[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement mit einem Grundkörper aus keramischem
Material, dessen ohmscher Widerstand einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist
und mit einer organische Bestandteile enthaltenden Schutzschicht. Darüber hinaus betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des elektrischen Bauelements.
[0002] Es sind elektrische Bauelemente der eingangs genannten Art bekannt, die als PTC-Widerstand
verwendet werden. Dabei kommt als keramisches Material zum Beispiel Donatoren-dotiertes
Bariumtitanat zum Einsatz. Die Schutzschicht ist üblicherweise ein durch ein Tauchlackierverfahren
auf den Grundkörper aufgebrachter, getrockneter Lack, der organische Lösungsmittel,
wie z.B. Xylol oder Acetolester, und organische Bindemittel enthält.
[0003] Die PTC-Widerstände werden hinsichtlich ihrer Qualität unter anderem durch ihre Spannungslagerungsstabilität
beurteilt. Die Spannungslagerungsstabilität sagt aus, welche elektrische Spannung
der PTC-Widerstand über einen längeren Zeitraum, beispielsweise 24 Stunden, aushält,
ohne seine charakteristischen Eigenschaften zu verlieren. Aufgrund der angelegten
Spannung fließt ein Strom durch den PTC-Widerstand, der ihn aufheizt. Somit ist die
Spannungslagerungsstabilität des PTC-Widerstands eng mit seiner Temperaturstabilität
verknüpft. Da für die Beurteilung der Stabilität eines PTC-Widerstands unter anderem
chemische Prozesse mit beachtlichen Zeitkonstanten eine Rolle spielen, ist eine lediglich
über einen kurzen Zeitraum angelegte elektrische Spannung zur Beurteilung der Stabilität
nicht aussagekräftig.
[0004] Die bekannten Bauelemente haben den Nachteil, daß der als Schutzschicht aufgebrachte
Lack aufgrund des Tauchlackierverfahrens eine relativ hohe Schichtdicke zwischen 10
und 500 µm aufweist. Daher entstehen beim Trocknen des Lacks an der Oberfläche verkrustete
Flächen, während im Innern des Lacks noch ein Anteil von organischen Bestandteilen
vorhanden ist, der im weiteren Verlauf des Trocknungsprozesses durch die verkrusteten
Oberflächen am vollständigen Verlassen des Lacks gehindert wird.
[0005] Daher enthält die Schutzschicht der bekannten Bauelemente einen Rest an organischen
Bestandteilen. Diese Bestandteile können zum Grundkörper gelangen und dort, falls
die Temperatur des Bauelements aufgrund einer hohen angelegten Spannung 220°C übersteigt,
zu einer chemischen Reaktion führen, die die Korngrenzen der Keramik depolarisiert.
Dadurch wird der PTC-Effekt der Keramik zerstört, wodurch sich das Bauelement bei
weiterhin angelegter Spannung überhitzt und somit zerstört wird. Deswegen weisen die
bekannten Bauelemente eine schlechte Spannungslagerungsstabilität auf.
[0006] Aus US 3,824,328 ist ein PTC Heizelement bekannt, das in einem Epoxydharz eingebettet
ist, wobei zwischen dem Epoxydharz und dem PTC Heizelement eine Sperrschicht vorhanden
ist.
[0007] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauelement bereitzustellen, das
eine hohe Spannungslagerungsstabilität aufweist.
[0008] Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Bauelement gemäß Patentanspruch 1 erreicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie Verfahren zur Herstellung der Erfindung
sind den weiteren Patentansprüchen zu entnehmen.
[0009] Die Erfindung gibt ein elektrisches Bauelement an, das einen Grundkörper aufweist,
der aus einem keramischen Material be steht. Das keramische Material weist einen ohmschen
Widerstand mit einem positiven Temperaturkoeffizienten auf. Als geeignetes Material
mit diesen Eigenschaften kommt beispielsweise Donatoren-dotiertes Bariumtitanat oder
auch eine (V, Cr)
2O
3-Keramik in Betracht. Auf dem Grundkörper sind wenigstens zwei Kontaktbereiche angeordnet,
an denen Anschlußelemente befestigt sind. Die Anschlußelemente sowie die Kontaktbereiche
dienen der elektrischen Kontaktierung des Bauelements.
[0010] Ferner weist das Bauelement eine Schutzschicht auf, die organische Bestandteile enthält.
