DE1640474A1 - Resistance material to form an electrical resistance - Google Patents
Resistance material to form an electrical resistanceInfo
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Böblingen, 15. Juli I966 pu-erBoeblingen, July 15, 1966 pu-er
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International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y., 10 504International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y., 10 504
Amtl. Aktenzeichen: NeuanmeldungOfficial File number: New registration
Aktenz. d. Anmelderin: Docket H 116File d. Applicant: Docket H 116
Widerstandsmaterial zur Bildung eines elektrischen Widerstandes Resistance material to form an electrical resistance andes
Die Erfindung bezieht sich auf ein Widerstandsmaterial zur Bildung eines elektrischen Widerstandes durch Auftragen und Einbrennen auf einen Träger.The invention relates to a resistance material for formation an electrical resistance by applying and baking on a carrier.
Bei der Herstellung elektronischer Schaltungen in Mikrobauweise tritt das Problem auf, eng tolerierte Widerstandswerte möglichst rationell herzustellen. Es ist bekannt, Schichtwiderstände auf einen Träger, beispielsweise Keramik, durch bekannte Drucktechniken aufzutragen . Nach dem Druckvorgang werden diese Anordnungen einem Brennvorgang aufgesetzt. Dabei verdampft das dem Widerstandsmaterial ursprünglich beigegebene Bindemittel, wodurch der Widerstand seine endgültige, feste Form annimmt.Occurs in the manufacture of electronic circuits in micro-construction the problem of producing tightly tolerated resistance values as efficiently as possible. It is known to attach film resistors to a carrier, for example ceramic, to be applied by known printing techniques. After the printing process, these arrangements undergo a burning process put on. The binder originally added to the resistor material evaporates, giving the resistor its final, takes solid form.
Daß gesamte Herstellungsverfahren 1st allerdings mit größeren Schwierigkeiten verbunden. Normalerweise wird das Widerstandsmaterial in einem Siebdruckverfahren auf den festen Träger aufgebracht, Bei cUe~The entire manufacturing process is, however, with greater difficulty tied together. Normally, the resistor material is applied to the solid support in a screen printing process, at cUe ~
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
sem Verfahren werden bestimmte Gebiete der Siebdruckvorrichtung durch eine Polyvinylemulsion abgedeckt. Nach dem eigentlichen Druckvorgang wird der Widerstand gebrannt und anschließend durch Entfernen überflüssigen Widerstandsmaterials auf den endgültigen Wert getrimmt. Dieser Trimmvorgang steht einer rationellen und kostensparenden Massenproduktion im Wege. Es 1st daher Aufgabe der Erfindung, ein Widerstandsmaterial anzugeben, das von vornherein die Herstellung der Widerstände in relativ engen Toleranzen ermöglicht, ohne daß ein nachfolgender Trimmvorgang notwendig wird.This process will require certain areas of the screen printing device covered by a polyvinyl emulsion. After the actual printing process, the resistor is burned and then through Removal of superfluous resistor material trimmed to the final value. This trimming process is a rational and in the way of cost-saving mass production. It is therefore the object of the invention to provide a resistor material that from the outset enables the resistors to be manufactured within relatively narrow tolerances without the need for a subsequent trimming process will.
