Устройство для подгонки пленочных резисторов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОНКИ ПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ, содержащее источник тока подгонки с первой входной клеммой, измерительный мост с эталонными резисторами и с включенным в диагональ источником постоянного тока, вторую входную клемму и общую шину, нуль-орган,к входу которого подключен конденсатор, а к выходу - исполнительное реле с первой и второй группой контактов, переключающие клеммы которых соединены с второй входной клеммой и входом нульоргана соответственно, а размыкающие контакты первой и второй группы контактов - к выводам одного из эталонных резисторов измерительного моста, причем замыкающий контакт первой группы контактрв реле соединен с источником тока подгонки, о ,т л ич а ю .щ е е с я тем, что, с целью повьшения точности подгонки, в него введен формирователь длительности цикла подгонки, содержащий последовательно соединенные источник постоянного напряжения и переменный ре (О зистор, включенные между общей шиной и замыкающим контактом второй группь контактов реле. 00 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Ц4 Н 01 С 17/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3660968/24-21 (22) 03.11.83 (46) 30.09.85. Бюл. N- 36 (72) К.В.Таторчук (53) 621.316.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 773746, кл. Н 01 С 17/24, 1978.

Авторское свидетельство СССР

9 10925761 кл Н 01 С 17/26, 1982 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОНКИ

ПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ, содержащее ис точник тока подгонки с первой входной клеммой, измерительный мост с эталонными резисторами и с включенным в диагональ источником постоянного тока, вторую входную клемму и общую шину, нуль-орган,к входу которого подключен конденсатор, а к выходу — исполнительное реле с первой

„„SU„„1182583 и второй группой контактов, переключающие клеммы которых соединены с второй входной клеммой и входом нульоргана соответственно, а размыкающие контакты первой и второй группы контактов — к выводам одного из эталонных резисторов измерительного моста, причем замыкающий контакт первой группы контактов реле соединен с источником тока подгонки, о,т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности подгонки, в него введен формирователь длительности цикла подгонки, содержащий последовательно соединенные источник постоянного напряжения и переменныи резистор, включенные между общей шиной и замыкающим контактом второй группы контактов реле.

118

Устройство работает следующим образом.

Резистором 7 устанавливают заданную величину номинального значения сопротивления подгоняемого резистора 20 и необходимое сопротивление переменного резистора 16, с помощью которого задается длительность последнего цикла окисления.

В начале подгонки сопротивления резистора 20 меньше заданного изме- рительный мост 4 находится в состоя50

1

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении пленочных резисторов повышенной точности, госредством подгонки их сопротивлений к номинальному значению способом электротермического окисления при пропускании через резистор электрического тока или электрохимического окисления поверхности резистора с использовани-10 ем слоя электролита, а также электроэрозионной обработки пленочного резистора.

Цель изобретения — повышение точности подгонки путем уменьшения дли- 15 тельности циклов анодирования при приближении сопротивления резистора к номиналу, что обеспечивает точность подгонки до 0,02Х в течение пример но 10 с.

На чертеже изображено устройство для электрохимической подгонки в сторону увеличения сопротивления.

Устройство содержит первую 1 и вторую 2 входные клеммы, общую ши- д ну (не обозначена), источник 3 тока подгонки, соединенный с первой входной клеммой 1, измерительный мост 4 с эталонными резисторами 5-7 и источником постоянного тока (не обоз. начен), нуль-орган 8 с конденсатором 9 на входе, исполнительного реле 10, подключенное к выходу нульоргана 8, первую группу замыкающего 11 и размыкающего 12 контактов и вторую группу размыкающего 13 и замыкающего 14 контактов (переключающие контакты не обозначены), последовательно соединенные источник 15 постоянного напряжения и переменный резистор 16; вход 17 измерительного моста и выход 18 измерительного моста соединены с размыкающими контактами первой и второй группы контак-. тов реле соответственно, электролит 19.

2583 2 нии недобаланса и на его выходе 18 вырабатывается отрицательное напряжение, которое заряжает конденсатор 9. Нуль-орган 8 переходит в состояние "Меньше", включает реле 10 и замыкающий контакт 11 первой группы контактов подключает резистор 20 к источнику 3 тока подгонки, а замыкающий контакт 14 второй группы контактов подключает источник 15 постоянного напряжения с переменным резистором 16 к входу нуль-органа 8.

Наступает цикл подгонки. Через резистор 20 и электролит 19 протекает ток, создавая процесс электрохимического окисления резистивной пленки. 3а счет окисления резистора сопротивление его несколько увеличивается. В это же время на вход нульоргана 8 подается положительное напряжение от источника 15 напряжения, которое перезаряжает конденсатор 9.