Diese Bestandteile können u.a. aromatische Lösungsmittel, wie z.B. Xylol, Acetolester,
Ethylenbenzol und Butanol, oder organische Bindemittel, wie z. B. Silikatkautschuk,
sein. Die Schutzschicht schützt das Bauelement vor Umwelteinflüssen und weist ausreichend
isolierende Eigenschaften auf, so daß durch die Schutzschicht kein Kurzschluß zwischen
den Anschlußelementen entsteht. Als Schutzschicht kommen insbesondere Lacke in Betracht,
die die oben beschriebenen organischen Bestandteile sowie anorganische Füllstoffe,
wie beispielsweise SiO
2, enthalten.
[0011] Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen Bauelement zwischen dem Grundkörper und der
Schutzschicht eine Zwischenschicht angeordnet, die für die organischen Bestandteile
der Schutzschicht undurchlässig ist und die den Grundkörper dicht umschließt.
[0012] Das erfindungsgemäße elektrische Bauelement hat den Vorteil, daß die organischen
Bestandteile der Schutzschicht aufgrund der Zwischenschicht nicht an die Oberfläche
des Grundkörpers gelangen können, wodurch der eingangs beschriebene Effekt der Depolarisierung
nicht auftreten kann. Dadurch behält das keramische Material den positiven Temperaturkoeffizienten
hinsichtlich seines ohmschen Widerstands auch bei hohen, über eine Dauer von 24 h
angelegten Spannungen, wodurch die Spannungslagerungsstabilität des elektrischen Bauelements
verbessert wird.
[0013] Eine gegenüber den organischen Bestandteilen besonders dichte Zwischenschicht wird
durch eine Schicht aus verglastem Harz erreicht.
[0014] Desweiteren ist ein Bauelement besonders vorteilhaft, bei dem die Zwischenschicht
aus einem Harz gebildet ist, welches organische Bestandteile und anorganische feste
Bestandteile enthält und das bei einer Temperatur von weniger als 200°C verglast.
Als anorganische feste Bestandteile kommen beispielsweise Siliziumoxid oder Aluminiumoxid
in Betracht. Als organische Bestandteile kommen sowohl Lösungsmittel, wie z.B. Acetolester,
als auch Bindemittel, wie z.B. Silikatkautschuk, in Betracht.
[0015] Die Bildung der Zwischenschicht aus einem Harz, das bei einer Temperatur von weniger
als 200°C verglast, hat den Vorteil, daß die in dem Harz vorhandenen organischen Bestandteile
während der Herstellung der Zwischenschicht die Keramik nicht angreifen können, da
die kritische Grenze von 220°C , bei der die organischen Bestandteile mit der Keramik
zu reagieren beginnen, wenigstens 10 % über der zur Herstellung der Zwischenschicht
beziehungsweise zum Verglasen des Harzes notwendigen Temperatur liegt.
[0016] Auch nach der Herstellung der Zwischenschicht sind die im Harz vorhandenen organischen
Bestandteile unkritisch, da die Lösungsmittel sich bereits bei Temperaturen unter
200 °C vollständig verflüchtigen und evtl. vorhandene Bindemittel durch die Temperaturbehandlung
in stabile, für die Keramik unschädliche Formen überführt werden.
[0017] Desweiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn die Zwischenschicht Aluminiumoxid,
Aluminiumnitrid oder Siliziumdioxid umfaßt. Diese Materialien haben sich als besonders
geeignet als Zwischenschicht erwiesen, da sie den keramischen Grundkörper des Bauelements
nicht angreifen und zudem dicht sind gegenüber den organischen Bestandteilen der Schutzschicht.
[0018] Eine solche Zwischenschicht kann besonders leicht in Form einer Suspension aufgebracht
werden, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Zwischenschicht aus Körnern mit
einem Korndurchmesser zwischen 0,1 und 0,5 µm besteht. Durch eine solche Feinkörnigkeit
der Zwischenschicht kann eine gute Abdichtfunktion gegenüber organischen Bestandteilen
erreicht werden, während grobkörnige Zwischenschichten für diesen Zweck zu porös wären.
