DE1596851B2 - Elektrischer widerstand aus einem keramischen grundkoerper und einer glasigen widerstandsschicht - Google Patents
Elektrischer widerstand aus einem keramischen grundkoerper und einer glasigen widerstandsschichtInfo
- Publication number
- DE1596851B2 DE1596851B2 DE1967J0032901 DEJ0032901A DE1596851B2 DE 1596851 B2 DE1596851 B2 DE 1596851B2 DE 1967J0032901 DE1967J0032901 DE 1967J0032901 DE J0032901 A DEJ0032901 A DE J0032901A DE 1596851 B2 DE1596851 B2 DE 1596851B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- base body
- ceramic base
- glassy
- electric resistance
- resistant layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
- H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
- H01C17/06506—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits
- H01C17/06513—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Widerstand gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Widerstand ist aus der US-PS 30 52 573 bekannt.
Bisher wurden in großem Umfang als leitendes fein-disperses Material in glasigen Widerstandsschichten
elektrischer Widerstände Edelmetalle angewandt. Aus der US-PS 26 95 275 ist ein Leitlack
auf der Basis von Silber mit hoher elektrischer Leitfähigkeit zur Herstellung metallisierter Überzüge auf
Keramikkörpern bekannt. Dazu wird ein wäßriges Anstrichmittel mit guter elektrischer Leitfähigkeit
vor dem Trocknen auf die Unterlage aufgebracht und durch einen Brennvorgang zu einer Metallschicht
aus Silber reduziert. Als Bindemittel dient Polyvinylchlorid. Aus der US-PS 30 52 573 ist ein elektrischer
Widerstand aus einem keramischen Grundkörper und darauf einer Widerstandsschicht bekannt. Diese
Widerstandsschicht besteht aus einer Glasmatrix mit Palladiumoxid als fein-disperses leitendes Material.
Neben Palladiumoxid und gegebenenfalls Rheniumoxid können auch noch weitere Edelmetallpulver enthalten
sein, wie z. B. Platin, das einen hohen Schmelzpunkt besitzt.
Aufgabe der Erfindung ist nun die Herstellung eines elektrischen Widerstands, der nicht so kostspielig ist
als die oben mit Hilfe von Edelmetallen in Glasgrundmassen hergestellten Widerstände, die sich durch einen
großen Bereich ihres spezifischen Widerstandes bei kleinem Temperaturkoeffizient auszeichnen.■·,,
Diese Aufgabe wird bei einem Widerstand der genannten Art erfindungsgemäß durch die Maßnahmen
nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Das Verhältnis der Nitride zu
ίο den Metallen kann 0,5 : 1 bis 5 : 1 betragen. Bevorzugt
liegt in dem Gemisch das Nitrid des Metalls, welches in metallischer Form enthalten ist, vor.
Für die Herstellung der Widerstände wird eine Glasfritte mit einem Schmelzpunkt unter dem der
Bestandteile des leitenden Materials verwendet, insbesondere in Form von Borosilicat-Glas und Erdalkali-Borosilicat-Fritten,
enthaltend Wismut, Cadmium, Barium oder Calcium. In üblicher Weise ( werden Glasfritte, Metall und Metallnitrid auf im
wesentlichen gleiche Feinheit gemahlen, insbesondere auf eine mittlere Größe von
<2 am. Das Mahlen kann zweckmäßigerweise naß erfolgen mit Wasser als Mahlhilfsmittel oder einem organischen Medium
wie »Butylcarbitolacetat« (Diäthylenglykolmonobutylätheracetat), gegebenenfalls mit zusätzlich Toluol.
Die Masse mit entsprechender Viskosität wird dann auf den Keramikkörper aufgetragen. Dieser kann
in üblicher Weise aus Glas, Porzellan, Steatit, Bariumtitanat, Tonerde oder dergleichen bestehen. Es
wird dann in einem Ofen die Glasfritte eingeschmolzen, vorzugsweise in inerter Atmosphäre wie Argon,
Helium oder Stickstoff, oder in reduzierender Atmosphäre wie Wasserstoff, gegebenenfalls mit zusätzlich
Stickstoff. Die Stabilität des elektrischen Widerstands steigt mit steigender Brenntemperatur. Die
Brenntemperatur ist zwar in erster Linie abhängig von der Glasfritte, jedoch kann man durch verschiedene
Zusätze wie Ton die Brenntemperatur etwas hinaufsetzen, ohne die elektrischen Eigenschaften
des Widerstandes nachteilig zu beeinflussen.