Время перезарядки конденсатора 9 определяет длительность цикла окисления, в.конце которого на входе нуль-органа появляется напряжение положительной полярности, что равносильно напряжению перебаланса моста.

Нуль-орган 8 переходит в состояние

"Больше", отключает реле 10 и контактами 12 подключает резистор 20 к измерительному мосту 4.

Наступает цикл измерения. Если сопротивление резистора 20 не достигает своего номинального значения, измерительный мост 4 опять находится в состоянии недобаланса и цикл подгонки повторится.

Таким образом, устройство работает в режиме автоматического циклирования с разделением во времени цик-. лов окисления и измерения до тех пор, пока сопротивление подгоняемого резистора не достигнет величины, несколько превышающей (в пределах допуска) номинальное значение, заданное резистором 7.

Ф

При этом на выходе 18 измерительного моста 4 выделяется напряжение положительной полярности, нуль-орган 8 переходит в состояние "Больше", отключается реле 10 и контакты 12 и 13 удерживаются в замкнутом состоянии. На этом подгонка резистора заканчивается. Длительность циклов измерения и подгонки зависит от времени перезарядки конденсатора 9 в каждом цикле.

f!82

Для того, чтобы обеспечить высокую производительность подгонки необходимо, чтобы в начале подгонки длительность циклов окисления была много больше длительности циклов измерения. Это достигается выбором величины напряжения источника 15 и сопротивления переменного резистора 16. Практически величина этого напряжения должна соответствовать fo напряжению разбаланса измерительного моста на 1-27. При питании моста напряжением 6 В эта величина составляет 15-30 мВ, а сопротивление переменного резистора равно внутреннему сопротивлению измерительного моста 4., Таким образом, в начале подгонки в цикле измерения, когда подгоняемый резистор 20 подключен к измерительному мосту 4, конденсатор 9 перезаряжается большим напряжением недобаланса моста, так как подгоняемый резистор меньше заданного на 10-207.. Поэтому дпительность цикла измерения мала.

В цикле подгонки, когда к измеритель- 5 ному мосту 4 подключен формирователь длительности в виде источника 15 постоянного напряжения и переменного резистора 16, конденсатор перезаряжается малым напряжением, соответствующим разбалансу (всего 1-2X). Поэтому длительность цикла подгонки большая.

Ю.Волков телевич Корректор В Гирняк. °

Практически.в начале подгонки длительность циклов подгонки превышает длительность циклов измерения в 5-10 раз.Это обеспечивает сохранение высокой производительности устройства.

При подгонке резисторов в сторо- 40 ну уменьшения сопротивления, например, при тонкой подгонке сплава

К50-С полярность источника 15 измеряется на обратную (на чертеже обозначено в кружочке). 45

Высокая точность подгонки достигается возможностью выбора длительности последнего цикла, обеспечивающего изменение сопротивления подгоняемого резистора на величину меСоставитель

Редактор И,Ковальчук Техред Я.Кас

583 4 нее допустимой погрешности для каждого конкретного случая, особенно для высокоомных резисторов. Осуществляется это следующим образом.

Перед подгонкой к измерительному мосту 4 подключается подгоняемый резистор 20. С помощью резистора 7 мост балансируется таким образом, чтобы недобаланс составлял величину погрешности, т.е., если сопротивление подгоняемого резистора равно = кОм, а подгонку необходимо произвести с точностью !Х то на резисторе 7 устанавливается величина 10, 1 кОм.

Устаналивается необходимое напряжение подгонки источника 3 тока подгонки. Обычно это нагряжение для электрохимической подгонки составляет 20-100 В и зависит от номинала подгоняемого резистора и толщины выращенного предварительного слоя окисла путем термообработки (защитный слой, образующийся при технологии изготовления тонкопленочных танталовых резисторов). Величина напряжения выбирается экспериментально для каждой партии резисторов.

Устанавливается величина напряжения источника 15 постоянного напряжения. Это напряжение должно превышать порог чувствительности нуль-органа. Если чувствительность нуль-органа 8 составляет 1 мВ, то напряжение источника 15 должно быть более

1 мВ, но не бопее 30-50 мВ, так как сокращается длительность циклов окисления в начале подгонки и снижается производительность устройства. Устанавливается сопротивление резистора f6 порядка 10 кОм. Включается подгонка, считаются циклы и измеряется сопротивление подгоняемого резистора 20 после подгонки. Изменением сопротивления резистора 16 добиваются такого состояния, чтобы подгонка на

17 производилась на менее чем за два

:цикла, что является условием того, что изменение сопротивления за каждый ,последний цикл подгонки не превытпает ,заданной погрешности для подгонки.

Заказ 6113/51 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал П1Ш "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4