Zu diesem Zwecke darf die beim Siebdruckverfahren verwendete Maske keinesfalls der Korrosion ausgesetzt werden, wie es bei Verwendung der bekannten Farbstoffe unumgänglich war. Gemäß US-Patent 2 815 ist es bekannt, dem Farbstoff Lösungsmittel beizugeben, von denen einige unpolarer Natur sind. Dadurch wird die Korrosion der Maske etwas reduziert. Ähnliche Lösungen sind gemäß US-Patent 2 551 712 und 5 060 O62 bekannt. Es ist weitere Aufgabe der Erfindung, die nach diesem Stand der Technik immer noch vorhandene Korrosion weiter herabzudrücken, so daß die schafe Begrenzung der beim Siebdruck verwendeten Maske über längere Zeit erhalten bleibt und Widerstände relativ sehr enger Toleranz hergestellt werden können.The mask used in the screen printing process may be used for this purpose under no circumstances are exposed to corrosion, as was inevitable when using the known dyes. According to US patent 2 815 it is known to add solvents to the dye from some of which are non-polar in nature. This will somewhat reduce the corrosion of the mask. Similar solutions are according to US patent 2 551 712 and 5 060 O62 known. It is a further object of the invention to further reduce the corrosion still present according to this prior art, so that the sheep limit the Mask used in screen printing is retained over a long period of time and resistors are produced with a relatively very narrow tolerance can.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Widerstandsmaterial aus einer Mischung von 50 bis Q'j> Gewichts-^ eines pulverisierten, elektrisch leitenden Farbstoffs mit 17 bis 50 Gewichts-^ eines Bindemittels besteht, das 20 bis 80 Gewichts-^ eines unpolaren, organischen Lösungsmittels enthäLt, daß in dem Lösungsmittel 20 bis 80 Gewichts-^ eines unpolaren polymeren Harzes mit einem Molekulargewicht von etwa 500 bis 1 500 gelöst sind, und daß als Harz Polystyrol, Polyterpen, PolyalphamethyLstyrol oder Mischungen derselben verwendet sind.This object is achieved according to the invention in that the resistor material consists of a mixture of 50 to Q'j> weight ^ of a powdered, electrically conductive dye with 17 to 50% by weight of a binder, which is 20 to 80% by weight of a non-polar, Organic solvent contains that 20 to 80% by weight of a non-polar polymeric resin with a molecular weight of about 500 to 1500 are dissolved in the solvent, and that polystyrene, polyterpene, polyalphamethylstyrene or mixtures thereof are used as the resin.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Ansprüchen,Further features of the invention emerge from the claims,
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Widerstandsmaterials beschrieben.In the following some embodiments of the invention Resistance material described.
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Das Widerstandsmaterial .gemäß der Erfindung, das mit einem geeigneten Trägermaterial gemischt und gebrannt wird, besteht aus 50 bis 83 Gewichts-^ eines !'eingeteilten, elektrisch leitenden Farbstoffs, der mit 17 bis 50 Gewichts-^ eines Trägers gemischt ist. Der Träger enthält 20 bis 80 Gewichts-# einer unpolaren Kohlenwasserstoff lösung. Außerdem sind in dem Träger 20 bis 80 Gewichts-^ eines polymeren Harzes enthalten, das im Kohlenwasserstoff löslich ist und ein durchschnittliches Molekulargewicht von ca. 5CG bis 7 000 aufweist. Bei den Harzen kann es sich um Polystyrol, PoIyterpen, Polyalphamethylatyrcl oder dergleichen, sowie um Mischungen derselben handeln.The resistance material .according to the invention, which is combined with a suitable Carrier material is mixed and fired, consists of 50 up to 83 parts by weight of a divided, electrically conductive dye, which is mixed with 17 to 50% by weight of a carrier. The carrier contains 20 to 80 weight percent of a non-polar hydrocarbon solution. In addition, 20 to 80% by weight of a polymeric resin which is soluble in the hydrocarbon are contained in the carrier and an average molecular weight of about 5CG to 7,000. The resins can be polystyrene, polyterpene, Polyalphamethylatyrcl or the like, as well as mixtures act the same.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstandes umfaßt die Herstellung eines Widerstandsmaterials nach den gerade gemachten Angaben, das dann beispielsweise mittels Siebdruck auf ein Substrat aufgebracht wird. Anschließend wird das Substrat mit der aufgebrachten Mischung bis zur Brenntemperatur erhitzt.The inventive method for producing an electrical resistor comprises the production of a resistance material according to the information just given, which is then done, for example, by means of screen printing is applied to a substrate. The substrate with the applied mixture is then heated up to the firing temperature.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung des Widerstandsmaterials ist unpolar und schwächt oder verschlechtert nicht die Ewmulsion, die normalerweise zur Reinigung von Teilen der Siebdruckvorrichtung verwendet wird. Daher haben diese Teile eine wesentlich höhere Lebensdauer als bisher. Beispielsweise bleiben di« zu druckenden Muster wesentlich langer klar und scharf begrenzt, so daß ein zu druckendes Muster sehr enge Toleranzen aufweisen kann.The composition of the resistor material according to the invention is non-polar and does not weaken or worsen the Ewmulsion, which usually for cleaning parts of the screen printing device is used. As a result, these parts have a much longer service life than before. For example, they remain to be printed Patterns clearly and sharply delimited much longer, so that a pattern to be printed can have very tight tolerances.
Der Träger innerhalb des Widerstandsmaterials besteht aus Lösungsmitteln mit geringem Dampfdruck bei Raumtemperatur, aber relativ hohem Dampfdruck bei höheren Temperaturen. Durch diese Maßnahme entstehen Widerstände, die bei Raumtemperatur äußerst stabil sind. Während des Produktionsvorganges, bei dem die einzelnen KomponentenThe carrier within the resistor material consists of solvents with low vapor pressure at room temperature, but relatively high vapor pressure at higher temperatures. By this measure resistances arise that are extremely stable at room temperature. During the production process in which the individual components
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dem Luftdruck ausgesetzt sind, ist nach dem bisherigen Stand der Technik ein Teil des Trägermaterials verdampft. Schon eine geringe Verdampfungsmenge bedeutet aber eine wesentliche Änderung der Viskosität. Diese Viskositätsänderung kann eine Änderung der Widerstands-Schichtstärke zur Folge haben, die nur durch Änderung anderer Verfahrensparameter kompensiert werden könnte. Es ist aber zweckmäßig, einen bestimmten optimal gewählten Viskositätswert während des Verfahrensablaufs beizubehalten. Das Lösungsmittel in dem erfindungsgemäßen Widerstandsmaterial hat einen relativ hohen Dampfdruck bei höhen Temperaturen. Dadurch wird eine schnelle Verdampfung des Lösungsmittels vor und während des Brennvorganges erreicht. are exposed to air pressure, is according to the current state of the Technique part of the carrier material evaporates. Even a small amount of evaporation means a significant change in the Viscosity. This change in viscosity can change the thickness of the resistance layer which could only be compensated by changing other process parameters. But it is expedient to maintain a certain optimally selected viscosity value during the course of the process. The solvent in the resistor material according to the invention has a relatively high vapor pressure at high temperatures. This will cause rapid evaporation of the solvent before and during the firing process.
Die Erfindung basiert ferner auf der Tatsache, daß die Widerstandseigenschaften durch die Zusammensetzung und die Menge des Harzes in dem Trägermaterial gesteuert werden können. Dadurch kann in einem nach diesem Verfahren hergestellten Widerstand die Streuung der Widerstandswerte erheblich herabgesetzt werden.The invention is also based on the fact that the resistance properties can be controlled by the composition and the amount of resin in the carrier material. This can result in a Resistance produced according to this process significantly reduces the spread of the resistance values.
Wegen der Unpolarität des erfindungsgemäßen Widerstandsmaterials wird die beim Siebdruckverfahren verwendete Emulsion nicht verändert. In diesem als Beispiel gewählten Druckverfahren wird eine Maske verwendet, bei der bestimmte Gebiete mit einer Polyvinyllösung abgedeckt sind. Nach Auftragen des Widerstandsmaterials auf die Maske erscheint auf dem Substrat das gewünschte Muster. Der Wert des Widerstandes wird bestimmt durch die rheologischen Elgensohaften der Faste, die Beschaffenheit des verwendeten Siebmaterials, die Viskosität der Emulsion und durch die Art des Siebdruckverfahrens. Der Widerstand, der beispielsweise auf ein Keramiksubstrat aufgebracht wird, wird anschließend bei Temperaturen von etwa 700° C bis 1 000° C gebrannt.Because of the non-polarity of the resistor material according to the invention the emulsion used in the screen printing process is not changed. In this printing method chosen as an example, a mask is used in which certain areas are coated with a polyvinyl solution are covered. After the resistive material has been applied to the mask, the desired pattern appears on the substrate. Of the The value of the resistance is determined by the rheological Elgenso adhesion the fast, the nature of the sieve material used, the viscosity of the emulsion and the type of screen printing process. The resistor, which is applied to a ceramic substrate, for example, is then at temperatures of Fired around 700 ° C to 1,000 ° C.