In der Tabelle I ist die Zusammensetzung de-Widerstandsschicht für verschiedene erfindungsgemäße
elektrische Widerstände angegeben. Bei diesen Beispielen war das Nitrid Tantalnitrid und die Glasfritte
ein Barium-Calcium-Borosilicatglas. Die Herstellung erfolgte in der Weise, daß Glasfritte, Metall,
Metallnitrid und Ton in Gegenwart von Butylcarbitolacetat in einer Kugelmühle gemahlen, auf einen
zylindrischen Keramikkörper aufgetragen und in Stickstoff atmosphäre etwa 30 min bei 9700C gebrannt
wurden. Die Eigenschaften der Widerstände sind in der Tabelle Π zusammengefaßt:
(Volumen-%) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Glasfritte | 63,6 | 65,7 | 71,6 | 71,6 | 74,9 | 73,0 | 70,8 | 57,5 | 69,5 | 64,3 |
Ton | 12,5 | 12,1 | 11,0 | 11,0 | 10,3 | 10,6 | 11,2 | 13,7 | 10,2 | 12,6 |
TaN | 16,0 | 18,4 | 12,3 | 14,0 | 9,9 | 11,0 | 12,1 | 19,3 | 10,4 | 16,2 |
Ta | 7,9 | 3,8 | 5,1 | 3,4 | 4,9 | 5,4 | 5,9 | 9,5 | ||
Nb | 9,9 | |||||||||
W | 6.9 |
Rclat. Widerstandswert Temperaturkoeffizient des Widerstands
Ω/D %/grd:
+25 bis 1050C -55 bis +25°C
1 | 100 | +0,0053 | +0,0072 |
2 | 1600 | -0,0101 | -0,0124 |
3 | 2 000 | -0,0077 | -0,0063 |
4 | 30 000 | -0,0422 | -0,0449 |
5 | 3 500 | -0,0115 | -0,0102 |
6 | 1250 | -0,0054 | ±0,0034 |
7 | 312 | ±0,0016 | ±0,0024 |
8 | 31 | +0,0122 | +0,0168 |
9 | 100 | -0,0014 | ±0,0005 |
10 | 5 000 | -0,0548 | -0,0542 |
(Volumen-%) | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 0C | -55 bis | + 25°C | |
Glasfritte | 76,8 | 80,6 | 63,1 | 69,8 | 64,3 | ||||
5 | Ton | 8,1 | 7,8 | 8,2 | 7,4 | 9,9 | |||
NbN | 10,1 | 7,8 | |||||||
Cr2N3 | 20,4 | ||||||||
TiN | 14,2 | ||||||||
IO | MoN | 17,2 | |||||||
Nb | 5,0 | 3,8 | |||||||
Cr | 8,3 | ||||||||
Ti | 8,6 | ||||||||
15 | Mo | 8,6 | |||||||
Tabelle IV | |||||||||
Relat. Widerstandswei t | Temperaturkoeffizient des Widerstands | ||||||||
Ω/D | %/grd | ||||||||
20 | +25 bis 105 | ||||||||
In den Tabellen III und IV sind Zusammensetzung der Widerstandsschicht und Eigenschaften der Widerstände
zusammengefaßt, wobei als leitendes Material andere Nitride, jedoch gleiche Glasfritte zur Anwendung
gelangten.
11 | 200 |
12 | 250 |
13 | 40 |
14 | 20 |
15 | 250 |
+0,030
+0,039
+0,125
+0,009
-0,042
+0,039
+0,125
+0,009
-0,042
+0,036 +0,048 +0,138 +0,006
-0,062
Claims (3)
1. Elektrischer Widerstand aus einem keramischen Grundkörper und einer darauf angeordneten
glasigen Widerstandsschicht, enthaltend ein leitendes fein-disperses Material aus Metallverbindungen
und hochschmelzenden Metallen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
50 bis 95 Vol.-% Glasfritte und 50 bis 5 Vol.-% leitendes Material in Form eines Gemisches von
einem pulverförmigen feuerfesten Nitrid eines der Metalle Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium,
Niob, Tantal, Chrom, Molybdän und Wolfram mit einem pulverförmigen Metall aus der Gruppe
Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän oder Wolfram besteht.