[0019] Desweiteren ist ein Bauelement besonders vorteilhaft, bei dem die Zwischenschicht
eine Dicke zwischen 0,5 und 5 µm aufweist. Eine so dünne Zwischenschicht hat den Vorteil,
daß während der Herstellung der Zwischenschicht in der Zwischenschicht vorhandene
organische Lösungsmittel durch Aufheizen auf moderate Temperaturen < 200°C leicht
zu einem hohen Grade beziehungsweise vollständig auszutreiben sind. Daher hat das
Bauelement den Vorteil, daß die Zwischenschicht aus einem organische Lösungsmittel
enthaltenden Stoff hergestellt werden kann, ohne daß der Grundkörper angegriffen wird.
[0020] Ferner gibt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements an, wobei
von einem mit Kontaktbereichen und Anschlußelementen versehenen Grundkörper ausgegangen
wird. Dieser Grundkörper wird in ein Bad eingetaucht, das aus flüssigem Harz besteht.
Das flüssige Harz enthält organische Bestandteile und anorganische feste Bestandteile
und es verglast bei einer Temperatur von weniger als 200°C. Das Harz kann beispielsweise
ein acetolesterhaltiges Silikatharz sein. Der Grundkörper wird dabei so in das Bad
eingetaucht, daß vom Grundkörper abgewandte Endabschnitte der Anschlußelemente nicht
mit in das Bad eintauchen.
[0021] In einem nächsten Schritt wird der Grundkörper aus dem Bad herausgezogen, wodurch
eine Harzschicht am Grundkörper haften bleibt, die zusammen mit dem Grundkörper aus
dem Bad herausgezogen wird. In einem darauffolgenden Schritt wird die Zwischenschicht
hergestellt durch Trocknen der Harzschicht bei einer Temperatur, bei der das Harz
verglast und die kleiner als 200°C ist.
[0022] In einem weiteren Schritt wird die Schutzschicht so auf die Zwischenschicht aufgebracht,
daß die oben genannten Endabschnitte frei bleiben. Dadurch wird garantiert, daß die
Anschlußelemente auch nach dem Eintauchen des Bauelements in das Bad noch zur elektrischen
Kontaktierung des Bauelements dienen können.
[0023] Das Verfahren hat den Vorteil, daß das Glas bei einer Temperatur hergestellt wird,
bei der die organischen Bestandteile des Harzes noch nicht in schadhafter Weise mit
dem Grundkörper des Bauelements reagieren können.
[0024] Ferner hat das Verfahren den Vorteil, daß als Schutzschicht ein Glas hergestellt
wird, welches gegenüber organischen Bestandteilen eine besonders gute Dichtigkeit
aufweist.
[0025] Das Verfahren kann besonders vorteilhaft durchgeführt werden, indem die Schutzschicht
genauso wie die Zwischenschicht durch ein Tauchverfahren auf den Grundkörper aufgebracht
wird. Dies hat den Vorteil, daß nur eine Art von Beschichtungsprozeß verwendet zu
werden braucht.
[0026] Desweiteren ist ein Verfahren besonders vorteilhaft, bei dem die Viskosität des flüssigen
Harzes so eingestellt wird, daß die nach dem Herausziehen des Grundkörpers aus dem
Bad am Grundkörper haftende Harzschicht so dick ist, daß sich nach dem Trocknen eine
Zwischenschicht von 0,5 bis 5 µm Dicke ergibt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß
eine dünne Zwischenschicht hergestellt wird, die sich besonders leicht durch Trocknen
zu einem hohen Grade beziehungsweise vollständig von organischen Lösungsmitteln befreien
läßt.
[0027] Die Einstellung der Viskosität des flüssigen Harzes kann beispielsweise durch Variation
der zugegebenen Menge an organischen Lösungsmitteln erfolgen.
[0028] Ferner gibt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements an, wobei
von einem Grundkörper mit Kontaktbereichen und Anschlußelementen ausgegangen wird.
Es werden zudem, z.B. in einem Mahlprozeß, Körner aus Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid
oder Siliziumdioxid hergestellt. Aus diesen Körnern wird durch Mischen der Körner
mit einem Lösungsmittel wie Wasser oder einem leicht flüchtigen organischen Lösungsmittel
eine Suspension hergestellt. Als leicht flüchtiges organisches Lösungsmittel kommt
beispielsweise Ethanol oder auch Methanol in Betracht.
