close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3154

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3154
(13)
C1
6
(51) H 01C 7/02,
(12)
H 01L 23/522
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
(21) Номер заявки: 970149
(22) 1997.03.19
(46) 1999.12.30
ТЕРМОРЕЗИСТОР
(71) Заявитель: Витебский завод радиодеталей
производственного объединения "Монолит"
(BY)
(72) Авторы: Демчук И.Н., Казакова Л.М. (BY)
(73) Патентообладатель: Витебский
завод
радиодеталей производственного объединения
"Монолит" (BY)
(57)
Терморезистор, содержащий керамический термочувствительный элемент на основе оксидов титана или
титаната бария и двухслойные омические контакты, сформированные из адгезионного подслоя, контактирующего с поверхностью термочувствительного элемента, и основного электрода из вожженного серебра,
нанесенного на подслой, отличающийся тем, что адгезионный подслой выполнен из вожженного алюминия толщиной 10-20 мкм, а основной электрод - толщиной 4-8 мкм.
(56)
1. DE 2838508 A1, МПК H01C 7/02, 1980.
2. Патент Японии 29839, МПК HO1L 23/54, 1977 (прототип).
Изобретение относится к области электронной техники, в частности к полупроводниковым приборам на
основе термочувствительной керамики, и может быть использовано для изготовления терморезисторов (позисторов).
Известен полупроводниковый прибор, содержащий керамический термочувствительный элемент на
основе титаната бария и двухслойные омические контакты из слоя алюминия с примесью олова и слоя меди
[1].
Данный прибор предназначен для работы в различных пусковых устройствах при сравнительно высоких
температурах и больших электрических полях и характеризуется удовлетворительными электрическими и
эксплуатационными характеристиками, в т.ч. относительно низкой стоимостью контактов.
В то же время прибор отличается нестабильностью контакта, вызываемой окислением слоя алюминия в
процессе термообработки, что приводит к увеличению его сопротивления. Кроме того, из-за особенностей
формирования двухслойного контакта ограничивается возможность повышения удельной мощности при
включении, что ограничивает эффективность применения прибора.
BY 3154 C1
Наиболее близким по исполнению к изобретению является позистор (терморезистор), содержащий керамический термочувствительный элемент на основе титаната бария и двухслойные омические контакты из
слоя на основе гелия (адгезионный подслой) и слоя вожженного серебра, являющегося основным электродом [2].
Этот позистор также предназначен для работы в пусковых устройствах при сравнительно высоких температурах и больших электрических полях и характеризуется высокой электропроводностью и достаточным
омическим контактом, что обеспечивает сравнительно высокие электрические и эксплуатационные характеристики при работе в пусковых устройствах бытовых холодильников и других приборов.
Существенным недостатком позистора является то, что он, в силу своих конструктивных особенностей,
отличается недостаточно высокой механической прочностью адгезионного подслоя, что может приводить к
нарушению омичности контактов и росту сопротивления позистора. Кроме того, контакты позистора отличаются высокой трудоемкостью процесса их формирования и высокой стоимостью. Это связано с тем, что в
качестве адгезионного подслоя применен подслой из дорогостоящего гелия, а его формирование осуществляется преимущественно более трудоемким осаждением, при этом толщина контактных слоев не является
оптимальной для получения наилучших значений электрических параметров, обеспечивающих стабильную
работу в пусковых устройствах бытовых приборов, например холодильников.
Предлагаемый терморезистор позволяет устранить недостатки известных решений аналогичного назначения и обеспечивает достижение более высокого технического результата, заключающегося в повышении механической прочности адгезионного подслоя омических контактов и снижении стоимости и трудоемкости процесса их формирования при одновременном сохранении высоких электрических параметров
позисторов путем оптимизации толщины контактных слоев и режимов их формирования.