2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Nitride zu
den Metallen 0,5 : 1 bis 5 : 1 beträgt.
3. Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall das des Nitrids ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US523909A US3394087A (en) | 1966-02-01 | 1966-02-01 | Glass bonded resistor compositions containing refractory metal nitrides and refractory metal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1596851A1 DE1596851A1 (de) | 1971-03-25 |
DE1596851B2 true DE1596851B2 (de) | 1976-12-09 |
Family
ID=24086932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1967J0032901 Granted DE1596851B2 (de) | 1966-02-01 | 1967-02-01 | Elektrischer widerstand aus einem keramischen grundkoerper und einer glasigen widerstandsschicht |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3394087A (de) |
JP (1) | JPS5212399B1 (de) |
DE (1) | DE1596851B2 (de) |
DK (1) | DK119713B (de) |
FR (1) | FR1493379A (de) |
GB (1) | GB1136336A (de) |
NL (1) | NL159219B (de) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3487594A (en) * | 1967-09-21 | 1970-01-06 | Carborundum Co | Cutting tool tips and ceramics containing hafnium nitride and zirconium diboride |
US4039997A (en) * | 1973-10-25 | 1977-08-02 | Trw Inc. | Resistance material and resistor made therefrom |
US4060663A (en) * | 1974-07-24 | 1977-11-29 | Trw Inc. | Electrical resistor glaze composition and resistor |
US4098725A (en) * | 1974-11-28 | 1978-07-04 | Tokyo Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Low thermal expansive, electroconductive composite ceramics |
US4110260A (en) * | 1975-09-25 | 1978-08-29 | Tokyo Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha (Tdk Electronics Co., Ltd.) | Electroconductive composite ceramics |
US4057777A (en) * | 1975-11-19 | 1977-11-08 | Trw Inc. | Termination for electrical resistor and method of making same |
US4053866A (en) * | 1975-11-24 | 1977-10-11 | Trw Inc. | Electrical resistor with novel termination and method of making same |
US4087778A (en) * | 1976-04-05 | 1978-05-02 | Trw Inc. | Termination for electrical resistor and method of making the same |
JPS52150893U (de) * | 1976-05-12 | 1977-11-15 | ||
US4209764A (en) * | 1978-11-20 | 1980-06-24 | Trw, Inc. | Resistor material, resistor made therefrom and method of making the same |
US4205298A (en) * | 1978-11-20 | 1980-05-27 | Trw Inc. | Resistor material, resistor made therefrom and method of making the same |
US4293838A (en) * | 1979-01-29 | 1981-10-06 | Trw, Inc. | Resistance material, resistor and method of making the same |
US4286251A (en) * | 1979-03-05 | 1981-08-25 | Trw, Inc. | Vitreous enamel resistor and method of making the same |
US4591821A (en) * | 1981-06-30 | 1986-05-27 | Motorola, Inc. | Chromium-silicon-nitrogen thin film resistor and apparatus |
US4392992A (en) * | 1981-06-30 | 1983-07-12 | Motorola, Inc. | Chromium-silicon-nitrogen resistor material |
US4645621A (en) * | 1984-12-17 | 1987-02-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Resistor compositions |
US4657699A (en) * | 1984-12-17 | 1987-04-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Resistor compositions |
US4652397A (en) * | 1984-12-17 | 1987-03-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Resistor compositions |
JPH09120713A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Murata Mfg Co Ltd | 抵抗材料組成物 |
EP0882690A1 (de) * | 1997-06-02 | 1998-12-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Keramischer Körper mit leitfähiger Glasur |