[0029] Der Grundkörper wird so in diese Suspension eingetaucht, daß vom Grundkörper abgewandte
Endabschnitte der Anschlußelemente nicht in die Suspension eintauchen. Danach wird
der Grundkörper aus der Suspension herausgezogen, zusammen mit dem an ihm haftenden,
einen Teil der Suspension enthaltenden Überzug. Danach wird die Zwischenschicht durch
Trocknen des Überzugs hergestellt. Es wird bei einer Temperatur kleiner als 200°C
getrocknet, wobei die Temperatur so hoch gewählt wird, daß sich die im Überzug enthaltenen
Lösungsmittel, insbesondere die ggf. vorhandenen organischen Lösungsmittel, verflüchtigen.
Das Trocknen kann beispielsweise bei 180°C für eine Dauer von 2 Stunden in einem Umluftofen
erfolgen.
[0030] In einem darauffolgenden Schritt wird die Schutzschicht so auf das Harz aufgebracht,
daß die Endabschnitte frei bleiben und so zur elektrischen Kontaktierung des Bauelements
dienen können.
[0031] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Schutzschicht
ebenso wie die Zwischenschicht durch ein Tauchlackierverfahren aufgebracht. Daraus
ergibt sich der Vorteil, daß zum Herstellen der Schichten nur eine Art von Beschichtungsverfahren
verwendet werden muß.
[0032] Das Verfahren hat den Vorteil; daß die Temperatur beim Trocknen der Zwischenschicht
die kritische Grenze von 220°C nicht übersteigt, wodurch die gegebenenfalls in der
Suspension enthaltenen organischen Lösungsmittel nicht auf schädliche Art und Weise
mit dem Grundkörper des Bauelements reagieren können.
[0033] Es ist für das Verfahren besonders vorteilhaft, Körner mit einem Durchmesser zwischen
0,1 und 0,5 µm herzustellen. Durch solche feine Körner kann eine Schicht hergestellt
werden, die in besonderem Maße lösungsmittelundürchlässig ist.
[0034] Desweiteren ist ein Verfahren besonders vorteilhaft, wobei die Viskosität der Suspension
so eingestellt wird, daß der am Grundkörper haftende Überzug eine Dicke aufweist,
die zu einer Zwischenschicht von 0,5 bis 5 µm Dicke führt. Eine so dünne Zwischenschicht
hat den Vorteil, daß die evtl. vorhandenen organischen Lösungsmittel besonders leicht
zu einem großen Teil oder sogar vollständig aus ihr ausgetrieben werden können.
[0035] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen
Figur näher erläutert.
[0036] Die Figur zeigt beispielhaft ein erfindungsgemäßes Bauelement im schematischen Querschnitt.
[0037] Die Figur zeigt einen PTC-Widerstand mit einem scheibenförmigen Grundkörper 1, der
aus einer geeigneten Keramik besteht. Auf der Unterseite des Grundkörpers 1 ist ein
erster Kontaktbereich 2 vorgesehen, der beispielsweise aus einer Silber-Einbrennpaste
bestehen kann. An dem ersten Kontaktbereich 2 ist ein erstes Anschlußelement 4 befestigt,
wobei es sich beispielsweise um einen Draht handeln kann. Die Befestigung des Drahtes
am ersten Kontaktbereich 2 erfolgt vorzugsweise durch Löten. Auf der Oberseite des
Grundkörpers 1 ist ein zweiter Kontaktbereich 3 angeordnet, der wiederum aus einer
Silber-Einbrennpaste bestehen kann. In gleicher Weise wie auf dem ersten Kontaktbereich
2 ist auch auf dem zweiten Kontaktbereich 3 ein zweites Anschlußelement 5 in Form
eines angelöteten Drahtes befestigt.
[0038] Der Grundkörper 1 ist umhüllt von einer Schutzschicht 6, die eine Dicke von 10 bis
500 µm aufweist und die aus einem lösungsmittelhaltigen Lack besteht. Ferner ist der
Grundkörper 1 von einer Zwischenschicht 7 umhüllt, die zirka 2 µm dick ist und die
undurchlässig ist für die Lösungsmittel des Lacks. Die Anschlußelemente 4, 5 weisen
Endabschnitte 8, 9 auf, die von keiner der beiden Schichten 6, 7 umhüllt sind, so
daß sie zur elektrischen Kontaktierung des Bauelements dienen können.
