Способ изготовления нелинейных резисторов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ РЕЗИСТОРОВ включающий смешивание оксида цинка с добавками оксидов металлов, прессование заготовок, обжиг их при 900-1400 С, измельчение, добавление стеклосвязки, повторное прессование заготовок с последующим обжигом , отличающийся тем, что, с целью повьшения рабочего напряжения нелинейных резисторов, в качестве стеклосвязки использую смесь следующего состава, мас.%: Оксид свинца « 76-90 Диоксид кремния 5-12 Оксид бора . 5-12

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 3 (51) Н 0 1 С 7 / 1 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

Ф \

° °

МГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3494376/18-21 (22) 17.09.82 (46) 23.10.84. Бюл. У 39 (72) А.Б.Глот и И.M.×åðíåíêî (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (53) 621.316.8(088,8) (56) 1. Патент Японии У 52-40440, кл. Н 01. С 7/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

N- 968862, кл. Н 01 С 7/00, 1981 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ РЕЗИСТОРОВ, включающий смешивание оксида цинка с добавками оксидов металлов, прессование заготовок, обжиг о их при 900-1400 С, измельчение, добавление стеклосвязки, повторное прессование заготовок с последующим обжигом, отличающийся тем, что, с целью повышения рабочего напряжения нелинейных резисторов, в качестве стеклосвязки используют смесь следующего состава, мас.Ж:

Оксид свинца, 76-90

Диоксид кремния 5"12

Оксид бора, 5-12

1120413

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в технологии изготовления нелинейных резисторов.

Известен способ изготовления нелинейных резисторов, включающий смешивание оксида цинка с оксидами висмута, сурьмы, кобальта, марганца, добавление стеклосвязки на основе боросиликата висмута, прессование за-.t0 готовок и их обжиг (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления нелинейных резисторов, включающий. смешивание окисда цинка с добавками оксидов металлов прессование заготовок, их обжиг при температуре 900-1400 С, измельчение, о добавление связки в виде смеси оксидов свинца, цинка и бора, повторное 20 прессование заготовок с последующим обжигом (2) .

Недостаток известных способов заключается в низком рабочем напряжении нелинейных резисторов. 25

Цель изобретения — повышение рабочего напряжения нелинейных резисторов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления нелинейных резисторов, включающему смешивание оксида цинка с добавками оксидов металлов„ прессование загото.вок, обжиг их при 900-1400 С, измельчение, добавление стеклосвязки, повторное прессование заготовок с последующим обжигом .в качестве стекло-, 35 связки используют смесь следующего состава, мас.X:

Оксид свинца 76-90

Диоксид кремния 5-12

Оксид бора 5-12

В процессе обжига керамики, используемой для изготовления нелинейных резисторов, приповерхностные слои оксида цинка, составляющего основу

45 керамики, обедняются основными носителями заряда, т.е. участвуют в форми. ровании потенциальных барьеров на границах зерен оксида цинка. Образование обедненных слоев становится возможным благодаря наличию находя50 щейся в контакте с зернами .оксида цинка фазы на основе оксида висмута, являющегося важной добавкой керамики.

Использование в качестве стеклосвязки взятых в определенных количествах оксидов свинца, кремния и бора обеспечивает при обжиге ограничение роста низкоомных зерен керамики одновременно с образованием высоких (i эВ) потенциальных барьеров на границах раздела фаз. В результате образуется керамика с малым средним размером зерен оксида цинка и высокими потеницальными барьерами на границах зерен, что обеспечивает уве. личение рабочего напряжения нелинейных резисторов.

Пример. Вначале смешивают

97,5 мас.7 оксида цинка с добавками оксидов металлов: 1 мас.Ж оксида сурьмы и по 0,5 мас.Ж оксида висмута, кобальта, марганца. Производят мокрый помол смеси и сушку в термостате при 100-120 .С, из полученной смеси

О прессуют заготовки, обжигают их при медленном подъеме температуры по

12эО С, выдерживают при этой температуре в течение ЗО мин и медленно охлаждают до комнатной температуры.

Затем измельчают полученные керамические заготовки, порошок смешивают с добавкой 0,01-3 мас.Ж порошка стеклосвязки, состоящей из 76

90 мас.Ж окисда свинца, 5-12 мас.7. диоксида кремния и 5-12 мас,7 оксида бора, производят мокрый помол смеси, прессование из нее заготовок и обжиг заготовок в указанном вьппе режиме.

В табл. 1 приведена зависимость рабочего напряжения нелинейных резисторов от типа стеклосвязки, а в табл. 2 — влияние химического соста ва стеклосвязки на электрические параметры нелинейных резисторов.

Изобретение позволяет повысить рабочее напряжение нелинейных ревисторов при сохранении высокого значения коэффициента нелинейности и высокой стабильности вольт-амперной характеристики при перегрузках постоянным током.