Сущность изобретения заключается в том, что в заявляемом терморезисторе, содержащем керамический
термочувствительный элемент на основе оксидов титана или титаната бария и двухслойные омические контакты, сформированные из адгезионного подслоя, контактирующего с поверхностью термочувствительного
элемента, и основного электрода из вожженного серебра, нанесенного на подслой, технический результат
обеспечивается тем, что адгезионный подслой выполнен из вожженного алюминия толщиной 10-20 мкм, а
основной электрод - толщиной 4-8 мкм.
В данном случае повышение механической прочности адгезионного подслоя и снижение стоимости и
трудоемкости формирования омических контактов обеспечивается тем, что для формирования подслоя применяют дешевый алюминий, который наносят на керамический элемент менее трудоемким способом вжигания алюминиевой пасты, получая оптимальную толщину подслоя. В этом случае достигается достаточная
механическая прочность сцепления подслоя с керамикой, а при нанесении на него слоя серебра оптимальной
толщины формируются двухслойные омические контакты, обеспечивающие наилучшие электрические параметры и стабильную работу позисторов.
Сопоставительный анализ заявляемого терморезистора о прототипом показывает, что он отличается от
известного выполнением адгезионного подслоя в виде вожженного алюминия толщиной 10-20 мкм и толщиной основного электрода из вожженного серебра.
Таким образом, предлагаемый терморезистор является новым, т.к. его конструктивные элементы, относящиеся к выполнению двухслойных омических контактов, неизвестны из существующего уровня техники.
Техническая сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, где на фигуре показан терморезистор в разрезе.
Предлагаемый терморезистор содержит керамический термочувствительный элемент 1 и двухслойные
омические контакты, состоящие из адгезионного подслоя 2, контактирующего с поверхностью элемента 1, и
основного электрода 3, наносимого на подслой 2.
В данном терморезисторе термочувствительный элемент 1 выполнен из полупроводниковой керамики на
основе углекислого бария и оксида титана или титаната бария. Материал подслоя 2 в виде пасты на основе
алюминия непосредственно наносят на поверхность элемента 1 вжиганием пасты при 740-760 °С, добиваясь толщины подслоя 2 порядка 10-20 мкм. На вожженный подслой 2 наносят основной электрод 3 вжиганием пасты на основе серебра при 640-660 °С.
Полученный терморезистор применяют в пусковых устройствах бытовых приборов, например холодильников, принцип работы которого основан на изменении сопротивления термочувствительного элемента 1 с
изменением температуры при его нагреве пропорционально температуре окружающей среды.
Предлагаемый терморезистор (позистор) с двухслойными контактами, включающими алюминиевый подслой 2, обеспечивает контактное сопротивление электрода порядка 10-20 мОм, достаточное для омического
контакта у полупроводниковой керамики и требуемых характеристик позисторного элемента.
Параметры терморезистора, характеристики двухслойных контактов и процесса изготовления терморезистора подтверждаются результатами экспериментальной проверки, данные о которых приведены в таблице.
2
BY 3154 C1
Исследуемые характеристики
1
1. Наличие дорогостоящих компонентов в подслое
контактов
2. Процесс оформления подслоя
3. Трудоемкость формирования омических контактов, н/час на
1000 шт
4. Прочность сцепления адгезионного подслоя
с термочувствительным элементом, кг/см2
5. Пробивное напряжение, В
Исследуемые терморезисторы
Известный
Заявляемый
п. Японии №29839
2
3
нет
да
вжигание
2,5
осаждение
3,2-3,5
5-7
4-5
600-700
550-650
Как следует из таблицы, предлагаемый терморезистор в сравнении с прототипом отличается меньшей
стоимостью и трудоемкостью формирования омических контактов и большей прочностью сцепления адгезионного подслоя с термочувствительной керамической основой позисторного элемента при одновременном
сохранении высоких электрических параметров терморезистора.
Экспериментально подтверждено, что выполнение омических контактов терморезистора в виде адгезионного подслоя из слоя вожженного алюминия толщиной 10-20 мкм и основного электрода из слоя вожженного серебра толщиной 4-8 мкм дает возможность снизить стоимость и трудоемкость процесса их формирования, а также сохранить удовлетворительные электрические параметры позисторов.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
120 Кб
Теги
by3154, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа