более -15010-61/оС)
Целью изобретения является расширение диапазона значений сопротивления с повышенным качеством резисторов. Цель достигается тем, что паста для изготовления толстопленочных резисторов, содержащая токопроводящую фазу на основе оксидов рутения и ниобия, диэлектрическую фазу на основе двух боросиликатных стекол и органическое связующее на основе раствора этилцеллюлозы в -терпинеоле, дополнительно содержит оксид хрома 0,005-0,500 мас.ч и диоксид титана 0,005-1,000 мас.ч, а оксиды рутения и ниобия использованы в виде соединения, отвечающего общей формуле Ru1-xNbxO2, где 0,0005x0,5, при этом компоненты взяты в следующих количественных соотношениях, мас.ч:
Токопроводящая фаза 10-65
Диэлектрическая фаза 10-65
Органическое свя- зующее 24-35
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1 (по изобретению). В шаровую мельницу загружают 9,85 г сложного оксида рутения и ниобия общей формулы Ru1-xNbxO2, где х=0,0005, 0,10 г диоксида титана, 0,05 г оксида хрома (III), 75 г этилового спирта, измельчают и перемешивают в течение 20 ч, затем вводят 65 г смеси боросиликатных стекол и продолжают перемешивать в течение 6 ч. Порошкообразную композицию сушат при 60оС в течение 4 ч и просеивают. Органическое связующее готовят следующим образом. В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, загружают 2 г целлюлозы, характеризующейся этоксильным числом по Цейзелю 46,5-49,0% и условной вязкостью 10%-ного раствора в спирто-бензольной смеси (1: 4) в пределах 5-12 с, 40,3 г -терпинеола, нагревают до 60оС и перемешивают до полного растворения этилцеллюлозы. Затем 37,5 г порошкообразной композиции и 12,5 г органического связующего смешивают на валках пастотерки в течение 30 мин и наносят методом трафаретной печати на тест-платы, сушат в ИК-печи при температуре 150оС и проводят высокотемпературное вжигание в конвейерной печи при температуре 8502оС. П р и м е р 2 (по прототипу). В шаровую мельницу загружают 7,5 мас.ч диоксида рутения, 2,5 мас.ч пятиокиси ниобия, 69 мас.ч смеси боросиликатных стекол и перемешивают в течение 24 ч. Затем 39,5 г порошкообразной композиции смешивают с 10,5 г органического связующего, представляющего 5%-ный раствор этилцеллюлозы, характеризующийся этоксильным числом по Цейзелю 46,5-49,0% и условной вязкости 10%-ного раствора в спирто-бензольной смеси (1:4) в пределах 5-12 с, в -терпинеоле. Сопротивление резисторов оценивали с помощью термометра Е 6-13 на трех тест-платах, содержащих шесть резисторов одного геометрического рисунка. ТКС резисторов оценивали по формуле
ТКС , где R120 и R20 сопротивление резистора при температуре 20 и 120оС соответственно. За результат анализа брали среднее значение по результатам шести измерений. Разброс номинальных значений сопротивления резисторов одного геометрического рисунка рассчитывали по формуле
100% где среднее значение сопротивления резисторов одного геометрического рисунка;
Ri сопротивление i-го резистора;
N количество резисторов испытуемой серии. Полученные результаты представлены в таблице. Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволяет получать резисторы в широком диапазоне номинальных значений сопротивления от 10 Ом/ до 1 Мом/ с ТКС в пределах 10010-61/оС и снизить разброс номинальных значений резисторов одного геометрического рисунка в 4-10 раз.
Класс H01C7/00 Нерегулируемые резисторы, имеющие один или несколько слоев или покрытий; нерегулируемые резисторы из порошкообразного токопроводящего или порошкообразного полупроводникового материала с диэлектриком или без него
разрядник для защиты от перенапряжений - патент 2529647 (27.09.2014) | |
устройство птк - патент 2518219 (10.06.2014) | |
устройство с разрядником защиты от перенапряжений - патент 2510090 (20.03.2014) | |
устройство защиты от перенапряжений - патент 2497250 (27.10.2013) | |
устройство для ограничения перенапряжения - патент 2493626 (20.09.2013) | |
изоляторная система - патент 2483378 (27.05.2013) | |
пленочный планарный вариконд - патент 2479879 (20.04.2013) | |
способ изготовления оксидно-цинковых варисторов - патент 2474901 (10.02.2013) | |
разрядник для защиты от перенапряжений - патент 2452053 (27.05.2012) | |
ограничитель перенапряжения - патент 2427049 (20.08.2011) |