Резистивный материал

 

Союз Советскик

Социаиистическик

Респу6пик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 22.06.77 (21) 2497803/18 21 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 25 01 80. Бюллетень J% 3

Дата опубликования описания 28.01,80 (5l)M. Кд.

Н 01 С 7/00

Гееуаврствнинъ и комитет

СССР ао делам изобрнтеннй н открытий (И ) УД К 62 1.396..69(088.8) (72) Авторы изобретения

Э. А. Тихомиров, Т. Ф. Куликова, Ю. Л. Тырин и В. Б. Мартынов (71) Заявитель (54) РЕЗИСТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в резпстивных элементах непроволочпых прецизионных потенциометров.

Известен резистивный материал на основе диаллилизофталата и углеродистого наполнителя (11,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 конфигурацией проводящего слоя, т. е. данный резистивный материал не дает возможности получать резистивные элементы с различными функциональными характеристиками.

Недостатком данного материала является также недостаточно высокая термостойкость и влагостойкость, что ухудшает характеристики прецизионных потенциометров в условиях высокой влажности и при повышенных температурах.

Известен резистивный материал, содержащий полим ер диаллилизофталата, мономер диаллилизофталата, углеродистый наполнитель, катализатор отверждения и стабилизирующий агент (2).

Недостаток указанного материала состоит в недостаточно высокой термостойкости, что приводит к значительному изменению электрических характеристик в частности, величины сопротивления при работе резпс1ивных элементов на основе о резистивного материала при 125 С в течение длительного времени или отказу о в работе при 150 С в течение очень короткого времени, большой чувствительности состава к незначительным колебаниям времени напыления, что приводит к различной толщине проводящего слоя в одной и той же группе резистивпых элементов и, следовательно, к отклонению сопротивления резистивиых элементов от среднего значения заданной величины со711638

36,0-47,0

1,5-2,9

45 противления; небольшом сроке хранения (1,5-2,5 суток), что снижает эффективность производства. потенциометров и также увеличивает стоимость изделия, т. к. реэистивный материал приходится производить мелкими партиями одноразового пользования.

Цель изобретения - увеличение термостойкости, воспроизводимости по величи,не сопротивления и срокахранения-достигается тем, что резистивный материал, содержащий полимер диаллилизофталата, мономер диаллилиэофталата, углеродистый наполнитель, катализатор отверждения и стабилизирующий агент, содержит указанные компоненты в следующих количествах вес.%:

Полимер диаллилизофталата l8,9-50,5

Мономер диаллилизофта.— лата

Углеродистый наполнитель l 1,6-29,6

Катализатор отверждения

Стабилизирующий агент Остальное.

Резистивную композицию наносят методом трафаретной печати, что дает возЗО можность получать резистивные элементты прецизионных потенциометров с различными характеристиками или толстопленочные резисторы печатных плат. Высокое содержание мономера диаллилизофталата обеспечивает постоянную толщину проводящего слоя резистивного элемента, создавая тем самым условия для высокой воспроизводимости резистивных элементов по величине сопротивления.

В качестве полимеров диаллилизофталатов могут применяться олигомеры (со степенью полимеризации 3 и более), форполимеры и гамма-полимеры диаллилизофталата или смеси из указанных выше продуктов.

В качестве углеродистых наполнителей могут использоваться природные и искусственные сажи и графиты или их смеси. Могут применяться также сажи, моИ дифицированные химическим путем или обжигом, например, сажи с привитыми поли-. мерами или канальные и печатные сажи, обожженные при 1100-1300 С., Катализаторами отверждения могут

55 быть органические перекиси или гидроперекиси или их смеси с ускорителями процесса отверждения„цап, смеси с органическими соеднненнями металлов.

В качестве стабилизирующего агента могут использоваться различные загустители органического и неорганического происхождения, например, окиси металлов аэросилы, жирные кислоты и т, д. и т.п.

Зы устители 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 реэистивнойкомпозиции к нанесению методом трафаретной печати судят по индексу текучести композиции, который определяется на пластомере типа ИИРТ (диаметр капилляра — 2 мм, длина — 10. мм, груз — 1,14 мг) при

20-30 С. Индекс текучести предпочтительно иметь в пределах 0,5-3,0 г/мин.

Перемешивание компонентов резистивной композиции можно проводить различными способами. Йля 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 смешепия.

