Устройство для подгонки пленочных резисторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ц 4 Н 01 С 17/2 И ПИ ОБ еременныи ру общей шитом второй ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 773746, кл. Н 01 С 17/24, 1978.Авторское свидетельство СССР В 1092576, кл. Н 01 С 17/26, 1982(54)(57) 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 ЯО 1182583 и второй группой контактов, переключающие клеммы которых соединены свторой входной клеммой и входом нульоргана соответственно, а размыкающиеконтакты первой и второй группы контактов - к выводам одного из эталонных резисторов измерительного моста,причем замыкающий контакт первойгруппы контактов реле соединен с источником тока подгонки, о,т л ич а ю .щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности подгонки, в неговведен формирователь длительностицикла подгонки, содержащий последовательно соединенные источник постоянного напряжения и зистор, включенные ме ной и замыкающим конт группы контактов реле118 20 Устройство работает следующим образом.Резистором 7 устанавливают заданную величину номинального значения сопротивления подгоняемого резистора 20 и необходимое сопротивлений 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 состоя 50 1Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении пленочных резисторов повышенной точности, госредством подгонки их сопротивлений к 5 номинальному значению способом электротермического окисления при пропускании через резистор электрического тока или электрохимического окисления поверхности резистора с использованиО ем слоя электролита, а также электроэрозионной обработки пленочного резистора,Цель изобретения - повышение точности подгонки путем уменьшения дли тельности циклов анодирования при приближении сопротивления резистора к номиналу, что обеспечивает точность подгонки до 0,022 в течение примерно 10 с.На чертеже изображено устройство для электрохимической подгонки в сторону увеличения сопротивления.Устройство содержит первую 1 и вторую 2 входные клеммы, общую ши 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 нуль- органа 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 2нии 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 электро- химического окисления резистивнойпленки. За счет окисления резистора сопротивление его несколько увеличивается. В это же время на вход нуль- органа 8 подается положительное напряжение от источника 15 напряжения,которое перезаряжает конденсатор 9.Время перезарядки конденсатора 9определяет длительность цикла окисления, в.конце которого на входенуль-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 20к 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.При этом на выходе 18 измерительного моста 4 выделяется напряжениеположительной полярности, нуль-орган 8 переходит в состояние "Больше",отключается реле 10 и контакты 12и 13 удерживаются в замкнутом состоянии. На этом подгонка резистора заканчивается. Длительность циклов измерения и подгонки зависит от времени перезарядки конденсатора 9 в каждом цикле.82 Ю.Волковтелевич Корректор В. Гирняк 3Для того, чтобы обеспечить высокую производительность подгонки необходимо, чтобы в начале подгонкидлительность циклов окисления быламного больше длительности циклов измерения, Это достигается выбором величины напряжения источника 15 исопротивления переменного резистора 16. Практически величина этогонапряжения должна соответствовать Онапряжению разбаланса измерительного моста на 1-27, При питании мостанапряжением 6 В эта величина составляет 15-30 мВ, а сопротивление переменного резистора равно внутреннемусопротивлению измерительного моста 4., Таким образом, в начале подгонкив цикле измерения, когда подгоняемыйрезистор 20 подключен к измерительному мосту 4, конденсатор 9 перезаря- . 2 Ожается большим напряжением недобаланса моста, так как подгоняемый резистор меньше заданного на 10-207. Поэтому дпительность цикла измерения мала,В цикле подгонки, когда к измеритель ному мосту 4 подключен формировательдлительности в виде источника 15 постоянного напряжения и переменногорезистора 16, конденсатор перезаряжается малым напряжением, соответствующим разбалансу (всего 1-27). Поэтому длительность цикла подгонкибольшая,.йПрактически.в начале подгонки длительность циклов подгонки превы- З 1 шает длительность циклов измерения в 5-10 раз.Это обеспечивает сохранение высокой производительности устройства.При подгонке резисторов в сторо ну уменьшения сопротивления, например, при тонкой подгонке сплава К 50-С полярность источника 15 измеряется на обратную (на чертеже обозначено в кружочке). 45Высокая точность подгонки достигается возможностью выбора длительности последнего цикла, обеспечивающего изменение сопротивления подгоняемого резистора на величину меСоставительРедактор И.Ковальчук Техред Я.Кас 583 4нее допустимой погрешности для каждого конкретного случая, особенно длявысокоомных резисторов, Осуществляется это следующим образом,Перед подгонкой к измерительномумосту 4 подключается подгоняемый резистор 20. С помощью резистора 7 мостбалансируется таким образом, чтобынедобаланс составлял величину погрешности, т.е., если сопротивление подгоняемого резистора равно= кОм,а подгонку необходимо произвести с.точностью 17, то на резисторе 7 устанавливается величина 10, 1 кОм.Устаналивается необходимое напряжение подгонки источника 3 тока подгонки. Обычно это нагряжение дляэлектрохимической подгонки составляет 20-100 В и зависит от номиналаподгоняемого резистора и толщинывыращенного предварительного слояокисла путем термообработки (защитный слой, образующийся при технологии изготовления тонкопленочных танталовых резисторов). Величина напряжения выбирается экспериментально длякаждой 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 более1 мВ, но не бопее 30-50 мВ, так каксокращается длительность циклов окисления в начале подгонки и снижаетсяпроизводительность устройства. Устанавливается сопротивление резистора 6 порядка 10 кОм. Включается подгонка, считаются циклы и измеряетсясопротивление подгоняемого резистора 20 после подгонки. Изменением сопротивления резистора 16 добиваютсятакого состояния, чтобы подгонка на17 производилась на менее чем за двацикла, что является условием того,что изменение сопротивления за каждый,последний цикл подгонки не превышаетЗаказ 6113/51 Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаянаб д. 4/5 Филиал П 1 Ш "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4