[0039] In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde eine Stückzahl von 20 der in der
Figur dargestellten Bauelemente wie folgt hergestellt: Es wurde eine wäßrige Suspension
von feinkörnigem (0,3 µm Korndurchmesser) Al
2O
3 vorbereitet. Mit Kontaktbereichen und Anschlußelementen versehene Grundkörper wurden
wie beim üblichen Tauchlackierverfahren in diese Suspension getaucht, wodurch ein
dünner Film Al
2O
3 die Grundkörper überzieht. Anschließend wurden die Grundkörper zur Herstellung der
Zwischenschicht für eine Dauer von 2 Stunden bei 180°C und Umluft getrocknet. Danach
wurden sie dem Lackierprozeß zum Aufbringen der Schutzschicht zugeführt.
[0040] Es wurden ferner als Vergleichsproben 20 Bauelemente gemäß der Figur, jedoch ohne
Zwischenschicht hergestellt. Sowohl für die Ausführungsbeispiele der Erfindung als
auch für die Vergleichsproben wurde zur Herstellung der Schutzschicht der Silikatlack
der Firma Reichold verwendet, der die Spannungslagerungsstabilität erfahrungsgemäß
in besonderem Ausmaß erniedrigt.
[0041] Es wurde die Lagerung Bauelemente bei 20 V Wechselspannung für eine Dauer von 24
Stunden getestet. Bei den erfindungsgemäßen Bauelementen konnten nach diesem Spannungslagerungstest
keine Ausfälle beobachtet werden, während bei den Bauelementen ohne Zwischenschicht
sieben Ausfälle beobachtet wurden. Dies zeigt den deutlich den positiven Effekt der
erfindungsgemäßen Zwischenschicht.
[0042] Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern
wird in ihrer allgemeinsten Form durch Patentanspruch 1 definiert.
1. Elektrisches Bauelement mit
- einem Grundkörper (1) aus einem keramischen Material, dessen ohmscher Widerstand
einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist,
- wenigstens zwei auf dem Grundkörper angeordneten Kontaktbereichen (2, 3), an denen
Anschlußelemente (4, 5) befestigt sind,
- einer organische Bestandteile enthaltenden Schutzschicht (6) und
- einer zwischen dem Grundkörper (1) und der Schutzschicht (6) angeordneten Zwischenschicht
(7), die für die organischen Bestandteile undurchlässig ist, den Grundkörper (1) dicht
umschließt und die eine Dicke zwischen 0,5 und 5 µm aufweist.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem die Zwischenschicht (7) aus einem verglasten Harz besteht.
3. Bauelement nach Anspruch 2,
bei dem die Zwischenschicht (7) aus einem Harz gebildet ist, welches organische Bestandteile
und anorganische feste Bestandteile enthält und bei einer Temperatur von weniger als
200 °C verglast.
4. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem die Zwischenschicht (7) Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid oder Siliziumdioxid
umfaßt.
5. Bauelement nach Anspruch 4,
bei dem die Zwischenschicht (7) aus Körnern mit einem Korndurchmesser zwischen 0,1
und 0,5 µm besteht.
6. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements nach Anspruch 3, das, ausgehend von einem
mit Kontaktbereichen (2, 3) und Anschlußelementen (4, 5) versehenen Grundkörper (1),
folgende Schritte umfaßt:
a) Eintauchen des Grundkörpers (1) in ein Bad aus flüssigem Harz, das organische Bestandteile
und anorganische feste Bestandteile enthält und bei einer Temperatur von weniger als
200 °C verglast, wobei vom Grundkörper (1) abgewandte Endabschnitte (8, 9) der Anschlußelemente
(4, 5) nicht in das Bad eintauchen
b) Entnehmen des Grundkörpers (1) zusammen mit der daran haftenden Harzschicht aus
dem Bad
c) Herstellen der Zwischenschicht (7) durch Trocknen der Harzschicht bei einer Temperatur,
bei der das Harz verglast und die kleiner als 200 °C ist
d) Aufbringen der Schutzschicht (6) so auf das Harz, daß die Endabschnitte (8, 9)
frei bleiben.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Viskosität des flüssigen Harzes so eingestellt
wird, daß die am Grundkörper (1) haftende Harzschicht zu einer Zwischenschicht (7)
von 0,5 bis 5 µm Dicke führt.
8. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements nach Anspruch 4, das, ausgehend von einem
mit Kontaktbereichen (2, 3) und Anschlußelementen (4, 5) versehenen Grundkörper (1),
folgende Schritte umfaßt:
a) Herstellen von Körnern aus Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid oder Siliziumdioxid
b) Herstellen einer Suspension durch Mischen der Körner mit einem Lösungsmittel
c) Eintauchen des Grundkörpers (1) in die Suspension, wobei vom Grundkörper (1) abgewandte
Endabschnitte (8, 9) der Anschlußelemente (4, 5) nicht in die Suspension eintauchen
d) Entnehmen des Grundkörpers (1) zusammen mit dem daran haftenden, einen Teil der
Suspension enthaltenden Überzug aus der Suspension
e) Herstellen der Zwischenschicht (7) durch Trocknen des Überzugs bei einer Temperatur,
die kleiner als 200 °C ist und bei der sich die im Überzug enthaltenen Lösungsmittel
verflüchtigen
d) Aufbringen der Schutzschicht (6) so auf das Harz, daß die Endabschnitte (8, 9)
frei bleiben.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei Körner mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 0,5
µm hergestellt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Viskosität der Suspension so eingestellt
wird, daß der am Grundkörper (1) haftende Überzug zu einer Zwischenschicht (7) von
0,5 bis 5 µm Dicke führt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Viskosität der Suspension so eingestellt
wird, daß der am Grundkörper (1) haftende Überzug zu einer Zwischenschicht (7) von
0,5 bis 5 µm Dicke führt.
1. Electrical component, having
- a base body (1) made of a ceramic material, the ohmic resistance of which has a
positive temperature coefficient,
- at least two contact regions (2, 3) which are arranged on the base body and to which
terminal elements (4, 5) are fastened,
- a protective layer (6) containing organic constituents, and
- an interlayer (7) which is arranged between the base body (1) and the protective
layer (6), is impermeable to the organic constituents, tightly encloses the base body
(1) and has a thickness of between 0.5 and 5 µm.
2. Component according to Claim 1, in which the interlayer (7) consists of a vitrified
resin.
3. Component according to Claim 2, in which the interlayer (7) is formed from a resin
which contains organic constituents and inorganic solid constituents, and vitrifies
at a temperature of less than 200°C.
4. Component according to Claim 1, in which the interlayer (7) comprises aluminium oxide,
aluminium nitride or silicon dioxide.
5. Component according to Claim 4, in which the interlayer (7) consists of grains with
a grain diameter of between 0.1 and 0.5 µm.
6. Method for producing a component according to Claim 3, which, starting from a base
body (1) provided with contact regions (2, 3) and terminal elements (4, 5), comprises
the following steps:
a) immersing the base body (1) in a bath of liquid resin which contains organic constituents
and inorganic solid constituents, and vitrifies at a temperature of less than 200°C,
end sections (8, 9) of the terminal elements (4, 5) facing away from the base body
(1) not being immersed in the bath,
b) removing the base body (1) together with the resin layer adhering to it from the
bath,
c) producing the interlayer (7) by drying the resin layer with a temperature at which
the resin vitrifies and which is less than 200°C,
d) applying the protective layer (6) to the resin so that the end sections (8, 9)
remain free.
7. Method according to Claim 6, wherein the viscosity of the liquid resin is adjusted
so that the resin layer adhering to the base body (1) leads to an interlayer (7) from
0.5 to 5 µm thick.
8. Method for producing a component according to Claim 4, which, starting from a base
body (1) provided with contact regions (2, 3) and terminal elements (4, 5), comprises
the following steps:
a) producing grains of aluminium oxide, aluminium nitride or silicon dioxide,
b) producing a suspension by mixing the grains with a solvent,
c) immersing the base body (1) in the suspension, end sections (8, 9) of the terminal
elements (4, 5) facing away from the base body (1) not being immersed in the suspension,
d) removing the base body (1) together with the coat adhering to it, and containing
a part of the suspension, from the suspension,
e) producing the interlayer (7) by drying the coat with a temperature which is less
than 200°C and at which the solvent contained in the coat evaporates,
d) applying the protective layer (6) to the resin so that the end sections (8, 9)
remain free.
9. Method according to Claim 8, wherein grains with a diameter of between 0.1 and 0.5
µm are produced.
10. Method according to Claim 8 or 9, wherein the viscosity of the suspension is adjusted
so that the coat adhering to the base body (1) leads to an interlayer (7) from 0.5
to 5 µm thick.
11. Method according to Claim 9 or 10, wherein the viscosity of the suspension is adjusted
so that the coat adhering to the base body (1) leads to an interlayer (7) from 0.5
to 5 µm thick.
1. Composant électrique comprenant
- une embase (1) en matériau céramique, dont la résistance ohmique a un coefficient
de température positif,
- au moins deux zones (2; 3) de contact, qui sont disposées sur l'embase et auxquelles
sont fixés des éléments (4, 5) de borne,
- une couche (6) de protection contenant des constituants organiques et
- une couche (7) intermédiaire interposée entre l'embase (1) et la couche (6) de protection
et imperméable au constituant organique qui entoure l'embase 1 d'une manière étanche
et qui a une épaisseur comprise entre 0,5 et 5 µm.
2. Composant suivant la revendication 1,
dans lequel la couche (7) intermédiaire est en une résine vitrifiée.
3. Composant suivant la revendication 2,
dans lequel la couche (7) intermédiaire est formée d'une résine qui contient des constituants
organiques et des constituants solides minéraux et qui est vitrifiée à une température
inférieure à 200°C.
4. Composant suivant la revendication 1,
dans lequel la couche (7) intermédiaire comprend de l'oxyde d'aluminium, du nitrure
d'aluminium ou du dioxyde de silicium.
5. Composant suivant la revendication 4,
dans lequel la couche (7) intermédiaire est constituée de grains ayant un diamètre
de grain compris entre 0,1 et 0,5 µm.
6. Procédé de production d'un composant suivant la revendication 3 qui, en partant d'une
embase (1) munie de zones (2, 3) de contact et d'éléments (4, 5) de borne, comprend
les stades suivants :
a) on immerge l'embase (1) dans un bain en résine liquide qui contient des constituants
organiques et des constituants solides minéraux et on la vitrifie à une température
inférieure à 200°C, des parties (8, 9) d'extrémité des éléments (4, 5) de borne qui
sont éloignées de l'embase (1) n'étant pas immergées dans le bain,
b) on retire du bain l'embase (1) ensemble avec la couche de résine qui y adhère,
c) on produit la couche (7) intermédiaire en séchant la couche de résine à une température
à laquelle la résine se vitrifie et qui est inférieure à 200°C,
d) on dépose la couche (6) de protection sur la résine, de façon à laisser dégagées
les parties (8, 9) d'extrémité.
7. Procédé suivant la revendication 6, dans lequel on règle la viscosité de la résine
fluide de façon à ce que la couche de résine adhérant à l'embase (1) donne une couche
(7) intermédiaire d'une épaisseur de 0,5 à 5 µm.
8. Procédé de production d'un composant suivant la revendication 4 qui, en partant d'une
embase (1) munie de zones (2, 3) de contact et d'éléments (4, 5) de borne, comprend
les stades suivants :
a) on prépare des grains en oxyde d'aluminium, nitrure d'aluminium ou dioxyde de silicium,
b) on prépare une suspension par mélange des grains à un solvant,
c) on immerge l'embase (1) dans la suspension, les parties (8, 9) d'extrémité des
éléments (4, 5) de borne éloignées de l'embase (1) n'étant pas immergées dans la suspension,
d) on retire de la suspension l'embase (1) ensemble avec le revêtement qui y adhère
et qui contient une partie de la suspension,
e) on prépare la couche (7) intermédiaire en séchant le revêtement à une température
qui est inférieure à 200°C et à laquelle le solvant contenu dans le revêtement se
volatilise,
f) on dépose la couche (6) de protection sur la résine, de façon à laisser dégagées
les parties (8, 9) d'extrémité.
9. Procédé suivant la revendication 8, dans lequel on prépare des grains d'un diamètre
compris entre 0,1 et 0,5 µm.
10. Procédé suivant la revendication 8 ou 9, dans lequel on règle la viscosité de la suspension
de façon que le revêtement adhérant à l'embase (1) donne une couche (7) intermédiaire
d'une épaisseur de 0,5 à 5 µm.
11. Procédé suivant la revendication 9 ou 10, dans lequel on règle la viscosité de la
suspension de façon à ce que le revêtement adhérant à l'embase (1) donne une couche
(7) intermédiaire d'une épaisseur comprise entre 0,5 et 5 µm.