DE2400783A1 - Widerstandskoerper - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Widerstandskörper, der aus einem elektrisch isolierenden Substrat und einer darauf
liegenden Schicht aus einer phosphorhaltigen Nickellegierung besteht.
Diese ViderStandskörper sind aus der deutschen Auslegeschrift
1 27Ο 661 bekannt, in der ein Verfahren zur Herstellung
solcher Körper beschrieben ist.
Sie weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie nur bis zu Quadratswerten von höchstens ΙΟ,Ω. pro Quadrat auf reproduzierbare
Weise hergestellt werden können.
Diese Widerstandsschichten werden durch das Einschneiden eines Musters, z.B. durch das Einschneiden einer Spirale, in einen
zylindrischen Widerstandskörper auf einen Wert von höchstens 5000Ä
pro Quadrat gebracht.
Die Erfindung schafft nun einen Widerstandskörper nit
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einem Widerstandswert von 100 bis 10.000Xl pro Quadrat mit einem
Temperaturkoeffizienten des Widerstandswertes von -100 bis +200 χ
10 /°C, welcher Körper durch Einschneiden auf Werte bis 500 k,£l»
gebracht werden kann.
Bekannte Widerstandskörper dieses Widerstandspegels
weisen einen viel grösseren Temperaturkoeffizienten des Widerstandes
auf, als aufgedampfte Kohlewiderstände, die z.B,.einen Temperaturkoeffizienten
in der Grössenordnung von -1000 χ 10~ /0C aufweisen.
Pur eine Anzahl Anwendungen lag jedoch ein Bedarf an einem viel niedrigeren Temperaturkoeffizienten des Widerstandes vor.
Der Widerstandskörper, der aus einem elektrisch isolierenden
Substrat und einer darauf liegenden Schicht einer phosphorhaltigen
Nickellegierung besteht, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine Zusammensetzung in Gew.^o innerhalb
der folgenden Grenzen aufweist:
Ki 74 - 90
Zn 5-12
P 5 - H
Es wurde festgestellt, dass eine Anzahl Metalle, die als
Legierungsbestandteil einer lli-P-Legierung zugesetzt werden, einen
unvoraussagbaren Einfluss auf deren spezifische Leitfähigkeit ausüben.
Ausser dem im Rahmen der Erfindung brauchbaren Bestandteil Zn wurden noch andere Elemente untersucht. Es wurde gefunden, dass Gd und Mn auch den
Widerstandswert steigern, aber auf sehr unreproduzierbare Weise, während auch Pe diesen Wert steigert, aber in unwesentlichem Masse.
Weiter wurde gefunden, dass Wolfram und Aluminium den Widerstandswert herabsetzen, während Ca und Ba überraschenderweise gar kein Widerstandsmaterial
liefern.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung· von Widerstandskörpern nach der Erfindung besteht darin,
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■ 24Q0783
dass das Substrat, nachdem es auf bekannte V/eise mit Keimen versehen
ist, mit einer Lösung mit einem pH-Wert zwischen 8 und 11 eines Nickelsalzes, eines Zinksalzes und eines Hypophosphits in Berührung
gebracht wird, aus der die obenstehende Legierung mit einem Widerstandswert zwischen 100 und 10.000X1 pro Quadrat in einer Zeitspanne
von etwa 30 Minuten bei einer Badtemperatur zwischen 85 und 950C
niederschlägt.
Wie an sich für Ni-P-Widerstandsschichten bekannt ist,
wird ein stabilisierender Effekt erhalten, wenn diese Schichten einer thermischen Behandlung unterworfen werden. Die für die 'widerstandskörper
nach der Erfindung benötigte Behandlung erfolgt bei einer Temperatur zwischen 220 und 3000C während einer Zeitdauer zwischen 5
Minuten und 16 Sttfnden.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand einiger .Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Keramischer Träger, die aus Stäben mit einer Länge von 15 mm und einem Durchmesser von 4>1 mm aus Steatit bestehen, werden
gereinigt, dann jeweils 1 Hinute lang mit nacheinander einer Aiässrigen
Lösung mit pro Liter 10 g SnCl_.2H20, einer wässrigen Lösung mit pro
Liter 1 g AgNO, und einer wässrigen Lösung mit pro Liter 0,10 g PdCl„
in Berührung gehalten und in entmineralisiertem Wasser gespült.
Dann werden sie 30 Minuten lang mit einem auf 90°0
erhitztenden Vernicklungsbad -der nachstehenden Zusammensetzung pro
Liter:
7 g'NiSO .6H2O
10 g NaH2PO2.H2O
40 g Na-Zitrat
und dem angegebenen Zusatz in Berührung gehalten. . ■
10 g NaH2PO2.H2O
40 g Na-Zitrat
und dem angegebenen Zusatz in Berührung gehalten. . ■
Anschliessend werden die Widerstandskörper gespült, ge'trocknet und danach 16 Stunden lang auf 23O0C in Luft gealtert.
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Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle
angegeben:
| Zusatz zu Basisbad |
PH | R(0hm) | TK , χ ΙΟ"6/ 6C |
R(Ohm) nach Alterung |
TK c χ ΙΟ"6/ 0C |
Analyse | Ni | P | Zn | |
| 1 2 3 4 5 |
5 β ZnSO4.7H2C 10 g " 15 g " 15 g " 15 g " |
9,2 9,2 8,2 9,2 10,2 |
42O 96O 1910 2860 695O |
-56 +55 -27 -62 -69 |
180 550 2050 277O 5880 |
+87 +187 -6 -22 -51 |
80,9 82,2 84,2 85,5 81,5 |
10,7 7,5 7,9 6,6 7,4 |
8,4 10,5 7,9 9,9 Λ Λ 1 ■ ι , I I |
Die erhaltenen Widerstände weisen eine sehr grosse Stabilität auf.
In die Widerstandsschicht nach 4) wird z.B. eine Spirale eingeschnitten bis ein Wert von 200 kil erreicht. Bei Belastung unter 0,5 W auf
70oC während 1000 Stunden ist die Abweichung weniger als 1^=.
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Claims (2)
- ΡΗΪί. 6702Va/WH/Jeln7-12-19732Α00783Patentansprüche 1Widerstandskörper, der aus einem elektrisch isolierenden Substrat mit einer darauf liegenden Schicht aus einer phosphorhaltig en Nickellegierung mit einem Widerstandswert von 100 - 10.000.i2 pro Quadrat besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine Zusammensetzung in Gev.fo innerhalb der folgenden Grenzen aufweist:Ni 74 - 90P 5 - 12Zn 5-14
- 2. Verfahren zur Herstellung von Widerstandskörpern nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat, nachdem es auf bekannte Weise mit Keimen versehen ist, mit einer Lösung mit einem pH-Wert zwischen 8 und 11 eines Nickelsalzes, eines Zinksalzes und eines Hypophosphits in Berührung gebracht wird, aus der eine Legierung mit einem Widerstandswert zwischen 100 und 10.000.Ω-pro Quadrat in einer Zeitspanne von etwa 30 Minuten bei einer Badtemperatur zwischen 85 und 950C niederschlagt.409831/0964
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