Способ изготовления резисторов
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ , включгиощий термическое разложение бис-этялбензолхрома на керамической подложке и последующую подгонку посредством отжига заготовок резисторов в вакууме, отличающийся тем, что, с целью повышения точности подгонки как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения сопротивления резистора с одновременной стабилизацией структура резистивного слоя, подroHj y отжигом заготовок резисторов осуществляют в вакууме (l-5)i -4 рт.ст. при 500-1000°С К10 VM течение 3-5 ч.
СОЮЗ GOBETCHHX
NNIINt НВ
РЕСПУБЛИК
„Л0„„1051591 A
У 50 Н 01 С 17 22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ООСР
AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРНТЮ н автаинам TRY,(21Я 2917894/18-21 (22) 05.05,80 (46) 30 ° 10.83. Бюл. 9 40 (72) Ю.A. Яблоков, П.Н. Скуридина и S.A. Усков (71) Горьковский политехнический институт им. A.A. Жданова (53) 621i316.8(088.8) (54) (57) СПОСОБ ИЗГОЗЭБЛЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ, включающий термическое разложение бис-зтилбенэолхрома на керамической подложке и последующую подгонку посредством отжига заготовок резисторов в вакууме, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения точности подгонки как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения сопротивления резистора с одновременной стабилизацией структури реэистивного слоя, под.гонку отжигом заготовок резисторов осуществляют в вакууме (1-5)7( к10 + мм рт.ст. при 500-1000 C s течение 3-5 ч. (56) 1. Миллер В,Г. Физические основы надежности интегральных схем, Иэд-во "Сов. радио", 1976, с. 112.
2. Крылов К.И. Применейие лазе° . ров в машиностроении и приборостроении. "Иашиностроение", 1978, с. 169 (прототип)., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1051591
Изобретение отнОсится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении резисторов, полученных термическим разложением бис-этилбензолхрома на керамических основаниях, беэ разрушения целостности резистивной пленки.
Известен способ изготовления резисторов, при котором для стабилизации резистивных керметных пленок используют отжиг 1 3.
Однако в отношении резисторов, полученных термическим разложением бис-этилбензолхрома (БЭБХ) на керамике, применение данной последовательности операций (термотренировка, подгонка) не позволяет получить достаточно высокую стабильность электрических характеристик
° резисторов. Это связано с тем, что покрытия из БЭБХ отличаются высокой твердостью (до 1600 кг/мм по Виккерсу) и большой химической стойкостью
Наиболее бли з к им к п редла га емому является способ изготовления резисторов, включающий термическое разложение бис-этилбензолхрома на керамической подложке и последующую подгонку. посредством отжига заготовок резисторов в вакууме (2 ).
Цель изобретения — повышение точности подгонки как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения сопротивления резистора с одновременной стабилизацией структуры резистивного слоя, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления резисторов, включающему термическое разложение бис-зтилбензолхрома на керамической подложке и последующую подгонку посредством отжига заготовок резисторов в вакууме, подгонку отжигом заготовок резисторов осуществляют в вакууме (1-5).10 4 мм рт.ст. при 500-1000 С в течение 3-5 ч °
Отжиг образцов резисторов более
5 ч нецелесообразен, так как процессы стабилизации структуры заканчиваются после 3-5 ч и дальнейшая выдержка при температуре отжига экономически невыгодна. Отжиг в течение менее 3 ч не позволяет получать стабильные резистивные пленки.
Выбор давления, при котором происходит отжиг, проводят из следующих соображений: верхний предел (уровень 5-10 4 мм рт.ст.). устанавливается исходя из требований чистоты среды, в которой происходит отжиг. С точки зрения физико-химических превращений нижнего предела по давлению при технологической операции "Отжиг", не существует. Нижний предел, равный 1.10 4 мм рт.ст °, выбирают из условия сокращения вре10
65 мени проведения операции "Отжиг" в производственных условиях.
Пример. С целью подгонки сопротивления резистора с одновременной стабилиз цией структуры резистивного слоя проводят отжиг цилиндрических резисторов типа С2-29, R = 3,30 Ом, полученных термическим разложением БЭБХ на керамической подложке в течение 3 ч в вакууме 3 10 4 мм рт.ст. при 500-1000 С (результаты, изложенные ниже, практически не изменяются при увеличении времени отжига до 5 ч, поэтому рекоменцованное время отжига согласно предлагаемому способу 3-5 ч) .
После отжига измеряют общее сопротивление резистора цифровым омметром и проводят расчет поверхностного сопротивления. Изменение удельного сопротивления при отжиге зависит от температуры отжига, при этом выбор фиксированной температуры отжига в диапазоне температур
500-600 С позволяет уменьшить удельное сопротивление резистивной пленки до 2,5 раз, а выбор фиксированной температуры отжига в диапазоне темпео ратур 500-1000 С вЂ” увеличить удельное сопротивление резистивной пленки от минимального значения до
5 раз. Отжиг в диапазоне температур
600-800 С влияет незначительно на величину удельного сопротивления резистивной пленки.
Изучение характера превращений в системе пиролитическая пленка
Cr — керамическая подложка показало, что уменьшение сопротивления резистивной пленки обусловлено ростом карбидной фазы Ст С З, Наиболее интенсивно этот рост йроисходит в диапазоне температур 500-650 С, чем и определяется заметное уменьшение удельного сопротивления резистивной пленки в этом диапазоне темпера.тур.
Испытания резисторов, отожженных при 500-650 С, показали, что карбидная фаза Cr С устойчива, чем обеспечивается временная стабильность электрических характеристик из готов ленных резисторов .
При температурах выше 700 С начинается интенсивное формирование переходного слоя керамическая подложка — резистивная пленка вследствие взаимной диффузии их компонентов. Известно, что переходный слой, полученный в результате взаимной диффузии Cr и керамики, также устойчив и обеспечивает достаточно высокую временную стабильность изготовленных резисторов, Диффузия керамики в резистивный слой приводит к увеличению удельного сопротивления последнего, чем и можно объяснить рост удельного сопротивления
1051591
Составитель О. Чернышев
Редактор А. Курах Техред С,Мигунова Корректор Л. Патай
Заказ 8677/51 Тираж 703 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 резистивной пленки при отжиге при
700-1000 С.
Использование предлагаемого способа подгонки сопротивления резисторов, полученных термическим разложением БЭБХ, обеспечивает по сравнению с известными возможность подгонки резисторов как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения величины их сопротивления.
Подгонка сопротивления резистора в номинал путем отжига сопровождается формированием устойчивых соединений: карбидной фазы Cr С и керз метного переходного слоя Cr — керамика, что позволяет изготавливать стабильные прецизионные резисторы.