In den erfindungegemäßen Widerstandsmaterial können beliebige, elektrlsoh leitende Farbstoffe verwendet werden. Ein bevorzugtes ÄusfUhrungsbeispiel enthält ein Metall und/oder Oxyd, Frittglas, kolloidales Siliziuadioxyd sowie ionisierte Zusatzstoffe. Als Matall undIn the resistor material according to the invention, any electrlsoh conductive dyes can be used. A preferred embodiment contains a metal and / or oxide, fritted glass, colloidal Silicon dioxide and ionized additives. As Matall and
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Metalloxyde kommen beispielsweise Silber, Indium, Antimon, Chrom, Palladium, Kupfer sowie aus diesen gebildeten Mischungen in Frage. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel enthält JO bis 50 Gewichts-^ fein zerkleinertes Edelmetall oder Metalloxyd oder Mischungen der beiden, 50 bis 70 Gewichts-^ zerkleinertes Frittglas und 0 bis 5 Gewichts-^ Siliziumdioxyd. Der Farbstoff ist zu einer sehr geringen Teilchengröße von etwa 1 bis 50 /U m gemahlen. Im Ausführungsbeispiel enthält das Widerstandsmaterial 50 bis 85, vorzugsweise 70 bis 80 Gewichts-^ Farbstoff. Der Farbstoff ist mit einem unpolaren Träger vermischt, dessen Dielektrizitätskonstante kleiner als 3 ist. Der Träger besteht im wesentlichen aus einem unpolaren Lösungsmitte] und einem Harz. Vorzugsweise wird dem Widerstandsmaterial als Zusat2 ein Oberflächenaktivator beigegeben. Dieser Zusatz dient im wesentlichen dazu, die Farbstoffteilchen zu benetzen, so daß eine gute Verteilung gewährleistet ist, ein Niederschlag verhindert, wird und damit die Abbildungsschärfe erhöht wird. Das Trägermaterial bildet etwa 17 bis 50, vorzusweise 20 bis 30 Gewichts-^ des erfindungsgemäßen Widerstandsmaterials.Metal oxides are, for example, silver, indium, antimony, chromium, palladium, copper and mixtures formed from these. A preferred embodiment contains 50 to 50% by weight of finely comminuted precious metal or metal oxide or mixtures of the two, 50 to 70% by weight of comminuted fritted glass and 0 to 5% by weight of silicon dioxide. The dye is ground to a very small particle size of about 1 to 50 / U m. In the exemplary embodiment, the resistance material contains 50 to 85, preferably 70 to 80, dye by weight. The dye is mixed with a non-polar carrier, the dielectric constant of which is less than 3. The carrier consists essentially of a non-polar solvent] and a resin. A surface activator is preferably added to the resistor material as additive2. This additive essentially serves to wet the dye particles so that good distribution is ensured, precipitation is prevented and the image sharpness is thus increased. The carrier material forms about 17 to 50, preferably 20 to 30 weight percentages of the resistance material according to the invention.
Das dem Widerstandsmaterial beigegebene Harz sorgt für eine entsprechende Viskosität. Das Widerstandsmaterial muß nämlich genügend flüssig sein, damit es überhaupt für das Siebdruckverfahren anwendbar ist. Andererseits muß es nach dem Druck genügend fest sein, damit die gewünschten geometrischen Abmessungen erhalten bleiben. Ferner soll die Viskosität des Widerstandsmaterials über einen großen Temperaturbereich konstant bleiben.The resin added to the resistor material ensures a corresponding Viscosity. The resistor material must namely be sufficiently fluid that it is even suitable for the screen printing process is applicable. On the other hand, it must be strong enough after printing to achieve the desired geometric dimensions stay. Furthermore, the viscosity of the resistor material should remain constant over a wide temperature range.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 50 Gewichts-^ eines unpolaren linearen polymeren Harzes. Das Harz hat ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 500 bis 7 000, vorzugsweise 800 bis 1 500. Ein bevorzugtesOne embodiment of the invention contains 20 to 80, preferably 30 to 50% by weight of a non-polar linear polymer Resin. The resin has an average molecular weight of about 500 to 7,000, preferably 800 to 1,500. A preferred one
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Ausführungsbeispiel enthält lineares Polystyrol der FormEmbodiment contains linear polystyrene of the form
-CH0 - CH - !-CH 0 - CH -!