Реэистивные элементы прецизионных потенциометров получают методом трафаретной печати; с помощью маски из полимерного резиста наносят проводящий слой на изоляционное основание, имеющее кон- тактальные дорожки, проводят в течение

1 часа предварительное отверждение при

150-155 С, окончательное отверждение резистивных элементов осуществляют при

195-200 С в течение 70-75 ч.

Реальность количественного соотношения ингредиентов резистивного материала подтверждается нижеследующими примерами с указанием количества,в вес. о:

Пример 1. Полимер диаллилизофталата марки

ДАИФ РНВ (мол масса

850С, йодное число — 74-) .........50,5

Мономер диаллилизофталата........36,0

Сажа ПМ-30 ..... 10,5

Графит марки С-I ..............1„1

Перекись дикумила ....................1,5

Аэросил А-380............,..., 0,4

Индекс текучести данной композиции

-3,0 г/мин; сопротивление — 100 "200кОм; термостойкость (125 С, 600 ч, - 5

3,2%;.влагостойкость..(98%, 40 С, 22 сут)3, 1%.

Пример 2. Полимер диаллилизофталата (мол. масса5000, й.ч — 74),...„........,....,..33; .

Мономер диаллилизофталата. . 42,4

Сажа Ql"-100 (обожжена при о

1100 С) ...............,............ 20,9

Третбутилпербензоат............ 2,2

О кись магния.....,................ 0Ä5

Стеарат кальция, "".".....,......0,5

Индекс текучести композиции составляет 4,3 г/мин; сопротивление — 200+

300 кОм; термостойкость (125 С, 1,5-2,5 более 100 более 100

0,5 4,5

О, 18-1,5

4,1 4,2.4,1-4,2

13-14

2,4-3,2

3,4-8,8 более 1,5

+ 180

0,5-1,0 что в совокупности с длительным сроком хранения композиции н высокой воспроизводимостью резистивных элементов по величине сопротивления в значительной степени повышает эффективность производст- ва прецизионных потенциометров; кроме того, резистивная композиция может быть, использована также в толстопленочных резисторах печатных плат и как резистивный материал постоянных резисторов.

Срок хранения без изменения свойств (сутки)

Индекс текучести (г/мин)

Термостойкость при 125 С за 100.0 ч. (%)

Термостойкость при 150 С о за 1000 ч. (%)

Старение под нагрузкой при

70 С, мощности рассеяния2 Вт, за 1000 ч {%) Влагостойкость за 56 сгток при 98%-ной влажности и 40 C(%)

Максимальная мощность рассеяния (Вт.)

TKC (1/оС) х 10

Как видно из таблицы, резистивный

° 50 материал данного количественного состава характеризуется высокой термостойкостью, влагостойкостью, низкими величинами ТКС. Резистнвная композиция дает возможность использования для получения резистивкых элементов метода трафаретной печати, тем самым созданы условия для унификации производства практически всех типов прецизионных потенциометров, 38 6

400 ч ) -2,5%; влагостойкость (98%, о

40 С, 400 ч.). -2,4%.

Пример 3. Полимер диаллилизофталата марки РАИФ-РФ(мол. масса — 1500, й.ч. — 72, гаммаполим ер-9%} . 18,9

Мономер диаллилизофталата... 47,0

Сажа ПМ-30 (обожжена при 1300 С}... 14,8

Графит марки С-1................. 14,8

Перекись дикумила............... 2,9

Стеарат кальция.................. 1,6

Индекс текучести материала составляет 3,5 г/мин; сопротивление — 0,5 -:

0,6 кОм; термостойкость (125 С, 800 )

-1,4%; влагостойкость (98%, 40 С, 800 ч) - 1,5%.

Преимушества данной композиции в сравнении с резистивным материалом— прототипом показаны в таблице.

711638

Углеродистый наполнитель

Катализатор отверждения

Стабилизирующий . агент

11,6-29,6

1,5-2,9

Остальное.

Составитель B. Солодова

Техред Л. Алферова Корректор О. Ковинская

Редактор Й. Милитеев

Заказ 9023/40 Тираж 844 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11".035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филшал ППЛ "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Резистивный материал, содержащий полимер диаллилизофталата, мономер ди аллилизофталата, углеродистый наполнитель, катализатор отверждения и стабилизирующий агент, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения термостойкости, воспроизводимости по величине сопротивления и срока хранения, он содержит указанные компоненты в следую- 10 ших количествах (в вес.%):

Полимер диаллкпизофта- лата 18,9-50,5

Мономер диаллилизо фталата . 36,0-47,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 55574-7, кл. Н 01 С 7/ОО, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 595798 кл Н 01 С 7/00 1976 (прототип j .