
- •Изучение терморезистора Методические указания
- •Теоретическая часть
- •1.1. Физические основы проводимости металлов и полупроводников
- •1.2. Электрические свойства терморезисторов с отрицательным ткс
- •1.3. Технология изготовления терморезисторов с отрицательным ткс
- •1.4. Применение терморезисторов с отрицательным ткс
- •1.5. Терморезисторы с положительным ткс из простых полупроводников
- •1.6. Релейный эффект
- •Практическая часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы.
- •Литература
- •Оглавление
- •1.1.Физические основы проводимости металлов и полупроводников ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3
- •1.2. Электрические свойства терморезисторов с отрицательным ткс ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙37
1.3. Технология изготовления терморезисторов с отрицательным ткс
Технология изготовления всех терморезисторов с отрицательным ТКС начинается с точной дозировки всех составляющих исходных материалов. К этим материалам относятся оксиды металлов или, в другом варианте, соединения металлов, такие, как карбонаты, оксалаты, гидроокиси и др., которые при обжиге разлагаются с образованием нужных оксидов металлов.
Смешивание исходных материалов выполняется мокрым методом с применением шаровых или коллоидных мельниц или смесительных дробилок. При наличии стадии обжига смешивание обычно осуществляется в воде. Если же на последующих стадиях обжиг отсутствует, то смешивание можно осуществлять в растворе связующего вещества, чтобы ликвидировать самостоятельный этап введения связующего.
Обжиг является следующим этапом процесса изготовления, на котором смешанные оксиды вступают в химическую реакцию, образуя соединение близкое по составу к требуемому на конечной стадии. Во время обжига материалы помещают на металлические или керамические поддоны и нагревают до температуры 800-1000ºС в статических камерных печах или на подвижных формах в конвейерных туннельных печах в течение нескольких часов.
Связующее добавляют во время вторичного помола или на отдельной стадии технологического процесса после сушки размолотого и обожжённого порошка. При изготовлении терморезисторов используются самые разные связующие в зависимости от конструкции приборов, а также от сложившихся традиций и «вкуса» изготовителя.
На заключительной стадии формирования полупроводникового керамического материала проводят спекание оксидной смеси для получения практически однофазной поликристаллической заготовки.
Конечной стадией изготовления дисковых, шайбовых и стержневых терморезисторов является создание контактных площадок для электрических выводов. В случае дисковых и шайбовых терморезисторов паста, состоящая из смеси крупинок или чешуек серебра, порошковой стеклянной фритты и жидкой фазы, наносится распылением, шелкографией, валиком или щёткой вручную на две противоположные плоские стороны прибора. При термообработке жидкая фаза испаряется или выгорает, оставляя твёрдый осадок из серебра или стекла. При нагревании стеклянная фритта плавится и образует плёнку, которая прочно сцепляется с керамикой и осуществляет надёжную механическую связь между частицами серебра и этой керамикой. Стержневые терморезисторы обрабатывают аналогично, за исключением того, что серебряную пасту наносят на торцы стержня.
Технология изготовления бусинковых терморезисторов существенно отличается от технологии изготовления терморезисторов других конструкций. Вокруг двух параллельно натянутых проволок из платины или её сплавов формируют шарики из оксидной смеси. С этой целью две параллельные проволоки диаметром от 0,025 до 0,1 мм и длиной около 200 мм растягивают и закрепляют в зажимах на расстоянии 0,05-0,25 мм. Капли пастообразной массы наносят вручную с помощью металлической или стеклянной заострённой палочки на проволоки. Процесс повторяют через регулярные интервалы, в результате чего вдоль параллельных проволок получается цепочка бусинок. Процесс создания бусинковых терморезисторов завершают отрезанием бусинок от цепочки.