Dieses Harz ist in verschiedenen Molekulargewichten verfügbar. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist durch folgende Werte charakterisiert:This resin is available in various molecular weights. A preferred embodiment is represented by the following values characterizes:
Schmelzpunkt 0C 100 Molekulargewicht ca. 1500Melting point 0 C 100 molecular weight approx. 1500
Wichtezahl 1,06Imp number 1.06
Dichte (g cm "^) 1,12 Säurezahl kleiner als 1,0Density (g cm "^) 1.12 Acid number less than 1.0
Verseifüngszahl kleiner als 1,0 Ein anderes Polystyrolharz ist durch folgende Werte charakterisiert:Saponification number less than 1.0 Another polystyrene resin is characterized by the following values:
Schmelzpunkt 0C I50 Molekulargewicht ca. 5000Melting point 0 C I50 molecular weight approx. 5000
Wichtezahl 1,06Imp number 1.06
Dichte (g cm ~5) 1,10 Säurezahl kleiner als 1,0 Verseifüngszahl kleiner als 1,0Density (g cm ~ 5 ) 1.10 acid number less than 1.0 saponification number less than 1.0
Ein anderes geeignetes lineares polymeres Harz, das für diese Zwecke geeignet ist, ist Polyalphametylstyrol mit der Strukturformel :Another suitable linear polymeric resin suitable for these purposes is polyalphamethyl styrene having the structural formula :
Auch dieses Harz ist mit verschiedenen Molekulargewichten "erhältlich. Ein bevorzugtes Ausfülrungsbeispiel hat die folgenden Werte:This resin is also available with various molecular weights ". A preferred exemplary embodiment has the following values:
Erweichungspunkt 0C II6Softening point 0 C II6
Säurezahl 0Acid number 0
Verseifüngszahl 0Saponification number 0
Wichtezahl bezogen auf 15*5°C 1,07Weight related to 15 * 5 ° C 1.07
Molekulargewicht 850Molecular weight 850
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Ein anderes Harz dieser Art hat folgende Eigenschaften: Erweichungspunkt 1^3Another resin of this type has the following properties: softening point 1 ^ 3
Säurezahl 0Acid number 0
Verseifungszahl 0Saponification number 0
Wichtezahl bezogen auf 15,5 °C 1,07 Molekulargewicht 1100Weight based on 15.5 ° C 1.07 molecular weight 1100
Diese Harze werden mit einem Lösungsmittel kombiniert. Das Molekulargewicht des thermoplastischen Harzes kann zur Steuerung der rheologischen Eigenschaften des Widerstandsmaterials benutzt werden. Und zwar erzeugt ein geringeres Molekulargewicht eine relativ geringe Viskosität. Polyalphamety1styrol ist für die vorliegenden Zzwecke besonders gut geeignet, weil es sich sehr schnell während des Brennvorganges verflüchtigt und nahezu keine Rückstände hinterläßt. Im allgemeinen sollte das für diese Zwecke ausgesuchte Harz völlig frei sein von Aktivgruppen, wie beispielsweise Karboxyl-, Nitrat-, Halogen-, Schwefel- oder Stickstoff-haltigen Gruppen, welche die Moleküle wieder polarisieren und damit eine Verschlechterung des ursprünglich gewünschten Effektes herbeiführen könnten. Durch solche Gruppen könnten außerdem giftige oder korrodierende Dämpfe während des Brennprozesses entstehen.These resins are combined with a solvent. The molecular weight of the thermoplastic resin can be used to control the rheological properties of the resistor material. Namely, a lower molecular weight creates a relatively low viscosity. Polyalphamety1styrene is for the present Particularly well suited for this purpose because it evaporates very quickly during the firing process and there are almost no residues leaves behind. In general, the resin chosen for this purpose should be completely free of active groups, such as Carboxyl, nitrate, halogen, sulfur or nitrogen-containing groups, which polarize the molecules again and thus could worsen the originally desired effect. Such groups could also be toxic or corrosive vapors are produced during the firing process.
Das für das Ausführungsbeispiel der Erfindung gewählte Lösungsmittel ist ein unpolares, organisches Lösungsmittel mit einem relativ geringem Dampfdruck bei Raumtemperatur, nämlich kleiner als 0,01 mm Hg, vorzugsweise zwischen 0,001 bis 0,01 mm Hg. Bei höheren Temperaturen sollte der Dampfdruck relativ hohe Werte annehmen, damit eine rasche Verdampfung während des Brennprozesses gewährleistet ist. Bei 100° C sollte der Dampfdruck etwa 10 bis mm Hg betragen. Das Lösungsmittel besteht aus 20 bis 80, vorzugsweise 50 bis 70 Gewichts-^ Trägermaterial.The solvent chosen for the embodiment of the invention is a non-polar, organic solvent with a relatively low vapor pressure at room temperature, namely smaller than 0.01 mm Hg, preferably between 0.001 and 0.01 mm Hg. At higher temperatures, the vapor pressure should assume relatively high values, so that rapid evaporation is guaranteed during the firing process. At 100 ° C the vapor pressure should be around 10 to mm Hg. The solvent consists of 20 to 80, preferably 50 to 70 weight ^ carrier material.
