Термістор та спосіб його виготовлення
До СВІДОЦТВОМ (61) Додаткове до авт. свмд-ву (22) Заявлено19.09.79 (2) ) 2818246/18-21
Н 01 С 17/00 із приєднанням заявки ¹Державний комнтет
СРСР та справам нзобретеннй.н відкритій (23) Пріоритетt $ 3) УДК 621.316. .825 (088.8) Опубліковано 07.03.82 Бюлетень Мо 9
Ю.М.Ротнер, В.А.Преснов, С.М.Ротнер, Т.М.Нестренко,Н.Н.Косіцина та Є.І.Билина
Одеський ордена Трудового Червоного Прапора " ° ;ТД державний університет ім.І.В.Мечникова (72) Автори винаходу (71) Заявник (54) TEPMHCTOP І СПОСІБ ЙОГО ВИГОТОВЛЕННЯ
Винахід відноситься до електронної техніки і може бути використане для виготовлення термісторів у пристроях для вимірювання температури.
Відомий термістор, що містить термочутливий елемент та висновки. Він виготовляється шляхом формування термочутливого елемента, монокристалу складного оксиду і нанесення висновків (1).
Недоліки відомого термістора полягають у низькій чутливості та швидкодії.
Найбільш близьким до пропонованого за технічною сутністю є термістор, що містить розміщені в корпусі термочутливий елемент монокристалічного алмазу, з'єднаний з ним колектор і висновки.
Цей термістор виготовляють шляхом приєднання колектора до термочутливого елемента з монокристалічного алмазу з подальшим нанесенням висновків.
Недолік відомого термістора полягає в низькій швидкодії.
Мета винаходу вЂ" збільшення швидкодії.
Поставлена мета досягається тим, що у відомому термісторі, зі-. тримає розміщені в корпусі термочутливий елемент монокристалічного алмазу,з'єднаний з ним колектор і висновки, колектор виконаний иэ порошку полікристалічного алмазу.
Спосіб виготовлення термістора характеризується тим, що перед приєднанням колектора з порошку полікристалічного алмазу до термочутливого елемента з монокристалічного алмазу поміщають монокристалічний алмаз, а приєднання колектора до термочутливого. при
1500-2000 С та тиск 70-80 кбар протягом 15-30 с.
На кресленні схематично зображено термістор у розрізі.
Термістор містить термочутливий елемент 1 иэ монокристалічного алмазу, розташований в колекторі 2 із спеченого порошку полікристалічного алмазу, висновки 3, З0 металізовані майданчики 4 для при911631
ВНИИПИ Замовлення 1140/46 Тираж 758 Передплатна філія ВПП "Патент", м.ужгород, вул.
Термістор працює таким чином.
За допомогою висновків 3 термістор приєднується до вимірюваного об'єкта.
Вимірювальним мостом опору вимірюється опір термістора.
По градуювальної кривої залежності опору термістора від температури об'єкта. При зміні температури об'єкта термістор змінює свій опір. Це зміна ре. гіструється і по градуювальної кри-!5 виттям оцінюється відповідна зміна температури вимірюваного об'єкта .в даний момент часу.
Термістор виготовляють в такий спосіб. 20
Монокристалічний алмаз поміщають у центральну частину прес-форми з алмазним порошком і витримують завантаження в камері високого тиску гідравлічного преса типу тороїд при тиску. 45 кбар і при 1800 С . протягом 20 с,внаслідок чого відбувається спікання полікристалічного алмазного порошку з моїокристалічним алмазом. Потім температуру. знижують до кімнатної, а тиск до атмосферного. Отриманий зразок вилучають з прес-форми, шліфують до розкриття монокристалу і потім піддають .хімічній обробці для знежирення та очищення поверхні
Ізразка. Потім на поверхню колектора з активним4 елементом з монокристалічного алмазу методом розпилення металу у вакуумі наносять контактне металі- 40 ческое покриття T1.-Ni. За допомогою методу фотолітографії отримують passeсенные контактні майданчики, яких за допомогою припою кріплять висновки з вольфраму в атмосфері водню 45 при 820 С. Термістор поміщають в оболонку з кварцового скла.
Спечена .алмазна композиція має теплопровідність, що перевищує . у кілька рае теплопровідність 50 колекторів відомих термісторів.
Монокристал алмазу еапресовується в спечену алмазну композицію в умовах високих тисків і температур, в результаті чого відбувається зрощення монокристалу алмазу з полікристалічним алмазом з утворенням монолітного тіла. В - гих умовах створюється міцний тепловий контакт монокристалу алмазу з полікристалічним алмазом, що разом із вищою теплопровідністю полікристалічного алмазу збільшує швидкодію термістора.
Крім того, термістор більш стійкий до агресивних середовищ, наприклад підвищеної вологості.
1. Термістор, що містить розміщені в корпусі термочутливий елемент монокристалічного алмазу, з'єднаний з ним колектор і висновки, який відрізняється тим, що, з метою збільшення його швидкодії, колектор виконаний з порошку полікристалічного алмазу.
2. Спосіб виготовлення термістора за п.1,включає приєднання колектора до термочутливого елемента з монокристалічного алмазу, який відрізняється тим, що перед приєднанням колектора з порошку полікристалічного алмазу до термочутливого елемента з монокристалічного алмазу в порошок полікристалічного алмазу поміщають монокристалічний алмаз і приєднання коллектора ють спіканням порошку полікристалічного алмазу при 1500-2000 С та тиску
70-80 кбар протягом 15-30 с.
Джерела інформації, прийняті до уваги під час експертизи
1.Авторське свідоцтво СРСР
Ф 491163, кл. Н 01 С-7/04, 1973.
2. Патент Великобританії 91168133, кл. Н 01 З 7/04, 1969 (прототип).