Та блица 1

1120413

Стеклосвязка

Примечание

Рабочее

Содержание стеклосвязнапряжение, В ки в шихте, мас.%

Известная $2j, По примеру

165

0,2, 110

132

0,2

148

155

0,2

Вд о — В20

124

0,2

В203

164

РЬΠ— $д02 — В О

180

Предлагаемая

0,2

Таблица 2

Содержание стек

Коэффици ент нели нейности

Примечание

Рабочее

Показанапряжение, В тель стабильZnO, В1 О в 03

PbO Si02 лосвязки в шихте, мас.% ности

ВАХ

Известный g1J

Известный (21

50 -;+ 1-,.5—

53 -0,18

0,4

0,2

165

158

70 15

-0,23

-О, 25

-0,13

-О, 1;Т

0,2

Hd-примеру

163

02, 74 13

76 12

168

0,2

Предлагаемый

46

80. 10 10

85 75 75

177

0,2

0,2

Лучший

Предлагаемый

180

-0,2

87 6,5 6,5

179

0,2

176

90 5

0,2

0,2

162

3,5

93 3.3

По примеру

96 2

163

0,2

162

98 1

0,2

33. 85 14 1

85 13 2

85 12 3

165

0,2

25

0,2

165

163

0,2

PbO — ZnO — В;О

Й, 3

В1 0 — гпо — В 03

В1203 — РЪΠ— В20

Sb O ) — PbO B O3 ZnO — SiO О, 2

ЬО Ы2 0,2

P$O — SiO< — B2O3 — ZnO A12O3 0,2

Состав стеклосвязки, мас.X 10 — -20

74,6 — 11,6 13,8

-0,24

-0,16

-0,29

-0,23

-0,25

-0,47

-0,39

-0,23

1120413

Рабочее напряжение, В оэффицинт нели- ейности

Показа- . тель стабильности

ВАХ

Примечание одержание стекВ2.

Si02

Ztl0

Ваоу лосвязки в шихте, мас.X

37 -0,18

173

0,2

83 . 12

Предлагаемый

-0,17

0,2

85 10 . 5

7,5

45 -0,2

180

0,2

Лучший

85 7,5

180

0,2

-0,21

-0,28

Предлагаемый

177

1О

85 5

83 5

-0,25

167

IIo примеру

163

0,2

85 3 12

160

0,2

85 2

85 1.

161

14

158

91,5 7,5

90,5 7,5

160

0,2

По примеру

89,5 7,5 3

0,2

158

87,5, 7,5

48 -0,13

167

0,2

Предлагаемый

Лучшйй

Предла гаемый

180 .Э ° I

180

45 -0,2

0,2

0,2

82,5 7,5 10

0,2

177

-0,26

-0,24

0,2

80 5 7 5 12

173

0,2

166

-0,31

По примеру

79,5 7,5 13

1б4

0,2

-0>28

0,2

7,5

157

0,2

163

7 5

0,2

31 .

160

7,5

0,2

176

Предлагаемый

7 5

0,2

180

Лучший

0,2

179

84,5 8

Предлагаемый

7,5

0,2

175

Состав стеклосвязки, мас.й

85 6,5 8,5

85 75 7 5

84,5 7,5 8,5

77,5, 7,5

91,5 1

90,5 2

89,5 3

87,5 5

85 7,5 .7,5

82,5 10 7,5

Продолжение табл. 2

-0,12

-0,25

-0,18

"0,24

-0,27

-0,21

-0,19

-0,25

-0,16

-0,19

-0,2

-0,21

-0,18!

120413

Содержание стек лосвязки в шихте, мас.Х

Примечание

Показаее Коэффици яже ент нели ние, 3 нейности тель стабильности

ВАХ

Б 02 гпО Вф

В 0

Pb0

39 -О ф26

21 "0,4

80,5 12

7 5

ПЬ примеру

18 -0,43

77,5 15

7,5

50 +0,9 - Предлагаемый

52 -0,1

48 -0,23

Лучший:

45 -0,2

23 -0 17

16 -0,26

15 -0,28

12 -0,3

Предлагаемый

0,5 197

1,0 216 .

3,0 245

5,0 260

По примеру

37 -0,13 Предлагаемый

49 -0,16

43 -0,21.

33 -0,13

23 -0,16

21 -0,22

13 -0,25

236

3,0

5,0 243

15 -0,28 По примеру

90 .5

0,01 161

44 -О, 1 - Предлагаемый

48 -0,15

51 -0,22

90 5

0 05 168

0,1 174

90 5

43 -0,16

90 5

90 5

0,2 176

0,5 178

31 -0,23

Состав стеклосвязки, мас.7

79,5 13 .7,5

85 7,5 7,5

857575

85 75 75

85 75 75

85 75 75

85 75, 75

85 75 75

85 7,5 7,5

76 12 ig

76 12 12

76 12 12

76 12

76 12

76 12

76 12

76 12 12

0,2 171

0,2 165

0,2 161

0,01 160

0,05 . 162

0,1 -176

092 180

0,01 . 164

0,05 162

Оэ1 167

0,2 168

0,5 . 166

1,0- 170

Продолжение табл. 2

)120413 лродолжение табл. 2

Примечание ржатек

Состав стеклосвязки, мас.

Zn0 BiO

18 ., -0,3

169

1б -0,37 !

232

90 5 5 - — .Ф. фО

° ф/

90 5 . 5, 5 0, 255 13

-О, 32 По примеру

Составитель Ю. Герасичкин

Техред С.Легеза Корректор А.Тяско

Редактор Т.Кугрышева

Заказ 7751/40 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

90 5 5 — — 10

Рабоче напряж ние, В

Показатель стабильности

BAX