195023. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lakk kötőanyag és vezetőanyag komponensekből álló villamos ellenállások, vagy változtatható értékű ellenálláspályák előállítására
1 195023 2 A találmány tárgya olyan eljárás, amely alkalmas a lakk kötőanyag és vezetőanyag komponensekből álló egyenletes minőségű, javított paraméterű villamos ellenállások vagy változtatható értékű ellenálláspályák előállítására. Ismeretes, hogy az elektronikának gyakorlatilag szinte minden ágában a műszertechnikában, híradástechnikában stb. passzív elektromos elemként az ellenállások fajtáinak széles skáláját használják fel. Az ellenállások fajtái közül a változtatható értékű ellenállások felhasználási területe is igen kiterjedt. Ennek oka elsősorban az, hogy a potenciométerek alkalmasak változtatható értékű ellenállásokként, valamint feszültségosztóként való felhasználásra, így az áramkörtervezők e kedvező tulajdonságaik miatt szívesen használják fel. Manapság szinte alig akad olyan elektronikus berendezés, amelyben a potenciométer valamely változatát ne alkalmaznák. A fentiek miatt a változtatható értékű ellenállások, potenciométerek választéka a mai műszaki élet gyakorlatában igen széles és változatos. Nem haszontalan, ha a potenciométerek fajtáit figyelembe véve a találmány szerinti megoldást röviden áttekintjük: Ezek a fajták a következők: 1. Huzalpotenciométerek. 2. Rétegpotenciométerek. Ezek lehetnek: a) lakk-korom kompozíciós pályájú potenciométerek, b) tömör potenciométerek, melyekben általában kötőanyagként műgyantát, pl. hőre keményedő fenol-formaldehidet alkalmaznak, vezető anyagként pedig kormot, grafitot, c) üveg, illetve fém-oxid kötőanyagú, nemesfém-oxid vezetőanyagú, az úgynevezett cermet potenciométerek. Használnak még ugyanebben a fajtában a rutinium-oxid vezetőanyagú potenciométereket is; d) fém- és fém-oxid-réteg rétegpotenciométerek. 3. Egészen speciális célokra használnak még fényérzékeny, vagyis a fény hatására változó ellenállású potenciométereket, stb. Az általánosan használt rétegpotenciométerek kivitelében a lakk kötőanyagú és korom, grafit vezetőanyagú potenciométerek a leggyakoribbak. E potenciométer fajtákban a kötőanyagfelhasználás tekintetében is széles változat lehetséges, nevezetesen: 1. Szobahőmérsékleten száradó potenciométer pálya masszák. Ezekre jellemző, hogy a) az oldószer eltávozása után a kémiai reakció nem játszódik le, és a hordozó testre felvitt réteg megfelelő oldószerrel ismét feloldható, illetve eltávolítható; b) a száradás során kémiai reakciók játszódnak le, nevezetesen pl. az oxigén, víz felvétel hatására a kötőanyag térhálósodik és az eredeti oldószerben már oldhatatlanná válik, vagyis a folyamat nem fordítható vissza, mint az előző esetben. 2. Hő hatására térhálósodó lakk kötőanyagok. E kategóriába tartozó anyagoknál a lakk típusától függően 80—220°C-on égethetők — térhálósíthatók — be. Ilyenek lehetnek pl. az epoxilakkok, fenol-formaldehid lakkok, szilikon lakkok, stb. E lakkok felhasználásánál a potenciométerpályák általában úgy készülnek, hogy az ismert módszerekkel a korom, lakk és oldószer homogenizálását ismert eszközökkel, pl. golyósmalomban, gyöngymalomban vagy hengerszékkel végzik. Az így elkészült és homogenizált pasztát vagy masszát ismert technológiai műveletekkel, szórás, kenés, öntés, szitanyomás stb. segítségével rétegeket visznek fel a hordozó test felületére. Ezután e réteget az adott kötőanyag beégetési — térhálósítási — hőmérsékletének függvényében hőkezeléssel térhálósítják. A szakemberek előtt ismeretes az a tény, hogy az ellenállás minőségét elsődlegesen a beégetési körülmények határozzák meg. Ezek a főbb tényezők a következők: — ellenállás érték, — ellenállás értékszórás, — ellenállás értékstabilitás, — klímaállóság, — hőmérsékleti együttható, — mozgó és álló zajszint, — feszültségfüggőség, — impulzusállóság (csúcsfeszültségekre). A jelenleg alkalmazott lakk kötőanyagok viszont nagyon érzékenyek a beégetés körülményeire. A tapasztalat szerint az optimális — gyárilag megadott — beégetési hőmérséklettől 1—2°C-kal való eltérés, már az előbb felsorolt tényezők közül olyan eltéréseket okoznak, melyek miatt a velük szemben támasztott korszerű, megnövekedett követelményeket már nem elégítik ki. A térhálósítást általában légcirkulációs alagútkemencékben végzik. A légcirkulációs alagútkemencékre pedig jellemző, hogy általában szakaszos működésűek. E kemencékben a kívánt 1—2°C-os hőmérsékleti eltérésnél kisebb hőfoktartás alig lehetséges, vagy csak igen komoly műszaki, gazdasági ráfordítás után is csak megközelítőleg valósítható meg. A gyakorlatban a nagytömegű gyártásnál ezt az igény szerinti ideális hőfokegyenletességet nem lehet biztosítani. Nem közömbös az a körülmény sem, hogy a hagyományos kivitelű légcirkulációs alagútkemencék üzemeltetése nagy energia ráfordítást igényelnek, és ez az állapot a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
