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Die technologische Besonderheit dieser bei SRT
Resistor Technology GmbH und SRT Microcéramique Sarl hergestellten Bauelemente
beruht auf dem Material der Kontaktschichten, die kein Nickel enthalten und
damit unmagnetisch sind. Diese Kontaktschichten bestehen aus
Edelmetall-Legierungen wie PtAg oder PtPdAg in Form von Dickschicht-Pasten, die
im Walz- oder Tauchverfahren auf die Kontaktflächen der Bauelemente aufgebracht
und bei etwa 850ºC eingebrannt werden
Bauteile mit diesen Kontaktflächen
können bei entsprechender Wahl der Edelmetall-Legierung und der
Verarbeitungsprozesse mit den üblichen SMD-Lötverfahren kontaktiert werden,
sind aber auch für die Kontaktierung mit silberhaltigen Leitklebern geeignet,
da sich keine instabilen Grenzflächen zwischen Zinn und Silber ausbilden können
Die Hauptanwendung dieser
nichtmagnetischen Bauteile erfolgt in der Medizintechnik im Bereich der
Kernspin- und Computer-Tomographen (MRI, CT), bei denen die
Elektronik-Schaltungen hohen Magnetfeldern ausgesetzt sind. Die Möglichkeit der
Kontaktierung durch Leitkleben wird in Anwendungsbereichen genutzt, in denen
Lötverfahren nicht angewendet werden können, da die relativ hohen
Löttemperaturen andere Bauelemente schädigen würden oder gleichzeitig
ungehäuste Halbleiter verarbeitet werden wie z.B. in sicherheitsrelevanten
Bereichen der Automobil-Industrie.
Eine weitere Besonderheit der Dickschicht-Chipwiderstände mit PtAg- oder
PtPdAg-Kontakten ist die Eignung für Hochtemperaturanwendungen oberhalb der
üblichen maximalen Temperatur von 155ºC. Da diese Widerstände keinerlei
organisches Material und auch keine Zinnschicht enthalten und die
Verarbeitungstemperatur aller Materialien im Bereich von 850ºC liegt, ist eine
wesentlich höhere Anwendungstemperatur auch unter elektrischer Belastung
möglich. Die Widerstandseigenschaften bleiben bis in den Bereich von 300ºC
unverändert. Die Begrenzung der Anwendungstemperatur wird primär durch das für
die Kontaktierung verwendete Lot begrenzt, wobei zwischen der bei der
Kontaktierung angewandten Lottemperatur und der in der Anwendung auftretenden
Maximaltemperatur ein Unterschied von mindestens 30ºC liegen sollte. Die
Keramik-Chipkondensatoren mit nichtmagnetischen Kontaktflächen sind allerdings aufgrund
des inneren technologischen Aufbaus für derartige
Hochtemperatur-Anwendungen nicht geeignet.
Bei Anwendung von
Standard-Lötverfahren bei der Verarbeitung von solchen nicht-magnetischen
Bauteilen zeigt sich meistens ein Unterschied im Vergleich zu Bauteilen mit
verzinnten Kontaktflächen. Da die PtAg- bzw. PtPdAg-Flächen nicht die gleiche
Affinität zum Zinn im Lotbad oder im Reflow-Prozess wie die verzinnten Flächen
haben, bildet sich nicht die gleiche Form des Lot-Meniskus aus. Wenn die Lötung
auf der Leiterplatte korrekt erfolgt ist, hat diese Lötverbindung aber trotzdem
eine gleichwertige Festigkeit.
Derzeit werden von SRT Resistor
Technology GmbH folgende Bauelemente-Gruppen mit den oben genannten
Eigenschaften hergestellt bzw. vertrieben:
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Serie
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Beschreibung
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Werte-Bereich
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Bauformen
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CHR
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Chipwiderstände im Normalbereich
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1R bis 10M
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0402 bis
1206
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CHS
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Chipwiderstände im Hochohmbereich
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10M bis 1T
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0402 bis
4020
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CHM
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Präzisions-Chipwiderstände
im
Hochohmbereich
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100k bis 10T
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0805 bis
2512
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CRB
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Abgleich-Chipwiderstände
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1R bis 10M
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0603 bis
1216
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TPS
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PTC-Temperatursensoren
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1R bis 100k
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0402 bis
1210
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TNS
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NTC-Temperatursensoren
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100R bis
100M
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0402 bis
1210
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MLCC
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Keramik-Chipkondensatoren
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0,47pF bis
3,3µF
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0402 bis
2225
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Die in der obigen Tabelle enthaltenen Hochohmwiderstände CHS und CHM
werden aus einem wesentlichen technologischen Grund primär mit diesen
nicht-magnetischen Kontaktflächen gefertigt. Für die Abscheidung von Zinn auf
den Kontaktflächen der Chipwiderstände ist es nämlich notwendig, dass die
Widerstandsschicht durch eine Glas-Passivierung geschützt ist, um eine
Zinn-Abscheidung auf der Widerstandsschicht zu verhindern. Diese Glasschicht
beeinflusst jedoch im Gigaohm-Bereich und darüber durch Diffusionsprozesse die
zu schützende Widerstandsschicht, so dass sich die Widerstandswerte in nicht
definierbarer Weise verändern und eine gezielte Produktion mit vernünftiger
Ausbeute verhindern.
Neben den Chip-Widerständen sind auch
eine Reihe von bedrahteten Bauelementen in der Produktion, die ebenfalls
nichtmagnetische Eigenschaften haben, da die Kontaktierung der Anschlussdrähten
aus Kupfer durch Löten auf den nichtmagnetischen Kontaktflächen erfolgt. Es
sind dies Hochohm- und Hochspannungswiderstände im Wertebereich bis 10T und im
Spannungsbereich bis 30kV sowie PTC- und NTC-Temperatursensoren mit radialen
Anschlussdrähten. Darüber hinaus besteht infolge der vorhandenen flexiblen
Fertigungsverfahren die Möglichkeit, kundenspezifische Bauelemente mit
nichtmagnetischen Eigenschaften zu realisieren.
Chipwiderstände und bedrahtete Widerstände in verschiedenen Bauformen mit nicht-magnetischen Eigenschaften eignen sich für Anwendungen in hohen Magnetfeldern.
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