US20200113020A1 (en) * | 2018-10-05 | 2020-04-09 | Serendipity Technologies Llc | Low power high-efficiency heating element |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2845515A (en) * | 1953-03-12 | 1958-07-29 | Raytheon Mfg Co | Semimetallic resistive filaments |
FR1142646A (fr) * | 1956-02-11 | 1957-09-20 | Cedel | Nouvelles résistances électriques et leurs procédés de réalisation |
GB874257A (en) * | 1960-03-02 | 1961-08-02 | Controllix Corp | Improvements in or relating to circuit-breaker actuating mechanisms |
-
1966
- 1966-02-01 US US523909A patent/US3394087A/en not_active Expired - Lifetime
- 1966-09-21 FR FR77194A patent/FR1493379A/fr not_active Expired
- 1966-11-15 JP JP41075163A patent/JPS5212399B1/ja active Pending
-
1967
- 1967-01-17 GB GB2497/67A patent/GB1136336A/en not_active Expired
- 1967-02-01 DK DK57167AA patent/DK119713B/da not_active IP Right Cessation
- 1967-02-01 NL NL6701553.A patent/NL159219B/xx not_active IP Right Cessation
- 1967-02-01 DE DE1967J0032901 patent/DE1596851B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL159219B (nl) | 1979-01-15 |
GB1136336A (en) | 1968-12-11 |
US3394087A (en) | 1968-07-23 |
DE1596851A1 (de) | 1971-03-25 |
DK119713B (da) | 1971-02-15 |
NL6701553A (de) | 1967-08-02 |
FR1493379A (fr) | 1967-08-25 |
JPS5212399B1 (de) | 1977-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1596851B2 (de) | Elektrischer widerstand aus einem keramischen grundkoerper und einer glasigen widerstandsschicht | |
DE2912402A1 (de) | Glasartiges material fuer einen elektrischen widerstand und verfahren zu dessen herstellung | |
US3553109A (en) | Resistor compositions containing pyrochlore-related oxides and noble metal | |
DE2609356A1 (de) | Widerstandsmaterial sowie aus ihm hergestellter widerstand und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2946753C2 (de) | ||
DE602005001305T2 (de) | Dickschichtwiderstandspaste und ein Dickschichtwiderstand | |
DE2809818C3 (de) | Leitfähige Zusammensetzung und deren Verwendung | |
US3630969A (en) | Resistor compositions containing pyrochlore-related oxides and platinum | |
DE2551036C3 (de) | Borid-Stoffzusammensetzung und ihre Verwendung | |
DE2058253A1 (de) | Masse zur Herstellung elektrischer Elemente | |
DE1640524B2 (de) | Elektrischer widerstand | |
US3560410A (en) | Resistor compositions containing pyrochlore-related oxides and cadmium oxide | |
DE2305728C3 (de) | Siebdruckfähige, zur Herstellung von elektrischen Schalteinrichtungen, insbesondere Heißleiterelementen, geeignete, an Luft einbrennbare, glashaltige Masse | |
DE602005001242T2 (de) | Eine Dickschicht-Widerstandspaste, ein Dickschicht-Widerstand hergestellt unter Verwendung der Dickschicht-Widerstandspaste und eine elektronische Vorrichtung umfassend den Dickschicht-Widerstand | |
DE7237312U (de) | Elektrischer widerstand aus einem keramischen koerper und einer glasigen widerstandsschicht | |
DE3016412C2 (de) | ||
DE1496544B2 (de) | Elektrischer widerstand aus einem keramischen koerper und einer glasigen widerstandsschicht | |
DE2635699C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstands | |
DE1596851C3 (de) | Elektrischer Widerstand aus einem keramischen Grundkörper und einer glasigen Widerstandsschicht | |
DE2132935C3 (de) | Elektrischer, im Siebdruckverfahren hergestellter Kondensator | |
DE2946679A1 (de) | Widerstandsmaterial, elektrischer widerstand und verfahren zur herstellung desselben | |
DE2455395C3 (de) | Widerstandszusammensetzung zur Herstellung elektrischer Widerstände | |
DE3134584C2 (de) | ||
DE1640524C (de) | Elektrischer Widerstand | |
DE2545474A1 (de) | Widerstandsmasse und daraus hergestellter gegenstand |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |