Легкоплавке скло для товстоплівкових резисторів

Реферат: Легкоплавке скло для товстоплівкових резисторів включає SiO 2, Ві2О3, СdO та додатково містить ZnO, MgO, В2О3. UA 68124 U (54) ЛЕГКОПЛАВКЕ СКЛО ДЛЯ ТОВСТОПЛІВКОВИХ РЕЗИСТОРІВ UA 68124 U UA 68124 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до складу стекол, що використовуються при виготовленні товстоплівкових резисторів, які застосовуються у виробництві мікрозборок для радіотехнічної, електронної та інших галузей промисловості. Досягнутий рівень техніки в області, що розглядається характеризується наступними винаходами. Відоме скло [Патент США № 3868334, кл. 252-520, опубл. 1975 p.], яке містить інгредієнти в наступних кількостях (%, мас): РbО 55-75 SiO2 5-20 В2Оз 5-20 МnО 2-10 ZnO 2-10 ZrO2 0-5. Недоліком відомого скла є висока температура початку розм'якшення > 700°С Відоме "Скло для товстоплівкових резисторів" (прототип) [Патент України № UA 12849, МПК С03С14/00, МПК Н01С17/06, Бюл. № 3, 2006 p.], яке містить інгредієнти в наступних кількостях (%, мас): PbO 55-65 SiO2 20-30 Bi2O3 1-3 CdO 4-7 Al2O3 5-10. Недоліки скла. 1. Висока температура початку розм'якшення 580-600°С. 2. Високий коефіцієнт лінійного термічного розширення (КЛТР). 3. Не призначено для роботи у високовольтній апаратурі з напругою 10-25 кВ. Задача, на рішення якої спрямована корисна модель - це створення складу легкоплавкого скла для товстоплівкових резисторів з новим технічним ефектом, який полягає в: - зниженні температури початку розм'якшення; - зменшенні КЛТР. - підвищенні високовольтної стійкості резисторів. Поставлена задача вирішується легкоплавким склом для товстоплівкових резисторів, що включає SiO2 Bi2O3,CdO, яке відрізняється тим, що додатково містить ZnO, MgO, В2О3, а інгредієнти узяті в наступному співвідношенні (%, мас): Ві2О3 66,0-73,5 ZnO 7,0-12,0 SiO2 5,0-8,5 В2О3, 7,5-10,0 CdO 3,0-8,5 MgO 0,5-1,5, що дає можливість отримати температуру початку розм'якшення 400-430 С. У якості основного склоутворюючого компоненту замість оксиду свинцю обрано оксид вісмуту, який надає можливість отримувати більш легкоплавкі стекла. Оптимальні склади стекол для товстоплівкових резисторів було обрано на підставі численних досліджень процесів склоутворення в системі SіО2-В2О3-Bi2O3-ZnO-CdO-MgO, кристалізаційних і фізико-хімічних властивостей стекол (КЛТР, температура початку розм'якшення, питомий поверхневий опір ). Граничні значення концентрацій вихідних компонентів визначають область склоутворення в системі SiO2-B2O3-Bi2O3-ZnO-CdO-MgO. Виготовляється скло наступним чином. Зважені вихідні компоненти скла завантажують у фарфоровий тигель. Скло одержують шляхом плавлення шихти в полум'яній газовій печі. Поступово піднімають температуру до 1000 °С і варять протягом 1 години. Після варіння тигель виймають з печі і виливають скло у ємність з водою для одержання гранулята скла, який після просушування і попереднього подрібнення завантажується у планетарний млин і подрібнюється протягом 4-6 годин. Гранулометричний склад скла після помелу складає від 1 до 12 мкм. Для поліпшення відтворення питомого поверхневого опору товстоплівкових резисторів скло методом центрифугування розділяється на фракції за однаковими розмірами частинок. Порівняння фізико-хімічних властивостей скла, що пропонується, і скла - прототипу наведено в таблиці. 1 UA 68124 U Таблиця Технічні характеристики скла Температура варки, °C Температура початку розм'якшення, °C -1 КЛТР(L20-300 град ) , при 20 °C, Омсм Гідролітичний клас 5 10 Скло, що пропонується 900-1000 400-430 -7 -7 8010 -9510 14 10 II Скло - прототип 1200 1300 580-600 -6 -6 6610 -7010 13 10 II Численні дослідження, проведені в Міжвідомчому науково-навчальному фізико-технічному центрі Одеського національного університету ім. І.І. Мечникова, підтвердили досягнення поставленої задачі. Перевагами скла є: зменшення температури початку розм'якшення і КЛТР; збільшення питомого поверхневого опору в десять разів, що надає можливість його використання при виготовленні товстоплівкових резисторів для роботи в високовольтній апаратурі. Особливістю складу скла, що пропонується, є відсутність токсичних сполук свинцю. Скло не кристалізується при термообробці в інтервалі температур 300-900 °С. Технологія виготовлення скла по відношенню до відомих складів характеризується зменшенням температури варки до 900-1000 °С. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Легкоплавке скло для товстоплівкових резисторів, що включає SiO2, Ві2О3, СdO, яке відрізняється тим, що додатково містить ZnO, MgO, В2О3, а інгредієнти узяті в наступному співвідношенні (% мас.): Ві2О3 66,0-73,5 ZnO 7,0-12,0 SiO2 5,0-8,5 В2О3 7,5-10,0 CdO 3,0-8,5 MgO 0,5-1,5, що дає можливість отримати температуру початку розм'якшення 400-430 °С. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2