Способ получения заготовок для нелинейных резисторов

Ьбцит с н ". Союз Советских Сониалистических Республик(45) Дата опубликования описания 01,03,77Государственный комитат Совета Министров СССР по делам изобретенийн открытнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ДЛЯ НЕЛИНЕЙНЫХ РЕЗИСТОРОВИзобретение относится к электронной техни)ке, может быть использовано при изготовлении материалов, сопротивление которыхрезко падает при,повышении, напряжения. Этиматериалы предпазначены для изготовления 5нелинейных резистивных слоев для электролюминесцентных устройств отображения информации и дискретных нелинейных резисторов-варисторов,Известен опособ получения заготовок длянелинейных резисторов, заключающийся в перемешивании компонентов гмокрым способом,сушке полученной шихты, прессовании заготовок и высокотемпературном обжиге на воздухе,при 1000 - 1350 С ,11.15Однако такие материалы обладают оченьвысоким удельным сопротивлением, что не,позволяет изготовить нелинейные слои с необходимыми параметрами,Цель изобретения - повышение коэффициента нелинейности резисторов и стабильности их параметров - достигается тем, чтосогласно способу получения заготовок для нелинейных резисторов, преимущеспвенно дляваристоров на Основе Окиси ц нка, при котором:перемешивают компоненты резистивногоматериала, прессуют заготовки, обжигают ихна воздухе при высокой температуе и вьпэлняют термообработку в восстапозительнойсреде, термообработку проводят при 250 -450 С в течение 1 - 5 чпосле чего выполняют дополнительную термообработку заготовок в окислительной среде в течение 0,5 - 2 ч при температуре ниже температуры высокотемпературнопо обжига, но не,менее 400 С.Тормообработка в водороде, приводит к резкому снижению удельного сопротивления керамического материала,на основе окиси цинка до 10 -- 10 ом. см и ниже; при этом резко снижается коэффициент нелинейчости (становится близким к единице). Резкое снижение удельного сопротивления значительно усложняет получение материалов с необходимым удельным сопротивлением только термообработкой в водороде,Для,павьвшения коэффициента нелинейности и 1 получения материалов с заданным удельным сопротивлением материалы подвергают термообработке в окислительной атмосфере, напримерна воздухе. При этом в результате;комбинированной термообработки. удается не только получить заданное удельное сопротивление, но и г ряде случаев повысить, коэффициент :линейности, материала по сравнению с тем, который был до термообработки в водороде,Изменение удельного сопротивления и повышение коэффициента нелинейности в результате комбинированной термообработки в восстановительной и окислительных атмосфе546022 Формула изобретения Составитель О. Богомолов Техред В. Рыбакова Редактор Б. федотов Корректор В. Гутман Заказ 83/143 Изд. Мо 421 Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк, фил. пред. Патент рах можно соъяснить следующим образом,Нелинейность вольт-амперных характеристик поликристаллической окиси цинка ооьясняется наличием потенциальных барьеров на границе зерен.Термообработка в водороде вызывает снижение, потенциальных барьеров на границе зерен и увеличение проводимости, так как водород является донором для окиси цинка. При термообработке в водороде адсорбированные на поверхности окиси цинка ионы кислорода десорбируются, что также снижает,потенциальный барьер.В результате последующей термообработки в окислительной атмосфере происходит адсорбция кислорода, которая снижает электропроводность;вследствие перехода электронов из зоны проводимости окиси цинка к адсорбированному кислороду. В результате десорбции водорода образуются дополнительные дефекты решетки, более интенсивно захватывающие ионы кислородапоэтому коэффициент нелинейности, материалов, прошедших дополнительную термообработку в водороде и на воздухе, может быть выше, чем у материалов, не прошедших такой термообработки.Ниже, приводится пример реализации предлагаемого способа и результаты испытаний полученных материалов.Окись цинка смешивают в течение 24 ч с 0,5 мол. /о окиси висмута, 1 мол. о/о пятиокиси сурьмы, 0,5,мол. о/о углекислого кобальта мокрым способом в полиэтиленовых барабанах. В,качестве мелющих тел используют яшмовые шары, Полученную шихту высушивают, протирают через сито г 1 оо 20 и прессуют из нее заготовки диаметром 20 лл и высотой 1 лл.Заготовки обжигают на воздухе при 1250 С в течение 1 и. На заготовки наносят электроды путем вжигания пасты, содержащей се ребро, Заготовки с электродами помещают вколпаковую водородную печь, где нагревают до 400 С в течение 1 и. Удельная электропроводность материала падает до 10 - о.к- см - .Затем материал подвергают термообработке 10 на воздухе:при различных температурах, причем при каждой температуре выдерживают 1 ч. С роостом температуры удельная электропроводность материала понижается, а коэффициент нелинейности растет.15 Способ получения заготовок для нелинейных резисторов, преимущественно варисторов, 20на основе окисями цинкапри .котором перемешивают компоненты резистивного материала, прессуют заготовки, обжигают их на воздухе при высокой температуре и выполняют термообработку в восстановительной ореде, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью, повышения коэффициента нелинейности резисторов и стабильности их параметров, термообработку в восстановительной среде выголняют при 250 - 450 С в течение 1 - 5 ч, после чего проводят дополнительную термообработку заготовок в окислительной среде в течение 0,5 - 2 ч при температуре ниже температуры высокотемпе.ратурного обжига, но не менее 400 С,Источник информации, использованный,приэкспертизе: 1, Авт. св. Мз 333611, Н 01 С 7/10, 12.05.70.