DE2438048A1 - Elektrischer widerstand mit anschluss und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Elektrischer widerstand mit anschluss und verfahren zu dessen herstellung

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Description

Elektrischer Widerstand mit Anschluß und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Widerständen mit Anschluß, wobei auf die Oberfläche eines keramischen Substrats ein Gemisch aus einer Glasfritte und einem Metalloxid aufgetragen und in reduzierender Atmosphäre bis zum Einschmelzen gebrannt wird. In diesem Anschlußteil liegen dann Metallteilchen in feiner Verteilung innerhalb einer verglasten Schicht vor, welche auf dem Substrat dauerhaft gebunden ist.
Keramische Widerstände bestehen im allgemeinen aus einem Keramikkörper als Substrat und darauf einer glasigen Widerstandsschicht, in der fein-dispers leitende Teilchen eingebettet sind. Die Herstellung derartiger Widerstände geschieht dadurch, daß man auf den Keramikkörper ein Gemisch von Glasfritte und leitenden Teilchen aufbringt und das Ganze brennt, bis die Glasfritte eingeschmolzen ist. Widerstände mit Edel-
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metallen oder Edelmetalloxiden in der glasigen Schicht werden in oxidierender Atmosphäre gebrannt. solche mit hochtemperaturbeständigen oder hochwarmfesten Metallen, Metallboriden und-nitriden werden in nichtoxidierender Atmosphäre gebrannt.
Für die Kontaktierung des Widerstands ist es wünschenswert, am Substrat an jedem Ende der Widerstandsschicht einen leitenden Anschluß vorzusehen. Bei in nichtoxidierender Atmosphäre gebrannten Widerständen hat man bisher dafür dünne Metallschiohten wie aus Nickel oder Kupfer angewandt. Ba zeigte sich jedoch, daß solche Metallanschlüsse für manche glasige Widerstände nicht geeignet sind.
Die Erfindung betrifft nun Widerstände, bei denen ein Gemisch einer Glasfritte und Teilchen der Oxide von Ruthenium, Iridium und/oder Rhodium als Anschlußschicht auf das keramische Substrat aufgetragen und in Stickstoffatmosphäre bei einer solchen Temperatur gebrannt wird, daß die Glasfritte einschmilzt und die Metalloxide zu dem Metall reduziert und die Metallpulver im Glas zu einer festgebundenen dichten Schicht gesintert werden.
Die Erfindung wird an der beiliegenden Zeichnung weiter erläutert. Didse zeigt ein.en Querschnitt durch einen erfindungagemäßen Widerstand mit Anschluß. Der Widerstand 10 ist aufgebaut aus einem Substrat 12 eines elektrisch isolierenden Materials wie eines Keramikkörpers. Darauf befindet sich die Anschlußschicht 14 und die Widerstandsschicht 16 im Kontakt mit der Anschlußschicht 14· Bei der Widerstandsschicht handelt es sich um eine glasige Schicht mit eingebetteten fein-dispersen leitenden Teilchen nach üblicher Ausführungsform.
Die erfindungsgemäße Anschlußschicht besteht aus Glas, in dem in fein-disperser Verteilung Ruthenium, Iridium und/oder Rhodium eingebettet ist. Der Metallgehalt der Anschlußschieht liegt vorzugsweise zwischen 60 und 92 Vol.-56. Die Glasfritte
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kann beliebige Schmelztemperatur aufweisen, jedoch, muß diese unterhalb der des Metalls liegen. Man verwendet vorzugsweise Borosilicatglasfritten, wie Borosilicate mit Blei, Wismut' , Cadmium, Barium, Calcium oder andere Erdalkalien. Gegebenenfalls können bis zu 5 ^ des Metalls durch Kupferteilohen ersetzt sein, um die Lötfähigkeit der Anschlusschioht zu verbessern. ·
Die Anschlußschicht wird hergestellt aus einem Gemisch einer Glasfritte und einem Eulver von einem oder mehreren Oxiden von Ruthenium, Iridium und Rhodium. Der Oxidgehalt des Gemisches hängt ab von dem angestrebten Volumenanteil Metall innerhalb der Anschlußschicht. In folgender Tabelle ist der Oxidgehalt (Gew.-^) zusammengestellt, wie man ihn für 60 bzw. 92 Metall in der AnSchlußschicht benötigt. .
60 VpI.-$ · 92 Vol.-^
Rutheniumoxid 86 Gew.-^ -98 Gew.-#
Iridiumoxid 91 " 98,8 "
Rhodiumoxid 79 " 96,7 "
Glasfritte und Metalloxidpulver werden"innig gemischt, zum Beispiel durch Mahlen j in einem Mahlhilfsmittel wie Dimethylglykolmonobutylätheracetat, gegebenenfalls zusammen mit Toluol. Die Viskosität des Gemisches wird entsprechend eingestellt. Ist Kupfer ein Teil des Metallgehaltes, so wird dieses in den Glaaversatz als Kupferpulver oder Kupferoxid eingebracht.
Auf beliebige Weise wird dann das Gemisch auf das Substrat aufgetragen, zum Beispiel durch Aufbürsten, Tauchen, Spritzen oder Siebdruck. Der Überzug wird dann getrocknet, vorzugsweise in etwa 10 min bei 15O°c, dann wird die Temperatur erhöht und zwar etwa auf 400°c und darüber, um das Mahlhilfemittel vollständig zu entfernen; schließlich wird gebrannt bis zum Einschmelzen der Glasfritte und zwar im allgemeinen bei der Temperatur von zumindest 900°c, vorzugsweise bei 11500C,in einer
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Atmosphäre, in der sich das Metalloxid zum Metall reduzieren läßt, zum Beispiel in Stickstoff, so daß das Metall sintern kann. Naoh Aufbringen der Aneohlußechloht wird dann in analch bekannter Weise die eigentliche Widerstandsschicht-aufgetragen. Im folgenden werden einige Eigenschaften der erfindungsgemäßen Widerstände angegeben»
TCR Rauschen
ppm/ C
-550C +15O0C
RuO2 +0,10 -7 -22 0,132
IrO2 +0,07 -3 -27 0,126
0, +3,24 + 122 +80
Die in der Tabelle angegebene Widerstandsänderung bezieht sich auf 50 W (per square) während 100 h. Die geringe Widerstandsänderung unter Last und der geringe Rauschpegel zeigen die gute elektrische Kontinuität zwischen Widerstandsschicht und Anschlußschicht.
Patentansprüche
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Claims (4)

