Способ изготовления нелинейных резисторов

СООЭ СОВЕТСКИХсаВЗМ;МПЕешимРЕСПУБЛИК Я 0.10064 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государствен"ный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией и Научноисследовательский и проектно-технологический институт электрокерамики(56) 1. Варисторы на основе окиси циика. КисЬдЬа КепзоЕе, УаЕаЬага Сазпо,Неба МазааИ, Яму Е 1 сЬд, Еда Казпо,ИдзЬцог АИга, Ноза 1 саюа, Та 1 сезМ,ЕВК Зцгне АЬзогЬег.Нас. ТесЬп,вверг,", 1972, 18, В 4, 400-412.2. Патент США У 4046847,кл, Н 01 В 1/08, Н 01 С 17/00, 1978(54)(51) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ РЕЗИСТОРдВ, включающий приготовление керамической шихты из смеси оксида цинка с добавками оксидов металлов, прессование заготовок, высокотемпературный обжиг и дополнительную термообработку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увели" чения коэффициента нелинейности, срока службы резисторов и повышения их стабильности, перед дополнительной термообработкой определяют температу-. . ру 4 азового перехода стекло - кристалл в керамике, а дополнительную термообработку осуществляют при этой температуре в интервале 300-400 Сна воздухе в течение 1-2 ч.1 1100Изобретение относится к электронной технике н может быть использованов технологии изготовления нерегулиру-.емых нелинейных резисторов для устройств ограничения перенапряжений идля стабилизации напряжений,Известен способ изготовления нелинейных резисторов, включающий приготовление керамической шихты из смесиоксида цинка с добавками оксидов1 Ометаллов, прессование заготовок, обжиг при 1300-1350 С и дополнительнуютермообработку при 700-900 С Г 13.Недостатки известного способа состоят в небольшом коэффициенте нелинейности и малом сроке службы нелинейных резисторов.Наиболее близким к изобретени 1 отехническим решением является способизготовления нелинейных резисторов,включающий приготовление шихты изсмеси оксида цинка с добавками оксидов металлов, прессование заготовок,обжиг при температуре выше 1100 Си дополнительную термообработку при400-700 С Г 23.Недостатки известного способазаключаются в небольшом коэффициентенелинейности, малом сроке службыи низкой стабильности нелинейных резисторов.Цель изобретения - увеличение коэффициента нелинейности, срока службы резисторов и повышение их етабильности.указанная цель достигается тем,что согласно способу изготовлениянелинейных резисторов, включающемуприготовление керамической шихтыиз смеси оксида цинка с оксидами металлов,. прессование заготовок, высокотемпературный обжиг и дополнительную термообработку, перед дополнительной термообработкой определяюттемпературу фазового перехода стекло -кристалл в керамике, а дополнитель-45ную термообработку осуществляют приэтой температуре в интервале 300"400 С на воздухе в течение 1-2 ч,оИзготовление нелинейных резисторов в процессе приготовления керамической шнхты из смеси оксидов металлов проходит в области высоких температур при наличии жидкой фазы.При этом после охлаждения заготовокв них между кристаллами оксида цинка образуется стеклообраэные прослойки - стеклофаза из оксида цинка идобавок оксидов металлов, которая 644 2в виде тонкой пленки располагается на поверхности кристаллов оксида цинка, обладает способностью к кристаллизации и как пленка сложного состава создает потенциальный барьер для тока, является причиной неомической проводимости и определяет ос- новные электрические свойства нелиней-. ных резисторов. Стеклофаза находится в метастабильном состоянии и может менять свои свойства при дополнительной термообработке, При указанных условиях дополнительной термообработки стеклофаза переходит из метастабильного состояния в стабильное в результате кристаллизации стеклообразных межкристаллических прослоек в керамике.Способ осуществляется следующим образом. Приготавливают шихту из смеси 97,5 мол.% оксида цинка, 1,0 мол.% оксида сурьмы, 0,5 мол.% оксида висмута, 0,5 мол,% оксида марганца и 0,5 мол.% оксида кобальта, производят мокрый помол смеси компонентов в шаровых мельницах, выпаривание смеси до влажности 0,02%, прессуют заготовки в виде дисков диаметром 33 мм, толщиной 12-15 мм, при удельном давлении 300-500 кг/см, подвергают их обжигу при 1220 С. После высокотемпературного обжига определяют температуру фазового перехода стекла - кристалл в керамике методом дифференциального термического анализа. Для этого обожженные образцы керамики измельчают под прессом, полученный порошок засыпают в измерительный тигель дериватографа,. нагревают прн поддержании скорости изменения температуры дериватографа 1-2,5 /мин,о и на дериватограммах по экзотермическому пику в области температур крис- таллизации определяют температуру дополнительной термообработки. Дополнительную термообработку проводят при этой температуре на воздухе в течение 1-2 ч.Зависимость параметров нелинейных резисторов от дополнительной термообработки показана в табл. 1 и 2, где Ы - показатель нелинейностивольт-ампернай характеристики резистора, определяемый из аппроксимирующеговыражения Ч =-сЗс - постоянная;1100644 Таблица 2 Время термообработки, ч ч Беэ термообработки 0,022 6+1 0,2 0,09 3+1 0,045 0,5 4+1 8+0,5 8+0,5 1 1 Температура, Са 152 6+1 300 8+0,5 320 Изобретение позволяет увеличить коэффициент нелинейности ( р = 1/ К ) и срок службы нелинейных резисторов, повысить их стабильность, увеличить выход годных изделий и упростить технологию изготовления нелинейных резисторов за счет упрощения операции дополнительной термообработки,7 т.О, 5208+0,5 350 370 7+0,5 400 Составитель Ю. ГерасичкинРедактор С. Тимохина Техред Ж. Хастелевич Корректор А. Тяско Заказ 4588/39 Тираж 683ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., ч . 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3- время жизни резистора наперемонном токе при значении,начального тока2 10 ЗА. В табл. 1 показана зависимость параметров нелинейных резисторов от температуры дополнительной термообработки на воздухе в течение 2 ч; в табл. 2 - зависимость параметров1 О нелинейных резисторов от времени дополнительной термообработки на воздухе при температуре 350 оС.Таблица 1 О, 018 0,016 0,011 О, 011 0,014 0,011 О, 011 0,012