Ein bevorzugtes Beispiel eines unpolaren Lösungsmittels, das alsA preferred example of a non-polar solvent used as
0 0 9 8 4 3/06 80 0 9 8 4 3/06 8
Träger Verwendung findet, ist Äthylnaphtalin, PhenylzyHohexan, stark aliphatische Hydrokarbinmischungen, aromatische Naphtalin-Hydrokarbonraischungen sowie Mischungen der eben genannten Stoffe. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält aromatische Naphtalin-Hydrokarbonmischungen mit den folgenden Eigenschaften: Carrier is used is ethylnaphthalene, phenylcyclohexane, strongly aliphatic hydrocarbine mixtures, aromatic naphthalene hydrocarbon mixtures as well as mixtures of the substances just mentioned. A preferred embodiment of the invention contains aromatic Naphthalene-hydrocarbon mixtures having the following properties:
o.O.
Ein anderes stark aliphatisches Lösungsmittel, das bei der Erdöldestillation anfällt, hat die folgenden Eigenschaften:Another strong aliphatic solvent used in petroleum distillation has the following properties:
Wichte bei 15,5 0C 0, 8174 Gravity at 15.5 0 C 0, 8174
Viskosität bei 38 0C 35,4 Viscosity at 38 ° C. 35.4
Anilin-Punkt 0C 76,4 Aniline point 0 C 76.4
% 17 009843/0684 % 17 009843/0684
- ίο -- ίο -
Geeignete Oberflächenaktivatoren, oben als Zusatz bezeichnet, die dem Träger beigegeben werden können, sind nicht ionisierte, Derivate aus Äthylglykol, Alkjäarylsulfonat, Fettsäureestern, Polyoxyäthylen und dergleichen. Bevorzugt wird für die vorliegenden Zwecke Nonyl-Phenoxy-Polyoxyäthylen-Äthanol. Suitable surface activators, referred to above as additives, which can be added to the carrier, are non-ionized derivatives from ethyl glycol, alkyaryl sulfonate, fatty acid esters, polyoxyethylene and the same. Nonyl-phenoxy-polyoxyethylene-ethanol is preferred for the present purposes.
Nach dem oben bereits beschriebenen Druckvorgang wird die Anordnung bei etwa 70 bis 500°C in 15 bis 45 Minuten getrocknet, damit sich das Lösungsmittel verflücktigen kann. Anschließend wird die Anordnung bei Tempereturen zwischen 700 und 1 0000C über 2 bis 100 Minuten gebrannt. Anschließend wird die Anordnung auf Raumtemperatur abgekühlt.After the printing process already described above, the arrangement is dried at about 70 to 500 ° C. in 15 to 45 minutes so that the solvent can evaporate. Subsequently, the assembly is fired at Tempereturen 700-1000 0 C over 2 to 100 minutes. The arrangement is then cooled to room temperature.
Im folgenden seien einige bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.Some preferred exemplary embodiments of the method according to the invention are shown below.