  1. Patentansprüche
    \\J Elektrischer Widerstand, aufgebaut aus einem keramischen Träger und einer glasigen Widerstandsschicht, gekennzeichnet durch eine Anschlußschicht aus Glas, in der fein dispers eingebettet 60 bis 92 Vol.-$ Ruthenium, Iridium und/oder Rhodium sind.
  2. 2. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß in der Anschlußschicht bis maximal 5 i° des Metallgehalts durch Kupfer ersetzt ist.
  3. 3· Verfahren zur Herstellung der Widerstände nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man auf dem Träger ein Gemisch aus Glasfritte und Rutheniumoxid, Iridiumoxid und/oder Rhodiumoxid und gegebenenfalls Kupfer und/oder Kupferoxid aufbringt und in reduzierender Atmosphäre brennt.
    Verfahren nach Anspruch 3, dadurch
    g e k e η η -
  4. 4.
    zeichnet , daß man bei zumindest 90O0C und zwar zwischen 1000 und 11 50-°c in Stickstoff atmosphäre brennt.
    5- Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
    zeichnet
    daß man in dem Gemisch einen Anteil an
    Metalloxidteilchen zwischen 79 und 99 Gew.-^ anwendet.
    3143
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    Leerseite
DE19742438048 1973-08-16 1974-08-07 Verfahren zur Herstellung von lötbaren Anschlußschichten für elektrische Widerstände Expired DE2438048C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38873473 1973-08-16
US38873473 US3914514A (en) 1973-08-16 1973-08-16 Termination for resistor and method of making the same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2438048A1 true DE2438048A1 (de) 1975-02-27
DE2438048B2 DE2438048B2 (de) 1977-06-16
DE2438048C3 DE2438048C3 (de) 1978-02-09

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Also Published As

Publication number Publication date
CA993969A (en) 1976-07-27
JPS5639001B2 (de) 1981-09-10
AU6876374A (en) 1975-11-13
IT1014174B (it) 1977-04-20
US3914514A (en) 1975-10-21
GB1465931A (en) 1977-03-02
DK436774A (de) 1975-04-28
FR2246037A1 (de) 1975-04-25
DK139826B (da) 1979-04-23
FR2246037B1 (de) 1978-10-27
DK139826C (de) 1979-10-01
DE2438048B2 (de) 1977-06-16
GB1460320A (en) 1977-01-06
JPS5053896A (de) 1975-05-13

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