Устройство для подгонки в номинал сопротивления пленочных резисторов из вентильных металлов

 

Ъ

Щ}} (И) СОЮЗ СОНЕТСНИХ . CRNIIN

РЕСПУБЛИК

3@Р Н 01 С 17/26 тофщмрстаинный комитат сосв (:.М.дВЮФИВЯНтВФЙ 0%МпФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ("

Н ASTOPCHOMY СВИД ГЕЛЬСТВУ

Ю

° 4

\юФ 7И}".3331044/18-21 .Ь2) ЬВ.08.81 . t(46) 23 ° 04в83. Вюла 9 15 ,(l2) . Ае В» Крылов . (53) 621 ф 316 ° 8(088. 8), {56) 1. йриаор ппдС-1А. С. A. эпштейн и др. Справочник по измеритель:-;ным, приборам для радиодеталей ..Л., "Энергия", 1980, с. 148 150.

2. Авторское свидетельство СССР

:по заявке Н 3260795/18-21.13.03.81.

I l($4) (57} 1. уСТРОЯСТВО для ПадГОНКИ

;В НОМИНАЛ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ

УЕВИСТОРОВ ИЗ ВЕНТИЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ, t содержащее балансную схему, включаwhere «онтактный узел с катодом, эта1 . онный резистор, компаратор с источНиком опорного напряжения, источник, переменного напряжения, выходы кото- рого соединены с соответствующими входами контактного узла, источник тока анодирования, вход которого со- . единен с третьим выходом:блока.развязывающих диодов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширении диапазона номиналов подгонки и повы-шения точности подгонки резисторов, в него введены формирователь измери;. тельного тока н инвертор, причем первый вход формирователя измерительно. го тока соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом инвертора, первый и второй входы которого соединены соответственно с первьве и вторым выходами контактного узла, при этом выход формирователя измерительного ф тока через эталонный резистор соединен с общей шиной, а второй вход - / . с четвертым выходом блока развязывающих диодов. С:

1014049

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь измерительного тока выполнен на операционнам усилителе и транзис торе, база которого соединена с вых0 дом операционного усилителя, коллектор — с вторым входом формирователя измерительного тока, эмиттер - с пер вым входом операционного усилителя

Изобретение относится к микро.электронике, в частности к технологии изготовления тонкопленочных резисторов.

Известно устройство для подгонки, 5 резисторов анодированием о примене- . нием четырехзондовой схемы их .подклю. чения (1).

Однако быстродействие и надежность устройства относительно невы- 10 соки из-эа применения электромехани ческих коммутаторов (реле). Кроме ,того, диапазон номиналов подгоняемых резисторов ограничен снизу предель-, но допустимым током источника пита- 15 ния и током через контактный узел.

Известно также устройство для подгонки в номинал сопротивления пленочных резисторов иэ вентильных металлов, содержащее балансную схему g0 включающую контактный узел с катодом эталонный резистор, компаратор с источником опорного напряжения, источник переменного напряжения, выходы которого соединены с соответствующи- gg мн входами контактного узла, источник тока анодирования, вход которого соединен с третьим выходом блока развязывающих диодов (2).

Недостатком этого устройства является то, что точность подгонки резисторов различных номиналов относительно невысока, так как мостовая схема включения эталонного и поД.гоняемого резисторов имеет максималь;ную чувствительность лишь в относи-: 35 тельно. узком диапазоне номиналов.

Цель изобретения ; расширение диапазона номиналов и повышение

;точности подгонки.

Поставленная цель достигается 30 тем, что в устройство для подгонки

:в номинал сопротивления пленочных резисторов из вентильных металлов, содержащее балансную схему, включающую контактный узел с катодом, эта» 45 ,лонный резистор, компаратор с источником опорного напряжения, источник переменного напряжения, выходы кото« рого соединены с соответствующими и выходом формирователя измерительаого тока.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что кон- . тактный узел выполнен по четырех-.

;эвенной схеме, третий вход которой соединен с общей шиной, а второй вход - с катодом.

В

:входами контактного узла, источник тока анодирования, вход которого соединен с третьим выходом блока развязывающих диодов, введены формирователь измерительного тока и ин= вертова, причем первый вход формирователя измерительного тока соединен с первым входом компаратора, второй вход .которого соединен с выходом инвертора, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами контактно.го узла, при этом выход формирователя измерительного тока через эталонный, резистор соединен с общей шиной, а второй вход - с четвертым выходом блока развязывающих диодов.

При этом формирователь измеритель.ного тока выполнен на операционном усилителе и транзисторе, база которого соединена с выходом операционного усилителя, коллектор - с вторым входом формирователя измерительного тока, эмиттер - с первым входом операционного усилителя и выходом формирователя измерительного то;;ка.

Кроме того контактный узел выполнен по четырехзондовой схеме, третий вход которой соединен с общей шиной, а второй вход - с катодом.

Укаэанное включение формирователя измерительного тока, протекающего через эталонный и подгоняемый резисторы, позволяет с большой точностью реализовать закон Ома при изменяющихся в широких пределах сопротивлениях подгоняемых резисторов, позволяет применить четырехзондовое включение подгоняемого резистора, что существенно повышает точность измерения в широком диапазоне номиналов вплоть до самых ниэкоомных резисторов.

Кроме того, такое построение устройства позволяет применять кон» тактные приспособления с малыми прижимными усилиями на измерительных зондах, что благоприятно скаеывается на качестве тонкопленочных резисто1014049

Ти, Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектьая,4 ров (отсутствуют царапины на контактных площадках), На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Оно содержит цепь анодирования, состоящую из источника 1 переменного напряжения, регулируемого источника 2 тока аподнрования и источника 3 управляющеro напряжения, цепь измерения, содержащую эталонный резистор 4, контактный узел 5, компа- 10 ратор 6 со строб-выходом 7, формиро» ватель 8 измерительного тока, выпол ненный на операционном усилителе 9 с оконечным транзистором 10, блок 11 развязывающих диодов,. инвертор 12, 15 источник 13 опорного напряжения.

Контактный узел 5 содержит катод, выходные потенциальные зонды 14, соединенные с входами инвертора 12, и токовые входные зонды 15. 20 . Выход компаратора через электронный исполнительный блок (не показан) соединен с источником 3 управляющего напряжения.

Для помехозащищенности применен компаратор б со строб-входом.

Для повышения точности срабатывания уровень источника 13 опорного напряжения взят много меньше допустимого входного синфазного напряжения .примененного компаратора.

Снятие опорного напряжения непосредственно с источника 13 опорного напряжения, а не с эталонного резистора 4 позволяет повысить точность подгонки, так как исключено шунтиру- 35 ющее влияние входа компаратора б в области наибольших номиналов.

Источник 3 управляющего напряжения может быть реализован для осуществления различных режимов аноди- 4О рования: режим с уменьшающейся величиной тока подгонки или воздействие разверткой напряжения (режим постоянной плотности тока).

Устройство работает следующим об- 45 фаз ом.

Подключается эталонный резистор 4 . . требуемого номинала, потенциальные

14 и токовые 15 зонды контактного узла 5 устанавливаются на контактные площадки 16 подгоняемого резистора175О

Катод 13:фиксируется в электролите 18 иа подгоняемый резистор 17.

Так как в исходном состоянии

Ryz > R где кз.- сопротивление эталонного резистора 4, R„- сопро- 55 тивление подгоняемого резйстора 17, то при подаче питания на устройство через эталонный резистор 4 протекает измерительный ток

" /Qò - 60

Где Uо - величина опорного напряжения.

Измерительный ток вызывает на подгоняемом резисторе 17, точнее

ВНИИПИ Заказ 3029/62 между потенциальными эондами 14, падение напряжения

3а счет инвертора 12 с Хз= 1 оба напряжения синфазно поступают на компаратор, причем Up„c U „.

Так как устройство работает на частоте сети, то, например, при положительных полупериодах, благодаря засинхронизираванным с ними стробимпульсам происходит сравнение 0 „.. с U „, а при последующих отрицатель-. ных - подгонка за счет протекания тока анодирования.

По мере увеличения сопротивления.: подгоняемого резистора 17 0ц,-> 0О, компаратор 6 сработает при 0 U©

gn Ц т е. RÄ= R

3а счет связи компаратора 6 с источником 3 управляющего напряжения подгонка прекратится.

Из рассмотрения работы устройства следует, что падение напряжения на подгоняемом резисторе .17 не превышает опорного напряжения, благодаря этому повышается точность срабатывания компаратора.

Кроме того, независимо.от номииа ла опорное напряжение одно и то же, следовательно систематическая ошибка срабатывания постоянна, что может быть учтено при первоначальной регулировке устройства.

За счет контактного сопротивления токовых входных зондов 15 подгоняемай резистор 17 находится под "плавающим" потенциалом относительно общей шины ("земли"), что особенно ощутимо для низкоомных подгоняемых резисторов. Однако дифференциальное подключение подгоняемого резистора

17 к входам инвертора 12 существенно уменьшает влияние переходных напряжений на контактных сопротивлениях, что способствует более стабильной и точной работе компаратора б.

Технико-экономическая эффектив- . ность изобретения состоит в том,что — диапазон номиналов подгоняемых . резисторов расширяется (1 Ом- 190 кОм) точность подгонки повышается до .0,01%, - повышается надежность работы за счет строб-входа компаражора; воэможность работать как в режиме с постоянным током уменьшающейся величины, так и в режиме постоян-. ной.плотности тока анодирования, что позволяет получить оптимальную про" изводнтельность устройства для любых типоразмеров и номиналов резисторов.

Благодаря изобретению на одном, устройстве при минимальной переиаладке можно подгонять резисторы любых типоразмеров и номиналов. раж 701 Подписное