Der elektrisch leitende Farbstoff wurde aus folgenden feinverteilter:The electrically conductive dye was finely divided from the following:
Stoffen trocken gemischt:Dry mixed fabrics:
Palladiumoxyd 22,8 Gewichts-^Palladium oxide 22.8% by weight
Silber 17,8 Gewichts-^Silver 17.8 weight ^
Glas ' 56,4 Gewichts-^Glass' 56.4 wt- ^
SiO2 3 Gewichts-^SiO 2 3 weight- ^
Aus den folgenden Stoffen wurden drei Beispiele des Trägermaterials zusammengestellt:The following materials became three examples of the substrate compiled:
Nr, 1 aromatisches Lösungsmittel 57 Gewichts-^ Polystyrolharz 37 Gewichts-^No. 1 aromatic solvent 57% by weight polystyrene resin 37% by weight
Zusatz (Nonyl-Phenoxy-Polyäthylen-Äthanol) 6 Gewichts-^Additive (nonyl-phenoxy-polyethylene-ethanol) 6 weight- ^
Nr. 2 aromatisches Lösungsmittel 57 Gewichts-# PolyalphamethylstyrolNo. 2 aromatic solvent 57 weight # Polyalphamethyl styrene
(Amoco 18-290) 37 Gewichts-^(Amoco 18-290) 37 Weight- ^
Zusatz 6 Gewichts-^Addition 6 weight ^
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Nr. 3 aromatisches Lösungsmittel 57 Gewichts-^ PolyalphamethylstyrolNo. 3 aromatic solvent 57% by weight polyalphamethylstyrene
(Amoco 18-240) 37 Gewichts-# Zusatz 6 Gewichts-$(Amoco 18-240) 37 Weight # Addition 6 weight- $
Aus diesen drei Lösungsmitteln wurden in Verbindung mit dem darüber beschriebenen Farbstoff drei verschiedene Widerstandspasten hergestellt. In jedem Falle betrug der Anteil des Farbstoffs 80 Gewichts- % und der Anteil des Trägermaterials 20 Gewichts-^.Three different resistor pastes were produced from these three solvents in conjunction with the dye described above. In each case the proportion of the dye was 80 % by weight and the proportion of the carrier material was 20% by weight.
Beispiel 2 bis 4 - Example 2 to 4 -
Das in Beispiel 1 beschriebene Widerstandsmaterial wurde auf fünf verschiedene Substrate aufgetragen. Ferner wurde die Änderung der Widerstandswerte bei verschiedenen Brennintervallen untersucht. In der folgenden Tabelle gibt die erste Ziffer in der obersten Zeile die Zeit in Minuten an, in der die Widerstandsanordnung von Raumtemperatur auf die endgültige Brenntemperatur erhitzt wurde. Die mittlere Ziffer bedeutet die Zeit,in der die Widerstandsanordnung der vollen Brenntemperatur auf Raumtemperatur benötigte. Die Brenntemperatur betrug 755 + 5 C. ·The resistor material described in Example 1 was applied to five different substrates. Furthermore, the change in Resistance values examined at different firing intervals. In the following table, the first digit is in the top one Line shows the time in minutes in which the resistor arrangement was heated from room temperature to the final firing temperature. The middle digit means the time in which the resistor arrangement the full firing temperature to room temperature. The firing temperature was 755 + 5 C. ·
Änderung der Widerstandswerte in % Mischung 15,0-13-15,0 Ii7,5-13-17,5l21,0-13-21 ,Οΐ25,4-13-25,^9>^29Ρ| ( Change in resistance values in% Mixture 1 5.0-13-15.0 Ii7.5- 13-17.5l21.0-13-21, Οΐ25.4-13-25, ^ 9> ^ 29Ρ | (
Nr. 1 50,3 % 74,2 ^ 89,3 % 100,0 % 109,4 % Nr. 2 84,4 % 85,7 % 99,4 % 100,0 % 105,2 % Nr. 3 83,5 % 86,6 % 93*3 % 100,0 % i04,6 % No. 1 50.3 % 74.2 ^ 89.3 % 100.0 % 109.4 % No. 2 84.4 % 85.7 % 99.4 % 100.0 % 105.2 % No. 3 83 5% 86.6% 93% * 3 100.0% i04,6%
Die Werte des Widerstandes in der vorletzten Spalte wurden als Bezugswerte benutzt, aufweiche die anderen Widerstandswerte prozentual bezogen sind. Die Mischungs Nr. 1 mit dem TrägermatadLal 1 läßtThe values of the resistance in the penultimate column were used as reference values used, soften the other resistance values as a percentage are related. The mix no. 1 with the carrier matadLal 1 leaves
Q09843/0684Q09843 / 0684
die Widerstandswerte bei den verschiedenen oben angegebenen Brennintervallen um insgesamt etwa 59 % schwanken. Die Mischungen Nr. 2 und 3 schwanken um wesentlich geringere Werte. Dadurch wird in eindeutiger Weise der Stabilisierungseffekt des Polyalphamethylharzes in dem Trägermaterial demonstriert.the resistance values fluctuate by a total of about 59 % at the various burning intervals given above. Mixtures nos. 2 and 3 fluctuate by much smaller values. This clearly demonstrates the stabilizing effect of the polyalphamethyl resin in the carrier material.
In den folgenden Beispielen wurde das erfindungsgemäße Widerstandsmaterial mit einem bekannten Widerstandsmaterial verglichen. Das bekannte Widerstandsmaterial enthielt einen Farbstoff mit folgenden Komponenten:In the following examples, the resistor material according to the invention was used compared to a known resistor material. The known resistor material contained a dye with the following Components:
Silber 13,8 - 15/3 Gewichts-^Silver 13.8 - 15/3 weight ^
Palladium 10,7 - 13,2 Gewichts-^ Blei-Bor-Tonerde-Silikat-Glas 36,8 - 43,5 Gewichts-^ Der Anteil des Farbstoffes am Widerstandsmaterial betrug 65 - 68 Gewichts-#. Das Trägermaterial enthielt 10 bis.15 % Äthylzellulose, die in einer Mischung aus Alpha- und Beta-Terpeneol gelöst war. Mit einem solchen Widerstandsmaterial wurden die Widerstandsmaterialien gemäß der Erfindung nach Nr. 1 und Nr. 3 in den Beispielen 2 bis 4 verglichen. Die Ergebnisse zeigt die folgende Tabelle:Palladium 10.7-13.2 weight- ^ lead-boron-alumina-silicate glass 36.8-43.5 weight- ^ The proportion of the dye in the resistor material was 65-68 weight- #. The carrier material contained 10 to 15 % ethyl cellulose, which was dissolved in a mixture of alpha and beta terpeneol. With such a resistor material, the resistor materials according to the invention according to No. 1 and No. 3 in Examples 2 to 4 were compared. The results are shown in the following table:
Temperatur-Koeffizient (25 bis 100° C) Temperature coefficient (25 to 100 ° C)
In dieser Tabelle haben die Ziffern in der obersten Zeile die gleiche Bedeutung, wie bei der Erläuterung der Beispiele 2 bis 4j der Vergleic] In this table, the digits in the top line have the same meaning as in the explanation of Examples 2 to 4j of the comparison]
009843/068Λ009843 / 068Λ
der gemessenen durchschnittlichen Temperaturkoeffizienten zeigt die wesentlich geringeren Änderungen des Temperaturkoeffizienten bei den Mischungen Nr. 1 und Nr. J5 während verschiedener Brennintervalle gegenüber den relativ starken Änderungen der bekannten Mischung. Die maximale Änderung beträgt in diesem Falle bei der bekannten Mischung 0,9, während die Änderung bei der Mischung Nr. 1 nur 0,6 und bei der Mischung Nr. 3 nur 0,2 beträgt.of the measured average temperature coefficient shows the significantly smaller changes in the temperature coefficient for Mixtures No. 1 and No. J5 during different firing intervals compared to the relatively strong changes in the known mixture. The maximum change in this case is the known Mixture 0.9, while the change in mixture no. 1 is only 0.6 and in mixture no. 3 only 0.2.
Bei Benutzung der erfindungsgemäßen Widerstandsmaterialien kann daher der elektrische Widerstand sowie der Temperaturkoeffizient in engen Grenzen gehalten werden, selbst wenn produktionsbedingte Änderungen der Brennintervalle auftreten.When using the resistance materials according to the invention can therefore the electrical resistance and the temperature coefficient are kept within narrow limits, even if production-related Changes in the firing intervals occur.
009843/0684009843/0684
Claims (4)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US47269065 | 1965-07-16 | ||
US472690A US3390104A (en) | 1965-07-16 | 1965-07-16 | Electrical resistor compositions, elements and method of making same |
DEJ0031341 | 1966-07-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1640474A1 true DE1640474A1 (en) | 1970-10-22 |
DE1640474B2 DE1640474B2 (en) | 1976-02-26 |
DE1640474C3 DE1640474C3 (en) | 1976-10-14 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0134949A1 (en) * | 1983-07-04 | 1985-03-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | A composition for plastic magnets |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0134949A1 (en) * | 1983-07-04 | 1985-03-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | A composition for plastic magnets |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1640474B2 (en) | 1976-02-26 |
US3390104A (en) | 1968-06-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |